Условно-патогенная флора
В норме E. coli — облигатный представитель микрофлоры кишечника и влагалища. В толстой кишке бактерия выполняет ряд важнейших функций:
- Антагонистическая: подавляет размножение грибов рода Candida, гнилостной флоры и патогенных кишечных бактерий.
- Синтетическая: участвует в выработке витаминов B, E и K.
- Метаболическая: помогает расщеплять клетчатку.
Заболевания возникают только при иммунодефицитах или попадании бактерии в несвойственную ей среду обитания. Это может привести к нагноению ран, вторичным пневмониям или сепсису. В больницах условно-патогенные штаммы могут приобретать R-плазмиды, становясь полирезистентными возбудителями внутрибольничных инфекций.
Антигенная структура и феномен маскировки
Для обозначения штаммов используют антигенную формулу (например, O12:B6:H2). Она строится на трех компонентах:
- О-антиген (более 170 видов) определяет серогруппу.
- К-антиген (более 97 видов, бывает типов A, B, L) — поверхностный антиген.
- Н-антиген (более 57 видов) определяет серовар.
Интересной особенностью является феномен О-инагглютинабельности. Капсульный К-антиген может физически перекрывать соматический О-антиген. Чтобы провести реакцию агглютинации и выявить О-антиген, бактериальную культуру необходимо прокипятить — это разрушает поверхностный слой.
Парентеральные (внекишечные) эшерихиозы
Патогенные штаммы отличаются от нормальной флоры наличием островов патогенности, плазмид вирулентности или конвертирующих фагов.
Внекишечные поражения чаще всего вызывают уропатогенные штаммы (воспаления мочевыводящих путей) и возбудители генерализованных форм. Последние крайне опасны для новорожденных: E. coli вызывает до 80% неонатальных менингитов. Инфицирование происходит при прохождении через родовые пути. Ключевой фактор вирулентности здесь — микрокапсула из полимера сиаловой кислоты, которая блокирует активацию комплемента и защищает бактерию от фагоцитоза (опсонизации).
Диареегенные кишечные палочки
Возбудители острых кишечных инфекций делятся на несколько патогрупп:
- Энтеротоксигенные (ЭТКП): колонизируют тонкую кишку. Выделяют термолабильный (похож на токсин холеры) и термостабильный энтеротоксины, которые активируют ферментные системы клеток и вызывают профузную водянистую диарею.
- Энтероинвазивные (ЭИКП): внедряются в эпителий толстой кишки, размножаются внутри клеток и разрушают их. Клинически это напоминает дизентерию.
- Энтеропатогенные (ЭПКП): частая причина диарей у младенцев. Прикрепляются к тонкой кишке и сглаживают её эпителий, разрушая микроворсинки.
- Энтерогеморрагические (ЭГКП): вызывают кровавую диарею и поражают толстую кишку. Резервуаром инфекции служит крупный рогатый скот (заражение через мясо). Продуцируют Шига-подобные токсины и серинпротеазу, разрушающую V-фактор коагуляции. Способны спровоцировать тяжелый гемолитико-уремический синдром.
- Энтероагрегативные (ЭАГКП): образуют толстую слизистую биопленку по типу «кладки кирпичей». Вызывают длительные персистирующие диареи.
Диагностика и иммунитет
Материалом для посева служат испражнения (при кишечных формах), моча, кровь или отделяемое ран. Посев производят на лактозосодержащие дифференциальные среды (например, среду Эндо) и инкубируют 18 часов при 37 °C. Дифференцировать патогенные штаммы от нормальной флоры помогает определение О-серогрупп.
Местный иммунитет после кишечных инфекций обусловлен секреторным IgA. У младенцев защита обеспечивается материнскими IgG, грудным вскармливанием и ранним заселением кишечника бифидобактериями (к 5-му дню жизни). Специфических вакцин не разработано, профилактика опирается на соблюдение санитарных норм.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Какие специфические факторы вирулентности (адгезины, токсины) имеют уропатогенные штаммы E. coli?
Уропатогенные штаммы Escherichia coli обладают специфическими факторами вирулентности, обеспечивающими адгезию, защиту от иммунной системы и токсическое воздействие.
- Фимбрии (пили) — обеспечивают адгезивность, позволяя бактериям фиксироваться на клетках уроэпителия и мигрировать ретроградно против тока мочи.
- Капсульные К-антигены — обусловливают антифагоцитарную активность, блокируя процессы опсонизации, фагоцитоза и комплемент-зависимого бактерицидного действия крови.
- Гемолизин — токсин, продукция которого стимулирует рост бактериальной колонии и повышает устойчивость микроорганизмов к антибиотикотерапии.
Какие дифференциально-диагностические питательные среды применяют для бактериологического посева кишечной палочки?
Для бактериологического посева Escherichia coli применяют дифференциальные лактозосодержащие питательные среды.
- Среда Эндо — используется для посева исследуемого материала, кроме крови.
- Среда Левина — применяется для выделения энтеробактерий.
При микробиологической диагностике эшерихиозов материал, кроме крови, засевают на дифференциальные лактозосодержащие среды, например Эндо и Левина. На плотных средах эшерихии образуют колонии S-формы или R-формы.
Какие группы антибиотиков являются препаратами выбора для этиотропного лечения внекишечных эшерихиозов?
В приведённых источниках препараты выбора для внекишечных эшерихиозов конкретизированы на примере инфекций мочевых путей при беременности.
- Пероральные цефалоспорины 3-го поколения: чувствительность Escherichia coli к цефиксиму составляет >90%, что позволяет использовать их как препараты выбора в эмпирической терапии ИМП.
- Фосфомицин: активность в отношении E. coli — 95,6%.
- Нитрофурантоин: активность в отношении E. coli — 100%.
В остальных случаях источники указывают, что антибиотики назначают после определения антибиотикограммы выделенного возбудителя.
Запомнить возбудителей младенческих внутрибольничных диарей просто: ЭПКП — ЭнтероПатогенные = Педиатрические (дети первого года жизни).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при инфицировании ЭТКП может сформироваться иммунитет к холере?
Термолабильный энтеротоксин (LT) эшерихий имеет структурное сходство с холерным токсином (особенно их В-субъединицы), что приводит к развитию перекрестного иммунитета.
Как лабораторно отличить опасный штамм ЭГКП O157?
В отличие от большинства других штаммов, серовар O157 не способен ферментировать сорбит. Это свойство используется как надежный метаболический маркер при бактериологическом посеве.
Какой механизм проникновения у энтероинвазивных штаммов?
Они используют специфические поверхностные белки (IPA-антигены) для инвазии в клетки толстого кишечника, а белок VirG обеспечивает сборку клеточного актина для их перемещения внутри эпителиоцита.
Что ещё разобрать по теме
- Генетический контроль факторов вирулентности: роль конвертирующих фагов, островов патогенности и плазмид
- Молекулярный механизм действия термостабильного и термолабильного энтеротоксинов ЭТКП
- Патогенез гемолитико-уремического синдрома (ГУС) при заражении энтерогеморрагическими штаммами
- Особенности строения микрокапсулы К1 и механизм уклонения от системы комплемента
- Феномен «прикрепления и сглаживания» (attaching and effacing) на клеточном уровне
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Кишечная палочка» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Палочки грамотрицательные факультативно-анаэробные (Энтеробактерии, Вибрионы, Гемофильные, Пастереллы)»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.