Общая характеристика и экология
Род Proteus включает четыре вида бактерий, из которых наибольшую клиническую значимость представляют P. vulgaris и P. mirabilis. Впервые эти микроорганизмы были выделены и описаны Г. Хаузером в 1885 году.
Протеи являются типичными условно-патогенными микроорганизмами. Они входят в состав факультативной микрофлоры влагалища и толстого кишечника человека. Присутствие этих бактерий в сточных водах рассматривается санитарными врачами как надежный индикатор фекального загрязнения окружающей среды.
Микробиологически они представляют собой палочки средних размеров (0,4–0,6 на 1–3 мкм). В мазках располагаются преимущественно попарно или формируют небольшие цепочки. Капсулу не образуют, однако обладают выраженной подвижностью благодаря наличию жгутиков, расположенных по всей поверхности клетки (перитрихи).
Культуральные свойства и диссоциация
Бактерии неприхотливы и дают хороший рост на обычных питательных средах. Характерной особенностью рода является способность к феномену диссоциации, при котором колонии принимают одну из двух форм:
- H-форма (от немецкого Hauch — налет или дыхание). Это типичный вид роста, который сопровождается так называемым феноменом «роения» (ползучим ростом). Бактерии постепенно распространяются по поверхности среды, образуя характерные дочерние отростки в виде туманного налета.
- O-форма (от немецкого Ohne Hauch — без налета). Эта форма возникает, если микроорганизмы попадают в неблагоприятные условия (например, при искусственном добавлении желчи в питательную среду). В таком случае роение прекращается, и протей формирует крупные изолированные колонии с ровными краями.
Биохимический профиль и устойчивость
Представители рода Proteus отличаются крайне высокой биохимической активностью, что позволяет легко дифференцировать их от других представителей семейства кишечных бактерий.
Ключевые биохимические признаки протея:
- Выработка специфических ферментов: фенилаланиндезаминазы и уреазы.
- Способность выделять сероводород ($H_2S$).
- Способность разжижать желатин.
- Важный дифференциальный отрицательный признак: протеи не способны расщеплять лактозу.
Антигенная структура микроорганизма включает соматический O-антиген и жгутиковый H-антиген. Бактерии обладают высокой устойчивостью во внешней среде: они выдерживают нагревание до 60 °C на протяжении одного часа и сохраняют жизнеспособность при воздействии слабых растворов фенола и других дезинфектантов.
Патогенез и клиническое значение
Инфицирование протеем может происходить по типу аутоинфекции (эндогенно) или в рамках внутрибольничного заражения. Бактерия вызывает инфекции мочевыводящих путей, нагноение ран и тяжелые септические состояния.
Ключевым фактором вирулентности при урологических инфекциях является фермент уреаза. Механизм камнеобразования протекает в несколько этапов:
- Уреаза расщепляет мочевину, присутствующую в моче пациента.
- В ходе этой химической реакции обильно выделяется аммиак.
- Происходит резкое защелачивание мочи (повышение уровня pH).
- В щелочной среде критически снижается растворимость солей магния и кальция.
- Итог: соли выпадают в осадок и формируют почечные камни.
Диагностика и принципы лечения
Так как защитный (протективный) иммунитет после перенесенного заболевания не формируется, возможны рецидивы. Специфическая профилактика (вакцины) на сегодняшний день не разработана.
Основу диагностики составляет бактериологический метод:
- Проводится посев клинического материала на лактозосодержащие дифференциальные среды (учитывая, что бактерия лактозу не ферментирует).
- Применяется метод Шукевича: посев осуществляется в конденсационную воду у основания скошенного агара. Это позволяет визуально зафиксировать характерный для протея «ползучий» рост.
- Окончательная идентификация проводится путем оценки биохимических свойств выделенной культуры.
Для лечения протейных инфекций применяют специфический коли-протейный бактериофаг. Назначение антибиотиков должно проводиться строго после получения результатов антибиотикограммы, так как микроорганизм обладает высокой резистентностью.
Коротко: ответы на вопросы по теме
Как бактерии рода Proteus окрашиваются по Граму?
Бактерии рода Proteus являются грамотрицательными палочками семейства Enterobacteriaceae. Они подвижны, имеют перитрихи, размер 0,4–0,6 × 1–3 мкм, располагаются попарно или цепочками и не образуют капсулу.
Какие факторы патогенности (кроме уреазы) способствуют развитию протейной инфекции?
Помимо уреазы, бактериям рода Proteus как представителям энтеробактерий в разной степени присущи общие факторы вирулентности уропатогенных штаммов. К ним относятся:
- Адгезивность — обеспечивается фимбриями (пилями), что позволяет бактериям фиксироваться на клетках уроэпителия и мигрировать ретроградно (против тока мочи).
- Антифагоцитарная активность — обусловлена капсульными К-антигенами, которые блокируют процессы опсонизации, фагоцитоза и комплемент-зависимого бактерицидного действия крови.
- Продукция гемолизина — стимулирует рост бактериальной колонии и повышает устойчивость микроорганизмов к антибиотикотерапии.
На какие конкретно лактозосодержащие дифференциальные среды высевают материал для выделения протея?
Для выделения бактерий рода Proteus материал высевают на лактозосодержащие дифференциальные среды Левина или Эндо. Эти элективные питательные среды применяются для культивирования энтеробактерий и изучения их ферментативной активности. В состав таких сред входит простая питательная основа, субстрат (лактоза) и индикатор, изменяющий цвет при реакции расщепления. Важным дифференциальным биохимическим признаком бактерий рода Proteus является то, что они не расщепляют лактозу.
Запомнить формы роста протея помогает перевод с немецкого: H-форма (Hauch — дыхание) — это ползучий, туманный налет (роение), а O-форма (Ohne Hauch — без дыхания) — это обычные изолированные колонии в неблагоприятных условиях.
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при инфекции, вызванной протеем, часто образуются камни в почках?
Протей выделяет фермент уреазу, который расщепляет мочевину с образованием аммиака. Это приводит к защелачиванию мочи, из-за чего соли кальция и магния перестают растворяться и выпадают в осадок.
В чем суть метода Шукевича?
Это классический способ выявления ползучего роста протея. Исследуемый материал засевают в конденсационную воду, скапливающуюся на дне пробирки со скошенным агаром, и наблюдают за распространением налета вверх по среде.
Можно ли отличить протей от кишечной палочки по отношению к лактозе?
Да, можно. Важным дифференциальным признаком протея является его неспособность расщеплять лактозу, что выявляется при посеве на лактозосодержащие среды.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы развития эндогенных и внутрибольничных инфекций, вызванных Proteus.
- Подробный алгоритм биохимической дифференциации протея от других видов Enterobacteriaceae.
- Особенности применения коли-протейного бактериофага в клинической практике.
- Интерпретация результатов посева на лактозосодержащие дифференциальные среды.
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Протей» 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.