Презентация на тему Диареегенные эшерихии

Е. coli; более 80 из них вызывают коли-инфекцию.

Диареегенные

эшерихии отличаются от остальных эшерихий, в том числе от банальной кишечной палочки – комменсала ЖКТ , антигенными свойствами, факторами патогенности, особенностями патогенеза, локализацией патологического процесса, клинически и эпидемиологически.

(ЭИКП);
Энтерогеморрагические E.coli (ЭГКП);
Энтероаггрегирующие E.coli (ЭАКП)
Диффузно-адгерентные E coli (DAEC)

Возбудители внекишечных

эшерихиозов:
Уропатогенные E.coli
Септицемические E.coli
Менингит-ассоциированные E.coli

счет перитрихиально расположенных жгутиков, могут иметь микрокапсулу
Факультативные анаэробы
Культуральные свойства. Не

требовательны к питательным средам, на плотных средах образуют гладкие полупрозрачные колонии. На дифференциальных средах (Эндо, Левина) образуют окрашенные колонии (лактозопозитивные)
Биохимические свойства: обладают выраженной биохимической активностью

сероводорода

«Неактивные» E.coli имеют сниженную биохимическую активность

часть; термостабильный; по О-антигену разделяют

на серогруппы
Н-антиген – жгутиковый белок флагеллин, термолабильный, отвечает за деление на серотипы
К-антиген – поверхностные полисахариды, термолабильны, как правило, мешают определению О-антигенной специфичности (О-инагглютинабельность). По отношению к температуре подразделяют на L и В-антигены – термолабильные и А-антиген – термостабильный

По О-антигену или сочетанию О и К-антигенов эшерихии разделены на серогруппы
По сочетанию О:К:Н или О:Н – на серовары
Антигенная формула: О55:К59:Н6 или О157:Н7

у детей и взрослых, известного под названием «диарея путешественников».

Патогенность связана с выработкой 2 энтеротоксинов, которые вызывают развитие секреторной диареи: термолабильного (LT), структурно и функционально связанного с холерным токсином, и термостабильного (ST) энтеротоксинов. Синтез обоих токсинов детерминируется плазмидой.
Факторами патогенности также являются пили IV типа, которые называются факторами колонизации CF (от англ. colonization factors). Их синтез контролируется второй плазмидой. Факторы колонизации CF являются пилями IV типа. 

Благодаря CF ЭТКП прикрепляются и размножаются на поверхности эпителия тонкой кишки.
Колонизация поверхности тонкой кишки обеспечивает массивный выброс энтеротоксинов, которые нарушают водно-солевой обмен в кишечнике, приводя к развитию водянистой диареи.
Механизм развития диареи связывают с активацией аденилатциклазы LT кишечника, а гуанилатциклазы - ST. 

первого года жизни.
Заболевание может также протекать как внутрибольничная

инфекция в отделениях для новорожденных и грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании.
Заболевание передается контактно-бытовом путем. 
Пили и белок-интимин обеспечивают тесное взаимодействие бактериальной клетки с эпителиоцитом, а в результате действия эффекторных белков секреторной системы в месте прикрепления бактериальной клетки к эпителиоциту формируется пьедестал, который является результатом реорганизации клеточного цитоскелета эффекторными белками, представляя собой полимеризованный актин.
Процесс размножения на поверхности эпителия тонкой кишки, приводящий к разрушению микроворсинки и повреждению апикальной поверхности эпителия, известен под названием «прикрепление и сглаживание» 

В результате в участке прикрепления бактерий к эпителию тонкой кишки происходит дегенерация эпителиальной поверхности, сопровождающаяся потерей эпителиальных микроворсинок и сборкой пьедесталоподобной актиновой структуры, следствием чего является уменьшение всасывающей поверхности кишечника.
Некоторые серовары, например О55:Н10, O111H2, O26HNM, продуцируют шигаподобные токсины.

кроличьей Escherichia coli (EPEC)
B. Взаимодействие EPEC со слизистой

кишечника.
Начальная адгезия с помощью пилий, которая также опосредует аггрегацию бактерий.
Далее инициальное прикрепление, и EPEC секретирует в клетку хозяина некоторые факторы вирулентности (секреция IIIтипа).
В клетке начинается активация фосфолипазы С и протеинкиназы, Ca2+ высвобождается из внутренних хранилищ.
Бактерия более тесно прикрепляется к клетке, продуцирует в клетку хозяина свой собственный рецептор и дополнительно закрепляется за его наружную часть.
Актин, миозин и некоторые другие белки цитоскелета подходят к месту адгезии.
Реорганизованный цитоскелет образует фундамент для проживания бактерии на поверхности клетки.

кишечника, повреждением микроворсинок, однако без инвазии в клетку.
Вирулентность этих

бактерий связана с наличием особого генного локуса, который находится в составе хромосомного островка патогенности – локуса «стирания энтероцитов».
Данный локус кодирует различные факторы патогенности. Важнейшие из них – адгезин интимин и рецепторный для него белок Tir.
Для направленной доставки рецепторного Tir-белка в энтероциты у возбудителей имеется специализированная органелла инжектисома (или иглокомплекс). В ее состав входят сократительные белки. Инжектисома относится к системе III типа секреции бактерий, которая обеспечивает активное поступление белков патогенности в пораженные клетки.

присутствует в бактериальной клетке. После контакта E. сoli с клетками эпителия

тонкой кишки с помощью инжектисомы происходит впрыскивание белков, составляющих Tir-рецептор к интимину, внутрь эпителиоцита. Через некоторое время этот рецептор появляется на мембране энтероцита.
E. сoli посредством интимина присоединяется к внедренному Tir-рецептору. Это обеспечивает прочную адгезию микроба с поверхностью эпителиальных клеток. Кроме того, Tir-рецептор активирует перестройку внутриклеточного актина и других белков в месте прикрепления микробов.
В результате после присоединения большого количества бактерий происходит сглаживание и стирание микроворсинок эпителия кишечника. При этом может развиваться локальное воспаление.
Все это ведет к нарушению всасывания, расстройству электролитного обмена и диарее.

опороподобным клеточным выростам на поверхности HeLa клеток. (E) Окружение

Shigella flexneri цитоплазматическими выростами клеток (по типу ряби), во время вторжения бактерий в HeLa эпителиальные клетки.

у взрослых и детей.
Патологический процесс локализуется в толстой кишке

и нижнем отделе подвздошной
От шигелл приобрели плазмиду, кодирующую синтез поверхностных эффекторных ТТСС белков:
IPA-антигенов, опосредующих процесс инвазии в клетки слизистой оболочки толстой кишки,
и белок VirG, обеспечивающий сборку актина.

Результатом действия этих факторов патогенности является размножение в эпителиальных клетках слизистой оболочки толстой кишки с последующей их деструкцией
ЭИКП приобрели и некоторые антигены шигелл, что обеспечивает их агглютинацию шигеллезными сыворотками
Подобно шигеллам они неподвижны, не ферментируют лактозу, не образуют газ при ферментации глюкозы
Вирулентность ниже, чем у шигелл, поэтому заболевание протекает по типу пищевой токсикоинфекции после критического накопления возбудителя в пищевом продукте
Заражение ЭИКП происходит водным и элементарными путями, возможны вспышки внутрибольничных инфекций, вызванных ЭИКП. 

геморрагического колита (ГК) и гемолитикоуремического синдрома (HUS), вызываемые эшерихиями,

продуцирующими шигатоксины (STEC), распространены во многих странах мира и регистрируются в виде спорадических случаев или вспышек с охватом больших количеств людей: от десятков до нескольких тысяч.
Заражение происходит при употребления недоброкачественных мясных продуктов, непастеризованного молока, йогуртов, сыра, овощей, шпината, разных салатов, пророщенных зерен бобовых, соков, других пищевых продуктов и воды, обсемененных STEC-бактериями.
Возможно заражение людей при контакте с сельскохозяйственными и домашними животными, а также при непосредственном контакте с больными STEC-инфекцией. Штаммы EHEC представляют серьезную угрозу жизни особенно для пожилых людей и детей до 5 лет.
Источником и основным резервуаром этого патогена являются сельскохозяйственные животные: крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи и птица, а также дикие животные. 

адгезин интимин и эффекторные белки ТТСС; сериновая протеаза и

гемолизин
Развитие ГК и HUS обусловлено действием шигаподобных токсинов, которые блокируют синтез белка в эндотелии мелких кровеносных сосудов, в том числе почек, что ведет к кровотечению, ишемии и некрозу тканей. Сериновая протеаза нарушает процесс свертывания крови.

в развивающихся странах и медленно текущей диареи в индустриально

развитых странах.
Особенность возбудителя заключается в том, что они прикрепляются к эпителиальным клеткам в характерной манере, напоминающей укладку кирпичей.
Прикрепляясь к слизистой оболочке кишечника, они стимулируют продукцию слизи, приводя к образованию толстой слизистой биопленки, инкрустированной ЭАГКП.
Образование биопленки усиливает персистенцию микроба и создает барьер, препятствующий проникновению антибиотиков и антибактериальных факторов хозяина.
В развитии заболевания участвуют: фимбриальные адгезины (AAF), синтез которых опосредуется плазмидой 65 МД, высокоиммуногенный белок дисперзин, который, связываясь с клеточной поверхностью, принимает участие в образовании биопленки, а также термостабильный энтеротоксин-1 и токсины с цитотоксическим эффектом.

Неинвазивны
Обнаружены только у человека.
Не все представители групп EAgEC способны вызывать ОКИ у человека, как правило, болеют лица с ослабленной сопротивляемостью к инфекциям (дети раннего возраста, лица пожилого возраста, ВИЧ-инфицированные и др.).

эпителиальных клетках HeLa или HEp-2
Обладают адгезинами семейства Afa/Dr
После связывания

адгезинами происходит «демонтаж» актина в энтероцитах, приводящий к удлинения микроворсинок и перераспределению белков цитоскелета
Последнее обеспечивают ТТСС белки-эффекторы (см. секреция III типа)
Обнаружены автотранспортеры – сериновые протеазы, способные повреждать связи эпителиальных клеток с повышением проницаемости
DAEC демонстрируют провоспалительные эффекты. Связанные с повышенной секрецией интерлейкина- 8 эпителиальными клетками.
Штаммы DAEC , несущие гены вирулентности, обнаружены в составе нормальной микрофлоры клинически здоровых детей.

вспышки геморрагического колита и тяжелых случаев HUS в Германии

и других странах Европы весной-летом 2011 года, охватившей более 4000 человек, по своим культуральным, биохимическим и другим фенотипическим свойствам является типичным представителем вида Е. coli.
Генотип этого высоковирулентного для человека штамма вобрал в себя факторы патогенности энтероаггрегативных эшерихий (способность к аггрегации и образованию биопленки на слизистой кишечника) и энтерогеморрагических (способность к синтезу веротоксина (шигаподобного токсина) Stx2 - основного фактора, обусловливающего HUS у человека).
Кроме того, эпидемический штамм E. coli O104:H4 характеризуется широким спектром устойчивости к антибактериальным препаратам: к бета-лактамам - ампициллину, амоксициллину/клавулонату, пиперациллину/сульбактаму, пиперациллину/тазобактаму, цефуроксину, цефуроксиму, цефокситину, цефотаксиму, цефтазидиму, цефподоксиму, а также к стрептомицину, налидиксовой кислоте, тетрациклину и триметоприму/сульфаметоксазолу.
Устойчивость к бета-лактамам обусловлена присутствием в геноме штамма бета-лактамаз расширенного спектра (БЛРС) - СТХ-М-15 и ТЕМ-1.

Ю.Я., 1999)
По этиологическим признакам:
энтеротоксигенные;
энтероинвазивные;
энтеропатогенные;
энтерогеморрагические;
энтероадгезивные.
По форме заболевания:
гастроэнтеритическая;
энтероколитическая;
гастроэнтероколитическая;
генерализованная (коли-сепсис, менингит, пиелонефрит,

холецистит).

По тяжести течения:
лёгкое;
средней тяжести;
тяжёлое.

IgA.
После кишечного эшерихиоза, вызванного ЭТКП, происходит выработка антител

к субъединице В LT, иммунологически родственной субъединице В холерного энтеротоксина.
У детей первого года жизни пассивный трансплацентарный иммунитет к ЭПКП обеспечивается проходящими через плаценту IgG.
Естественный иммунитет детей первого года жизни обеспечивают бифидобактерии, которые колонизируют кишечник к 5-му дню жизни, и антитела, находящиеся в материнском молоке.
Надежный иммунитет к возбудителям парентеральных эшерихиозов не вырабатывается.
Специфическая профилактика не разработана.

после прекращения грудного вскармливания. Высокая инфицирующая доза.

ЕРЕС –

антропоноз. Максимальная заболеваемость у детей до 2 лет. В старшем возрасте высока частота бессимптомного носительства.

EIEC – антропоноз. Эпидемиология сходна с шигеллезами, но инфицирующая доза выше.

EHEC – зооноз; естественный резервуар – крупный рогатый скот, реже- свиньи, собаки, куры. Низкая инфицирующая доза. Пищевой, реже водный путь передачи.

EAgEC – антропоноз. В основном – спорадическая заболеваемость. У части пациентов в форме длительного (около14 дней) энтерита без фебриллитета.

DAEC- антропоноз? Эпидемиология изучена недостаточно

обнаружения LT- и ST-энтеротоксинов);
3. Молекулярно-генетический метод (ПЦР для обнаружение

генов, кодирующих факторы вирулентности);
4. Иммунофлуоресцентный метод (прямой) как экспресс-метод во время вспышек кишечной инфекции

не во всех случаях четко коррелирует с наличием у

него факторов вирулентности, определяющим принадлежность к одной из шести групп диарогенных эшерихий. 

Прямыми критериями отнесения E. coli к патогенетическим группам являются ключевые факторы вирулентности, наиболее охарактеризованные из которых представлены ниже. 
Для EHEC – продукция шигаподобных токсинов (веротоксинов) 1 и/или 2 типа, в сочетании с наличием интимина (eae-ген) или без него;
Для ЕТЕС – продукция термостабильного (ST) или термолабильного (LT) токсинов,
Для ЕРЕС – наличие так называемого А/Е (attaching and effacing) эффекта, обеспечиваемого интимином (eae – ген) при отсутствии генов шигаподобных токсинов,
Для EIEC- наличие плазмидных генов факторов вирулентности (inv, ipa и др.),
Для EAgEC – наличие плазмидных генов факторов вирулентности aggR, aspU,
Для DAEC – afa – afimbrial factors adhesins, daa – DAEC F1845 fimbriae и др.

Бактериологический метод
1 этап: Посев на среду Эндо с целью

получения изолированных колоний.
2 этап: Изучение культуральных и морфологических свойств; постановка ориентировочной реакции агглютинации на стекле с поливалентной ОКА-коли сывороткой с материалом из лактозопозитивных колоний. Колонию с положительной реакцией отсевают на скошенный агар или среду Клиглера
3 этап: Идентификация по биохимическим свойствам (система API-20E); серологическая (антигенная) идентификация с поливалентными OKB,OKC, OKD и OKE сыворотками, а затем последовательно с адсорбированными моновалентными ОК-сыворотками и групповой О-сывороткой с гретой культурой (при кипячении удаляется К-антиген)

принадлежность колонии к диареегенным эшерихиям
Среда Клиглера до посева

специфические К и О агглютинины против антигенов эшерихий патогенных

ОК групп:
ОКА:





ОКВ:

ОКС:



ОКД:



ОКЕ:

сыворотки более узкого спектра
ОКА-сыворотка

Поливалентная
Содержит Ат к 22 Аг серогрупп E.coli

ОКВ

ОКС

ОКД

ОКЕ

«+»

«+»

«-»

«-»

«-»

Моно-сыворотки
ОК

«+»

«-»

«-»

«-»

РА групповой
сыворотки с гретой культурой

О111

«+»