Классификация шигелл

1.

Тульский государственный университет
Медицинский институт
Лечебный факультет
ШИГЕЛЛЕЗЫ

2.

КЛАССИФИКАЦИЯ ШИГЕЛЛ
Семейство: ENTEROBACTERIACAE
Род: SHIGELLA
Вид:
-S. dysenteriae,
-S. flexneri,
-S. boydii,
-S. sonnei.
Типовой вид: S. dysenteriae

3.

ЭКОЛОГИЯ
И
ЭПИДЕМИОЛОГИЯ
Природный резервуар шигелл –
человек;
Источник инфекции – больные
острой или хронической
формами заболевания и
бактериовыделители;
Основной путь передачи – пищевой
и водный.
Контактно-бытовой путь
передачи играет второстепенную
роль и определяет спорадическую
заболеваемость.

4.

ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ
ОСОБЕННОСТИ ШИГЕЛЛЕЗОВ
• Это преимущественно детские инфекции;
• Шигеллезы распространены в странах
третьего мира;
• Их можно отнести к тяжелым
заболеваниям;
• Возбудителей отличает сравнительно
низкая инфицирующая доза;
• Заболевание отличает развитие тяжелых
осложнений, таких как, острая
гипогликемия, псевдолейкимоидная
реакция, гемолитико-уремический
синдром, перфорация кишечника.

5.

МОРФОЛОГИЯ
Шигеллы - Гр отрицательные,
неподвижные палочки.

6.

АНТИГЕННАЯ СТРУКТУРА
У шигелл выделяют:
термостабильные О – Aг.
В основу серотипирования положены
различия в структуре О – Aг.
Каждому виду рода соответствует
отдельная серогруппа,
обозначаемая заглавными
латинскими буквами.
Серовары и подсеровары
обозначают арабскими буквами (a,b,c).
Серовароспецифические ( типовые) Aг
обозначают римскими цифрами (I –VI),
групповые арабскими (3,4;6;7,8)
термолабильные капсульные К–Aг
маскирует антигенную
структуру и
обеспечивает явление
инааглютинабельности.

7.

ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ
• SHI –O
содержит гены,
кодирующие
синтез ЛПС у
S. flexneri 1 -го
серовара,
играющего
важную роль в
патогенезе
шигеллезов.

8.

ФАКТОРЫ ПАТОГЕННОСТИ
SHI – 1
(англ. Shigella island-остров патогенности шигелл)
агглютинирует Er,
участвуют в формировании
устойчивости к действию
бактерицидных факторов сыворотки
крови.
помогает разжижать
муцин в слизистой кишечника,
облегчая колонизацию эпителия
участвует в формировании
цитопатического эффекта
в отношении HEp2 .
участвует в деградации
компонентов комплемента

9.

Фактор патогенности SHI-2 .
Третий «остров патогенности»
SHI-2
Его составляющие позволяют
шигеллам выживать в
стрессовых ситуациях:
сидерофоры облегчают
существование бактерий в
условиях с низким
содержанием ионов железа, а
невосприимчивость к
колицину V позволяет
конкурировать с нормальной
микрофлорой кишечника
Фактор патогенности
SHI-3.
Четвертый «остров
патогенности».
Существуют вполне
обоснованные предположения, что
приобретение SHI-3 связано с
вирулентностью S.boydii.

10.

• Белок ShEt – термолабильный энтеротоксин
вызывает
формирование
очагов
некроза.
вызывает
нарушение
транспорта
электролитов
вызывает
аккумуляцию
жидкости
в подслизистой

11.

• Факторы патогенности SRL
(англ. Shigella resistance locus)
-кодирует устойчивость шигелл к антибиотикам.
участок резистентности шигелл

12.

• Большая часть генов,
обеспечивающих
экспрессию инвазивного фенотипа,
дислоцирована в большой плазмиде.
В ее составе существует
сердцевидный
участок Ipa-mxi–spa,
Образующий «остров патогенности»,
в его состав входят гены, которые
кодируют систему секреции III типа,
а так же синтез продуктов,
обуславливающих способность
бактерий выходить за пределы
эндосом и проникать в цитоплазму
эпителиоцитов, активировать
полиморфонуклеары, запускать
апоптоз макрофагов, вызывать
нарушение транспорта
электоролитов,
аккумуляцию жидкости в
подслизистой основе.
Плазмидные
факторы
патогенности.

13.

Ну
что,товарищи?
Все
присутствуют
???
Система «чувство кворума».
Экспрессия факторов патогенности
шигелл подчиняется «чувству
кворума». Сигнальными стимулами
для них выступают условия
окружающей среды. Установлено
что кардинально на экспрессию
влияет температура окружающей
среды (изменение температуры с
30 до 37°С усиливает экспрессию
более чем в 100 раз).

14.

Что касается обмена информацией в рамках Системы
«чувство кворума» посредством сигнальных молекул
установлено,что :
повышение
температуры
способствует
экспресии
оперонов
Ipa-mxi–spa
напрямую влияет
на плотность
популяции
шигелл
Обеспечивают
экспрессию инвазии
в конце фазы
логарифмического роста
шигелл
По этой причине активирующим стимулом
для шигелл выступает повышение температуры до 37°С .
Поглощенные шигеллы в течение 15 – 60 минут
разрушают стенки эндосомы и проникают в цитоплазму,
где начинают бурно размножаться.
контакт шигелл с
аутохтомной
флорой
на поверхности
кишечника
Очень
короткое
время
быстрая инвазия
в эпителиоциты

15.

• Экзотоксин.
Несмотря на наличие такого извращенного способа
инвазии в эпителиоциты, самым грозным
фактором в патогенности шигелл рассматривают
экзотоксин (токсин Шиги). Токсин Шиги, более
известный как веротоксин, проявляет
цитотоксическую (в том числе и гемолитическую
активность), вызывает развитие
микроангиопатических нарушений,
ассоциированных с геморрагическим колитом и
гемолитико – уремическим синдромом.

16.

Строение токсина Шиги типично для А/В токсинов.
Он состоит из ферментативно активного компонента А,
нековалентно связанного с пентамером, образующим компонент В.
Внутриклеточный процессинг компонента А катализирует
протеаза фурин, дислоцированная в аппарате Гольджи и
эндосомах. Фурин распознает аминокислотные
последовательности компонента А токсина Шиги. При этом
компонент А разделяется на ферментативно активную часть А1 и
фрагмент А2 при этом фрагмент А2 служит звеном, связывающим
А1 с компонентом В.

17.

• Термолабильные энтеротоксины. Помимо
токсина Шиги, бактерии синтезируют
термолабильные энтеротоксины. Их действие
проявляется аккумуляцией жидкости в
подслизистой, потерей электролитов и
последующей гибелью энтероцитов.
• Факторы апоптоза. После проникновения в
эпителий кишечника основная часть бактерий
оказывается в лимфоидных фолликулах,
насыщенных макрофагами и дендритными
клетками. В отличие от сальмонелл,
предпочитающих выживать в них, шигеллы,
экспрессируя инвазивный фенотип, вызывают
гибель макрофагов и, очевидно дендритных
клеток, преимущественно за счет активации
программы апоптоза. Аналогичный подход
бактерии используют и в отношении
полиморфонуклеаров.

18.

ФАКТОРЫ РАЗВИТИЯ МЕСТНОЙ
ВОСПАЛИТЕЛЬНОЙ РЕАКЦИИ
Помимо уничтожения
фагоцитов,
шигеллы так же
индуцируют
развитие
местной
воспалительной
реакции за счет
гидролиза
предшественников
ИЛ- 1β и ИЛ -18.
Быстрая гибель
макрофагов так же
сопровождается
снижением числа
рецепторов к ИЛ-1,
что наблюдается в
Инфицированных
тканях кишечника
в течение
первых 4-х часов
инфекционного
процесса
Параллельно
высвобождение
ИЛ-18,
индуктора ИФНγ,
способствует
развитию
иммунных реакций,
направленных на
уничтожение бактерий.
Это приводит
к развитию
тяжелого
воспалительного
процесса.
Быстрое высвобождение ИЛ-1β
приводит к нарушению
эпителиального слоя и
дестабилизации межклеточных
взаимодействий, что
способствует быстрому
распространению бактерий,
их инвазии в подлежащие ткани
и усилению выраженности
воспалительного ответа

19.

В ответ на инвазию
шигелл эпителиоциты
синтезируют большие количества
цитокинов и хемокинов,
например ИЛ-8.
Его выделение
эпителиальными клетками
можно наблюдать в участках,
достаточно удаленных
от места первичной
инвазии шигелл,
немедленно после синтеза ИЛ- 1β .
Высвободившиеся цитокины
стимулируют
воспалительную реакцию,
что усугубляет
нарушение межклеточных
Взаимодействий
и облегчает
базалатеральную
инвазию бактерий
в эпителиоциты
Активированные нейтрофилы выделяют
комплекс ферментов
и токсических
кислородных радикалов,
чем вносят самый весомый вклад
в увеличение очага воспаления
и повреждения тканей стенки кишки
Аккумуляция
этих продуктов
способствует
нарушению
барьерных функций
эпителия и
индуцирует
хемотаксис в
подслизистую
полимофонуклеарных
фагоцитов.

20.

ПАТОГЕНЕЗ И КЛИНИКА
Попав в организм человека, шигеллы
выживают в условиях повышенной кислотности
(в течение 2-3 часов при рН -2,5 -3,0).

21.

Формально патогенез шигеллезов состоит из:
Проникновения бактерий в клетки слизистой
оболочки дистального отдела кишечника. Стул при
дизентирии имеет вид «ректального плевка». Среди
грозных осложнений шигеллезов встречаются:
кишечные кровотечения, перфорация кишечника,
пери - и парапроктит, гемолитико – уремический
синдром. Клинически синдром проявляется
внезапным желудочно – кишечным кровотечением,
гематурией, олигурией и микроангиопатической
гемолитической анемией отдела подвздошной и
толстой кишок. Размножения в них и инвазии в
соседние клетки. Инфицирование эпителиальных
клеток приводит к их гибели и прорыву бактерий в
подлежащие ткани.

22.

Клинические проявления могут быть достаточно
вариабельными: от бессимптомной инфекции до
тяжелых поражений с лихорадкой, ознобом,
абдоминальной болью, тенезмами и т.д.
Инкубационный период – 1-7 сут.
Больные жалуются на боль в животе, понос с
кровью (40% пациентов), слизью (50% пациентов),
озноб, связанный с повышением температуры.
Первоначально стул больных обильный ( до 10-25
раз в сутки),однако он скоро становится реже и
значительно уменьшается в количестве,
приобретая вид и запах, напоминающий «тертый
картофель". Он состоит исключительно из гноя и
слизи, а в более поздний период – с примесью
гноя.

23.

ИММУНИТЕТ
Основная роль в защите
принадлежит секреторным Ig A,
предотвращающим адгезию, и
цитотоксической антителзависимой
активности интраэпителиальных
лимфоцитов, которые вместе с
секреторными Ig A уничтожают
шигеллы.

24.

МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ
ДИАГНОСТИКА
Основные цели микробиологического
анализа:
- Подтверждение клинического диагноза;
- Установление возможности
бактерионосительства у реконвалесцентов
перед выпиской из стационара;
- Обнаружение возбудителя у лиц с
подозрением на шигеллез;
- Выявление носительства среди
декретированных групп населения;
- Обследование объектов внешней среды
для выявления путей распространения
возбудителя.

25.

Основным материалом служат
испражнения. Следует помнить, что в слизи и
гное возбудителей содержится гораздо больше,
поэтому для исследования необходимо
отбирать именно эти образцы. Образцы можно
собирать не дожидаясь акта дефекации, а
производить забор ректальным тампоном из
прямой кишки. При проведении исследования в
лаборатории, после выделения возбудителя и
установления принадлежности его к шигеллам
проводят его серологическое типирование в РА
на стекле со специфическими сыворотками.
Кератоконъюнктивальная проба (метод
Серени). Опыт ставят на морских свинках,
которым в конъюнктивальный мешок вносят
суточную культуру шигелл.

26.

СЕРОЛОГИЧЕСКАЯ ДИАГНОСТИКА
Серологические методы применяют для оптимизации
диагностики шигеллезов и при проведении эпидемиологического
анализа по выявлению циркуляции шигелл и источников инфекции.
АТ к Aг шигелл. Материал,
полученный от больных желательно
исследовать в динамике с
интервалом 7 -10 дней.
Диагностически достоверным
считается увеличение титров
специфических АТ в парных
сыворотках в четыре раза и более
или их снижение. При острой
дизентерии РПГА выявляет АТ в 70 80% случаев сывороток в титрах
1:400 – 1:6400. Следует помнить, что
при хронизации шигеллезов АТ в
РПГА выявляют лишь у 30 - 40%
больных и в невысоких титрах (1:100
– 1:400). В подобных случаях
большее значение имеет проба
Кумбса. С ее помощью обнаруживают
даже крайне низкие титры АТ у 7080% пациентов.

27.

ИММУНОФЛЮОРЕСЦЕНТНЫЕ
МЕТОДЫ
РИФ и РНИФ применяются для
обнаружения Ar шигелл на различных
объектах окружающей среды, в
пищевых продуктах, воде,
испражнениях, рвотных массах.
Иммунофлюоресцентные методы
применяются для экспресс –
диагностики Ar S.sonnei, но их
применение для обнаружения Ar S.
flexneri и S. flexneri биовара Ньюкастл
считают не оправданным, так как О- Ar
этих бактерий имеет антигенное
сходство с другими энтеробактериями.

28.

ПРОФИЛАКТИКА
Специфической профилактики не
существует.
Неспецифическая профилактика
заключается в соблюдении санитарно –
гигиенических правил, требований
санитарно – противоэпидемического
режима.

29.

ЛЕЧЕНИЕ
За последние 20 -25 лет наблюдается устойчивый
рост устойчивости шигелл к антибиотикам.
К настоящему времени можно рассматривать
устойчивость шигелл к тетрациклинам как постоянный
универсальный признак для S. flexneri и S. sonnei .
Большинство изолятов S. sonnei и S. flexneri сохранили
устойчивость к эритомицину. В ходе исследований по
проведению постоянного мониторинга за динамикой
изменений чувствительности шигелл к антибиотикам,
было установлено, что большинство штаммов сохраняет
чувствительность к цефалоспоринам II поколения
(исключая цефаклор) и III поколений, а так же к
фторхинолонам.
В многочисленных исследованиях отмечена высокая
чувствительность шигелл к хинолонам и особенно к
фторхинолонам. Поскольку лечение шигеллезов
цефалоспоринами не нашло широкого применения в
практике, именно фторхинолоны остаются основными
препаратами выбора влечении тяжелых поражений,
вызванных резистентными шигеллами.