Штамм e coli. Биологическая характеристика Escherichia coli

Расшифровка генома EHEC показала, что поразившая Европу кишечная инфекция вызвана ранее не встречавшимся штаммом бактерии — «высокозаразным и токсичным». Число зараженных не снижается, выявлены два случая заболевания в США, все следы ведут на север Германии, источник инфекции пока не найден. Реабилитированные испанские фермеры требуют компенсаций, убытки грозят всему ЕС: Россия запретила импорт овощей из Европы. Москва делает из мухи слона, возмущаются европейцы.

Штамм E. coli, вызвавший беспокойство по всей Европе, — ранее неизвестная «супертоксичная» разновидность этой бактерии, сообщает The New York Times , ссылаясь на заявления чиновников и экспертов в четверг.

«Насколько мы понимаем, этот штамм никогда прежде не выявлялся в условиях вспышки инфекции», — заявил Грегори Хартль, официальный представитель ВОЗ. О случаях этого заболевания сообщили на данный момент 10 стран, но практически все следы ведут на север Германии, пишет издание.

Инфекция вызвана «новым штаммом бактерии — высокозаразным и токсичным», сказано в заявлении Пекинского института геномики, который сотрудничает с немецкими учеными из Университетского медицинского центра Гамбург-Эппендорф. Китайские исследователи заключили, что новый штамм похож на бактерию EAEC 55989, которая встречается в Центрально-Африканской Республике и вызывает сильную диарею.

«Ситуация все еще напряженная. В начале недели мы надеялись, что число зараженных начнет снижаться, но этого не произошло», — сказал директор центра Гамбург-Эппендорф Йорг Дебатин. По словам его коллеги, бактериолога Холгера Роде, китайская лаборатория заключила, что новый штамм является гибридом и дает острое, потенциально летальное осложнение — гемолитико-уремический синдром. «Гены нового штамма примерно на 80% совпадают со штаммом O104, а остальные 20% восходят к другим, более токсичным бактериям», — пересказывает газета слова Роде. Ранее Европейский центр предотвращения и контроля заболеваний ЕС и другие европейские ведомства заявляли, что вспышка вызвана редким штаммом E. coli — O104:H4.

По данным ВОЗ, Швеция сообщила о 28 заболевших, Дания — о 7, Франция — о 6 и т.д. Почти все эти люди недавно побывали на севере Германии, а один имел контакт с приезжим оттуда.

Вспышка инфекции все более сказывается на политической жизни Европы и ее экономических связях, отмечает газета. Так, если Россия будет жестко соблюдать эмбарго на ввоз овощей, европейские фермеры окажутся в еще более тяжелом положении, лишившись одного из крупнейших рынков сбыта.

«В поисках эффективных способов борьбы с опасной кишечной инфекцией врачи сделали важный шаг вперед, — сообщает немецкая Frankfurter Allgemeine Zeitung . — Теперь расшифрован геном EHEC, и специалисты ищут уязвимые места своего врага». В Германии между тем инфекция продолжает бесчинствовать — от ее последствий скончались 17 человек. Всего в Германии зафиксировано около 2 тыс. случаев заболевания кишечной палочкой штамма EHEC. По данным ВОЗ, случаи заболевания зарегистрированы уже в десяти странах Европы.

Эксперты Университетской клиники Гамбург-Эппендорф в сотрудничестве с китайскими коллегами расшифровали геном бактерии, установив, что речь идет о ранее не встречавшемся гибриде энтеробактерий, вызывающих так называемый гемолитико-уремический синдром.

Между тем, говорится в статье, Испания требует миллионной компенсации за ущерб, причиненный ее сельскому хозяйству в результате поспешных заявлений Германии.

Тем временем по меньшей мере два случая инфицирования кишечной палочкой выявлены в США, сообщает The Washington Post . Оба заболевших были госпитализированы в мае с серьезным синдромом, вызываемым микробом, после возвращения из Гамбурга, где, предположительно, они были заражены. Чиновники ожидают результатов лабораторных анализов, чтобы подтвердить диагноз.

«Дональд Крэмер, заместитель руководителя отдела FDA по контролю продуктов питания, заявил, что агентство изучает продукцию, прибывающую из Испании и других стран, где распространилось заболевание», — пишет автор статьи Линдси Лейтон.

Филипп Тарр, специалист по кишечной палочке с кафедры медицины Вашингтонского университета в Сент-Луисе, полагает, что вспышка вряд ли достигнет Соединенных Штатов, потому что бактерия не содержится в продуктах питания, поставляемых на американский рынок. Хотя она может передаваться от человека к человеку, чаще она вызывается зараженной пищей.

Однако если бы бактерия, погубившая 18 человек в Европе, поразила фрукты и овощи, выращиваемые в США, предотвратить вспышку было бы невозможно, потому что от американских производителей не требуют проверки продуктов питания на этот болезнетворный микроорганизм перед их попаданием в супермаркеты. По признанию специалистов, американская нормативно-правовая база в этом вопросе «отстает на пару шагов». При этом регулирующие органы США концентрируются в основном на более известной версии кишечной палочки, E.coli 0157. Штамм, поразивший свыше 1600 человек в Европе, является особо опасной версией микроорганизма, E. Coli 0104, пишет издание.

Из страха перед кишечной палочкой Россия запретила ввоз овощей из ЕС, рассказывает The Financial Times . Глава Роспотребнадзора Геннадий Онищенко заявил, что запрет вступает в силу немедленно и таможенникам приказано заблокировать импорт, особенно из Германии и Испании.

По данным Freshfel, Россия — крупнейший рынок экспорта для европейских производителей овощей. 34% овощей, ввозимых в Россию, — европейские, в основном из Польши и Голландии.

Глава Еврокомиссии по здравоохранению и защите потребителей Паола Тестори Коджи написала в ответ Онищенко «письмо в жестких выражениях», призвав снять «необоснованные ограничения». «Я считаю такие меры диспропорциональными, не обоснованными научно и, следовательно, не соответствующими принципам [международных] соглашений [о торговле]», — цитирует издание ее письмо.

Решение Кремля — признак того, что вспышка инфекции рискует вызвать массовую панику, замечает газета. Европейские эксперты до сих пор не выявили источника E. coli.

Россия не впервые принимает столь жесткие решения, отмечает El Mundo , напоминая о газовом кризисе 2009 года, когда Москва прижала Европу к стенке. На этот раз, по словам профессора Европейского института при Лондонской школе экономики (LSE) Йена Бегга, Россия продемонстрировала «инстинктивную реакцию, носящую скорее популистский, нежели научно обоснованный характер». Возможно, дело в надежде получить дивиденды на предстоящих выборах или в русской привычке делать из мухи слона, но российские аргументы не знают полутонов, пишет издание.

Еврокомиссия осудила чрезмерную реакцию России, предупредив, что потребует объяснений, однако все эти предупреждения могут остаться словами, несмотря на тяжелые экономические последствия такой блокады. «Учитывая, что Россия не входит в ВТО, а нам нужно импортировать ее газ, ответные меры будут затруднены», — приводит газета мнение Бегга.

Кишечная палочка (эшерихия коли , лат. ; общепринятое сокращение E. coli ) - вид грамотрицательных палочковидных бактерий, факультативных анаэробов, входящий в состав нормальной микрофлоры желудочно-кишечного тракта человека.

Вид эшерихия коли (E. coli ) включён в род эшерихии (лат. Escherichia ), семейство энтеробактерии (лат. Enterobacteriaceae ), порядок энтеробактерии (лат. Enterobacteriales ), класс гамма-протеобактерии (лат. γ proteobacteria ), тип протеобактерии (лат. Proteobacteria ), царство бактерии.

Существует большое число разновидностей кишечной палочки (), в том числе, более 100 патогенных («энтеровирулентных») типов, объединенных в четыре класса: энтеропатогенные, энтеротоксигенные, энтероинвазивные и . Морфологические различия между патогенными и непатогенными эшерихиями отсутствуют.

Кишечные палочки. Общие сведения

Кишечные палочки () устойчивы во внешней среде, длительное время сохраняются в почве, воде, фекалиях . Хорошо переносят высушивание. Кишечные палочки обладают способностью к размножению в пищевых продуктах, особенно в молоке. Быстро погибают при кипячении и воздействии дезинфицирующих средств (хлорной извести, формалина, фенола, сулемы, едкого натра и др.).

Кишечные палочки более устойчивы во внешней среде по сравнению с другими энтеробактериями. Прямой солнечный свет убивает их в течение нескольких минут, температура 60°С и 1 % раствор карболовой кислоты - в течение 15 минут.

Часть кишечных палочек имеет жгутики и подвижны. У других кишечных палочек жгутики и способность к движению отсутствуют.

Escherichia coli в кишечнике и кале человека

Число кишечных палочек среди других представителей микрофлоры кишечника не превышает 1%, но они играют важнейшую роль в функционировании желудочно-кишечного тракта. Кишечные палочки E. coli являются основными конкурентами условно-патогенной микрофлоры в отношении заселения ими кишечника. Кишечные палочки E.coli забирают из просвета кишечника кислород, который вреден для полезных для человека бифидо- и лактобактерий . Кишечные палочки E. coli вырабатывают ряд необходимых для человека витаминов: В1, В2 , В3 , В5, В6 , биотин , В9, B12, К, жирные кислоты (уксусную , муравьиную, а ряд штаммов также молочную , янтарную и другие), участвует в обмене холестерина, билирубина, холина, желчных кислот, оказывает влияние на всасывание железа и кальция.

В кишечнике человека появляются в первые дни после рождения и сохраняются на протяжении жизни на уровне 10 6 -10 8 КОЕ/г содержимого толстой кишки . В фекалиях здорового человека кишечные палочки (типичные) выявляются в количестве 10 7 -10 8 КОЕ/г, при этом количество лактозонегативных кишечных палочек не должно превышать 10 5 КОЕ/г, а гемолитические кишечные палочки должны отсутствовать.

Отклонения от указанных значений является признаком дисбактериоза:

снижение типичных кишечных палочек до 10 5 -10 6 КОЕ/г, или повышение содержания типичных эшерихий до 10 9 -10 10 ; КОЕ/г определяется, как первая степень микробиологических нарушений
повышение концентрации гемолитических кишечных палочек до 10 5 -10 7 КОЕ/г определяется, как вторая степень микробиологических нарушений

При избыточном росте кишечных палочек детям рекомендуется прием бактериофагов (в зависимости от типа кишечной палочки): бактериофаг коли жидкий, бактериофаг колипротейный жидкий, пиобактериофаг комбинированный жидкий, пиополифаг в таблетках, пиобактериофаг поливалентный очищенный жидкий или интести-бактериофаг жидкий .

При избыточном росте кишечной палочки, как следствии дисбактериоза, кроме бактериофагов, при медикаментозной терапии применяются различные пробиотки (Бифидумбактерин , Лактобактерин , Ацилакт , Аципол и др.) и/или адекватные конкретному штамму e. coli и причине дисбактериоза антибиотики (у взрослых).

(кишечная палочка) - наиболее часто встречающийся возбудитель спонтанного бактериального перитонита - воспаления брюшной полости при отсутствие очевидного источника инфекции.

Энтеропатогенная кишечная палочка

Энтеропатогенная кишечная палочка часто обозначается аббревиатурой на латинице - ETEC. Кишечные инфекции, вызываемые энтеропатогенными штаммами кишечных палочек, развиваются чаще всего в тонкой кишке у детей первого года жизни, в том числе у новорождённых. Заболевание сопровождается сильным поносом с водянистым стулом без примеси крови, выраженными болями в животе, рвотой. Энтеропатогенные являются частой причиной диарей в родильных домах. Штаммы ETEC являются основной причиной развития острой водянистой диареи в развивающихся странах, особенно в теплый и влажный сезон. Как в развитых, так и в развивающихся странах штаммы энтеропатогенной кишечной палочки являются наиболее распространенной причиной «диареи путешественников », которая обычно проходит без лечения.

Энтеропатогенная кишечная палочка имеет два важных фактора вирулентности:

фактор колонизации, за счет которых происходит прилипание ETEC к энтероцитам тонкой кишки
токсический фактор: штаммы ETEC продуцируют термолабильные (LT) и/или термостабильные (ST) энтеротоксины, вызывающие секрецию сока и электролитов, что приводит к водянистой диарее. ETEC не разрушают кисточковую кайму и не внедряются в слизистую оболочку кишечника

Энтеротоксигенная кишечная палочка

Энтеротоксигенные кишечные палочки обладают способностью прикрепляться к эпителиальным клеткам слизистой оболочки тонкой кишки и продуцировать токсины, вызывающих диарею. Энтеротоксигенные кишечные палочки являются основной причиной острых диарей у детей и взрослых и частой причиной так называемой «диареей путешественников».

Энтерогеморрагическая кишечная палочка

Энтерогеморрагические кишечные палочки (EHEC) являются причиной геморрагического колита , а также тяжелого заболевания - гемолитико-уремического синдрома (микроангиопатической гемолитической анемии, сочетающейся с почечной недостаточностью; аббревиатура ГУС или HUS).

Для геморрагического колита характерно острое начало в виде сильных спастических болей в животе и водной диареи, которая вскоре становится кровавой. Лихорадка обычно отсутствует, но у некоторых температура тела может достигать 39 °С. В легких случаях геморрагический колит продолжается 7–10 дней. Приблизительно в 5 % случаев геморрагический колит осложняется геморрагическим синдромом, острой почечной недостаточностью и гемолитической анемией.

Источником инфекции мая 2011 года в Германии и других европейских странах являлся штамм продуцирующей шига-токсин STEC (синоним: продуцирующей веротоксин - VTEC) энтерогеморрагической кишечной палочки.

Заражение STEC или VTEC-кишечной палочкой происходит чаще всего через продукты питания или при близком контакте с больными людьми или животными. Для начала заболевания достаточно небольшого числа STEC/VTEC .

Установлено, что возбудителем европейской инфекции мая 2011 года является кишечная палочка серологической группы E. coli O104 (серотип E. coli O104:H4), имеющая в своем геноме ген, ответственный за продукцию шига-подобного токсина 2-го типа. В отличие от классических энтерогеморрагических кишечных палочек (E. coli О157:Н7), штаммы E.coli O104:H4 не имеют еае-гена, ответственного за продукцию белка интимина, который является фактором адгезии.

Штаммы E. coli O104:H4, выделенные от пациентов, характеризовались резистентностью к бета-лактамным антибиотикам за счет продукции бета-лактамазы расширенного спектра, но оставались чувствительными к группе аминогликозидов (гентамицин) и фторхинолонам.

После заражения энтерогеморрагической кишечной палочкой инкубационный период длится чаще всего от 48 до 72 часов, но может быть и от 1 до 10 дней. Симптомы заражения включают схваткообразные боли в животе и диарею, нередко с кровью. Могут наблюдаться лихорадка и рвота. Большинство больных выздоравливают в течение 10 дней. Иногда инфекция может приводить к опасным для жизни состояниям, таким как гемолитико-уремический синдром.

Курсовая работа

Биологическая характеристика Escherichia coli

Введение

Эшерихиоз (escherichiosis) (колибактериоз) - Протекающая в острой форме бактериальная инфекционная болезнь молодняка сельскохозяйственных животных, включая птиц (в основном до 2-недельного возраста) проявляющаяся профузным поносом, признаками тяжелой интоксикации и обезвоживания организма.

Протекает в энтеритной, септической и энтеротоксемической формах. Установлено более 150 типов. У домашних животных и человека известно более десяти серотипов кишечной палочки, вызывающей колибактериоз.

Общепризнанно, что кишечная палочка обитает в кишечнике животных. Как правило, она не вызывает заболевания.

Материалом для выделения кишечной палочки являются объекты внешней среды (вода, почва, смывы с разных предметов), при заболеваниях - испражнения, рвотные массы, моча, дуоденальное содержимое или кровь, а также пищевые продукты, подозреваемые как источник заражения. Материал засевают на дифференциально-диагностические среды с последующим выделением чистой культуры E.coli. Идентификацию проводят путём изучения морфологических, биохимических и антигенных признаков. Заключительным этапом является определение биовара кишечной палочки, особенно серогруппы и серовара.

1.Историческая справка

кишечный палочка патогенность заболевание

Кишечные палочки

(Бактерии группы кишечных палочек) В 1885 г. Эшерих открыл микроорганизм, который получил название Escherichia coli (кишечная палочка). Этот микроорганизм является постоянным обитателем толстого отдела кишечника человека и животных. Кроме Е. coli, в группу кишечных бактерий входят эпифитные и фитопатогенные виды, а также виды, экология (происхождение) которых пока не установлена. К бактериям группы кишечных палочек относят роды Escherichia (типичный представитель Е. coli), Citrobacter (типичный представитель Citr. coli citrovorum), Enterobacter (типичный представитель Ent. aerogenes), которые объединены в одно семейство Enterobacteriaceae благодаря общности морфологических и культуральных свойств. Они характеризуются различными ферментативными свойствами и антигенной структурой.

Впервые заболевание у телят установлено в 1891 году К. Иейсеном в Дании. В специальной литературе известно много синонимов, под которыми описывалась патология: колибациллез, колисепсис, колиэнтерит, коли-диарея, «белый понос телят», токсическая диспепсия. Патология имеет глобальное распространение, сопровождается большими убытками. В Германии заболеваемость колибактериозом телят в тридцатые годы достигала 42-48%., среди жеребят -19,7%. Во Франции в отдельные годы на некоторых фермах летальность животных составляла 40 - 55%. В США потери от колибактериоза определяются цифрой в 10%, к обшей заболеваемости телят. Заболевание молодняка с разными показателями наблюдаются во всех странах Европы, Азии и т.д. (Я.Е. Коляков, 1970).

В России заболевание регистрируется во всех регионах. В хозяйствах Амурской области в 1946-1969 годы среди телят, павших в первый день жизни, количество положительных лабораторных заключений на колибактериоз составляло 28,7%, к числу исследованных проб, среди телят в возрасте. 2-3 дней - 34%., 4-7 дней - 22,5%., 8-14 дней - 19,4%., 15-21 день - 14,3%. Исследовано 3829 проб патологического материала (Ю.П. Мозжухин, 1971). В Приморье за 1967-1970 годы на колибактериоз проведено 746 экспертиз, из которых от 38%, до 55%, каждый год были положительными (Е.А. Кирьянов, 1974). Летальность при отдельных вспышках болезни среди телят достигала 46,6%., а в среднем за год - 32%. (Е.А. Кирьянов, 1977, 1979). В Хабаровском крае при исследовании 258 проб, обработанных в 1972-1975 годы, число положительных подтверждений на колибактериоз телят составило 12,4%. Случаев колибактериоза среди поросят в эти годы не диагностировано (Е.А. Кирьянов, М.Ф. Соснин, 1978). На Сахалине в 1972-1976 годы количество положительных случаев диагностики колибактериоза телят находилось в пределах 2.1 - 46.2%. (Е.А. Кирьянов, В.Г. Курдюков и др., 1981). В Амурской области в 1972-1976, годы на колибактериоз, телят исследовано 1696 объектов, частота положительных результатов по годам колебалась в пределах 15,4-27,9%., среди поросят - 17,3-35%. Исследовано 287 трупов (Е.А. Кирьянов, И.Ф. Тютрин, 1981). Колибактериоз в зоне Дальнего Востока в анализируемые годы также регистрировался среди норок, птиц, кроликов.

2. Биологическая характеристика

.1 Морфологические свойства

E.coli - это мелкие (длиной 2 - 3 мкм., шириной 0,5 - 0,7 мкм.) грамотрицательные палочки с закруглёнными концами. Ультраструктура сходна с другими грамотрицательными бактериями. В мазках они располагаются беспорядочно, не образуют спор, перетрихи (жгутики отходят по периметру бактерии). Кишечные палочки подвижны. Некоторые штаммы имеют микрокапсулу, пили.

Кишечная палочка не образует спор.

2.2 Культуральные свойства

Температурный оптимум для роста эшерихий 37°С, pH 7,2…7,4, факультативный анаэроб к питательным средам неприхотлив.

При посеве на мясопептонный бульон (МПБ), мясопептонный агар (МПА):

На МПБ дают обильный рост при значительном помутнении среды; осадок небольшой, сероватого цвета, легкоразбивающийся. Образуют пристеночное кольцо, пленка на поверхности бульона обычно отсутствует.

На МПА колонии прозрачные с серовато-голубым отливом, легко сливающиеся между собой (см. Приложение 2).

При посеве на дифференциальные среды:

на среде Эндо образуют плоские красные колонии средней величины с темным металлическим блеском (Е. coli). (см. Приложение 3)

на среде Левина кишечные палочки дают окрашенные в цвет индикатора колонии, так как способны разлагать лактозу, входящую в эти среды.

на средах Хисса кишечная палочка может образовывать газ. На селективно-дифференциальных средах колонии принимают цвет, соответствующий окраске среды.

на среде Плоскирева - соответственно красные с жёлтым оттенком или бесцветные.

на кровяном агаре (КА) могут давать полный гемолиз.

2.3 Биохимические свойства

Кишечная палочка продуцирует многочисленные сахаролитические ферменты, быстро ферментирует глюкозу и другие углеводы, чаще всего с кислото- и газообразобразованием. Почти все биотипы кишечной палочки постоянно ферментируют манитол, арабинозу, мальтозу с образованием кислоты; свыше 90% штаммов - лактозу, сорбит; непостоянно - сахарозу, раффинозу, рамнозу, ксилозу, дульцит, салицин; как правило, не ферментируют адонит и инозит. E.coli не утилизирует цитрат аммония, малонат натрия, не растёт на сраде с цианистым калием, не редуцирует нитраты и нитриты, не расщепляет мочевину, не разжижает желатину, большинство штаммов образует индол и не выделяет H2S. Кишечная палочка даёт положительню реакцию с метилротом и отрицательную реакцию Фогеса-Проскауэра: (Для постановки реакции Фогес-Проскауэра к 2,5 куб. см культуры бактерий добавляют в начале 1 куб. см 6%-ного спиртового раствора альфа-нафтола, а затем 0,4 куб. см 40%-ного водного раствора КОН, пробирку тщательно встряхивают и спустя 3-5 мин. учитывают результаты. При наличии в культуре ацетилметилкарбинола она окрашивается в розовый цвет - положительная реакция, окраска культуры в желтый цвет свидетельствует об отрицательной реакции, при сомнительной реакции культура окрашивается в светло-оранжевый цвет.). E.coli не синтезирует ферменты цитохромоксидазу и фенилаланиндезаминазу, непостоянно декарбоксилирует лизин, орнитин и дегидролизует аргинин. Свертывают молоко.

2.4 Антигенная структура

По антигенным, а главное, токсиногенным свойствам, различают два варианта E.coli:

условно-патогенные кишечные палочки;

патогенные палочки, вызывающие диарею.

Кишечная палочка содержит О-, К- и Н-антигены. О(соматические) - антигены у E.coli, связаны с липополисахаридом (ЛПС) клеточной стенки. Иммунохимическая специфичность О-антигена определяется составом гексасахаридов в повторяющихся звеньях концевого участка полисахаридной цепи, которая другим концом связана через 2-кето-3-дезоксиоктонат (КДО) с липидом А. Например, структура ЛПС одного из штаммов кишечной палочки представлена следующим образом:

Количество сахаров в одном и том же концевом звене, так же как и число детерминантных звеньев у разных серогрупп эшерихий, неодинаковое. Специфичность О-антигенов кишечной палочки обычно определяется в реакции агглютинации с О- или ОВ-агглютинирующими сыворотками на предметном стекле, реже другими методами.

К-антигенами обозначают поверхностные антигены, которые связаны с капсулой и с ЛПС кишечной палочки. Их подразделяют на A-, B- и L-антигены, отличающиеся друг от друга чувствительностью к высокой температуре и химическим агентам. Наиболее высокой устойчивостью к нагреванию (до 100°С в течение 2½ час), спирту и 1 н. раствору HCl обладает А-антиген, наименее устойчив L-антиген. У большинства кишечных палочек К-антигены представляют собой кислые полисахариды, содержащие уроновые кислоты. Некоторые К-антигены содержат только белок. E.coli, имеющие К-антигены, не агглютинируются гомологичной О-коли-сывороткой. Эта особенность присуща живым культурам и утрачивается после их кипячения или автоклавирования. Наличие К-антигенов устанавливается также в реакции адсорбции агглютининов и при иммуноэлектрофоретическом исследовании.

H-жгутиквые, или флагеллярные, антигены присущи активно-одвижным штаммам. Они связаны с белком-флагеллином и определяют иповую иммунохимическую специфичность кишечной палочки. H-антигены трмолабильны. Они полностью разрушаются при кипячении в течение 2½ часов.

У E.coli описано около 170 О-антигенов, 97 К-антигенов и 50 Н-антигенов. Штаммы кишечной палочки, снабжённые ресничками, содержат белковые реснитчатые антигены. Их обнаруживают в реакции гемагглютинации.

Кишечные палочки обозначаются по антигеннм формулам: на первом месте ставится номер О-антигена, на втором - К-антигена, на третьем - Н-антигена. Тип К-антигена указывается в скобках. Например, К(В) или К(L). Номера О-, К- и Н-антигенов разделяются двоеточиями. По антигенным формулам устанавливается принадлежность исследованного штамма к определённой серологической группе.

Эпизоотические вспышки колибактериоза наиболее часто вызывают патогенные штмпы эшерихий следующих серогрупп:

у телят - 08, 09, 015, 020, 026, 035, 078, 086, 0101, 0115, 0117, 0119, 0141, реже 02, 033, 041, 055, 0103, 0127, 0137;

у поросят - 06, 026, 033, 0101, 0136, 0139, 0141, 0142, 0149, 0152, 0157;

у ягнят - 04, 08, 09, 015, 020, 028, 035, 041, 078, 0101, 0137;

у птиц - 01, 02, 08, 015, 018, 026,055, 078, 0111, 0113, 0128, 0141.

2.5 Плазмиды

Кишечные палочки могут содержать различные плазмиды: профаг, фактор фертильности, колициногенный фактор, фактор резистентности, антигенный фактор, энтеротоксигенный фактор и другие. Профаги могут вызывать изменения отдельных признаков кишечной палочки, например, О-антигена (лизогения (от греч. lýsis - разложение, распад и…geneia - происхождение, создание), генетически обусловленная способность бактерий лизироваться с выделением бактериофага через ряд поколений после непосредственного заражения им. Теория лизогении разработана в 1950 французскими учёными А. Львовым и А. Гутман, показавшими, что лизогенное состояние связано с присутствием в клетках бактерий потенциально инфекционной структуры - профага. В каждом поколении лизогенных бактерий подвергается лизису очень небольшая часть клеток (~1 клетка на миллион) с освобождением от 70 до 150 частиц так называемого умеренного фага. Частота перехода профага в инфекционное состояние (индукция профага) может быть увеличена рядом агентов (например, ультрафиолетовыми лучами). После заражения бактериальной клетки умеренным фагом процесс инфекции может развиваться по одному из двух направлений: по пути литического цикла, который так же, как и при заражении бактерий вирулентными фагами, заканчивается лизисом клеток и выходом потомства фага в окружающую среду; по пути лизогенизации, когда в результате биосинтетических процессов в клетке вырабатывается иммунитет к инфицирующему фагу, фаговая ДНК включается в ДНК бактерии и в дальнейшем реплицируется вместе с ней как её составная часть (профаг), а бактерия выживает и становится лизогенной. Судьба клетки решается на первых этапах инфекции и зависит главным образом от времени формирования иммунитета. Если состояние иммунитета наступает раньше, чем развитие инфекции достигнет стадии, необратимо ведущей к лизису, то может щсуществиться лизогенизация. В геноме бактерий могут содержаться одновременно профаги нескольких разных фагов (пол и лизогения). В этом случае клетка обладает иммунитетом в отношении всех этих фагов. В результате лизогенизации может произойти изменение некоторых свойств бактериальной клетки (так называемая лизогенная конверсия), обусловленное приобретением бактерией новой генетической информации. Искусственно полученные лизогенные бактерии по своим свойствам не отличаются от лизогенных бактерий, найденных в естественных условиях. У небольшой части потомства лизогенной клетки происходит «исцеление» - потеря профага. Утратившие профаг клетки дают начало нелизогенным линиям. Частота этого процесса может быть увеличена, например, действием ультрафиолетовых лучей. Таким образом, лизогения. - сложная форма вирусной инфекции у бактерий, при которой от момента заражения бактерий фагом до лизиса клетки проходит большое число клеточных поколений).

F-плазмиды определяют половую полярность и вызывают образование половых ресничек (sex-pili). Col-плазмиды контролируют образование колицинов, подавляющих рост филогенетически родственных бактерий. R-плазмиды ответственны за резистентность E.coli к антибиотикам. Плазмида К88 контролирует синтез одноимённого антигена и нитей, определяющих адгезивные свойства энтеропатогенных и энтеротоксигенных кишечных палочек; плазмиды могут быть двух типов. Один из них определяет синтез термолабильного, другой - термолабильного и термостабильного энтеротоксина.

2.6 Токсинообразование

Кишечная палочка образует эндотоксин, связанный с ЛПС (липополисахаридом), который является частью О-антигена. Биологическая активность эндотоксина выражается неодинаково у разных серогрупп кишечной палочки. Токсические свойства эндотоксина определяются целой молекулой ЛПС, поскольку один липид или полисахарид малотоксичны. Эндотоксин поражает свёртывающую систему крови, вызывает феномен Щвартцмана и другие явления, обладает пирогенными, адъювантными, протективными и митогенными свойствами. В небольших дозах стимулирует, а в больших угнетает фагоцитарную реакцию.

Многие серогруппы E.coli продуцируют эндотоксины. Полагают, что одни серогруппы кишечной палочки вызывают холероподобную диарею у людей, другие только у животных (поросят, телят).

E.coli продуцируют два типа энтеротоксина. Термостабильный энтеротоксин инактивируется только после кипячения в течение 30 мин, медленно диализируется через целлофан, сохраняет активность при кислых значениях рН и после обработки трипсином и проназой. Молекулярный вес 103-104. Антигенными свойствами не обладает. Термолабильный энтеротоксин инактивируется после 30-минутного прогревания при 60°С, рН 4,0-5,0, под действием проназы и не диализируется. Антигенная специфичность термолабильных энтеротоксинов, продуцируемых разными серогруппами, и холерогена одинакова. Они стимулируют активность аденилатциклазы и вызывают накопление циклического аденозинмонофосфата (цАМФ), что приводит к нарушению секреции и развитию острой диареи

2.7 Резистентность

Устойчивость E.coli к воздействию внешних факторов - обычная для аспорогенных бактерий. Во внешней среде (воде, почве) она выживает в зависимости от конкретных условий в течение нескольких месяцев. При нагревании во взвесях погибает при 55° через час, при 60° - через 15 мин, в 1% растворе фенола - через 10 мин, в растворе сулемы 1:1000 - через 2 мин. Кишечная палочка обладает избирательной чувствительностью к бриллиантовому зелёному и солям тетратионовой кислоты. На этом основано применение ряда селективных сред. Многие штаммы E.coli высокочувствительны к мономицину, канамицину, гентамицину.

2.8 Патогенность

Кишечные палочки - комменсалы толстого кишечника - могут вызвать гнойно-воспалительные процессы в органах и тканях при резком снижении резистентности организма.

Вирулентность кишечной палочки проявляется в адгезивности кишечной палочки, то есть прилипании к ворсинкам эпителия кишки, размножения в просвете тонкой и толстой кишки, пенетрации в клетки эпителия и во внутриклеточном размножении, а также в подавлении фагоцитарной активности макрофагов и полиморфно-ядерных лейкоцитов. Кишечные палочки - возбудители колиэнтеритов у молодняка и холероподобных заболеваний у взрослых животных - размножаются на поверхности эпителиальных клеток кишки. Кишечные палочки - возбудители дизентериеподобных заболеваний - проникают в клетки эпителия и размножаются в них. Проявление вирулентности кишечной палочки зависит от дозы бактерий, проникших в кишечник. Вирулентность кишечной палочки определяется в тканевых культурах, опытах на лабораторных животных при воспроизведении экспериментальных колиэнтеритов, пневмонии и других процессов. Пенетрационная способность устанавливается кератоконъюнктивальной пробой Шереня путём введения культуры E.coli на конъюнктиву глаза морской свинки.

E.coli может причинять значительный вред животному. Штаммы, обитающие в толстой кишке и являющиеся условно-патогенными, могут попасть за пределы желудочно-кишечного тракта и при снижении иммунитета и их накопления стать причиной различных неспецифических гнойно-воспалительных заболеваний (циститов, холециститов, коли-сепсиса и других). Такие болезни называются парентеральными эшерихиозами.

Диареегенные штаммы E.coli, которые попадают в организме извне, могут вызывать вспышки энтеральных (эпидемических) эшерихиозов.

Чаще всего от эпидемических эшерихиоза страдают новорожденные животные, у которых иммунная система ещё полностью не сформировалась; у них есть только IgG, полученные от матери через плаценту (а от грамотрицательных бактерий защищают IgM); кислотность желудочного сока низкая; нормальная микрофлора только формируется.

Но диареегенные эшерихии способны поражать животных и более старшего возраста, а также взрослых. Причём эшерихиоз может протекать, например, по типу холеры (энтеротоксигенные штаммы), дизентерии (энтероинвазивные штаммы), геморрагического колита (энтерогеморрагические штаммы). Иногда кишечные палочки вызывают колисепсис, перитонит, эндотоксический (септический шок). Кроме того, E.coli может быть причиной пищевой токсикоинфекции.

2.9 Патогенез

Своеобразие этой инфекции заключается в том, что возникновение и развитие заболевания определяются своеобразием защитных реакций у животных раннего возраста и в значительно меньшей степени зависят от свойств микроба-возбудителя и дозы инфекта. Большое значение в патогенезе возникновения болезни имеют изменения ферментативной деятельности желез желудочно-кишечного тракта, возникновение дисбактериоза, снижение антагонистических, ферментативных и витаминообразующих свойств микрофлоры кишечника Возникновение токсикоза при колиэнтерите обусловлено рядом причин. Наряду с колитоксином, выделяемым патогенными серологическими типами кишечных палочек и продуктами распада микробных тел, из кишечника всасываются токсические продукты, образующиеся из пищи в связи с нарушениями процессов переваривания и скорости продвижения ее в просвете кишечника. Эти токсические продукты и антигены кишечных палочек оказывают воздействие на нервные окончания и непосредственно на нервные центры, на стенки сосудов и ткани. Второй фактор, который имеет огромное влияние на клинические проявления токсикоза, - это изменение массы циркулирующей крови, что обусловлено резким спазмом артериол при значительном расширении капилляров и мелких вен. Одновременно в связи с расширением сосудов брюшной полости происходит перераспределение массы крови, депонирование ее в брюшной полости и создание малокровия в сосудах головного мозга, кожи, почек. Возрастающая проницаемость сосудов приводит к появлению отека тканей за счет перехода белков и жидкой части крови в межклеточные пространства. Нарастанию сгущения крови и ухудшению кровообращения способствуют также большие потери воды и солей с частым жидким стулом , рвотой, повышенным испарением с поверхности кожи, а также с дыханием. Все это приводит к нарушению кровообращения, ухудшению снабжения тканей кислородом, падению сердечной деятельности и снижению мочеобразования.

Повышение уровня калия у таких больных кратковременно и быстро сменяется прогрессирующим снижением его уровня в сыворотке крови на фоне усиленной потери калия с мочой и калом.

Определенную роль в развивающейся картине токсикоза играет почти постоянное и длительное падение функции коры надпочечников с уменьшением продукции и секреции глюкокортикоидных гормонов, регулирующих тонус сосудов, белковый и углеводный обмен, восстанавливающих нарушенную проницаемость клеток

2.10 Экология

Резервуаром кишечной палочки в природе является человек, животное толстая кишка которого заселяется разными биотипами этого микроба.

Количество E.coli в 1 г испражнений колеблется от нескольких миллионов до 1-3 млрд. особей. На протяжении жизни происходит многократная смена биоваров кишечной палочки в кишечнике. Определённую роль в этом процессе играет режим питания, перенесённые инфекции, лечение химиопрепаратами, антибиотиками и другие факторы.

3. Лабораторная диагностика

При обнаружении бактерий, типичных по морфологическим, тинкториальным и культуральным свойствам для Е. coli, биохимические свойства не изучают, а сразу исследуют в РА на стекле с агглютинирующими антиадгезивными сыворотками, вначале с комплексной, а затем при получении положительного результата с моновалентными сыворотками. Результат реакции учитывают в течение одной минуты. Контролем служат:

) исследуемая культура + физиологический раствор;

) культура + нормальная кроличья сыворотка, разведенная в соотношении 1:10.

Культуры, выросшие на МПА, проверяют с сыворотками К 88, 987 Р и А 20, культуры со среды Минка - с сыворотками К 99 и F41. При положитель РА культуры относят к возбудителям эшерихиоза и на этом заканчивают их дальнейшее изучение. При отсутствии эшерихий с адгезивными антигенами культуру идентифицируют на основании изучения ферментативных признаков. Для Е. coli характерно расщепление глюкозы и лактозы с образованием кислоты и газа, выделение индола, отсутствие уреазы и неспособность утилизировать цитраты.

У культур, идентифицированных как Е. coli, устанавливают О-серогрупповую принадлежность как косвенный показатель патогенности или изучают патогенность в биопробе на белых мышах, цыплятах.

О-Серогруппу эшерихий устанавливают следующим образом. Культуры, выращенные на скошенном МПА при 37 0С в течение 18…20 ч, смывают физиологическим раствором, переносят в сухие стерильные пробирки, прогревают в водяной бане при 100 0С 1 ч для разрушения поверхностных термолабильных L- и В-антигенов или автоклавируют при 120°С 2 ч для разрушения термостабильного А-антигена. Прогретую взвесь бактерий центрифугируют при 2000…3000 мин-1 10…15 мин и осадок используют в качестве антигена для постановки РА на стекле. Оставшуюся часть антигена разводят стерильным физиологическим раствором до концентрации клеток 5 108/мл и ставят пробирочную РА.

Определение серогрупповой принадлежности культур начинают с постановки РА на стекле с групповыми поливалентными сыворотками: на чистое обезжиренное стекло наносят по капле поливалентные сыворотки. В каждую каплю петлей вносят осажденную центрифугированием культуру и хорошо смешивают, результат учитывают в течение 3 мин. Положительная реакция характеризуется образованием мелкозернистого агглютината и просветлением жидкости. При отрицательном результате вся капля остается мутной.

Антиген, агглютинирующийся одной из поливалентных групповых сывороток, исследуют в РА на стекле с моновалентными сыворотками, разведенными в соотношении 1:10 и входящими в состав данной поливалентной сыворотки. Затем с моновалентной сывороткой, давшей положительную реакцию, ставят РА в пробирках в объеме 1 мл. Сыворотку разводят физиологическим раствором 1:25 до титра, указанного на этикетке: сначала готовят исходное разведение - к 2,4 мл физиологического раствора добавляют 0,1 мл сыворотки, в остальные пробирки разливают по 0,5 мл физиологического раствора, из исходного разведения переносят 0,5 мл смеси во вторую, перемешивают, из второй - в третью и т.д., из последней пробирки удаляют 0,5 мл смеси, из первой - 1,5 мл. Во все пробирки добавляют по 0,5 мл антигена. Одновременно ставят контроли: 1) антиген + физиологический раствор (для исключения самоагглютинации); 2) сыворотка, разведенная 1:25 без антигена (для исключения флокуляции). Все пробирки встряхивают, выдерживают в термостате при 37°С 16… 18 ч и затем при комнатной температуре - 6…8 ч. Читают реакцию при помощи агглютиноскопа.

Результаты учитывают по общепринятому методу и обозначают в крестах (++++, +++, ++, +, -).

Для ускоренного метода диагностики и повышения частоты положительных результатов применяется метод люминесцирующих антител - модификация метода Кунса и Каштана (Coons, Kaplan, 1950). Мазок приготовляется либо непосредственно из кала (разведение в 5-10 раз-физиологическим раствором), либо после предварительного подращивания в течение 3-24 часов на среде Эндо или в жидком бульоне. После обработки специфической флюоресцирующей сывороткой при положительном результате в препарате при осмотре в люминесцентном микроскопе обнаруживается яркое свечение бактериальных клеток.

4. Лечение и профилактика

Лечение. Все мероприятия проводятся примерно так же, как и при сальмонеллезе. Сыворотка против кишечной палочки не всегда эффективна ввиду того, что она не всегда соответствует типу возбудителя колибактериоза. Наиболее эффективное воздействие оказывает пероральное использование хлортетрациклина гидрохлорида (по 0,01-0,02 г.), окситетрациклина (по 0,025 г.) или мицерина (по 0,01 г. на 1 кг живой массы).

Для лечения больных животных широко используют антибиотики (О. 3. Исхаков и др., 1984):

Ампициллин, Препарат применяют перорально индивидуально или групповым способом по 20 мг на кг живой массы 3 раза в день;

Биовит. Антибиотик назначают с кормом, водой, молозивом 2 раза в сутки в дозе 0,25 г. па кг живой массы. Курс профилактики -5-20 дней;

Витатетрин. С лечебной целью дают индивидуально по 40 мг на кг живой массы с интервалом в 12 ч. Курс лечения 5-7 дней;

Гентамицин. Антибиотик вводят внутримышечно в дозе 1,5 мг на кг живой массы в течение 5-7 дней;

Левомицетин. Назначают перорально по 20 мг на I кг живой массы;

Микс-10. Дают с кормом в дозе 3-4 кг на 1 т корма. Курс лечения 7-10 дней;

Норомандомиксин. Дозы телятам 100 мг на 1 кг живой массы. Антибиотик дают через рот. Курс лечения 7 дней;

Оримицин. Вводится внутримышечно, подкожно, внутри-брюшинно или медленно внутривенно в дозе 4-30 мг на кг массы животного 2 раза в сутки. Объем вводимого раствора 10-20 мл. Курс лечения 5-7 дней;

Полимиксина М сульфат. Дают внутрь 2-3 раза в день в виде водного раствора по 4 мг на кг живой массы;

Солвоветин. Вводится внутримышечно через 12 часов в дозе 0,15 мл на кг живой массы. Инъекции повторяют 5-7 дней;

Спектам В. Спектам вводят внутрь за 20-30 минут до выпойки молозива. Доза - 40-60 мг па кг живой массы животного 2 раза в день, 3 дня подряд.

Кроме антибиотиков, при колибактериозе показано применение сульфаниламидных препаратов: сельфапиридазина, фтазина, сульфадиметоксина, сульфамонометоксина, энтеро-септола, интестопана, мексаформа, невигрома и др. (Р.М. Салимов, 1985; В.А. Фортушный, 1985; В.И. Проданов, 1974; В.В. Митюшин, 1985; Л.И. Гершкович, 1966; В.А. Гу-мул и др., 1985). В последнее время для терапии телят, больных колибактериозом, предложены лерс и стартин, обеспечивающие лечебный эффект до 88 проц. (Н.И. Овсянов с соавторами, 1984; И.Д. Колесниченко с соавторами, 1985).

Меры борьбы и профилактика . При установлении диагноза больных телят изолируют, подвергают лечению. Родившимся телятам выпаивают но 80-100 мл гипериммунной сыворотки и по 10 мл колипротектана. Колипротектан дают в течение двух дней до 60 мл. Подстилку и навоз удаляют из помещения каждый день. Навоз складируют в отведенном месте для биотермического обеззараживания. Каждодневно также подвергают дезинфекции станки или клетки в телятнике-профилактории. Дезинфицируют инвентарь, навозные желоба, навозные проходы.

В секции, где содержатся больные телята, производят удлинение разрыва между переносными клетками. Обеззараживают воздушную среду помещения. Персонал, работающий в телятнике, обеспечивается спецодеждой и обувью. Посещение профилактория, телятника посторонними лицами не допускается. Центральной задачей борьбы с колибактериозом является создание нормальных условий кормления и содержания коров, а также обеспечение выращивания молодняка. В этой связи кормление коров должно осуществляться на основе биологически полноценных рационов. Животным в обязательном порядке устраивается активный моцион. Организация активного моциона коров служит мощным фактором, профилактирующим накопление плазмид, обладающих патогенностью п лекарственной устойчивостью.

Не меньшее значение в системе предупреждения распространения патогенных эшерихий имеет правильная организация отелов и выращивания новорожденных телят. Для отела коров на каждой ферме оборудуют двухсекционные родильные обеления из расчета 10-15%, мест от общего поголовья коров. В каждой такой секции сооружается по несколько боксов. Перед отелом проводят туалет и дезинфекцию кожного покрова коровы. Продезинфицированный бокс заправляют подстилкой хорошего качества. Отел принимают на чистую мешковину. Теленку в первый час после рождения с целью профилактики колибактериоза выпаивают 80-100 мл гипериммунной сыворотки, затем молозиво.

Выращивание родившихся телят организуют в боксах. Для этого профилакторий делят на 4 изолированные секции с отдельными входами, автономной вентиляцией и канализацией. В каждой секции устанавливают индивидуальные клетки. Секции заполняют за 3-4 дня. При использовании их соблюдают принцип «все пусто - все занято». Содержат в индивидуальных клетках 10 дней, затем из профилактории их переводят на групповое содержание. Стараются, чтобы телята в телятнике размещались посекционно в одной, двух групповых клетках. Освободившиеся в профилактории клетки и секцию подвергают механической очистке и дезинфекции. После этого в течение пяти дней секцию не занимают, дают ей «биологический отдых».

В хозяйствах проводят специфическую профилактику колибактериоза. Для этого глубоко стельных коров и нетелей вакцинируют гидроокись-алюминиевой, формол-тномерсаловой вакциной против колибактериоза телят и ягнят. Коров и нетелей иммунизируют за 1,5-2 месяца до отела внутримышечно двукратно с перерывом в 10-15 дней. Вакцинацией коров обеспечивается высокая концентрация антител в молозиве, которые защищают родившегося теленка от влияния патогенных эшерихий. Применение вакцины коровам снижает заболеваемость телят колибактериозом в 1,5-3 раза, смертность - в 5-10 раз (В.В. Кольчак, 1983).

Кроме этого, с целью профилактики болезни показано применение телятам сыворотки крови коров, взятой в том же хозяйстве, а также нормальных глобулинов, колифага. Положительное действие оказывает выпаивание ацидофильно-бульонной культуры, ацидофильного молока. Хороший эффект дает применение колибактерина, бифидумбактерина. Бифидумбактерин назначают по 2-3 дозы 2-3 раза в день в течение 3-4 суток Г.В. Гнатенко с соавторами (1983), глубоко стельных коров рекомендуют обрабатывать стрептомицином. Препарат в дозе 500 ЕД на 1 кг живой массы вводится внутримышечно по 2 раза в день 3 дня подряд. По их данным, заболеваемость телят, полученных от обработанных коров, снижается до 7,1%., нет летальных исходов. При отсутствии такой обработки заболеваемость телят достигает 80%., летальность - до 61%.

Заключение

Кишечная палочка, Escherichia coli, - мы не раз слышали это название в телерепортажах об эпидемиях недавних лет в некоторых российских городах (Иваново, Смоленск, Челябинск). Когда незнакомый с микробиологией человек слушает радио или смотрит подобные сюжеты по телевидению, у него создаётся впечатление, что кишечная палочка может принести человеку только вред, и что от неё нужно избавляться всеми возможными способами.

Но если присмотреться к этому микроорганизму повнимательнее, то мы увидим, что кишечная палочка может приносить много пользы человечеству, а её вредные влияния можно существенно ограничить надлежащими санитарно-гигиеническими мероприятиями и правильным лечением. Она является очень удобным объектом для приведения генно-инженерных и других исследований, призванных в будущем помочь в лечении пациентов с различными заболеваниями.

В нашей стране эти исследования ведутся не так активно, как в США, из-за недостатка финансирования таких работ, но если эта проблема будет в ближайшее время преодолена, то у российских учёных есть все шансы для открытия новейших методик лечения, связанных с использованием кишечной палочки (немалую роль здесь играет и огромный энтузиазм отечественных учёных, в том числе и заинтересованность современной научной молодёжи).

Список использованной литературы

1.Борисов Л.Б. Энтеропатогенные кишечные палочки и их фаги, Л., 1976.

2.БСЭ, стр. 366-368.

Гнатенко Г.В., Тупииа Л.Г. Ракицкий Д.Т. Опыт борьбы с колибактериозом телят. - Ветеринария, Киев: «Урожай», 1983, вып. 57

Гумул В.А., Афанасьев Л.А., Мауланов А. 3. Клиника и лечение колибактериоза телят. - Вестник с-х науки Казахстана, 1985, №2.

Кауфман Ф. Семейство кишечных бактерий, пер. с англ., М., 1959.

Кирьянов Е.А. Патогенная микрофлора жвачных животных. - В кн.: Борьба с болезнями сельскохозяйственных животных в Забайкалье и на Дальнем Востоке. Сб. науч. трудов Благовещенского СХИ, Благовещенск, 1974.

Кирьянов Е.А. Болезни телят и их профилактика в колхозах п совхозах Приморского края. - Владивосток, 1977.

Кирьянов Е.А., Соснин М.Ф. Эпизоотическая ситуация и проблемы здоровых стад животных в Приамурье. - Повышение продуктивности сельскохозяйственных животных на Дальнем Востоке. Сб. науч. тр. Приморского СХИ, вып. 47, Уссурийск, 1978.

Кирьянов Е.А., Галиулина Р.В. Профилактика болезней молодняка сельскохозяйственных животных. - Владивосток, 1979.

Кирьянов Е.А., Тютрин И.Ф. Этюды по инфекционной патологии сельскохозяйственных животных. - Воспроизводство стада и ветеринарное здравоохранение в условиях интенсивного животноводства Дальнего Востока. Сб. науч. тр. Приморского СХИ, Уссурийск, 1981.

Кольчак В.В. Колибактериоз телят и меры борьбы с ним в хозяйствах Амурской области (метод, рекомендации). - Новосибирск: СО ВАСХНИЛ, 1983,

Коляков Я - Е-, Гительсон С. С, Каврук Л.С. Колибактериоз телят. - М: «Колос», 1970.

Лурия С., Дарнелл Дж., Общая вирусология, пер. с англ., М., 1970; Равин В.К., Лизогения, М., 1971.

Медицинская микробиология, вирусология и иммунология, под ред. Л.Б. Борисова и А.М. Смирновой, с. 269-273, М., Медицина, 1994.

Медицинская энциклопедия, стр. 252.

Методы санитарно-микробиологического исследования объектов окружающей среды, под ред. Г.И. Сидоренко, М., 1978.

Микробиология и иммунология, под ред. А.А. Воробьёва, с. 289-293, М., Медицина, 1999.

Минкевич И.Е. Бактерии группы кишечной палочки как санитарно-показательные микроорганизмы, Л., 1949.

Мозжухин Ю.П. К эпизоотологии колибактериозов телят и поросят в Амурской области. - В кн.: Материалы XIX научной конференции. Благовещенск, 1971

Овсянов Н.И., Овладеева М, А., Наумова К.Н. Препарат лерс при диарее телят. - Земля сибирская, дальневосточная, 1984, №2

Острые кишечные инфекции, под ред. Т.В. Перадзе, с. 73, Л., 1973.

Поздеев О.К. Медицинская микробиология, с. 351-357, М., Гэотар-мед, 2002.

Проданов В.И. Материалы к изучению желудочно-кишечных заболеваний новорожденных телят. - В кн.: Профилактика и лечение болезней молодняка сельскохозяйственных животных. М.: «Колос», 1974

Салимов Р.М. Лекарственные препараты при колибак-
териозе. - Земля сибирская, дальневосточная, 1985 .Табачник А.Л., Гиршович Е.С., Темпер Р.М. Энтеротоксигенные E.coli, Журн. микр., эпид. и иммун., №3, с. 31, 1977.

Фортушный В.А. Сульфагин при колибактериозе теляг. - Ветеринария, 1985, №9

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Кишечной палочкой (Escherichia coli) учёные называют палочковидную условно-патогенную бактерию, которая способна нормально функционировать и размножаться только в условиях отсутствия кислорода. Была открыта в восемнадцатом веке Теодором Эшерихом, благодаря которому и получила своё название.

Бактерия имеет довольно много штаммов (разновидностей) и большинство из них считаются безвредными (они живут в кишечнике человека, участвуют в синтезировании витаминоподобных соединений, обладают бактерицидными свойствами по отношению к некоторым патогенным микроорганизмам), но встречаются и такие, которые могут вызывать развитие серьёзных проблем со здоровьем, начиная с нарушений работы ЖКТ и заканчивая развитием , поэтому лечение кишечной палочки должно быть качественным и своевременным.

Общие сведения

Безопасные штаммы этого микроорганизма обитают в кишечнике человека, при этом их количество варьирует от 10 6 до 10 8 КОЕ (микробиологический показатель – колониеобразующая единица) на один грамм содержимого кишечника. Сразу стоит рассказать о том, что бактерии заселяют организм человека в первые дни после рождения, поэтому кишечные палочки у грудничков появляются сразу, и в том случае если их количество не превышает норму, они приносят кишечнику пользу, а значит, лечить такое состояние не нужно.

Однако стоит помнить, что некоторые штаммы этого микроорганизма токсичны, особенно для детей и беременных женщин (кишечная палочка в моче при беременности может свидетельствовать о развитии острого или хронического инфекционного заболевания, угрожающего здоровью плода), так что очень важно вовремя диагностировать это состояние и назначить адекватное лечение.

Кишечные палочки бывают условно-патогенные (к которым относится гемолизирующая кишечная палочка) и патогенные. Учёные смогли выделить больше сотни патогенных штаммов этой бактерии, которые впоследствии были разделены на четыре основных класса, а именно:

энтероинвазивные;
энтеротоксигенные;
энтеропатогенные;
энтерогеморрагические.

Эти микроорганизмы могут стать причиной развития эшерихиозов – заболеваний инфекционного характера, которые по статистике чаще всего встречаются у детей и женщин (инфекция передаётся фекально-оральным путём в основном через пищу или воду).

Симптомы

Симптомы заражения кишечной палочкой проявляются по-разному, поэтому каждый класс патогенных бактерий необходимо рассматривать в отдельности. Состояние здоровья заражённого человека будет зависеть от того, в какую группу относятся и с какой скоростью размножаются кишечные палочки, симптомы заболеваний описаны ниже.

Энтеропатогенные бактерии

Энтеропатогенные микроорганизмы чаще всего встречаются у детей до одного года жизни и их присутствие, как правило, обнаруживается ещё в роддоме. Сопровождаются водянистой диареей, иногда рвотой, отказом от еды и беспокойным сном.

Энтеротоксигенные бактерии

Энтеротоксигенные кишечные палочки опасны тем, что могут прикрепляться именно к слизистой оболочке кишечника, чем существенно нарушают его работу. Инфекция передаётся через немытые руки или фрукты, поэтому симптомы жизнедеятельности кишечных бактерий в человеческом организме иногда называют «диареей путешественника», которая сопровождается водянистым поносом без крови, тошнотой, приступообразной болью в животе.

Энтерогеморрагические бактерии

Энтерогеморрагические эшерихиозы характеризуется диареей с примесью крови и сопровождаются развитием острой гемолитической анемии. Опасность заболевания состоит в том, что гемолитическая кишечная палочка разрушает кровяные тельца, а это может привести к летальному исходу (чаще всего болезнь поражает женщин). Характерным признаком заболевания является то, что в каловых массах обнаруживается большое количество слизи и примесей зеленоватого оттенка, при этом гемолизирующая кишечная палочка не вызывает повышения температуры тела.

Энтероинвазивные бактерии

Энтероинвазивные патогенные микроорганизмы вызывают боли внизу живота и обильный стул (иногда с примесью крови). Встречаются в основном у детей, временно нарушают работу иммунной системы. Следует сказать о том, что чёткой клинической картины эшерихиозов не существуют, пациенты жалуются на боли в животе (которые могут быть локализованы в любой его части), жидкий стул и рвотные позывы, следовательно, лечение кишечных палочек должно быть комплексным и обязательно проходить под контролем врача. Кстати говоря, лактозонегативная кишечная палочка не должна обнаруживаться в кале в слишком больших количествах (норма – 10 5), а увеличение этого показателя можно заметить даже самостоятельно, об этом свидетельствуют непереваренные кусочки пищи в кале и чередование диареи с запорами.

Кишечная палочка, как возбудитель заболеваний мочеполовой системы

В норме кишечная палочка в моче обнаруживаться не должна, но если при сдаче анализов она была там найдена, врач должен в срочном порядке заняться её лечением. Обычно этот микроорганизм обнаруживается врачами-гинекологами при осмотре беременных женщин, причём для многих наличие этого микроорганизма в микрофлоре влагалища становится сюрпризом. Обнаруженная кишечная палочка в мазке свидетельствует о начале развития воспалительного процесса одного или нескольких органов мочеполовой системы (существует вероятность того, что бактерия передаётся половым путём от одного партнёра к другому).

Нужно сказать о том, что кишечная палочка во влагалище, должна стать поводом к тому, чтоб из лаборатории, сразу же отправиться в кабинет к врачу. Дело в том, что она существенно ослабляет местный иммунитет и делает организм больного человека практически беззащитным перед другими опасными бактериями, например, перед протеусом или стафилококком, что в итоге может стать причиной развития или , следовательно, лечить это состояние должен только специалист.

Гемолизирующая кишечная палочка является причиной развития 80% заболеваний мочеполовой системы, к которым относится:

острый и хронический (кишечная палочка в мазке при диагностике простатита обнаруживается практически в 65% случаев);
воспаление яичников и у женщин;
(если кишечная палочка в мазке на вагинит обнаруживается сразу, то лечение этого недуга проходит максимально быстро, а отсутствие адекватной терапии может стать причиной развития серьёзных проблем со здоровьем);
(очень часто гемолизирующая кишечная палочка обнаруживается при диагностике пиелонефрита у беременных);
кольпит и так далее.

На самом деле в гинекологии гемолизирующая кишечная палочка занимает особенное место, потому что при попадании во влагалище она провоцирует развитие ряда таких заболеваний, которые впоследствии приводят к бесплодию и трудно поддаются лечению. По этой причине врачи советуют делать профилактику и диагностику этого возбудителя (определяется кишечная палочка в мазке) хотя бы один раз в год.

Как лечить?

Лечить кишечную палочку должен врач, который вначале делает бактериальный посев и точно определяет штамм возбудителя. Интенсивность и длительность лекарственной терапии зависит от вида бактерии, её локализации и индивидуальных особенностей организма больного человека. В процессе лечения важную роль играет диета и приём пробиотиков – препаратов, нормализующих кишечную микрофлору. После окончания курса лекарственной терапии все анализы сдаются повторно.

Первым эти микроорганизмы изучил и подробно описал австрийский врач Теодор Эшерих. В биологии бактерии группы «кишечная палочка» получили название «эшерихия коли» (Escherichia coli, или сокращенно E.coli). Как выяснилось, по строению, цвету, размеру (морфологические признаки) и типу питания, особенностям размножения (культуральные признаки) с кишечной палочкой совпадают еще несколько родов бактерий, в том числе и печально известные сальмонеллы.

Чтобы облегчить себе жизнь, биологи объединили все эти похожие микроорганизмы в одну большую группу – кишечная палочка (БГКП) – и назвали их колиморфными (или колиформными), т.е. имеющими форму E.coli. Группу относят к довольно обширному семейству энтеробактерий, включающему нормальную микрофлору кишечника.

В группу кишечной палочки входит около 100 видов микроорганизмов. Они составляют часть нормальной микрофлоры кишечника теплокровных животных, птиц и людей. То есть в любом совершенно здоровом организме обязательно обитает некоторое количество кишечных палочек. Проблемы начинаются только в том случае, когда их число резко увеличивается или в организм попадают опасные (патогенные) штаммы бактерий, например, сальмонеллы или шигеллы (возбудители дизентерии). Если кишечная палочка попадает в мочу, возникает опасность циститов, пиелонефритов, уретритов и других заболеваний мочеполовой системы.

В организм человека патогенные микробы проникают из окружающей среды (вода, пища, контакт с больным). Для предотвращения эпидемий проводят регулярные проверки состояния почвы, воды и пищевых продуктов, опираясь на нормативы предельно допустимой концентрации (ПДК). После взятия проб в лаборатории выращивают на питательных средах культуры бактерий и сравнивают с нормативами.

Характеристика колиморфных бактерий

Полезные «домашние» палочки в кишечнике отвечают за выработку витаминов и утилизацию отходов (расщепление неусвоенных остатков пищи). Кишечник новорожденного ребенка заселяется бактериями приблизительно за 40 часов с момента рождения. Они попадают в организм вместе с пищей или от людей, окружающих ребенка, и остаются с хозяином до конца его жизни. Один из непатогенных штаммов кишечной палочки используют в медицине. Он входит в состав пробиотика – препарата, содержащего полезные для организма бактерии.

Кроме кишечной палочки, к колиморфным относят многие патогенные микроорганизмы: сальмонеллу, чумную палочку, возбудителей дизентерии, холеры и т. д.

Общие признаки колиморфных бактерий:

небольшие палочки размером от 1 до 3 мкм в длину и 0,5–0,8 мкм в ширину;
полиморфные организмы, то есть способные существовать в нескольких формах;
могут быть как подвижными (при помощи жгутиков), так и неподвижными;
грамотрицательные, то есть не сохраняют цвет при окрашивании по Граму (датский врач, предложивший способ исследования бактерий при помощи анилиновых красителей);
не образуют спор;
чаще всего живут и размножаются в нижнем отделе кишечника человека и теплокровных животных.

Строение бактериальной клетки эшерихии типично для всех прокариот (безъядерных клеток):

наружный слой или клеточная оболочка;
цитоплазматическая мембрана, разделяющая оболочку и внутреннее пространство;
полужидкая среда (цитоплазма);
замкнутая кольцеобразная молекула ДНК, выполняющая роль ядра.

Некоторые виды колиморфных бактерий имеют жгутики, такое строение позволяет им легко перемещаться в окружающей среде.

Кишечные палочки, как и большинство патогенных организмов, относятся к факультативным анаэробам. Они могут жить в кислородосодержащей среде или обходиться без кислорода, меняя тип дыхания в зависимости от условий обитания. Самая комфортная температура для этих бактерий +37⁰С, именно в такой обстановке они предпочитают жить и размножаться. Но и более низкие температуры (до +20⁰) не пугают представителей БГКП.

Что такое предельно допустимая концентрация

В природных водоемах, почве, продуктах питания и на немытых руках вполне могут водиться кишечные палочки, сальмонеллы, возбудители дизентерии чумы и т. д. Конечно, размножаться в таких условиях они не любят, но вполне успеют попасть в любой другой организм, пригодный для обитания бактерий этой группы. Полностью убить кишечную палочку сможет только температура выше 60⁰С, причем при такой температуре процесс должен длиться не менее 15 минут (вот зачем нужно кипятить воду из открытых водоемов!).

Санитарно-гигиенические нормативные документы регламентируют предельно допустимую концентрацию (ПДК) патогенных микроорганизмов в окружающей среде. Существуют ПДК для почвы, природных водоемов (реки, озера, моря). ГОСТ 2874-82 устанавливает гигиенические требования и методы контроля за качеством питьевой воды, в том числе и ПДК для бактерий группы кишечной палочки. Согласно одному из разделов этого документа, общее количество бактерий в 1 мл воды не должно превышать 100, а кишечных палочек на 1 л – не больше 3 шт. (это и есть ПДК).

Для определения числа БГКП в лабораторных условиях проводят посев материала на питательные среды. Кишечные палочки хорошо растут на обычных питательных средах (бульоне, агаре), что упрощает проведение исследований.

Опасные патогены – протеи и шигеллы

Протеи относят к семейству энтеробактерий, царству бактерий, они входят в состав нормальной микрофлоры. Три вида из рода протей являются патогенными (болезнетворными) для организма. Эти мельчайшие нитевидные палочки очень подвижны и вырабатывают токсичные вещества (эндотоксины), опасные для здоровья. Часто протеи вызывают острые кишечные инфекции у маленьких детей с пониженным иммунитетом.

Протеи относительно устойчивы к внешней среде, выдерживают даже полную заморозку и многие дезинфицирующие средства, но к высоким температурам они менее устойчивы. Наряду с кишечной палочкой протеи считаются санитарно-показательными микроорганизмами.

Протеи находят для себя питательную среду в сточных водах, куда бактерии попадают через фекалии или мочу заболевших людей и животных. Чаще всего заражение протеями происходит через пищу или воду (в том числе и купание в открытых водоемах). В группу риска попадают люди со сниженным иммунитетом (новорожденные, пожилые, ослабленные болезнью). Не менее опасно и бесконтрольное употребление антибиотиков.

В организме человека протеи вызывают:

заболевания желудочно-кишечного тракта (гастроэнтерит, энтероколит, гастрит);
дисбактериоз;
при попадании в мочу – пиелонефрит, цистит, простатит;
раневые инфекции.

Некоторые внутрибольничные инфекции тоже возникают по вине протеев, например, отиты, холециститы, инфекции в моче, тяжелые формы менингита и сепсиса у маленьких детей.

Шигелла – еще один род бактерий, близких по происхождению к кишечной палочке и сальмонелле. Возбудитель дизентерии, шигелла, распространяется через пищу. При ослабленном состоянии организма бывает достаточно десятка бактерий для инфицирования. Если микробы попадают в организм с пищей, то буквально через считанные часы проявляются признаки дизентерии. При контактном заражении симптомы могут проявиться через несколько дней, и все это время больной остается переносчиком дизентерии.

Ежегодно по всему миру насчитывают около 80 миллионов случаев заболевания дизентерией, из них примерно 700 тысяч со смертельным исходом. Большая скученность, отсутствие элементарной гигиены приводит к широкому распространению болезни. Страшнее всего то, что больше половины случаев заболевания дизентерией приходится на детей до 4 лет. Иммунитет после болезни формируется только на несколько месяцев (до одного года), поэтому повторная опасность возникновения дизентерии существует постоянно.

Попадание кишечной палочки в мочу опасно возникновением воспалительного процесса. В норме этих бактерий в моче быть не должно. К сожалению, E.coli не выводится из организма вместе с мочой, воспаление может протекать бессимптомно, что особенно опасно для беременных женщин. Поэтому регулярная сдача анализа мочи при беременности – это необходимая мера безопасности.

Для лабораторной диагностики заболеваний, вызываемых бактериями группы кишечной палочки, проводят анализы кала, мочи, гноя и др. Анализируемый образец высевают на различные питательные среды и определяют количество патогенных бактерий, опираясь на ПДК. Так, дисбактериоз диагностируют при увеличении колониеобразующих единиц (КОЕ) до 104 КОЕ на 1 гр. На инфекции мочевыводящих путей указывает наличие в анализе мочи 105 микробных тел протея на 1 мл.

Стандарты для пищевых продуктов

Колиморфные бактерии имеют значение как показатель чистоты водопроводной воды и пищевых продуктов. Эти микроорганизмы называют санитарно-показательными. Существуют специальные ГОСТы, регламентирующие количество кишечных палочек в образцах продукции и в пробах воды, так как именно БГКП отвечают за пищевые отравления людей и различные заболевания животных, в особенности домашнего скота и птицы:

ГОСТ 31747-2012, являющийся национальным стандартом Российской Федерации с 01.07.13 г., распространяется на пищевые продукты, кроме молока и молочной продукции, и регламентирует методы обнаружения и определения числа колиморфных бактерий в определенном количестве продукта. В ГОСТе прописаны четкие рекомендации по проведению лабораторных исследований с описанием аппаратуры, питательных сред, реактивов, методов отбора проб и проведения испытаний.
Молоко и молочные продукты проверяют на соответствие ГОСТу 27930-88 с определением общего количества бактерий или по ГОСТ Р 53430-2009, где установлены методы обнаружения и подсчета бактерий группы кишечной палочки. Санитарно-биологическое исследование для молока и молочных продуктов проводят по ГОСТ 9225-68, согласно которому высчитывают количество патогенной микрофлоры в молоке (50–100 мл) или масле, сыре, твороге, взятых для пробы.
Для проверки пищевых продуктов на бактерии рода сальмонелл применяют ГОСТ 31659-2012, в котором подробно расписано необходимое оборудование (химикаты, инструменты) и все этапы метода обнаружения патогенных микробов, вызывающих вспышки сальмонеллеза.
По ГОСТу 31468-2012 проверяют мясо птицы, а также полуфабрикаты из него на наличие сальмонелл.
Не менее опасное заболевание (листериоз) у людей и животных вызывает бактерия листерия (Listeria). Проверку пищевых продуктов на обнаружение этого микроба регламентирует ГОСТ 32031-2012.

Это только некоторые из множества государственных стандартов, устанавливающих параметры проверки пищевых продуктов.

Патогенная микрофлора обсеменяет продукты в процессе приготовления, хранения, транспортировки. В молоко кишечная палочка может попасть во время удоя, поэтому большое значение имеет проверка сырого молока на количество патогенных микроорганизмов. Так, ПДК кишечной палочки в молоке, годном для переработки, не должно превышать 100 в 1 мл.

В пастеризованном молоке в идеале кишечной палочки быть не должно, однако это не всегда соответствует действительность. Поэтому для маленьких детей и ослабленных людей желательно кипятить даже пастеризованное молоко. Еще одни способ долго сохранить молоко свежим – стерилизация. К сожалению, этот процесс убивает не только все патогены, но и многие полезные свойства молока.

Показатель чистоты воды

Бактерии группы кишечной палочки попадают в окружающую среду в основном из сточных вод, куда они выводятся вместе с фекальными стоками. Они находят богатую питательную среду в фекалиях и отлично выживают в отрыве от организма-носителя в течение нескольких недель. И все это время остаются опасными для здоровья.

Колиморфные бактерии наиболее устойчивы к обеззараживанию, следовательно, если количество их в образце соответствует норме, то и все остальные патогенные организмы (возбудители чумы, дизентерии, тифа) успешно уничтожены в процессе санитарной обработки стоков.

Для очистки сточных вод используются различные реагенты и фильтры, в том числе фильтры с обратным осмосом. Процесс осмоса представляет собой просачивание (диффузию) через полупроницаемую мембрану молекул из раствора с большей концентрацией в жидкость с меньшей концентрацией вещества. Фильтры для воды построены на принципе обратного осмоса, т.е. вода подается на мембрану (сетку с размером пор, примерно соответствующим размерам молекулы воды). В результате обратного осмоса на мембране задерживаются различные примеси и патогенные бактерии.

После очистки воды обязательно проводят санитарно-бактериологическую оценку на число бактерий группы кишечной палочки. Для этого делают посев на питательных средах и определяют коли-индекс (число бактерий в 1 л воды), а затем сравнивают его с показателем ПДК.

«Подопытные кролики» генетики

Кишечная палочка имеет большое значение в генетических исследованиях, т.к. бактерии, относящиеся к этой группе, легко вырастить на питательных средах в лабораторных условиях. Пожалуй, это самая исследованная бактерия на сегодняшний день.

Штаммы, культивируемые для микробиологических исследований, не способны заселить кишечник, но отлично растут на питательных средах, что объясняет их использование в качестве модельного организма. На основе наблюдений за теми или иными свойствами, процессами, явлениями таких бактерий можно построить модель поведения других более или менее похожих организмов. Так, американские ученые на примере кишечной палочки доказали, что бактерии подчиняются мутационным закономерностям, что привело к интенсивному развитию генетических исследований.