Факторы патогенности бактероидов и патогенез заболеваний

Обновлено: 18.04.2024

Важным условием для развития инфекции, вызываемой бактероидами, превотеллой или фузобактериями, служит наличие предрасполагающих факторов, приводящих к снижению уровня кислорода или окислительно-восстановительного потенциала в тканях. Такими факторами могут быть травма, спазмы и сужения сосудов, некроз, сопутствующие инфекции, вызванные другими бактериями. Общими предрасполагающими факторами следует считать также хирургические вмешательства (особенно при операциях на кишечнике или в полости рта), лейкозы, злокачественные новообразования, диабет, артериосклероз, алкоголизм, использование антибиотиков, иммунодепрессантов и кортикостероидов, рентгеновское и гамма-облучение.

Род Bacteroides включает 26 видов облигатных анаэробов, большинство из которых может быть причиной заболеваний человека. По морфологии это прямые или слегка изогнутые палочки размером 0,5 – 0,8 ? 1 – 2 мкм, могут располагаться поодиночке, парами или короткими цепочками из 3 – 4 клеток, грамотрицательны, спор не образуют, некоторые виды образуют капсулы, некоторые – подвижны (перитрихи). По последним двум свойствам и требовательности к питательным средам и особенностям роста все виды можно условно разделить на 3 группы (по Prevot, 1966). 1. Неподвижные, иногда образующие капсулы бактероиды (B. fragilis и другие виды). Представители именно этой группы, а также Prevotella melaninogenica чаще всего бывают причиной заболеваний человека. 2. Неподвижные, образующие капсулу, нуждающиеся при росте на средах в нативной сыворотке или асцитической жидкости. 3. Подвижные, не образующие капсул, образующие газ или не образующие газа при ферментации.

B. fragilis растет медленно (5 – 7 сут.) на плотных и жидких средах, добавление свежей крови или сыворотки необязательно, но значительно ускоряет рост. Колонии на кровяном агаре появляются на 3 – 5-й день, их диаметр меньше 1 мм, гемолиза нет. На мясном бульоне через 48 ч B. fragilis дает диффузное помутнение; ферментирует некоторые сахара с образованием кислоты и небольшого количества газа; желатин не разжижает, индола и сероводорода не образует. Имеется несколько подвидов этого микроба. Содержание Г + Ц в ДНК составляет 40,5 – 42,0 мол %.

Род Prevotella включает 24 вида, в том числе P. melaninogenica (= Bacteroides melaninogenicus). Этот вид хорошо растет на кровяном агаре, образуя гладкие или шероховатые колонии диаметром 1 – 3 мм, иногда наблюдается гемолиз. Культура обычно имеет неприятный гнилостный запах. Для роста требуется гемин и витамин К. На кровяном агаре образует черный пигмент, представляющий собой комплекс гематина с бактериальным протеином; пигментирован обычно центр колонии. Непостоянно ферментирует некоторые углеводы с образованием кислоты и газа.

Оптимальная температура роста бактероидов и превотеллы 37 °C при рН 7,6 – 7,8. Рост некоторых видов стимулируется не только кровью, но и добавлением в среду глюкозы, цистеина, иногда желчи.

Биохимические свойства (протеолитические и сахаролитические) зависят, прежде всего, от вида и подвида бактероида и превотеллы и могут быть использованы для дифференциации выделенной культуры. Для этих же целей используют определение конечных кислых продуктов брожения на специальной среде (пептонно-дрожжевой бульон с глюкозой), которыми могут быть летучие и нелетучие органические кислоты (пропионовая, уксусная, бутиловая, янтарная, молочная и др.).

В антигенном отношении бактероиды и превотеллы неоднородны, их серологическая классификация пока только уточняется. Установлено, что, например, у вида B. fragilis имеется свыше 20 сероваров, у B. melaninogenicus – 4 сероварианта. Факторами патогенности бактероидов являются некоторые ферменты (нейраминидаза, нуклеазы, фибринолизин). Капсульный полисахарид у B. fragilis способен подавлять фагоцитоз. У других бактероидов и превотелл в качестве факторов патогенности выступают белки наружной мембраны и липополисахарид клеточной стенки. При септицемии и тяжелых воспалительных процессах, вызванных бактероидами и превотеллами, в сыворотке крови больных в довольно высоких титрах появляются антитела, сохраняющиеся в течение нескольких месяцев. Они могут быть обнаружены в реакциях агглютинации, преципитации в геле, РПГА.

Единственным эффективным методом диагностики заболеваний, вызванных бактероидами и превотеллами, является бактериологический. Материал для посева – кровь, мокрота, гной из абсцессов и других полостей, испражнения – засевают на специальные питательные среды; инкубируют в анаэробных условиях при 37 °C. Следует учитывать, что многие штаммы анаэробов чрезвычайно чувствительны к кислороду и при последующих пересевах быстро теряют жизнеспособность. Идентификация патогенных бактероидов основана на изучении культуральных, биохимических признаков, толерантности к кислороду и СО2 и некоторых других свойств. Специфическая профилактика не разработана. Лечение антибиотиками проводят в соответствии с индивидуальной чувствительностью конкретного штамма-возбудителя при изучении выделенной чистой культуры. Хороший эффект дает сочетание антибиотиков с метронидазолом.

Род Fusobacterium включает 16 видов, многие из которых являются естественными обитателями организма теплокровных животных и человека. Наиболее частыми возбудителями воспалительно-некротических заболеваний человека (устаревшее название заболевания – некробациллез) являются два вида – F. necrophоrum и F. nucleatum.

Эти бактерии грамнегативны, чрезвычайно склонны к полиморфизму. Чаще имеют вид прямых или слегка изогнутых веретенообразных палочек с заостренными концами размером 0,5 – 1,5 ? 2 – 3 мкм, но в чистой культуре могут встречаться нитевидные формы до 80 – 100 мкм и ветвящиеся формы. В старых культурах преобладают короткие палочки, которые на средах бывают значительно толще, чем в патологическом материале. Бактерии неподвижны, спор и капсул не образуют; по Леффлеру и разведенным фуксином красятся неравномерно: слабо окрашенные участки бывают значительно толще, чем хорошо окрашенные, и располагаются на одинаковом расстоянии по длине микроба, имитируя присутствие спор.

Температурный оптимум для их роста 37 °C, рН 7,6. Фузобактерии хорошо растут на мясных жидких средах, печеночном бульоне, сердечно-мозговом бульоне с глюкозой под вазелиновым маслом. Рост сопровождается помутнением среды, образованием газа и запаха, напоминающего сыр, добавление к среде бычьей сыворотки или асцитической жидкости значительно ускоряет рост. В строго анаэробных условиях на сывороточном агаре фузобактерии образуют маленькие, круглые с ровными или неровными краями, непрозрачные, грязновато-белые с желтоватым центром колонии. На кровяных средах обычно вызывают гемолиз.

Желатин и свернутую сыворотку не разжижают, обычно не восстанавливают нитраты в нитриты. Как правило, выделяют индол и сероводород, не растут в присутствии желчи и желчных солей.

Биохимические свойства могут быть использованы для дифференциально-диагностических целей: в зависимости от вида фузобактерии могут или не могут ферментировать глюкозу, левулезу, маннозу, гидролизовать эскулин и крахмал, выделять липазу, образовывать летучие органические кислоты на пептонно-дрожжевом бульоне с глюкозой. Антигенное строение фузобактерий, как и постинфекционный иммунитет, мало изучены. Патогенные свойства связаны с эндотоксином – липополисахаридом клеточной стенки, а также с ферментами агрессии и защиты: плазмокоагулазой, фибринолизином, нуклеазами. Некоторые штаммы вырабатывают гемотоксин; такие штаммы обладают значительной вирулентностью и иногда могут вызвать внутрилабораторное заражение.

Фузобактерии при температуре 65 °C погибают в течение 15 мин, при кипячении – моментально. При высушивании на воздухе погибают через 24 – 48 ч. Рабочие растворы дезинфицирующих веществ убивают их в течение 10 – 20 мин. В испражнениях животных и человека фузобактерии могут сохраняться до 30 – 50 сут.

При лабораторной диагностике заболеваний, вызванных фузобактериями, можно использовать микроскопический, бактериологический и биологический методы. Микроскопический метод применяют для диагностики поражений кожи и слизистых оболочек. Материал для приготовления мазка берут на границе живой и некротизированной ткани, мазок фиксируют и окрашивают по Граму, Леффлеру или водным фуксином. Возбудитель имеет вид зернистоокрашенных длинных нитей и палочек. Для бактериологического исследования берут гной из язв на поверхности тела или из полостей при поражении внутренних органов, трупный материал. Посев чаще всего делают на кровяной агар, инкубируют в анаэробных условиях. Чистую культуру идентифицируют по биохимическим свойствам. Биологический метод используют параллельно с бактериологическим и чаще применяют при работе с сильно загрязненным посторонней флорой патологическим материалом. Белым мышам материал вводят у основания хвоста, где развивается некроз, и они погибают на 8 – 10-е сут.; при посеве материала, взятого на границе живой и пораженной ткани, легко можно выделить возбудителя. Кроликов заражают подкожно в область брюшных мышц или под кожу уха и внутривенно. Некротический процесс захватывает большие участки кожи, где на 4 – 5-е сутки можно легко обнаружить возбудителя или выделить чистую культуру.

Специфическая профилактика не разработана. Лечение проводят антибиотиками, к которым данный штамм чувствителен, в сочетании с парентеральным введением метронидазола (метрогила).

условно-патогенная микрофлора

Условно-патогенные микроорганизмы (УПМ) желудочно-кишечного тракта борются за свое выживание, поэтому их поколения вырабатывают устойчивость к конкурентной нормальной флоре. Лакто– и бифидобактерии в процессе жизнедеятельности производят вещества, сходные с антибиотиками по своему действию. Кроме того, сам организм, благодаря иммунной системе сдерживает размножение болезнетворных бактерий. Прием алкоголя и табакокурение, не говоря уже о наркомании, нервные стрессы, физические перегрузки, возрастные изменения, физиологическое несовершенство лимфатической системы (у маленьких детей), различные заболевания (в первую очередь – вирусного происхождения) – все это нарушает нормальный баланс микрофлоры в желудочно-кишечном тракте, приводит к гибели полезных микроорганизмов. Природа не терпит пустоты, и на смену погибшим полезным бактериям приходят условно-патогенные. С этого момента начинается развитие дисбиоза и дисбактериоза. Если же бывшие условно-патогенными, а теперь ставшие болезнетворными, бактерии покидают свое привычное место жительства, проникая через тканевые барьеры, то развивается оппортунистическая инфекция.

Состав условно-патогенной микрофлоры

К условно-патогенным микроорганизмам желудочно-кишечного тракта относится практически все семейство Enterobacteriaceae. Сюда входят клебсиелла пневмония, энтеробактеры (аэрогенес и клоацеа), цитробактер фреунди, протеи. Предельно допустимой нормой для семейства энтеробактерий в ЖКТ является показатель в 1000 микробных единиц. Из семейства стафилококков в кишечнике обитают на постоянной основе негемолитические формы стафилококка, количество которого может достигать в норме 10 000 микроорганизмов на 1 гкала. Гемолитических форм, то есть растворяющих эритроциты, в кишечнике в норме быть не должно вообще. Из УПМ очень большое количество бактероидов (фрагилис, например), можно встретить в толстом отделе кишечника. Эти бактерии принимают участие в жировом (липидном) обмене. Но их количество не должно выходить за пределы 10 9 колониеобразующих единиц, то есть отдельных особей, в1 г кала. В кишечнике можно также встретить небольшое количество стрептококков, которые помимо антагонистических (враждебных) свойств несут также и полезную нагрузку в нашем организме – они стимулируют выработку иммуноглобулинов, а также активно подавляют патогенных бактерий типа сальмонелл, шигелл.

Среди представителей нормофлоры также есть микроорганизмы, способные вызывать дисфункции кишечника. То есть, собственно эти бактерии относят к условно-патогенным, но тем не менее, их полезные свойства преобладают над патогенными. Такими бактериями являются энтерококки фекалис и фециум.

кандида c.albicans

Грибы рода Кандида, которые в больших количествах населяют окружающую нас среду, естественно прижились и в ЖКТ. Здесь допускается до 1000 КОЕ в 1 г кала (колониеобразующих единиц). К сожалению, поскольку эти грибы приспособлены не только к нашей внутренней, но и к внешней среде, они обладают большим заражающим потенциалом, и наряду со стафилококками способны нанести существенный вред детскому организму.

Из представителей условно-патогенной микрофлоры желудочно-кишечного тракта есть и такие, которые весьма редко, но все же могут вызывать заболевания. К таким можно отнести вейлонелл и фузобактерий. Их локализация, преимущественно, ограничена ротовой полостью. Но при попадании в кишечник, по данным некоторых ученых, они могут вызывать разного рода воспаления. Сведения о роли этих микробов в возникновении заболеваний ЖКТ весьма разрозненные и поэтому врачи, в лабораторных исследованиях причин дисбактериозов, особого внимания на них не обращают.

В отличие от вейлонелл и фузобактерий, хеликобактер пилори изучен довольно неплохо. Ему было отведено большое внимание в последнее время в связи с тем, что средой обитания он избрал желудок. Гастриты, язвенная болезнь желудка инфекционной природы в первую очередь связывается именно с хеликобактером. Лечение и приведение концентрации этого микроба к норме – довольно сложный процесс. Основная сложность терапии – высокая устойчивость хеликобактера к антимикробным препаратам. Еще бы – ведь он обитает в среде с повышенной кислотностью и через него проходят все лекарственные препараты. Какие должны быть защитные механизмы у бактерии, чтобы не только выживать, но и прекрасно себя чувствовать в подобных условиях!

Для того чтобы сдерживать патогенные свойства УПМ организму необходима помощь. Человек должен понимать, что его здоровье – в его же руках. Какими бы замечательными антагонистическими свойствами ни обладали наши эшерихии, бифидобактерии и лактобактерии, им нужна наша помощь, которая заключается в разумном подходе к образу жизни, и в первую очередь – к питанию.

Бактероиды фрагилис (лат. Bacteroides fragilis)

Бактероиды фрагилис (лат. Bacteroides fragilis) — вид грамотрицательных анаэробных бактерий.

Bacteroides fragilis — неподвижные, образующие капсулу бактерии. Капсулы обладают интенсивным свечением и значительной толщиной, превышая размер клетки в 3–6 раз.

Bacteroides fragilis — нормальная микрофлора человека

Основное место обитания Bacteroides fragilis в человеческом организме — толстая кишка. В кале здоровых людей Bacteroides fragilis составляют около половины всех микробных клеток. Bacteroides fragilis также входят в состав нормальной микрофлоры влагалища и вульвы, полости рта и гортани, верхних дыхательных путей человека. Bacteroides fragilis, как и другие бактероиды, во внутренних органах, не имеющих связанных с внешней средой полостей, и во внутрибрюшинном пространстве у здоровых людей отсутствуют.

Нарастание содержания Bacteroides fragilis в кишечнике человека коррелируется с выраженностью газообразования (Шульпекова Ю.О.).

Bacteroides fragilis — возбудители заболеваний

Bacteroides fragilis, как и другие бактероиды, могут вызывать различные гнойно-воспалительные заболевания после травм, оперативных вмешательств, инструментальных исследований, при онкопатологиях или иммунодефиците.

Bacteroides fragilis могут быть причиной как внутрибрюшинных инфекций, таких как перитонит, хронический язвенный колит, так и синовиита, сальпингита, болезни Рейтера, хронического тонзиллита, цервицита, эндометрита, аднексита, инфекции в малом тазу, а также простатита, хронически протекающего осложнённого мужского уретрита.

Антибактериальные средства (из имеющих описание в данном справочнике), активные в отношении Bacteroides fragilis: метронидазол, тинидазол, рифаксимин, джозамицин, линкомицин, клиндамицин, моксифлоксацин. Bacteroides fragilis резистентны к ципрофлоксацину, рокситромицину. Большинство штаммов Bacteroides fragilis устойчивы к доксициклину.

Bacteroides fragilis в МКБ-10
Bacteroides fragilis в систематике бактерий

Bacteroides fragilis относятся к роду бактероиды (лат. Bacteroides), входящему в семейство Bacteroidaceae, порядок Bacteroidales, класс Bacteroidia, тип Bacteroidetes, Bacteroidetes/Chlorobi group, Fibrobactere-Chlorobi-Bacteroidetes superphylum, царство Бактерии.

Синонимы (более ранние названия): Bacillus fragilis, Fusiformis fragilis, Ristella fragilis, Pseudobacterium fragilis, Bacteroides inaequalis, Sphaerophorus inaequalis, Pseudobacterium inaequalis, Bacteroides incommunis, Ristella incommunis, Pseudobacterium incommunis, Bacteroides uncatus, Ristella uncata, Pseudobacterium uncatum, Sphaerophorus intermedius.

Бактероиды

Бактероиды (лат. Bacteroides) — род грамотрицательных анаэробных бактерий. Бактероиды — наиболее типичные нормальные обитатели кишечника человека, составляющие около половины всей его микрофлоры. Бактероиды полиморфны, часто имеют форму палочки с закругленными концами размером 1–3 на 0,5–0,8 мкм. Бактероиды не образуют спор, но могут образовывать капсулы.

В связи с трудностью анаэробного культивирования и, следовательно, с высокой стоимостью исследования бактероиды при анализах во многих лабораториях не определяются (Ардатская М.Д., Минушкин О.Н.). Бактероиды — антагонисты шигелл, сальмонелл, некоторых видов эшерихий (Лобзин Ю.В. и др.).

Основными продуктами брожения являются уксусная кислота, изовалериановая кислота, янтарная кислота.

Бактероиды — нормальная микрофлора человека
  • у детей первого года — 10 7 –10 8 КОЕ/г
  • у детей старше года и взрослых — 10 9 –10 10 КОЕ/г
  • у пожилых — 10 10 –10 11 КОЕ/г
Бактероиды и заболевания человека

Присутствуя в организме человека бактероиды могут вызывать различные гнойно-воспалительные заболевания после травм, оперативных вмешательств, инструментальных исследований, при онкопатологиях или иммунодефиците, такие как перитонит, абсцессы, эндокардит, сепсис, тонзиллит, пародонтоз, анальная трещина и другие. Бактероиды являются причиной более чем половины всех внутрибрюшинных анаэробных инфекций.

Наиболее изучены патогенные свойства бактероидов вида Bacteroides fragilis. Этот вид может вызывать как внутрибрюшинные инфекции, такие как перитонит, хронический язвенный колит, но и синовиит, сальпингит, болезнь Рейтера, хронический тонзиллит. Бактероиды часто вызывают поражение женских внутренних половых органов: цервициты, эндометриты, аднекситы, инфекции в малом тазу. Обнаруживают бактероиды и при простатитах, хронически протекающих осложнённых уретритах у мужчин, у пациентов с упорным течением заболевания и частыми рецидивами.

Бактероиды ассоциируются с колоректальным раком, бронхиальной астмой (Bacteroides fragilis), воспалительными заболеваниями кишечника (ВЗК), сахарным диабетом, ожирением, неалкогольной жировой болезнью печени (НАЖБП) (Bacteroides thetaiotaomicron); титр бактероидов уменьшается при болезни Крона (Карпеева Ю.С. и др.).

Ассоциация бактероидов с Gardnerella vaginalis, Mobiluncus характерна для бактериального вагиноза.

Бактероидные инфекции лечатся метронидазолом, тинидазолом, левомицетином, эритромицином, рифаксимином.

Материалы для пациентов
Публикации для профессионалов здравоохранения, затрагивающие роль бактероидов в заболеваниях человека
Чувствительность бактероидов к антимикробным препаратам

Бактероиды устойчивы к аминогликозидам (стрептомицину, гентамицину, канамицину, мономицину). Большинство штаммов бактероидов устойчивы к тетрациклину. Доксициклин активен в отношении некоторых штаммов бактероидов, но большинство штаммов Bacteroides fragilis к нему устойчивы. В отношении бактероидов активен линкомицин.

  • чувствительны: пенициллин G, амоксициллин + клавулановая кислота, мезлоциллин, пиперациллин, импенем, цефтриаксон, эритромицин, клиндамицин, хлораменикол, фузидин, офлоксацин, метронидазол
  • слабочувствительны: карбенициллин, цефотаксим, цефтазидим, доксициклин, новобицин
  • не чувствительны: оксациллин, клоксациллин, диклоксациллин, ампициллин, амоксициллин, цефазолин, цефалотин, цефамандол, цефоперазон, цефалексин, цефаклор, гентамицин, амикацин, тобрамицин, канамицин, эритромицин, азитромицин, ванкомицин, полимиксин В, рифампицин, ципрофлоксацин, пефлоксацин, триметроприм, котримоксазол, амфотерицин В, кетоконазол, флуцитозин.

Чувствительность Bacteroides spp. к антибактериальным препаратам


Чувствительность Bacteroides spp. к антибактериальным препаратам (Косинец В.А.)

Бактероиды в систематике бактерий

По современной систематике род бактероиды входит в семейство Bacteroidaceae, порядок Bacteroidales, класс Bacteroidia, тип Bacteroidetes, Bacteroidetes/Chlorobi group, Fibrobactere-Chlorobi-Bacteroidetes superphylum, царство Бактерии.

В состав рода бактероиды входят виды: B. acidifaciens, B. barnesiae, B. caccae, B. caecicola, B. caecigallinarum, B. cellulosilyticus, B. caecimuris, B. clarus, B. coprocola, B. coprophilus, B. coprosuis, B. denticanum, B. dorei, B. eggerthii, B. faecichinchillae, B. faecis, B. finegoldii, B. fluxus, B. fragilis, B. galacturonicus, B. gallinaceum, B. gallinarum, B. graminisolvens, B. helcogenes, B. heparinolyticus, B. intestinalis, B. luti, B. massiliensis, B. mediterraneensis, B. neonati, B. nordii, B. oleiciplenus, B. ovatus, B. paurosaccharolyticus, B. plebeius, B. propionicifaciens, B. pyogenes, B. reticulotermitis, B. rodentium, B. salanitronis, B. salyersiae, B. sartorii, B. stercorirosoris, B. stercoris, B. thetaiotaomicron, B. timonensis, B. uniformis, B. vulgatus, B. xylanisolvens, B. xylanolyticus, B. zoogleoformans.

Ранее к роду бактероиды относился целый ряд видов, впоследствии реклассифицированые в виды рода Prevotella. В частности, Bacteroides melaninogenicus и Bacteroides intermedius были реклассифицированы в Prevotella melaninogenica и Prevotella intermedia. Вид Bacteroides urealyticus перенесён в род Campylobacter и назван Campylobacter ureolyticus, виды Bacillus necrogenes, Bacteroides freundii и Bacteroides russii перенесены в род Fusobacterium и названы Fusobacterium necrogenes, Fusobacterium mortiferum и Fusobacterium russii, виды Bacteroides distasonis, Bacteroides goldsteinii и Bacteroides merdae реклассифицированы в виды Parabacteroides distasonis, Parabacteroides goldsteinii и Parabacteroides merdae рода парабактероидов, соответственно. Вид Bacteroides termitidis — в Sebaldella termitidis, Bacteroides corrodens — в Eikenella corrodens, Bacteroides hypermegas — в Megamonas hypermegale, вид Bacteroides forsythus — в Tannerella forsythia и т.д.

Читайте также: