Shigellae

Disentri adalah penyakit berjangkit yang dicirikan oleh mabuk umum badan, cirit-birit dan lesi tertentu pada membran mukus usus besar. Ia adalah salah satu penyakit usus akut yang paling biasa di dunia. Disentri telah dikenali sejak zaman purba dengan nama "cirit-birit berdarah", tetapi sifatnya ternyata berbeza. Pada tahun 1875, saintis Rusia FA Lesh mengasingkan amoeba Entamoeba histolytica daripada pesakit dengan cirit-birit berdarah, dalam 15 tahun berikutnya kemerdekaan penyakit ini telah ditubuhkan, yang mana nama amebiasis kekal.

Agen penyebab disentri adalah sekumpulan besar bakteria yang serupa secara biologi, bersatu dalam genus Shigella. Agen penyebab pertama kali ditemui pada tahun 1888 oleh A. Chantemes dan F. Vidal; pada tahun 1891 ia diterangkan oleh AV Grigoriev, dan pada tahun 1898 K. Shiga, menggunakan serum yang diperoleh daripada pesakit, mengenal pasti agen penyebab dalam 34 pesakit dengan disentri, akhirnya membuktikan peranan etiologi bakteria ini. Walau bagaimanapun, pada tahun-tahun berikutnya, agen penyebab disentri lain ditemui: pada tahun 1900 - oleh S. Flexner, pada tahun 1915 - oleh K. Sonne, pada tahun 1917 - oleh K. Stutzer dan K. Schmitz, pada tahun 1932 - oleh J. Boyd, pada tahun 1934 - oleh D. Sax, pada tahun 1943.

Pada masa ini, genus Shigella termasuk lebih daripada 40 serotype. Kesemuanya adalah rod pendek, tidak motil, gram-negatif yang tidak membentuk spora atau kapsul dan tumbuh dengan baik pada media nutrien biasa, tidak tumbuh pada medium kelaparan dengan sitrat atau malonat sebagai sumber karbon tunggal; tidak membentuk H2S, tidak mempunyai urease; reaksi Voges-Proskauer adalah negatif; mereka menapai glukosa dan beberapa karbohidrat lain untuk membentuk asid tanpa gas (kecuali beberapa biotaip Shigella flexneri: S. manchester dan S. newcastle); sebagai peraturan, mereka tidak menapai laktosa (kecuali Shigella Sonnei), adonitol, salicin dan inositol, tidak mencairkan gelatin, biasanya membentuk katalase, tidak mempunyai decarboxylase lisin dan phenylalanine deaminase. Kandungan G + C dalam DNA ialah 49-53 mol %. Shigella adalah anaerobes fakultatif, suhu optimum untuk pertumbuhan ialah 37 °C, mereka tidak tumbuh pada suhu melebihi 45 °C, pH optimum medium ialah 6.7-7.2. Koloni pada media tumpat adalah bulat, cembung, lut sinar, jika berlaku penceraian, koloni bentuk R kasar terbentuk. Pertumbuhan pada MPB adalah dalam bentuk kekeruhan seragam, bentuk kasar membentuk sedimen. Budaya Shigella Sonnei yang baru diasingkan biasanya membentuk koloni dua jenis: cembung bulat kecil (fasa I), rata besar (fasa II). Sifat koloni bergantung pada kehadiran (fasa I) atau ketiadaan (fasa II) plasmid dengan mm 120 MD, yang juga menentukan virulensi Shigella Sonnei.

Klasifikasi antarabangsa Shigella adalah berdasarkan ciri-ciri biokimia mereka (manitol-bukan-penapaian, manitol-penapaian, Shigella-penapaian laktosa secara perlahan) dan ciri-ciri struktur antigennya.

Shigella mempunyai O-antigen dengan kekhususan yang berbeza-beza: biasa kepada keluarga Enterobacteriaceae, generik, spesies, kumpulan dan jenis khusus, serta K-antigen; mereka tidak mempunyai H-antigen.

Pengelasan hanya mengambil kira antigen O kumpulan dan jenis khusus. Menurut ciri-ciri ini, genus Shigella dibahagikan kepada 4 subkumpulan, atau 4 spesies, dan termasuk 44 serotiip. Subkumpulan A (spesies Shigella dysenteriae) termasuk shigella yang tidak menapai manitol. Spesies ini termasuk 12 serotype (1-12). Setiap serotype mempunyai antigen jenis tertentu sendiri; pautan antigen antara serotiip, serta dengan spesies shigella lain, dinyatakan dengan lemah. Subkumpulan B (spesies Shigella flexneri) termasuk shigella yang biasanya menapai manitol. Shigella spesies ini secara serologi berkaitan antara satu sama lain: ia mengandungi antigen khusus jenis (I-VI), yang mana ia dibahagikan kepada serotype (1-6/' dan antigen kumpulan, yang terdapat dalam komposisi yang berbeza dalam setiap serotype dan dengan mana serotype dibahagikan kepada subserotype. Di samping itu, spesies ini termasuk dua varian antigen, yang tidak mempunyai kumpulan antigen yang berbeza - X dan Y, yang ditetapkan dalam kumpulan antigen. antigen. Serotype S.flexneri 6 tidak mempunyai subserotip, tetapi ia dibahagikan kepada 3 jenis biokimia oleh ciri-ciri penapaian glukosa, manitol dan dulcitol.

Antigen lipopolysaccharide O dalam semua Shigella flexneri mengandungi antigen kumpulan 3, 4 sebagai struktur utama utama, sintesisnya dikawal oleh gen kromosom yang dilokalkan berhampiran lokusnya. Antigen khusus jenis I, II, IV, V dan antigen kumpulan 6, 7, 8 adalah hasil pengubahsuaian antigen 3, 4 (glikosilasi atau asetilasi) dan ditentukan oleh gen profaj penukar yang sepadan, tapak integrasi yang terletak di kawasan lac-pro kromosom Shigella.

Subserotaip baharu S.flexneri 4 (IV:7, 8), yang muncul di negara ini pada tahun 1980-an dan mula tersebar luas, berbeza daripada subserotaip 4a (IV;3,4) dan 4b (IV:3, 4, 6), dan timbul daripada varian S.flexneri Y (IV:3, 4 yang terhasil daripada penukar IV sebagai asofagisasi) 7, 8.

Subkumpulan C (spesies Shigella boydix) termasuk shigella yang biasanya menapai manitol. Ahli kumpulan adalah berbeza secara serologi antara satu sama lain. Pautan antigen dalam spesies adalah lemah. Spesies ini termasuk 18 serotype (1-18), masing-masing mempunyai antigen jenis utamanya sendiri.

Subkumpulan D (spesies Shigella sonnei) termasuk shigella yang biasanya menapai manitol dan mampu secara perlahan (selepas 24 jam pengeraman dan kemudian) menapai laktosa dan sukrosa. Spesies S. sonnei termasuk satu serotype, tetapi koloni fasa I dan II mempunyai antigen khusus jenis mereka sendiri. Dua kaedah telah dicadangkan untuk klasifikasi intraspesifik Shigella sonnei:

• membahagikannya kepada 14 jenis dan subjenis biokimia mengikut keupayaan mereka untuk menapai maltosa, rhamnose dan xilosa;
• pembahagian kepada jenis phage berdasarkan sensitiviti kepada set phage yang sepadan.

Kaedah menaip ini terutamanya mempunyai kepentingan epidemiologi. Selain itu, Shigella Sonnei dan Shigella Flexneri ditaip untuk tujuan yang sama dengan keupayaan mereka untuk mensintesis colicins tertentu (colicin genotyping) dan dengan kepekaan mereka terhadap colicins yang diketahui (colicinotyping). Untuk menentukan jenis colicins yang dihasilkan oleh Shigella, J. Abbott dan R. Shannon mencadangkan set strain tipikal dan penunjuk Shigella, dan untuk menentukan kepekaan Shigella kepada jenis colicins yang diketahui, Set Reference Colicinogenic Strains of P. Frederick digunakan.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ]

Rintangan Shigella

Shigella mempunyai rintangan yang agak tinggi terhadap faktor persekitaran. Mereka bertahan pada kain kapas dan kertas selama 0-36 hari, dalam najis kering - sehingga 4-5 bulan, dalam tanah - sehingga 3-4 bulan, dalam air - dari 0.5 hingga 3 bulan, pada buah-buahan dan sayur-sayuran - sehingga 2 minggu, dalam susu dan produk tenusu - sehingga beberapa minggu; pada suhu 60 C mereka mati dalam 15-20 minit. Mereka sensitif kepada larutan kloramin, klorin aktif dan pembasmi kuman lain.

Faktor patogenik Shigella

Sifat biologi shigella yang paling penting, yang menentukan patogeniknya, adalah keupayaan untuk menembusi sel epitelium, membiak di dalamnya dan menyebabkan kematian mereka. Kesan ini boleh dikesan menggunakan ujian keratoconjunctival (pengenalan satu gelung kultur shigella (2-3 bilion bakteria) di bawah kelopak mata bawah guinea pig menyebabkan perkembangan keratoconjunctivitis serous-purulen), serta dengan menjangkiti kultur sel (kesan sitotoksik) atau embrio ayam (kematian mereka secara intranas). Faktor utama patogenik shigella boleh dibahagikan kepada tiga kumpulan:

• faktor yang menentukan interaksi dengan epitelium membran mukus;
• faktor yang memastikan ketahanan terhadap mekanisme pertahanan humoral dan selular makroorganisma dan keupayaan shigella untuk membiak dalam selnya;
• keupayaan untuk menghasilkan toksin dan produk toksik yang menyebabkan perkembangan proses patologi itu sendiri.

Kumpulan pertama termasuk faktor lekatan dan penjajahan: peranan mereka dimainkan oleh pili, protein membran luar dan LPS. Lekatan dan penjajahan digalakkan oleh enzim yang memusnahkan lendir - neuraminidase, hyaluronidase, mucinase. Kumpulan kedua termasuk faktor pencerobohan yang menggalakkan penembusan shigella ke dalam enterosit dan pembiakan mereka di dalamnya dan dalam makrofaj dengan manifestasi serentak kesan sitotoksik dan (atau) enterotoksik. Sifat-sifat ini dikawal oleh gen plasmid dengan mm 140 MD (ia mengekod untuk sintesis protein membran luar yang menyebabkan pencerobohan) dan gen kromosom shigella: kcr A (menyebabkan keratoconjunctivitis), cyt (bertanggungjawab untuk pemusnahan sel), serta gen lain yang belum dikenal pasti. Perlindungan shigella daripada fagositosis disediakan oleh permukaan K-antigen, antigen 3,4 dan lipopolisakarida. Di samping itu, lipid A endotoksin shigella mempunyai kesan imunosupresif: ia menyekat aktiviti sel memori imun.

Kumpulan ketiga faktor patogenik termasuk endotoksin dan dua jenis eksotoksin yang terdapat dalam Shigella - Shiga dan eksotoksin seperti Shiga (SLT-I dan SLT-II), sifat sitotoksik yang paling ketara dalam S. dysenteriae. Toksin seperti Shiga dan Shiga juga telah ditemui dalam serotype lain S. dysenteriae; ia juga dihasilkan oleh S.flexneri, S. sonnei, S. boydii, EHEC dan beberapa salmonella. Sintesis toksin ini dikawal oleh gen tox penukar fag. Enterotoksin jenis LT telah ditemui dalam Shigella flexneri, sonnei dan boydii. Sintesis LT di dalamnya dikawal oleh gen plasmid. Enterotoxin merangsang aktiviti adenylate cyclase dan bertanggungjawab untuk perkembangan cirit-birit. Toksin Shiga, atau neurotoksin, tidak bertindak balas dengan sistem adenylate cyclase, tetapi mempunyai kesan sitotoksik langsung. Toksin seperti Shiga dan Shiga (SLT-I dan SLT-II) mempunyai berat molekul 70 kDa dan terdiri daripada subunit A dan B (yang terakhir daripada 5 subunit kecil yang serupa). Reseptor untuk toksin adalah glikolipid membran sel. Virulensi Shigella sonnei juga bergantung pada plasmid dengan berat molekul 120 MDa. Ia mengawal sintesis kira-kira 40 polipeptida membran luar, tujuh daripadanya dikaitkan dengan virulensi. Shigella sonnei dengan plasmid ini membentuk koloni fasa I dan bersifat virulen. Kultur yang telah kehilangan plasmid membentuk koloni fasa II dan tidak mempunyai virulensi. Plasmid dengan berat molekul 120-140 MDa ditemui di Shigella flexneri dan Boyd. Shigella lipopolysaccharide ialah endotoksin yang kuat.

[ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Kekebalan selepas berjangkit

Seperti yang ditunjukkan oleh pemerhatian ke atas monyet, selepas disentri, imuniti yang kuat dan agak tahan lama kekal. Ia disebabkan oleh antibodi antimikrob, antitoksin, peningkatan aktiviti makrofaj dan T-limfosit. Imuniti tempatan mukosa usus, yang dimediasi oleh IgAs, memainkan peranan penting. Walau bagaimanapun, imuniti adalah khusus jenis, dan imuniti silang yang kuat tidak berlaku.

Epidemiologi disentri

Sumber jangkitan hanya manusia. Tiada haiwan di alam semula jadi yang mengalami disentri. Dalam keadaan eksperimen, disentri hanya boleh dihasilkan semula pada monyet. Cara jangkitan adalah fecal-oral. Laluan penularan adalah air (terutama untuk Shigella flexneri), makanan, dengan susu dan produk tenusu memainkan peranan yang sangat penting (laluan utama jangkitan untuk Shigella sonnei), dan isi rumah kontak, terutamanya untuk spesies S. dysenteriae.

Satu ciri epidemiologi disentri ialah perubahan dalam komposisi spesies patogen, serta biotaip Sonne dan serotaip Flexner di kawasan tertentu. Sebagai contoh, sehingga akhir tahun 1930-an, S. dysenteriae 1 menyumbang 30-40% daripada semua kes disentri, dan kemudian serotype ini mula berlaku semakin kurang kerap dan hampir hilang. Walau bagaimanapun, pada tahun 1960-1980-an, S. dysenteriae muncul semula di arena sejarah dan menyebabkan beberapa siri wabak yang membawa kepada pembentukan tiga fokus hiperendemik - di Amerika Tengah, Afrika Tengah dan Asia Selatan (India, Pakistan, Bangladesh dan negara lain). Sebab-sebab perubahan dalam komposisi spesies patogen disentri mungkin dikaitkan dengan perubahan dalam imuniti kolektif dan perubahan dalam sifat bakteria disentri. Khususnya, pengembalian S. dysenteriae 1 dan pengedarannya yang meluas, yang menyebabkan pembentukan fokus hiperendemik disentri, dikaitkan dengan pemerolehan plasmid yang menyebabkan rintangan dadah berganda dan peningkatan virulensi.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ]

Gejala disentri

Tempoh inkubasi disentri adalah 2-5 hari, kadang-kadang kurang daripada sehari. Pembentukan tumpuan berjangkit dalam membran mukus kolon menurun (sigmoid dan rektum), di mana agen penyebab disentri menembusi, adalah kitaran: lekatan, penjajahan, penembusan shigella ke dalam sitoplasma enterosit, pembiakan intraselular mereka, pemusnahan dan penolakan sel epitelium ke dalam, pembebasan lumen patogen dalam testina. selepas ini, kitaran lain bermula - lekatan, penjajahan, dll. Keamatan kitaran bergantung kepada kepekatan patogen dalam lapisan parietal membran mukus. Hasil daripada kitaran berulang, tumpuan keradangan berkembang, ulser yang terhasil, bergabung, meningkatkan pendedahan dinding usus, akibatnya darah, ketulan mukopurulen, leukosit polimorfonuklear muncul dalam tinja. Sitotoksin (SLT-I dan SLT-II) menyebabkan kemusnahan sel, enterotoksin - cirit-birit, endotoksin - mabuk umum. Gambar klinikal disentri sebahagian besarnya ditentukan oleh jenis eksotoksin yang dihasilkan oleh patogen, tahap kesan alergennya dan status imun badan. Walau bagaimanapun, banyak isu patogenesis disentri masih tidak jelas, khususnya: ciri-ciri perjalanan disentri pada kanak-kanak dua tahun pertama kehidupan, sebab-sebab peralihan disentri akut kepada kronik, kepentingan pemekaan, mekanisme imuniti tempatan mukosa usus, dan lain-lain. Manifestasi klinikal yang paling tipikal disentri adalah cirit-birit sehingga 50 hari atau lebih teruk: dalam kes-kes yang lebih kerap atau lebih kerap. tenesmus (kekejangan rektum yang menyakitkan) dan mabuk umum. Sifat najis ditentukan oleh tahap kerosakan pada usus besar. Bentuk disentri yang paling teruk adalah disebabkan oleh S. dysenteriae 1, yang paling ringan ialah disentri Sonne.

Diagnosis makmal disentri

Kaedah utama adalah bakteriologi. Bahan kajian adalah najis. Skim untuk mengasingkan patogen: menyemai pada media Endo dan Ploskirev diagnostik pembezaan (selari pada medium pengayaan dengan penyemaian berikutnya pada Endo, media Ploskirev) untuk mengasingkan koloni terpencil, mendapatkan budaya tulen, mengkaji sifat biokimianya dan, dengan mengambil kira yang terakhir, pengenalpastian menggunakan polyvalent dan monovalent se diagnosticra aglutinating. Sera komersial berikut dihasilkan.

Untuk Shigella yang tidak menapai manitol:

• kepada S. dysenteriae 1 dan 2 (polivalen dan monovalen),
• kepada S. dysenteriae 3-7 (polivalen dan monovalen),
• kepada S. dysenteriae 8-12 (polivalen dan monovalen).

Kepada Shigella penapaian manitol: kepada antigen tipikal S. flexneri I, II, III, IV, V, VI, kepada kumpulan antigen S.flexneri 3, 4, 6,7,8 - polivalen, kepada antigen S. boydii 1-18 (polivalen dan monovalen), kepada antigen fasa Iflexiner II, S. fasa anak II. I-VI + S. sonnei - polivalen.

Untuk pengecaman pantas Shigella, kaedah berikut disyorkan: koloni yang mencurigakan (laktosa-negatif pada medium Endo) disemai semula ke TSI (besi gula tiga kali ganda) - agar tiga gula (glukosa, laktosa, sukrosa) dengan besi untuk menentukan pengeluaran H2S; atau ke medium yang mengandungi glukosa, laktosa, sukrosa, besi dan urea.

Mana-mana organisma yang memecahkan urea selepas 4 hingga 6 jam pengeraman mungkin merupakan organisma Proteus dan boleh dikecualikan. Organisma yang menghasilkan H,S atau mempunyai urease atau menghasilkan asid pada slant (menapai laktosa atau sukrosa) boleh dikecualikan, walaupun strain yang menghasilkan H2S perlu disiasat sebagai ahli yang mungkin dari genus Salmonella. Dalam semua kes lain, kultur yang ditanam pada media ini perlu diperiksa dan, jika ia menapai glukosa (perubahan warna dalam lajur), diasingkan dalam bentuk tulen. Pada masa yang sama, ia boleh diperiksa dalam ujian aglutinasi slaid dengan antisera yang sesuai untuk genus Shigella. Jika perlu, ujian biokimia lain dijalankan untuk mengesahkan kepunyaan genus Shigella, dan motilitas juga dikaji.

Kaedah berikut boleh digunakan untuk mengesan antigen dalam darah (termasuk dalam CIC), air kencing dan najis: RPGA, RSK, tindak balas koaglutinasi (dalam air kencing dan najis), IFM, RAGA (dalam serum darah). Kaedah ini sangat berkesan, khusus dan sesuai untuk diagnostik awal.

Untuk diagnostik serologi, perkara berikut boleh digunakan: RPGA dengan diagnostikum eritrosit yang sepadan, kaedah imunofluoresensi (dalam pengubahsuaian tidak langsung), kaedah Coombs (penentuan titer antibodi tidak lengkap). Ujian alahan dengan dysenterin (larutan pecahan protein shigella flexneri dan sonnei) juga mempunyai nilai diagnostik. Tindak balas diambil kira selepas 24 jam. Ia dianggap positif dengan kehadiran hiperemia dan infiltrat dengan diameter 10-20 mm.

Rawatan disentri

Perhatian utama diberikan kepada pemulihan metabolisme garam air biasa, pemakanan rasional, detoksifikasi, terapi antibiotik rasional (dengan mengambil kira sensitiviti patogen kepada antibiotik). Kesan yang baik diberikan oleh penggunaan awal bakteria disentri polyvalent, terutamanya tablet dengan salutan pektin, yang melindungi fag daripada tindakan jus gastrik HCl; dalam usus kecil, pektin larut, fag dilepaskan dan menunjukkan kesannya. Untuk tujuan prophylactic, phage perlu diberikan sekurang-kurangnya sekali setiap tiga hari (tempoh kelangsungan hidup dalam usus).

Pencegahan khusus disentri

Pelbagai vaksin telah digunakan untuk mencipta imuniti buatan terhadap disentri: daripada bakteria yang telah dibunuh, bahan kimia, alkohol, tetapi kesemuanya ternyata tidak berkesan dan telah dihentikan. Vaksin terhadap disentri Flexner telah dicipta daripada Shigella Flexneri hidup (mutan, bergantung kepada streptomisin); vaksin ribosom, tetapi mereka tidak menemui aplikasi yang meluas sama ada. Oleh itu, masalah pencegahan khusus disentri masih tidak dapat diselesaikan. Cara utama untuk memerangi disentri adalah untuk menambah baik bekalan air dan sistem pembetungan, memastikan keadaan sanitasi dan kebersihan yang ketat di perusahaan makanan, terutamanya industri tenusu, di institusi kanak-kanak, tempat awam dan dalam menjaga kebersihan diri.