Морфология и тинкториальные свойства
Возбудитель представляет собой тонкие, прямые или слегка изогнутые полиморфные палочки. Они неподвижны и не образуют спор. В клеточной стенке содержатся коринеформные миколовые кислоты (липиды), обеспечивающие высокую устойчивость бактерии во внешней среде. Многие штаммы имеют микрокапсулу.
Отличительная черта C. diphtheriae — наличие на полюсах клетки включений, называемых зернами волютина (зерна Бабеша–Эрнста). Они придают бактерии форму булавы. При использовании специальных окрасок (по Нейссеру или по Леффлеру) эти зерна демонстрируют метахромазию — окрашиваются интенсивнее остальной цитоплазмы. В отличие от нормальной микрофлоры (коринеформных бактерий), которые выстраиваются в мазке параллельно («частоколом»), возбудитель дифтерии располагается хаотично, образуя фигуры, похожие на «растопыренные пальцы».
Культуральные и биохимические особенности
Бактерия является факультативным анаэробом и отличается высокой требовательностью к питательным средам. Для ее роста необходимы сыворотка, кровь и аминокислоты. В лабораториях используют среду Ру или теллуритовые среды (например, Клауберга II).
Добавление теллурита калия ингибирует рост сопутствующей флоры. Возбудитель дифтерии восстанавливает его до металлического теллура, из-за чего колонии чернеют. Выделяют несколько биоваров, главные из которых:
- Биовар gravis (тяжелый): образует крупные шероховатые (R-форма) колонии, похожие на цветок маргаритки. Дает пленку на бульоне и расщепляет крахмал.
- Биовар mitis (облегченный): формирует мелкие гладкие (S-форма) блестящие колонии. В бульоне дает равномерное помутнение, крахмал не ферментирует.
Биохимически все штаммы ферментируют глюкозу и мальтозу, но не трогают сахарозу. Важнейший диагностический признак вида — цистиназа (+) (почернение на среде Пизу) и отсутствие уреазной активности.
Факторы патогенности и экзотоксин
Агрессивность бактерии обеспечивают компоненты микрокапсулы (корд-фактор, K-антигены) и ферменты (гиалуронидаза, нейраминидаза, дермонекротоксин). Однако главным фактором патогенности выступает дифтерийный гистотоксин. Способность его вырабатывать есть только у тех штаммов, которые заражены специфическим профагом (несут tox-ген).
Токсин состоит из двух фрагментов:
- В-фрагмент — связывается с рецепторами клеток-мишеней (миокард, нервы) и формирует канал.
- А-фрагмент — проникает в цитоплазму, где блокирует фактор элонгации EF-2. Это необратимо останавливает синтез белка на рибосомах, что приводит к гибели клетки-мишени.
Патогенез и клиническая картина
Болезнь развивается по типу токсинемической инфекции. Входными воротами обычно служат слизистые оболочки зева и носа.
Процесс образования специфической дифтеритической пленки:
- Дермонекротоксин убивает клетки эпителия, высвобождая тканевую тромбокиназу.
- Гиалуронидаза повышает проницаемость сосудов, в ткани выходит фибриноген.
- При контакте фибриногена и тромбокиназы образуется сеть фибрина.
Клинически это проявляется болью при глотании, увеличением лимфоузлов и появлением на миндалинах плотных сероватых пленок. Важный признак: пленка плотно спаяна с тканью, не снимается ватным тампоном, а при попытке оторвать ее слизистая начинает кровоточить.
Принципы диагностики, лечения и профилактики
Основной метод диагностики — бактериологический. Мазок берут сухим тампоном обязательно до начала применения антибиотиков и доставляют в лабораторию с использованием глицерина. Для выявления токсина применяют РНГА, ИФА и генетическую диагностику (ПЦР на tox-ген).
Лечение базируется на скорейшем введении противодифтерийной лошадиной сыворотки (или иммуноглобулина) для нейтрализации токсина. Перед введением обязательно делают кожную пробу для предотвращения анафилаксии. Дополнительно назначают антибиотики (пенициллины, эритромицин).
Профилактика осуществляется плановой вакцинацией препаратами на основе дифтерийного анатоксина (АКДС, АДС, АДС-М). Она формирует стойкий антитоксический иммунитет.
Булавовидная форма палочек легко запоминается по этимологии: «Coryne» по-гречески означает «булава». А расположение в мазке часто ассоциируют с растопыренными пальцами или римскими цифрами (V, Y, X).
Вопросы с занятий и экзамена
Почему при дифтерии образуются пленки?
В ответ на разрушение клеток дермонекротоксином выделяется тромбокиназа. Под действием гиалуронидазы из крови выходит фибриноген, который сворачивается в фибрин, создавая плотный налет.
Защищает ли вакцинация от заражения дифтерией?
Вакцина формирует антитоксический иммунитет (против токсина, а не бактерии). Она надежно защищает от тяжелых форм болезни, но не спасает от бессимптомного бактерионосительства токсигенных штаммов.
Как быстро бактерия гибнет во внешней среде?
Благодаря липидам в клеточной стенке возбудитель весьма устойчив. На предметах он сохраняется до 5,5 месяцев и отлично размножается в молоке, однако кипячение и перекись водорода убивают его за 1–3 минуты.
Что ещё разобрать по теме
- Детальные различия биоваров gravis, mitis и intermedius на средах
- Лабораторные модели для определения токсигенности штаммов (включая методы in vitro)
- Молекулярный механизм блокировки фактора элонгации EF-2 экзотоксином
- Дифференциальная диагностика с нормальной коринеформной флорой (дифтероидами)
- Правила введения противодифтерийной сыворотки по Безредке
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Возбудитель дифтерии» 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 грамположительные неправильной формы (Дифтерия, Микобактерии/туберкулёз и лепра, Актиномицеты, Нокардии, Бифидобактерии, Гарднереллы и др.)»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.