Шигеллы

Классификация и микробиологические свойства

Род назван в честь японского бактериолога К. Шига и включает четыре основных вида, которые различаются по антигенной структуре (О-антигену) и биохимической активности:

1. S. dysenteriae (12 сероваров) — наименее устойчивый, но самый опасный вид.
2. S. flexneri (9 сероваров, делятся на подсеровары).
3. S. boydii (18 сероваров).
4. S. sonnei (1 серовар, делится на хемовары) — наиболее биохимически активный, способен медленно ферментировать лактозу.

Морфологически это мелкие ($0,5–0,7 \times 2–3$ мкм) грамотрицательные палочки. Они неподвижны, не имеют спор и капсул. К питательным средам бактерии неприхотливы, на жидких дают помутнение, а на плотных образуют мелкие гладкие колонии. Для S. sonnei характерна диссоциация колоний (S- и R-формы).

В отличие от эшерихий и сальмонелл, шигеллы — «молчащие» бактерии. Они не выделяют газ при ферментации глюкозы, не продуцируют сероводород и (за исключением поздней реакции S. sonnei) не ферментируют лактозу.

Факторы патогенности и механизм инвазии

Способность шигелл проникать в клетки контролируется крупной плазмидой инвазии. У S. sonnei её масса составляет 120 мДа (и она кодирует К-антиген), у остальных видов — 140 мДа. Плазмида обеспечивает работу системы секреции (TTCC) и синтез эффекторных белков ipa BCD.

Процесс инвазии строго ограничен толстым кишечником, поскольку белки ipa BCD разрушаются ферментами тонкого кишечника. Бактерии проникают через М-клетки, поглощаются макрофагами и вызывают их гибель (апоптоз). Это провоцирует воспаление из-за выброса цитокинов (IL-1, IL-8). Затем шигеллы проникают в эпителиоциты с базальной стороны, размножаются внутри и распространяются между клетками, разрушая эпителий.

Токсины и развитие заболевания

При гибели шигелл в среду высвобождаются токсины. S. dysenteriae 1-го серовара вырабатывает мощный Шига-токсин (ST), а остальные виды — менее концентрированные Шига-подобные токсины (SL-T).

Токсин связывается с рецепторами Gb3 на эндотелии и необратимо блокирует синтез белка на рибосомах (60S). В случае S. dysenteriae массированный выброс токсина в кровь приводит к поражению сосудов и клубочков почек, что может вызвать тяжелое осложнение — гемолитико-уремический синдром (ГУС).

Сам инфекционный процесс (шигеллез) протекает в виде колита с кровавой диареей. Бактериемии (циркуляции бактерий в крови) при этом не происходит. Для разных видов характерен свой путь передачи: S. flexneri чаще передается через воду, S. sonnei — через пищу (где они могут даже размножаться, например, в молоке), а S. dysenteriae — контактно-бытовым путем.

Диагностика и профилактика

Основа диагностики шигеллеза — бактериологический посев. Материалом служат испражнения (слизисто-гнойно-кровянистые комочки). При остром заболевании делают прямой посев на дифференциальные среды с лактозой, при поиске носителей используют среду обогащения (селенитовый бульон). Цель лаборанта — найти лактозонегативные колонии и идентифицировать их.

Лечение включает применение специфических бактериофагов и антибиотиков (только после определения чувствительности). Профилактика носит неспецифический характер: строгий санитарный контроль воды и пищи, соблюдение личной гигиены.

Вопросы с занятий и экзамена

Что ещё разобрать по теме

• Строение и функции плазмиды инвазии шигелл
• Особенности S- и R-диссоциации у S. sonnei
• Дифференциальная диагностика возбудителей кишечных инфекций (Escherichia, Shigella, Salmonella)
• Молекулярный механизм действия Шига-токсина на эукариотическую клетку
• Механизмы формирования местного иммунитета слизистой кишечника

Другие темы раздела «Палочки грамотрицательные факультативно-анаэробные (Энтеробактерии, Вибрионы, Гемофильные, Пастереллы)»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.