Антигенная структура стрептококков. Микробиология: стрептококки

Стрептококки – это наиболее распространенные и многочисленные бактерии, являющиеся возбудителями различных патологий. Это шаровидные микроорганизмы, которые просматриваются через микроскоп в виде небольших цепочек. Существует четыре основных группы стрептококков, подразделяемых в зависимости от биологических свойств и именуемых первыми буквами латинского алфавита. Данные бактерии обнаруживаются в земле, в растениях, на поверхности человеческого тела, в кишечнике и т.д. Заражение инфекцией осуществляется контактно-бытовым и воздушно-капельным путями. Факторы риска – это микроповреждения на коже и на слизистой оболочке дыхательных органов.

Факторы болезнетворности рассматриваемых микроорганизмов:

  • Яд под названием стрептолизин приводит к разрушению кровяных и сердечных клеток.
  • Некротоксины.
  • Токсин, который приводит к формированию сыпи при скарлатине и к расширению кровеносных сосудов – скарлатинозный эритрогенин.
  • Ферментные вещества амилаза, гиалуронидаза, протеиназа, стрептокиназа способствуют распространению патогенных микроорганизмов.
  • Фермент лейкоцидин приводит к сбоям в функционировании иммунной системы, разрушает лейкоциты.

Какие болезни провоцирует стрептококк группы А

Стрептококк группы А представляет собой неподвижную грамположительную бактерию, чувствительную к отдельным видам антибиотиков. Этот микроорганизм отличается от других разновидностей стрептококков по структуре строения клеточных стенок, относится к бета-гемолитической группе бактерий, которые живут на слизистых оболочках человеческого тела. Стрептококковая инфекция группы А очень заразна, и она передается абсолютно всеми известными путями заражения. Может обнаруживаться в крови человека, а также во всех остальных биологических жидкостях. Особую опасность представляет для новорожденных детей и для грудничков.

При внутриутробном заражении и при инфицировании в процессе родовой деятельности есть опасность развития тяжелой формы менингита и сепсиса.

Бета-гемолитический стрептококк провоцирует развитие множества заболеваний:

  1. Рожистое воспаление, которое характеризуется повышенной температурой, слабостью, красными пятнами на коже лица, которые впоследствии распространяются по всему телу. Для данной патологии характерны частые рецидивы и острое течение.
  2. Паратонзиллярный абсцесс или гнойное воспаление миндалин.
  3. Стрептококковый фарингит.
  4. Острый тонзиллит.
  5. Скарлатина – детское инфекционное заболевание, протекающее в сопровождении лихорадки, кожной сыпи и тонзиллита. Все патологические симптомы провоцируются не стрептококком, а его токсическим веществом.
  6. Стрептококковая пневмония или бронхит.
  7. Гломерулонефрит.
  8. Менингит.
  9. Гнойное воспаление ушей.
  10. Синуситы.
  11. Аденоидит.
  12. Неонатальный сепсис.
  13. Инфекционные поражения мочеполовой системы.
  14. Бактериемия.
  15. Ревматизм.
  16. Миозит.
  17. Токсический шок.
  18. Стрептодермия.
  19. Фасцит.
  20. Пиодермия.
  21. Эндокардит и др.

Признаки заражения


Существуют общие признаки, свидетельствующие о поражении стрептококковой инфекцией группы А:

  • Болевой синдром.
  • Снижение работоспособности, слабость, вялость.
  • Отечность и гиперемия области поражения (например, в горле).
  • Все признаки интоксикации.
  • Лихорадочное состояние, гипертермия.
  • Присутствие гнойного экссудата.
  • Диспепсические проявления (чаще у детей).

Диагностика

Стрептококки вызывают те же заболевания, что и стафилококки, поэтому требуется дифференциальная диагностика. Но стрептококковая инфекция приводит к более тяжелым последствиям и к осложнениям.

Основные методы исследования:

  • Микробиологический анализ мазка зева или носа, а также мочи или мокроты. При кожных поражениях исследуется отделяемое очага воспаления.
  • Экспресс-диагностика стрептококковой инфекции.
  • При вероятности сепсиса проводится бактериологическое исследование крови.
  • Для определения антител к рассматриваемой инфекции назначается серодиагностика.

Методы лечения


При лечении стрептококковой инфекции не обойтись без антибиотикотерапии. Выбор конкретного препарата зависит от результатов диагностики, направленной на выявление чувствительности возбудителей патологии к различным антибактериальным веществам. Возможно применение средств из народной медици ны, но исключительно в качестве вспомогательного лечебного метода.

Примерная схема терапии:

  • Постельный режим.
  • Щадящая диета.
  • Прием пенициллиновых антибиотиков (Ампициллин, Амоксиклав, Флемоксин солютаб, Бензилпенициллин, Амоксициллин и др.).
  • Применение цефалоспориновых антибиотиков, например, Цефалексин.
  • Макролиды – Кларитромицин или Сумамед.
  • Пробиотики и пребиотики назначаются для восстановления кишечной микрофлоры, которая может пострадать на фоне антибактериальной терапии.
  • Применение бактериофагов.
  • Иммуностимулирующие препараты – , Иммунал, Имудон и др.
  • Антисептические растворы для полоскания при поражениях горла (Фурацилин, Мирамистин, настойка прополиса и т.д.).

Стрептококковая инфекция группы Б

Стрептококки группы Б – это грамположительные бактерии, обладающие выраженной биохимической активностью. Дополнительный фактор патогенности данных микроорганизмов – это наличие капсулы у отдельных представителей, которая препятствует распознаванию болезнетворной бактерии, защищая ее от уничтожения иммунными клетками. Однако стрептококк данной группы – это также один из представителей нормальной микрофлоры в кишечнике и во влагалище у женщин. Неблагоприятно, если у человека ослабляется иммунитет, так как это может привести к росту численности стрептококка группы Б. Этот микроорганизм обладает особой устойчивостью к чрезвычайно высоким или, наоборот, низким температурам, к дезинфицирующим веществам и т.д., поэтому нередки случаи внутрибольничного заражения.

Стрептококковая инфекция группы Б в большинстве случаев становится причиной воспалительных процессов у беременных женщин и у рожениц, а также у новорожденных детей.

Факторы риска для женщин:

  • Пиелонефрит.
  • Многоводие.
  • Угроза прерывания беременности.
  • Хирургические манипуляции при беременности.
  • Частые влагалищные обследования беременной.
  • Кровотечения и т.д.

Болезнетворные бактерии воздействуют непосредственно на здоровые клетки, способствуют развитию септических состояний, угнетают иммунную защиту организма, приводят к аллергическим реакциям, провоцируют сбои в системе свертывания крови.

Чаще всего инфекция поражает недоношенных малышей с несформированным иммунитетом, вызывая тяжелые и угрожающие жизни заболевания:

  • Сердечно-сосудистая недостаточность.
  • Сепсис новорожденных.
  • Воспаление легких.
  • Гнойный менингит.
  • Остеомиелит.
  • Менингоэнцефалит.
  • Респираторный дистресс-синдром новорожденных и т.д.

Инфекцию лечат при помощи антибиотиков из ряда пенициллинов и цефалоспоринов, которые зарекомендовали себя, как наиболее эффективные и безопасные против болезнетворных микроорганизмов данной группы.

Опасность стрептококков группы В


Стрептококки группы В – это бета-гемолитические микроорганизмы, которые могут провоцировать те же патологии, что и стрептококки, относящиеся к А группе. Речь идет о таких заболеваниях, как рожистое воспаление, эндокардит, воспаление легких, ангина, инфекционные процессы в мягких тканях и т.д.

Сепсис, спровоцированный бактериями данной группы, в большинстве случаев развивается при наличии хронических патологий, еще один фактор риска – это пожилой возраст. Если явный очаг инфекции отсутствует, то, прежде всего подозревают эндокардит инфекционного происхождения. Одно из осложнений данного заболевания – это гнойный артрит, который с трудом поддается лечению и нередко требует хирургического вмешательства. Терапия стрептококковой инфекции группы В обычно проводится с использованием пенициллиновых антибиотиков.

Стрептококковая инфекция группы Д


Стрептококки группы Д включают в себя также и энтерококков, отличающихся биохимическими свойствами. Факторы риска, при которых вероятно поражение данными микроорганизмами – это пожилой возраст, снижение местного и общего иммунитета, частый прием антибиотиков. Инфекции мочеполовых органов нередко вызывают именно энтерококковые бактерии.

Примечателен тот факт, что энтерококки относятся к условно-патогенной микрофлоре человеческого организма, и для проявления их болезнетворной активности необходимы благоприятные для этого условия. Рассматриваемые бактерии часто становятся причиной развития таких патологий, как менингит, дисбактериоз, бактериемия. Стрептококковая инфекция выявляется у многих беременных женщин на фоне ослабления иммунитета и изменений в гормональной системе. В таком случае повышается риск заражения ребенка в процессе родовой деятельности или во время грудного кормления. Для лечения детей целесообразно применение бактериофагов, а для взрослых – сочетание пенициллиновых антибиотиков с аминогликозидами.

Стрептококк — бактерия, имеющая шаровидную форму. Сегодня известно 27 видов стрептококков. Одни из них являются неопасными для человека. Другие, например, бета гемолитический стрептококк, способны вызвать множество опасных заболеваний у человека.

В группу стрептококков входят пневмококки. Пневмококк является основной причиной бронхитов, внебольничных пневмоний, плевритов, заболеваний среднего уха (25% всех отитов) и синуситов. Они являются причиной эндокардитов и артритов, менингитов и перитонитов.

Общая характеристика возбудителя

Стрептококки составляют около половины нормальной микрофлоры ротоглотки. Слущенный эпителий и остатки пищи являются хорошей питательной средой для них. Бактерии заселяют также желудочно-кишечный тракт, дыхательные пути, половые органы, их большое количество обитает на кожных покровах.

Снижение иммунитета способствует развитию тяжелых инфекционных заболеваний. В такой ситуации стрептококки начинают приобретать патогенные свойства. Особенно много больных с ангинами, фарингитами, ринитами и другими заболеваниями стрептококковой природы верхних и нижних дыхательных путей регистрируется в холодное время года и после перенесенных острых респираторных вирусных инфекций и кори. Низкая температура и повышенная влажность являются оптимальными для жизнедеятельности и размножения бактерий.

Рис. 1. На фото стрептококковая ангина.

Пути передачи инфекции

Распространителями инфекции являются больные и бактерионосители. Особенно опасно носительство среди сотрудников родильных домов.

  • Воздушно-капельный путь является основным (до 96%) при распространении инфекции. Несколько реже отмечается распространение микробов контактным путем и с грязными руками.
  • Стрептококки, находящиеся в половых путях могут попасть к парнеру во время полового акта.
  • Беременная женщина может передать инфекцию новорожденному при родах.
  • Энтеротоксин возбудителя, который накопился в пищевых продуктах, может стать причиной тяжелого пищевого токсикоза.

Продукты, пораженные фекальными стрептококками, ослизняются и приобретают неприятный вкус. На первый план в клинике токсикоза выходит лихорадка и появление жидкого стула. Значительно реже отмечается тошнота и рвота.

Стрептококки способны длительно находится в организме человека. При снижении иммунитета они становятся причиной обострения при и .

Рис. 2. Причиной ангин часто являются бета-гемолитические стрептококки.

Рис. 3. На фото рожистое воспаление голени. Основная причина заболевания — стрептококк.

Особенности стрептококков

Стрептококки способны производить токсины , которые повреждают ткани человеческого организма и способствуют распространению инфекции по всему организму. Воспалительные очаги во внутренних органах носят гнойно-некротический характер. Выделяемые токсины вызывают тяжелые токсикозы, сопровождающиеся большой температурой тела, рвотой, головной болью и даже нарушением сознания.

Особенность стрептококковой инфекции вызывать аутоиммунный ответ , приводит к возникновению серьезных осложнений со стороны внутренних органов:

  • ревматическое поражение сердечной мышцы;
  • поражение суставов (артриты);
  • поражение почек (гломеруло — и пиелонефриты).

При выходе микробов в кровяное русло и их массивном размножении может возникнуть сепсис и менингит.

Иммунитет после заболеваний, вызванных стрептококками, не вырабатывается. Исключением является скарлатина, иммунитет после которой является пожизненным.

Рис. 4. Стрептококк — причина сепсиса у новорожденного.

Рис. 5. Поражение сердца при ревматизме.

Рис. 6. Поражение суставов при ревматизме.

Строение и стрептококков

  • Стрептококки имеют округлую форму. Располагаются цепочками или попарно. Размножаются путем деления надвое.
  • Быстро погибают при высокой температуре, на солнечном свете и от действия дезинфицирующих растворов.
  • Во внешней среде (в пыли, мокроте, гное) сохраняются месяцами. Хорошо переносят низкие температуры и замораживание.
  • Бактерии чувствительны к целому ряду антибактериальных препаратов. Устойчивость к ним вырабатывается постепенно.

Рис. 7. На фото стрептококки (компьютерная визуализация).

Факторы патогенности стрептококков

Повреждающее воздействие бактерий обусловлено эндо- и экзотоксинами и целым рядом ферментов, которые они выделяют.

  • Белок М стрептококков непосредственно действует на фагоциты, снижая их активность, и на гуморальные механизмы иммунного ответа. При его воздействии развиваются аутоиммунные реакции. С5а-пептидаза так же подавляет активность фагоцитов и гуморальные механизмы защиты организма. Капсула стрептококков защищает бактерии от фагоцитов и обеспечивает адгезию (слипание) с эпителием. При проникновении стрептококков в ткани, они способны самостоятельно разрушить свою капсулу.
  • Гиалуроновая кислота, из которой образована капсула, сходна по своему строению с гиалуроновой кислотой соединительной ткани организма человека, из-за чего стрептококк не распознается как чужеродный агент.
  • Место внедрения бактерий отгораживается от окружающих тканей медленно, что позволяет микробам размножаться и перемещаться по всему организму, вызывая развитие тяжелых заболеваний.
  • Стрептолизин О способен разрушать эритроциты и клетки сердечной мышцы.
  • Стрептолизин S разрушает эритроциты и фагоциты, которые поглотили бактерии.
  • Эритрогенные токсины способны расширять мелкие сосуды. Они обуславливают появление сыпи (к примеру, при скарлатине).
  • Кардиогепатический токсин вызывает поражение сердечной мышцы, диафрагмы и печени.
  • Стрептокиназа способствует растворению фибрина и облегчает продвижение бактерий по соединительной ткани.
  • Гиалуронидаза способствует расщеплению клеточных мембран соединительной ткани, способствуя распространению инфекции.

Рис. 8. На фото мелкоточечная сыпь при скарлатине.

Рис. 9. На фото рожистое воспаление голени.

Группы стрептококков

По способности разрушать эритроциты при росте на питательной среде «кровяной агар» стрептококки разделяются на 3 группы (классификация Брауна. 1919 год):

  • 1-я группа — альфа — гемолитические стрептококки . Они вызывают окисление железа в молекулах гемоглобина эритроцитов, что придает зеленоватую окраску при росте бактерий на кровяном агаре. Стрептококки этой группы называют «зеленящими».
  • 2-я группа — бета — гемолитические стрептококки . Они вызывают полный гемолиз (уничтожение) эритроцитов. Бактерии этой группы являются причиной множества опасных заболеваний у человека. Существует 20 типов (серогрупп) стрептококков, которые обозначаются заглавными латинскими буквами (классификация Ребекки Лэнсфилд. 1933 год). Наиболее значимые из них бактерии серогруппы A, B, C, D и G.
  • 3-я группа — гамма — гемолитические стрептококки . Они не способны вызывать видимый гемолиз эритроцитов.

Характеристика бета-гемолитических стрептококков

Бета-гемолитические стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes, БГСА)

Пиогенные (гноеродные) бактерии вызывают целый ряд заболеваний: гнойничковые болезни кожи и мягких тканей (абсцессы, флегмоны, фурункулы, остеомиелит), ангины и фарингиты, бронхиты, ревматизм, скарлатину и токсический шок. Особенность вызывать аутоиммунный ответ, приводит к возникновению серьезных поражений внутренних органов — сердца, суставов, почек.

Выяснение типа микроба, который вызвал заболевание, необходимо для решения вопроса проведения курса лечения антибиотиками. Заболевания, причиной которого являются бета-гемолитические стрептококки, необходимо лечить антибиотиками.

До 70% случаев вызывается вирусами. Остальные 30% приходятся на бактерии, грибы и другие микроорганизмы. Среди бактерий до 80% составляют β-гемолитические стрептококки группы А (Streptococcus pyogenes, БГСА), диагностика которых осуществляется с помощью экспресс-теста.

Рис. 10. На фото гемолитические стрептококки pyogenes, БГСА.

Рис. 11. На фото стрептодермия у ребенка.

Рис. 12. На фото стрептодермия у ребенка.

Рис. 13. На фото стрептококковое импетиго — гнойничковое поражение кожи.

Рис. 14. На фото сочетание флегмонозной и фиброзной ангины. Единая белесоватая пленка захватывает миндалину и выходит за ее пределы.

Рис. 15. Паратонзилярный абсцесс. На рисунке видим шаровидное образование, которое смещает небные дужки и мягкое небо в противоположную сторону.

Рис. 16. Фурункул носа.

Рис. 17. На фото конъюнктивит.

Рис. 18. Рожистое воспаление голени.

Бета-гемолитические стрептококки группы В (Streptococcus agalactiae)

Стрептококки агалактиэ обитают в носоглотке, желудочно-кишечном тракте и во влагалище беременных. Они являются причиной пневмонии, сепсиса и менингитов у половины новорожденных, рожденных от инфицированных матерей. Бактерии этой группы поражают органы мочеполовой системы и сердце, являются причиной развития сепсиса и менингита, маститов и эндометритов у родильниц, поражают кожу и кости, вызывают перитонит.

После респираторных вирусных инфекций именно S. agalactiae становятся причиной развития стрептококковых пневмоний. Это происходит из-за снижения иммунитета и последующим за этим активацией бактериальной микрофлоры в носоглотке, связанного с воздействием на организм вирусной инфекции.

Заболевания, вызываемые этим микробом, были известны с древности, когда отличать вирус от бактерии еще не научились.

Оставался непонятным тот факт, что одни болезни благополучно проходят сами собой без лечения, а от других люди повально гибнут, хотя они являются схожими по своим симптомам. Это сейчас науке известно, что вирусные инфекции, в большинстве случаев проходят сами собой, не требуя лечения, в отличие от бактериальных.

Наконец, в 1874 и параллельно чуть позже в 1879 году двумя совершенно разными учеными были открыты стрептококки. Со временем знания о них пополнились, произошло деление на группы по классификации Лансфилд, появились первые изображения микроорганизмов на фото.

Внешний вид и характеристика микроба

Стрептококками являются сотни семейств бактерий. Род, объединенный данным названием, включает организмы:

  • вредные для человека,
  • нейтральные,
  • приносящие пользу.

Какими являются на вид стрептококки, можно увидеть на фото. Современная наука давно имеет четкие изображения этих микробов. Они выглядят как соединенные между собой круглые или овальные звенья одной цепочки, но могут существовать и парами.

Способ размножения бактерий – деление. Они неподвижны, не могут образовывать споры, выживают, образуя брожение сахаров и спиртов. Некоторые из них полезны для людей, в процессе сбраживания образовывают молочную кислоту, в результате чего получаются кисломолочные продукты. Другие группы могут образовывать полисахариды, применяемые в медицине.

Патогенные же микроорганизмы способны возбуждать серьезные инфекционные заболевания, а если вовремя не назначить лечение, то вызывать осложнения и даже приводить к летальному исходу (например, зеленящий стрептококк, Streptococcus intermedius).

Условное разделение по признаку гемолиза

Виды данных микроорганизмов научились классифицировать по группам, каждая из которых характеризует возможность данной бактерии изменять окраску определенной искусственно созданной питательной среды, если ее туда поместить. Они в разной степени вырабатывют гемолиз, специальное вещество, которое способно разрушать клетки крови – эритроциты.

Каждая группа стрептококков вырабатывает разное количество этого вещества. По степени опасности, начиная с наиболее патогенной группы, разделение происходит следующим образом:

  1. Бета (к ним относят стрептококки групп А, В, С, G) – обесцвечивают питательную среду, что видно по фото, сделанным медиками во время опытов, вызывая гемолиз эритроцитов. Являются наиболее патогенными, вызывают опасные, но поддающиеся лечению заболевания.
  1. Альфа (Streptococcus mutans, зеленящий стрептококк) – частично окрашивают питательную среду в зеленый цвет, который четко заметен на фото, живут на теле и внутренних органах человека, довольно редко бывают патогенны, хотя способны вызывать опасные инфекционные процессы.
  2. Гамма (группа D – Streptococcus bovis) – не вырабатывает гемолиза, поэтому на фото препаратов можно увидеть, что среда не окрашивается и не обесцвечивается. Группа довольно мирно обитает в больших количествах в человеческом организме, не вызывая заболеваний. Категорически неправильно лечить обнаруженные бактерии или антитела к ним без четко установленного диагноза.

Инфекционные заболевания, вызываемые стрептококками

Разные виды данных бактерий вырабатывают определенные токсины, способные причинить вред человеку, если их правильно не лечить.

Некоторые токсины (например, эритротоксин) помогают вырабатываться пожизненному иммунитету, после того как человек переболел этой инфекцией. Другие же бактерии стрептококкового семейства не способны стимулировать выработку иммунитета у людей, поэтому заболеть можно повторно.

Фарингит (воспаление глотки), тонзиллит (воспаление миндалин)

В простонародье – самая обыкновенная ангина, поддающаяся лечению. Симптомы заболевания проявляются сильной болью в горле, невозможностью глотать, повышением температуры тела, ухудшением общего самочувствия.

Иногда симптоматика схожа с инфекцией, вызванной вирусами, при которой тоже воспаляется горло. Но вирусная болезнь обычно проявляется сильным насморком и умеренной болью в горле, позволяющей спокойно есть и пить, что при ангине просто невозможно. Судя по фото, при ангине видны специфически воспаленные миндалины с белым налетом на них.

Если заболевание не лечить, то стрептококки могут распространяться на другие органы, попасть в кровь, мозг, поражать суставы и вызвать другую, уже хроническую и постоянно рецидивирующую болезнь – ревматизм.

Скарлатина

По симптомам, способу лечения напоминает собой ту же ангину, вызванную микробом группы А (Streptococcus pyogenes), но характеризуется наличием сыпи на лице. Судя по медицинским фото, сыпь имеет ярко-красный цвет на фоне розоватой кожи. Также четко заметно покраснение треугольной области на лице в районе губ и носа.

Рожистое воспаление

Вызывается стрептококком Streptococcus canis. Инфекция может поражать кожу, глазницы, отличается наличием на коже уплотнений, что хорошо заметно на примерах фото заболевших людей.

Заболевание нужно лечить не только антибактериальными препаратами, но и местно путем вскрытия очагов и обеззараживания воспалений.

Ревматизм

Заболеванию подвержены дети в подростковом возрасте. Осложнениями могут быть пороки сердца, сосудов, воспаления легких. На фото больных можно заметить необратимые патологии, увеличение и деформацию суставов, если неграмотно или не вовремя начать лечить ревматизм. Симптомами могут быть лихорадка, боль в суставах, тошнота, общее недомогание. Чаще всего требуется повторное, особенно сезонное лечение, поскольку бывают рецидивы.

Гломерулонефрит

Заболевание, поражающее почечные клубочки, вызываемое чаще всего стрептококками группы А (Streptococcus pyogenes), а также вирусами гриппа А, вирусом Коксаки. Характеризуется задержкой выведения мочи, болью, происходит интоксикация организма, возникает лихорадка, может наступить почечная недостаточность.

Диагностика заболеваний проводится путем взятия мазка из очагов поражения (горло, миндалины, сыпь, носовые пазухи) и поселения микроорганизмов в среду с последующим наблюдением за ее окрашиванием.

Борьба со стрептококковой инфекцией

Данный микроб не способен вырабатывать устойчивость к лекарствам, поэтому легко и быстро уничтожается обычным антибиотиком пенициллиновой группы, в отличие от вируса, на который антибиотики не действуют. Также применяют жаропонижающие и обезболивающие препараты при комплексной терапии. Уже через сутки после первого принятия антибиотика больной становится незаразен и может посещать общественные места и общаться с людьми.

В большинстве случаев люди являются носителями стрептококка, как и многих других бактерий, вирусов и грибков (стафилококк, вирус герпеса, папиллома, кандида), при этом не заболевая и оставаясь незаразным для других здоровых людей. Мирно живущие бактерии в носу, прямой кишке, во влагалище, нисколько не мешают нормальной жизнедеятельности человеческого организма, и их не нужно лечить. Кроме случаев, если человек работает с детьми, в сфере приготовления пищи и с ослабленными больными. Ведь микроб может передаваться от носителя воздушно-капельным и контактным способом.

Заболевания, вызванные стрептококками, привлекают внимание врачей, микробиологов, ученых других специальностей уже довольно давно. Ничего удивительного в этом нет - опасные штаммы этих видов бактерий могут стать причиной тяжелых воспалительных реакций, а инфицирование в некоторых случаях приводит к летальному исходу. Чтобы борьбы с болезнями была успешнее, необходимо детально исследовать возбудителя, оценить особенности его жизнедеятельности и выявить, что против него эффективно в настоящее время, какие препараты не спровоцируют выработку резистентности у патологических форм.

Общая информация

В микробиологии стрептококками принято именовать такие формы жизни, диаметр которых варьируется в границах 0,8-1 мкм. Они имеют форму шара либо овальные. Бактерии неподвижны и формируют цепочки, чья длина существенно варьируется. Исходя из анализа окрашивания стрептококки причислены к грамположительным бактериям. Некоторые разновидности формируют капсулу. Размер цепочек регулируется внешними факторами. Чем питательнее жидкая среда, тем продолжительнее будет образование, в то время как в плотной структуре цепочки короткие, появляются пучки.

Изучая рост стрептококков, ученые установили: незадолго до деления бактерии становятся овоидными. Процесс размножения относительно плоскости цепочки перпендикулярен. Одна бактерия разделяется на пару.

Культуральные качества

Если выращивать форму жизни на агаре с включением кровяных элементов, генерируются полупрозрачные палочки, диаметр которых не превышает пару миллиметров. Исследования, направленные на выявление особенностей активности стрептококков в организме, позволили установить: на агаре с включениями крови колонии бактерий не имеют цвета или окрашены в сероватый, без труда удаляются петлей. Гемолиз для разновидностей по габаритам зоны отличается довольно существенно - у некоторых диаметр немногим больше, нежели размеры колонии, у других превышает достаточно существенно.

Отнесенные к категории А в микробиологии стрептококки способны генерировать гемолитическую зону, окрашенную в зеленый оттенок или коричневатый зеленоватый цвет. Зона может быть прозрачной, иногда мутная, а интенсивность окрашивания и габариты варьируются. Колония также может стать зеленой. Если питательная среда жидкая, чаще колония растет на дне, постепенно поднимаясь по стенкам. Если взболтать вещество, в жидкости появляется взвесь в виде хлопьев, зерен. Как правило, для изучения развития стрептококков используют агар, в который добавлены кровяные тельца, полученные у баранов, кроликов. Можно добавлять сыворотку. Агар применяют полужидкий или мясопептонный.

Нюансы разведения

Организованные в микробиологии со стрептококками эксперименты показали: комбинированная бульонная среда позволяет добиться хорошего роста колонии, сопровождающегося активной выработкой токсинов. Наиболее эффективно применение казеинового гидролизата, экстракта дрожжей. Гемолитические формы жизни перерабатывают молекулы глюкозы, генерируя таким образом различные кислоты, включая молочную. Именно этот фактор ограничивает размножение колонии в субстрате.

Принадлежащие к классу А в микробиологии стрептококки способны продолжительное время сохранять жизнеспособность, будучи высушенными, поэтому обнаруживаются в пыли, на предметах. Вирулентность такие культуры теряют. Принадлежащие к этому классу формы жизни показывают выраженную чувствительность к пенициллиновому ряду - принадлежащие к нему медикаменты дают бактерицидный эффект. Бактериостатический наблюдается при использовании сульфаниламида.

История и наблюдения

Впервые стрептококки были выявлены в 1874 при изучении рожистого воспаления. Автором исследований был биолог Бильрот. Спустя некоторое время streptococcus pyogenes привлек внимание ученого Пастера, занимавшегося случаями заражения крови, заболеваниями, сопряженными с очагами нагноения. Стрептококки - многочисленный род бактерий. В его составе есть разнообразные формы жизни, друг от друга отличающиеся физиологически, биохимией, экологическими особенностями, уровнем опасности для человеческого онанизма.

Все разновидности стрептококков (включая streptococcus agalactiae) принадлежат к категории хемоорганотрофных микроорганизмов, требовательных к субстрату для произрастания. Возможно размножение в крови или среде, богатой сахаром. Определенные разновидности при произрастании на агаре с кровью не изменяют его, в силу чего были названы негемолитическими. Дальнейшие исследования гемолитичности показали существенную вариабельность видов, что ограничивает применение этой особенности с диагностическими целями.

Важные особенности

Для разделения стрептококков на группы анализируют разность процесса углеводной ферментации. Правда, этот признак недостаточно стабилен и четок, чтобы быть применимым в диагностике заболеваний, спровоцированных возбудителем. В настоящее время особенности углеводной ферментации стрептококков все еще изучаются, а для идентификации разновидностей этот признак не применяется. Микроорганизмы принадлежат к классу аэробных, не могут генерировать каталазу, чем отличаются от стафилококков.

Исследование streptococcus agalactiae и других разновидностей позволило выявить несколько антигенов. Учитывая особенности антигенов для конкретной формы жизни, ставят точный диагноз - это помогают дифференцировать типы. В 1933 Лэндсфилдом разработана система дифференциации на 17 серогрупп. База деления - полисахаридные антигены. Для их обозначения решили применять латинские буквы в соответствии с алфавитом.

Специфика форм

Наиболее широко распространенная разновидность - принадлежащие к группе А streptococcus pyogenes. Чтобы разделить внутри этой группы ее представителей на подвиды, анализируют М-антиген. Ученым известно более сотни серотипов А-серовара. Установлено: некоторые принадлежащие к этому классу типы имеют перекрестно-реагирующие антигенные структуры, и их антитела способны вступать в реакцию с почечными тканями, миокардом и иными элементами человеческого тела. Такие антигены в силах спровоцировать иммунопатологическое состояние.

Произрастание и условия

Изучая свойства стрептококков, особенности их распространения, микробиологи установили: в природе эти бактерии встречаются обильно, в самых разных средах. Принято разделение на несколько категорий исходя из экологических нюансов существования. Принадлежащие к группе А формы опасны только для человека, вторая группа включает не только патогенные, но и условно опасные формы, которые могут повлиять как на человека, так и на животных. Третий класс - оральные условно опасные разновидности. Некоторые бактерии могут быть причиной антропонозного инфицирования, прочие виды - антропозоонозного.

В человеческом организме палочки стрептококков могут выявляться в ротовой полости, на кожных покровах, в кишечном тракте и верхних органах дыхательной системы. Инфицирование обычно происходит при контакте с носителем возбудителя, с больным человеком или при взаимодействии с рековалесцентами. Распространение чаще происходит воздушно-капельным путем, несколько реже - через прямой контакт. Во внешнем мире бактерия может выжить несколько суток, но нагревание до 50 градусов приводит к гибели микрофлоры в течение получаса, иногда - быстрее.

Уточнение состояния

Исследуя случаи заражения пиогенными стрептококками, микробиологи предложили несколько эффективных вариантов постановки точного диагноза. Для исследования у больной особи получают образцы органических жидкостей. Используют урину, гнойные выделения, слизистые, полученные из носовой полости, зева. Ткани отправляют на бактериоскопический анализ, готовят мазки, окрашиваемые в соответствии с теорией Грамма. Посев предполагает применение чашки Петри. В лабораторных условиях прибегают к агару с включениями крови.

По мере роста колонии анализируют, имеет ли место бета-гемолитический стрептококк, или наблюдаются иные особенности гемолиза. Затем выделенную культуру окончательно идентифицируют исходя из особенностей антигена и специфики нюансов Для ее проведения преципитиноген получают из культуры, использованной в исследовании. Кроме того, для проведения теста используют антисыворотки к разным серотипам. Если предполагается заражение крови, на посев необходимо получить именно эту жидкость из организма пациента.

Нюансы анализов

Специальный экспресс-тест на стрептококков показан, если предполагается ревматизм. Анализ проводят серологический. Задача доктора - определить наличие О-стрептолизиновых антител, а также оценить особенности преципитации, выявить С-реактивные протеиновые структуры. Наиболее актуальные исследования, практикуемые в последнее время - реакции ПЦР.

Что делать?

В настоящее время нет мероприятий для предупреждения заражения бета-гемолитическими стрептококками или другими разновидностями этого типа бактерий. Разработанные вакцины и анатоксины показали свою неэффективность, что делает невозможной специфическую профилактику на уровне современных технологий. На этапе активной разработки находится антикариесная вакцина.

Терапевтический курс предполагает применение антибактериальных составов. Стрептококки способны выработать стойкость к различным лекарственным препаратам, включая пенициллиновый ряд, но эта особенность приобретается достаточно медленно. Широко распространены бета-лактамные антибиотики против стрептококков. Активно применяется бензилпенициллин. Показывают выраженный эффект принадлежащие к первому и второму поколению препараты цефалоспоринового ряда. Можно использовать макролиды, аминогликозиды.

Болезни и их отсутствие

Стрептококки распространены довольно широко - их можно обнаружить на флоре, в земле, на кожных покровах представителей фауны. Известен и часто встречается кишечный стрептококк. Далеко не всегда бактерии этого рода становятся причиной тяжелых заболеваний, а сами инфицирования, если и возникают, существенно отличаются по проявлениям. Носительство стрептококков в современном мире распространено исключительно широко, при этом переносчик здоров, но может передать бактерию восприимчивой особи. Впервые установили стрептококков, выявляя причину коровьего мастита. В настоящее время внимание к этой группе микроорганизмов привлечено в силу частоты встречаемости при мочеполовом человеческом инфицировании. Удалось установить наличие разновидностей стрептококков в мужской уретре, женских родовых путях. У постоянных половых партнеров обычно выявляют одновременное носительство бактерий. Принято говорить о носительстве уретральном, фарингеальном. Первое предполагает нахождение бактерий в уретре, второе - в ротовой полости.

Среди прочих бактериальных болезней в зоне умеренного климата спровоцированные стрептококком по частоте встречаемости занимают одно из первых мест. Гемолитические разновидности этих форм жизни вызывают болезни не только у человека, но и разнообразных млекопитающих. У здоровых людей в ЖКТ, репродуктивной системе стрептококки присутствуют в среднем у 5-40% людей. Класс В выявляется практически у каждой третьей здоровой женщины во влагалище. Именно это - одна из двух основных причин (наравне с внутрибольничным инфицированием), объясняющая распространенность стрептококковых инфекций среди новорожденных. Заражение обычно происходит в момент рождения, инфицирование бактериями наблюдается приблизительно в 75% случаев среди детей, чьи матери были носительницами микрофлоры.

Особенности распространенности

Как видно из проведенных исследований, большая часть носителей стрептококков среди людей даже не предполагает инфицирования. Это связано с отсутствием симптомов. Бактерии передаются при интимном контакте. Симптоматика, которая может сопровождать инфицирование, нередко не имеет специфических особенностей, сходна с заражением хламидиями, микоплазмой и иными патогенными микроорганизмами, распространяющимися сходным образом. Больной отмечает дизурию, возможны выделения с включением крови, гноя, серозные, на слизистых возникают воспалительные очаги.

Стрептококки как причина воспалительных процессов активно рассматриваются с 1874, когда их выявили в гное при раневом процессе, осложненном инфицированием. В 1906 ученые из разных стран доказали значимость стрептококка в патогенезе скарлатины. Дальнейшее изучение микрофлоры позволило понять: стрептококк может инициировать ревматизм, правда, в процессе, вероятно, принимают участие еще и вирусы. Болезни горла, сопряженные с заражением стрептококком, распатронены исключительно широко. К моменту завершения обязательного образовательного этапа практически каждый ребенок несколько раз болеет ангиной или тонзиллитом по причине инфицирования, причем болезнь может течь, практически не проявляя себя, а у других случаи очень тяжелые. Указывают на болезни горла, вызванные стрептококками, гиперемия миндалин, отечность тканей горла и боль при проглатывании, попытке говорить.

Заражение и последствия

Выявлено: стрептококковое инфицирование горла в некоторых случаях приводит к развитию ревматизма. В среднем осложнение наблюдается через пару недель после основной болезни. Первый ревматический приступ характеризуется жаром, опухлостью суставов, болью в этой области. В будущем есть риск хронических сердечных заболеваний, при которых нарушается целостность и функциональность клапанов органа. Врачам пока не удалось установить все особенности формирования ревматизма. Интерес вызывает следующее предположение: в организме больного возникает аллергический ответ на некое соединение, генерируемое стрептококками при жизнедеятельности.

Если ангина спровоцирована редким гемолитическим стрептококком, есть риск нефрита в качестве осложнения основного заболевания. Воспалительный очаг локализован в почках, нарушается способность органа работать. Гемолитические стрептококковые формы могут стать причиной рожистого воспаления. Бактерии проникают через покровы, целостность которых нарушена, и далее способны просочиться в различные внутренние структуры и органы. Есть риск генерализованного процесса, то есть сепсиса. Ранее болезнь провоцировала огромное количество смертельных случаев, в наши дни считается излечимой, если вовремя начать терапевтический курс с применением антибиотиков. Вероятность летального исхода по-прежнему есть, но частота встречаемости таких случаев существенно снизилась.

Инфицирование: нюансы процесса

Стрептококковая инфекция сопровождается разрушением кровяных красных телец. Кроме перечисленных выше, к этому классу относят абсцессы, флегмоны, фурункулы. Аналогичную природу имеют остеомиелит, эндокардит. На фоне заражения стрептококками может развиться гломерулонефрит. Близким по своим особенностям к бета-гемолитическому стрептококку, провоцирующему эти заболевания, считается пневмококк. Такая форма стрептококка с высокой долей вероятности вызывает легочное воспаление, синусит.

Активность стрептококка обусловлена способностью микроорганизма генерировать опасные соединения. Стрептолизин, вырабатываемый бактериями, негативно влияет на сердечные, кровяные клетки. Еще один яд - эритрогенин, под влиянием которого расширяются небольшие кровеносные сосуды, формируются участки высыпаний. Разрушение лейкоцитов объясняется наличием лейкоцидина. Определенные ферменты, генерируемые колонией, упрощают ее распространение по организму и проникновение в различные ткани.

Заражение: заметно сразу

Область проникновения стрептококка в человеческий организм проявляется себя воспалительной реакцией. Здесь формируется очаг с нагноением, некротической зоной или реакцией серозного характера. Бактерии генерируют специфические ферменты, позволяющие им преодолеть барьерную защитную систему организма и просочиться в ток лимфы, крови. Это приводит к появлению воспалительных очагов в отдаленности от первичной области внедрения.

Яды, вырабатываемые колонией, провоцируют жар. Больного рвет, у него болит и кружится голова, наблюдаются проблемы с сознанием, особенно выраженные при рожистом воспалении, заражении крови, скарлатине. Инфекция сопровождается аллергическим синдромом, связанным с ответом на компоненты клеток бактерий. Иммунная система, пытаясь бороться с инвазией, наносит вред организму больного. После выздоровления иммунитет хоть и есть, но он не стойкий, непродолжительный, что объясняет многократную заболеваемость. Исключение - невозможность повторно заболеть скарлатиной.

Стрептококки относятся к семейству Streptococcaceae (род Streptococcus). Впервые были обнаружены Т. Бильротом в 1874 г. при роже; Л. Пастером - в 1878 г. при послеродовом сепсисе; выделены в чистой культуре в 1883 г. Ф. Фелейзеном.

Стрептококки (греч. streptos - цепочка и coccus - зерно) - грамположительные, цитохромнегативные, каталазонегативные клетки шаровидной или овоидной формы диаметром 0,6-1,0 мкм, растут в виде цепочек различной длины или в виде тетракокков; неподвижны (кроме некоторых представителей серогруппы Д); содержание Г + Ц в ДНК - 32-44 мол % (для семейства). Спор не образуют. Патогенные стрептококки образуют капсулу. Стрептококки - факультативные анаэробы, но имеются и строгие анаэробы. Температурный оптимум 37 °С, оптимальная рН 7,2-7,6. На обычных питательных средах патогенные стрептококки или не растут, или растут очень скудно. Для их культивирования обычно используют сахарный бульон и кровяной агар, содержащий 5 % дефибринированной крови. Среда не должна содержать восстанавливающих Сахаров, так как они угнетают гемолиз. На бульоне рост придонно-пристеночный в виде крошковатого осадка, бульон прозрачен. Стрептококки, образующие короткие цепочки, вызывают помутнение бульона. На плотных средах стрептококки серогруппы А образуют колонии трех типов:

  • мукоидные - крупные, блестящие, напоминают каплю воды, но имеют вязкую консистенцию. Такие колонии образуют свежевыделенные вирулентные штаммы, имеющие капсулу;
  • шероховатые - более крупные, чем мукоидные, плоские, с неровной поверхностью и фестончатыми краями. Такие колонии образуют вирулентные штаммы, имеющие М-антигены;
  • гладкие, менее крупные колонии с ровными краями; образуют невирулентные культуры.

Стрептококки ферментируют глюкозу, мальтозу, сахарозу и некоторые другие углеводы с образованием кислоты без газа (кроме S. kefir, который образует кислоту и газ), молоко не свертывают (кроме S. lactis), протеолитическими свойствами не обладают (кроме некоторых энтерококков).

Основные факторы патогенности стрептококков

Белок М - главный фактор патогенности. М-белки стрептококка представляют собой фибриллярные молекулы, которые образуют фимбрии на поверхности клеточной стенки стрептококков группы А. М-белок определяет адгезивные свойства, угнетает фагоцитоз, определяет антигенную типоспецифичность и обладает свойствами суперантигена. Антитела к М-антигену обладают защитными свойствами (антитела к Т- и R-белкам такими свойствами не обладают). М-подобные белки обнаружены у стрептококков групп С и G и, возможно, являются факторами их патогенности.

Капсула. Она состоит из гиалуроновой кислоты, аналогичной той, которая входит в состав ткани, поэтому фагоциты не распознают стрептококки, имеющие капсулу, как чужеродные антигены.

Эритрогенин - скарлатинозный токсин, суперантиген, вызывает СТШ. Различают три серотипа (А, В, С). У больных скарлатиной он вызывает появление ярко-красной сыпи на коже и слизистой оболочке. Обладает пирогенным, аллергенным, иммуносупрессивным и митогенным действием, разрушает тромбоциты.

Гемолизин (стрептолизин) О разрушает эритроциты, обладает цитотоксическим, в том числе лейкотоксическим и кардиотоксическим, действием, его образуют большинство стрептококков серогрупп А, С и G.

Гемолизин (стрептолизин) S обладает гемолитическим и цитотоксическим действием. В отличие от стрептолизина О, стрептолизин S является очень слабым антигеном, его также продуцируют стрептококки серогрупп А, С и G.

Стрептокиназа - фермент, который превращает преактиватор в активатор, а он - плазминоген в плазмин, последний и гидролизует фибрин. Таким образом, стрептокиназа, активируя фибринолизин крови, повышает инвазивные свойства стрептококка.

Фактор, угнетающий хемотаксис (аминопептидаза), подавляет подвижность нейтрофильных фагоцитов.

Гиалуронидаза - фактор инвазии.

Фактор помутнения - гидролиз липопротеидов сыворотки крови.

Протеазы - разрушение различных белков; возможно, с ними связана тканевая токсичность.

ДНК-азы (А, В, С, D) - гидролиз ДНК.

Способность взаимодействовать с Fc-фрагментом IgG с помощью рецептора И - угнетение системы комплемента и активности фагоцитов.

Выраженные аллергенные свойства стрептококков, которые обусловливают сенсибилизацию организма.

Резистентность стрептококков

Стрептококки хорошо переносят низкие температуры, довольно устойчивы к высыханию, особенно в белковой среде (кровь, гной, слизь), сохраняют жизнеспособность в течение нескольких месяцев на предметах и пыли. При нагревании до температуры 56 °С погибают через 30 мин, кроме стрептококков группы D, которые выдерживают нагревание до 70 °С в течение 1 ч 3-5 % раствор карболовой кислоты и лизола убивает их в течение 15 мин.

Постинфекционный иммунитет

Основную роль в его формировании играют антитоксины и типоспецифические М-антитела. Антитоксический иммунитет после скарлатины носит прочный длительный характер. Антимикробный иммунитет также прочный и длительный, но его эффективность ограничивается типоспецифичностью М-антител.

Эпидемиология стрептококковой инфекции

Источником экзогенной стрептококковой инфекции служат больные острыми стрептококковыми болезнями (ангина, скарлатина, пневмония), а также реконвалесценты после них. Основной способ заражения - воздушно-капельный, в других случаях - прямой контакт и очень редко алиментарный (молоко и другие пищевые продукты).

Симптомы стрептококковой инфекции

Стрептококки являются обитателями слизистых оболочек верхних дыхательных путей, пищеварительного и мочеполового трактов, поэтому вызываемые ими заболевания могут быть эндогенного или экзогенного характера, т. е. вызываются либо собственными кокками, либо в результате заражения извне. Проникнув через поврежденную кожу, стрептококки распространяются из местного очага через лимфатическую и кровеносную системы. Заражение воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем приводит к поражению лимфоидной ткани (тонзиллит), в процесс вовлекаются регионарные лимфатические узлы, откуда возбудитель распространяется по лимфатическим сосудам и гематогенно.

Способность стрептококков вызывать различные заболевания зависит от:

  • места входных ворот (раневые инфекции, пуэрперальный сепсис, рожистое воспаление и др.; инфекции дыхательных путей - скарлатина, ангины);
  • наличия у стрептококков различных факторов патогенности;
  • состояния иммунной системы: при отсутствии антитоксического иммунитета заражение токсигенными стрептококками серогруппы А приводит к развитию скарлатины, а при наличии антитоксического иммунитета возникает ангина;
  • сенсибилизирующих свойств стрептококков; они во многом определяют особенность патогенеза стрептококковых заболеваний и являются основной причиной таких осложнений, как нефрозонефриты, артриты, поражение сердечно-сосудистой системы и др.;
  • гноеродных и септических функций стрептококков;
  • наличия большого количества серовариантов стрептококков серогруппы А по М-антигену.

Антимикробный иммунитет, который обусловлен антителами к белку М, имеет типоспецифический характер, а поскольку серовариантов по М-антигену очень много, возможны повторные заболевания ангиной, рожей и другими стрептококковыми болезнями. Более сложный характер имеет патогенез хронических инфекций, обусловленных стрептококками: хронический тонзиллит, ревматизм, нефрит. Подтверждением этиологической роли в них стрептококков серогруппы А служат следующие обстоятельства:

  • эти заболевания, как правило, возникают после перенесения острых стрептококковых инфекций (ангина, скарлатина);
  • у таких больных часто обнаруживают стрептококки или их L-формы и антигены в крови, особенно при обострениях, и, как правило, гемолитические или зеленящие стрептококки на слизистой зева;
  • постоянное обнаружение антител к различным антигенам стрептококков. Особенно ценное диагностическое значение имеет обнаружение у больных ревматизмом во время обострения в крови анти-О-стрептолизинов и антигиалуронидазных антител в высоких титрах;
  • развитие сенсибилизации к различным стрептококковым антигенам, в том числе к термостабильному компоненту эритрогенина. Возможно, что в развитии ревматизма и нефрита играют роль аутоантитела к соединительной и почечной ткани соответственно;
  • очевидный терапевтический эффект от применения антибиотиков против стрептококков (пенициллина) во время ревматических атак.

Скарлатина

Возбудителями скарлатины являются бета-гемолитические стрептококки группы А, имеющие М-антиген и продуцирующие эритрогенин. Этиологическую роль при скарлатине приписывали разным микроорганизмам - простейшим, анаэробным и другим коккам, стрептококкам, фильтрующимся формам стрептококка, вирусам. Решающий вклад в выяснение истинной причины скарлатины был сделан русскими учеными Г. Н. Габричевским, И. Г. Савченко и американскими учеными супругами Дик (G. F. Dick и G. H. Dick). И. Г. Савченко еще в 1905-1906 гг. показал, что скарлатинозный стрептококк вырабатывает токсин, а полученная им антитоксическая сыворотка обладает хорошим лечебным действием. Исходя из работ И. Г. Савченко, супруги Дик в 1923-1924 гг. показали, что:

  • введение внутрикожно небольшой дозы токсина лицам, не болевшим скарлатиной, вызывает у них положительную местную токсическую реакцию в виде покраснения и припухлости (реакция Дика);
  • у лиц, переболевших скарлатиной, эта реакция отрицательна (токсин нейтрализуется имеющимся у них антитоксином);
  • введение больших доз токсина подкожно лицам, не болевшим скарлатиной, вызывает у них симптомы, характерные для скарлатины.

Наконец, путем заражения добровольцев культурой стрептококка они смогли воспроизвести скарлатину. В настоящее время стрептококковая этиология скарлатины общепризнана. Своеобразие здесь заключается в том, что скарлатину вызывает не один какой-либо серотип стрептококков, а любой из бета-гемолитических стрептококков, обладающий М-антигеном и продуцирующий эритрогенин. Однако в эпидемиологии скарлатины в разных странах, в разных их регионах и в разное время основную роль играют стрептококки, имеющие разные серотипы М-антигена (1, 2,4 или другой) и продуцирующие эритрогенины разных серотипов (А, В, С). Возможна смена этих серотипов.

В качестве главных факторов патогенности стрептококков при скарлатине выступают экзотоксин (эритрогенин), гноеродно-септические и аллергенные свойства стрептококка и его эритрогенина. Эритрогенин состоит из двух компонентов - термолабильного белка (собственно токсин) и термостабильной субстанции, обладающей аллергенными свойствами.

Заражение при скарлатине происходит в основном воздушно-капельным путем, однако входными воротами могут быть и любые раневые поверхности. Инкубационный период 3-7, иногда 11 дней. В патогенезе скарлатины находят свое отражение 3 основных момента, связанные со свойствами возбудителя:

  • действие скарлатинозного токсина, который обусловливает развитие токсикоза - первый период болезни. Он характеризуется поражением периферических кровеносных сосудов, появлением мелкоточечной сыпи ярко-красного цвета, а также повышением температуры и общей интоксикацией. Развитие иммунитета связано с появлением и накоплением в крови антитоксина;
  • действие самого стрептококка. Оно неспецифично и проявляется в развитии различных гнойно-септических процессов (отиты, лимфадениты, нефриты появляются на 2-3-й нед. болезни);
  • сенсибилизация организма. Она находит свое отражение в виде различных осложнений типа нефрозонефритов, полиартритов, сердечно-сосудистых заболеваний и т. п. на 2-3-й нед. болезни.

В клинике скарлатины также различают I (токсикоз) и II стадию, когда наблюдаются гнойно-воспалительные и аллергические осложнения. В связи с применением для лечения скарлатины антибиотиков (пенициллин) частота и тяжесть осложнений значительно снизились.

Постинфекционный иммунитет

Прочный, длительный (повторные заболевания наблюдаются в 2-16 % случаев), обусловлен антитоксинами и клетками иммунной памяти. У переболевших сохраняется и аллергическое состояние к скарлатинозному аллергену. Оно выявляется с помощью внутрикожного введения убитых стрептококков. У переболевших на месте введения - покраснение, припухлость, болезненность (проба Аристовского-Фанкони). Для проверки наличия антитоксического иммунитета у детей используют реакцию Дика. С ее помощью установлено, что пассивный иммунитет у детей 1-го года жизни сохраняется в течение первых 3-4 мес.

Лабораторная диагностика скарлатины

В типичных случаях клиническая картина скарлатины так ясна, что бактериологическая диагностика не проводится. В иных случаях она заключается в выделении чистой культуры бета-гемолитического стрептококка, который у всех больных скарлатиной обнаруживается на слизистой оболочке зева.

Аэробные грамположительные кокки, отнесенные к родам Aerococcus, Leuconococcus, Pediococcus и Lactococcus, характеризуются слабой патогенностью. Заболевания, которые они вызывают у человека, наблюдаются редко и преимущественно у лиц с нарушениями иммунной системы.

Классификация стрептококков

Род стрептококков включает около 50 видов. Среди них выделяют 4 патогенных (S. pyogenes, S. pneumoniae, S. agalactiae и S. equi), 5 условно-патогенных и более 20 оппортунистических видов. Для удобства весь род подразделяют на 4 группы, используя следующие признаки: рост при температуре 10 °С; рост при 45 °С; рост на среде, содержащей 6,5 % NaCl; рост на среде с рН 9,6; рост на среде, содержащей 40 % желчи; рост в молоке с 0,1 %-ным метиленовым синим; рост после прогревания при температуре 60 °С в течение 30 мин.

Большинство патогенных стрептококков относится к первой группе (все перечисленные признаки, как правило, отрицательны). Энтерококки (серогруппа Д), которые также вызывают различные заболевания человека, относятся к третьей группе (все перечисленные признаки, как правило, положительны).

В основе наиболее простой классификации лежит отношение стрептококков к эритроцитам. Различают:

  • b-гемолитические стрептококки - при росте на кровяном агаре вокруг колонии четкая зона гемолиза;
  • а-гемолитические стрептококки - вокруг колонии зеленоватое окрашивание и частичный гемолиз (позеленение обусловлено превращением оксигемоглобина в метгемоглобин);
  • a1-гемолитические стрептококки по сравнению с b-гемолитическими стрептококками образуют менее выраженную и мутноватую зону гемолиза;
  • а- и al-стрептококки называют S. viridans (зеленящими стрептококками);
  • у-негемолитические стрептококки не вызывают гемолиза на плотной питательной среде. Большое практическое значение получила серологическая классификация.

Стрептококки имеют сложное антигенное строение: у них имеется общий для всего рода антиген и различные другие антигены. Среди них особое значение для классификации имеют группоспецифические полисахаридные антигены, локализованные в клеточной стенке. По этим антигенам по предложению Р. Лансфельд стрептококки разделены на серологические группы, обозначаемые буквами А, В, С, D, F, G и т. д. Сейчас известны 20 серологических групп стрептококков (от А до V). Патогенные для человека стрептококки относятся к группе А, к группам В и D, реже - к С, F и G. В связи с этим определение групповой принадлежности стрептококков является решающим моментом в диагностике вызываемых ими болезней. Групповые полисахаридные антигены определяются с помощью соответствующих антисывороток в реакции преципитации.

Помимо групповых антигенов у гемолитических стрептококков обнаружены типоспецифические антигены. У стрептококков группы А ими являются белки М, Т и R. Белок М термоустойчив в кислой среде, но разрушается трипсином и пепсином. Его обнаруживают после соляно-кислого гидролиза стрептококков с помощью реакции преципитации. Белок Т разрушается при нагревании в кислой среде, но устойчив к действию трипсина и пепсина. Его определяют с помощью реакции агглютинации. R-антиген обнаружен также у стрептококков серогрупп В, С и D. Он чувствителен к пепсину, но не к трипсину, разрушается при нагревании в присутствии кислоты, но устойчив при умеренном нагревании в слабом щелочном растворе. По М-антигену гемолитические стрептококки серогруппы А подразделяют на большое количество серовариантов (около 100), их определение имеет эпидемиологическое значение. По Т-белку стрептококки серогруппы А также подразделяют на несколько десятков серовариантов. В группе В различают 8 серовариантов.

Стрептококки также имеют перекрестно реагирующие антигены, общие для антигенов клеток базального слоя эпителия кожи и эпителиальных клеток корковой и медуллярной зон тимуса, что, возможно, является причиной аутоиммунных нарушений, вызываемых этими кокками. В клеточной стенке стрептококков обнаружен антиген (рецептор И), с которым связана их способность, как и стафилококков, имеющих белок А, взаимодействовать с Fc-фрагментом молекулы IgG.

Болезни, вызываемые стрептококками, распределены по 11 классам. Основные группы этих болезней таковы:

  • различные нагноительные процессы - абсцессы, флегмоны, отиты, перитониты, плевриты, остеомиелиты и др.;
  • рожистое воспаление - раневая инфекция (воспаление лимфатических сосудов кожи и подкожной клетчатки);
  • гнойные осложнения ран (особенно в военное время) - абсцессы, флегмоны, сепсис и др.;
  • ангины - острые и хронические;
  • сепсисы: острый сепсис (острый эндокардит); хронический сепсис (хронический эндокардит); послеродовый (пуэрперальный) сепсис;
  • ревматизм;
  • пневмонии, менингиты, ползучая язва роговицы (пневмококк);
  • скарлатина;
  • кариес зубов - возбудителем его чаще всего является S. mutatis. Выделены и изучаются гены кариесогенных стрептококков, ответственные за синтез ферментов, которые обеспечивают колонизацию этими стрептококками поверхности зубов и десен.

Хотя большая часть патогенных для человека стрептококков относится к серогруппе А, важную роль в патологии человека играют и стрептококки серогрупп D и В. Стрептококки серогруппы D (энтерококки) признаны возбудителями раневых инфекций, различных гнойных хирургических заболеваний, гнойных осложнений у беременных, родильниц и гинекологических больных, инфицируют почки, мочевой пузырь, вызывают сепсис, эндокардит, пневмонии, пищевые токсикоинфекции (протеолитические варианты энтерококков). Стрептококки серогруппы В (S. agalactiae) часто вызывают заболевания новорожденных - инфекции дыхательных путей, менингит, септицемию. Эпидемиологически они связаны с носительством этого вида стрептококков у матери и персонала родильных домов.

],

Лабораторная диагностика стрептококковой инфекции

Основным методом диагностики стрептококковых заболеваний является бактериологический. Материалом для исследования служат кровь, гной, слизь из зева, налет с миндалин, отделяемое ран. Решающим этапом исследования выделенной чистой культуры является определение ее серогруппы. Для этой цели используют два метода.

  • Серологический - определение группового полисахарида с помощью реакции преципитации. Для этой цели используют соответствующие группоспецифические сыворотки. Если штамм является бета-гемолитическим, его полисахаридный антиген экстрагируют НСl и испытывают с антисыворотками серогрупп А, В, С, D, F и G. Если штамм не вызывает бета-гемолиза, его антиген экстрагируют и проверяют с антисыворотками только групп В и D. Антисыворотки групп А, С, F и G часто дают перекрестные реакции с альфа-гемолитическими и негемолитическими стрептококками. Стрептококки, которые не вызывают бета-гемолиза и не принадлежат к группам В и D, идентифицируют по другим физиологическим тестам. Стрептококки группы D выделены в самостоятельный род Enterococcus.
  • Метод группирования - основан на способности аминопептидазы (фермент, который продуцируют стрептококки серогрупп А и D) гидролизовать пирро-лидин-нафтиламид. С этой целью выпускают коммерческие наборы необходимых реагентов, предназначенных для определения стрептококков группы А в кровяных и бульонных культурах. Однако специфичность этого метода составляет менее 80 %.

Серотипирование стрептококков серогруппы А производят с помощью реакции либо преципитации (определяют М-серотип), либо агглютинации (определяют Т-серотип) только в эпидемиологических целях.

Из числа серологических реакций для обнаружения стрептококков серогрупп А, В, С, D, F и G используют реакции коагглютинации и латекс-агглютинации. Определение титра антигиалуронидазных и анти-О-стрептолизиновых антител используют как вспомогательный метод диагностики ревматизма и для оценки активности ревматического процесса.

Для обнаружения стрептококковых полисахаридных антигенов может быть использован также ИФМ.