Какая температура является оптимальной для культивирования пневмококка
Обновлено: 25.04.2024
Морфология, культуральные, биохимические свойства. Пневмококки (Streptococcus pneumoniae) имеют вытянутую форму, напоминающую пламя свечи или ланцет. Располагаются попарно (диплококки), острыми концами в разные стороны. Каждая пара окружена капсулой. Пневмококки не образуют спор и жгутиков. Грамположительны (Рис. 27) * .
На простых питательных средах не растут, на кровяном агаре образуют мелкие колонии с зеленоватой зоной вокруг. В отличие от пиогенных стрептококков расщепляют инулин и растворяются в желчи.
Антигены. Пневмококки имеют капсульный антиген, М-белок, расположенный под капсулой, и полисахаридный антиген клеточной стенки. По капсульному антигену пневмококки разделяют на 84 серовара.
Факторы патогенности. Пневмококки образуют ферменты, участвующие в патогенезе заболеваний: гиалуронидазу, фибринолизин, гемотоксин, лейкоцидин, М-белок участвует в адгезии пневмококков к клеткам, капсула создает устойчивость к фагоцитозу.
Устойчивость. Во внешней среде пневмококки неустойчивы. При 60 о С погибают через 10 минут, чувствительны к дезинфицирующим веществам, но в высушенной мокроте могут сохраняться долго.
Заболевания у человека. Пневмококки вызывают у человека крупозную пневмонию. Они могут также вызвать генерализованные формы инфекции: менингит, сепсис. В то же время пневмококки являются обитателями слизистой оболочки верхних дыхательных путей здоровых людей и при снижении сопротивляемости организма (застойные явления в легких, снижение их защитной функции) могут вызвать пневмонию. Заболевания возникают и при заражении извне, воздушно-капельным путем. Источником инфекции могут быть больные и носители. Возникновению пневмонии способствует переохлаждение, перенесение гриппа и другие неблагоприятные факторы.
Иммунитет. У многих людей имеется неспецифическая резис-
тентность к пневмококковой инфекции. После перенесенного заболевания иммунитет слабый, кратковременный, типоспецифический, Часто наблюдаются случаи повторной пневмонии вследствие повышенной чувствительности к возбудителю.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются мокрота, кровь, спинномозговая жидкость. Материал надо доставлять в лабораторию немедленно, так как пневмококк быстро погибает. Обнаружение в мазках грамположительных ланцетовидных диплококков, окруженных капсулой, позволяет предположить наличие пневмококков. Чистую культуру можно выделить путем посева на кровяной агар, но при этом помехой могут оказаться посторонние микробы. Эффективным методом является заражение белых мышей внутрибрюшинно, что приводит к развитию у них сепсиса. Из посевов крови можно выделить чистую культуру пневмококка.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Для предупреждения эндогенной инфекции у пациентов, которые должны подолгу лежать, а также у больных, получающих гормональную или лучевую терапию, проводится иммуностимулирующая терапия.
Для лечения больных пневмонией применяют пенициллин, макролидные антибиотики.
Инфекция вызванная пневмококком (Streptococcus pneumoniae): диагностика, лечение, профилактика
Streptococcus pneumoniae (пневмококк) — грамположительный кокк, который при росте на питательных средах образует ланцетовидные пары. Чувствителен к оптохину, подвержен лизису в присутствии солей жёлчи.
При росте на кровяном агаре штаммы пневмококка обычно обладают частичным гемолизом (а-гемолиз), в то же время гемолитическая активность различных штаммов может меняться. Инфекционные заболевания, вызванные пневмококком, — одна из самых распространённых причин смерти пациентов во всём мире. В группу риска входят дети, пожилые пациенты, а также лица с сопутствующими заболеваниями.
Патогенез пневмококковой инфекции (Streptococcus pneumoniae)
Пневмококки окружены полисахаридной капсулой, препятствующей фагоцитозу. Существует более девяноста различных капсульных серотипов возбудителя с различным уровнем патогенности и способностью к инвазии. Полисахарид, входящий в состав капсулы, обладает выраженными антигенными свойствами.
Антитела к капсульным полисахаридам у различных серотипов пневмококка — протективные, в то же время возможны перекрёстные иммунные реакции между различными серотипами. Компоненты клеточной стенки микроорганизма также способны вызывать выраженный воспалительный процесс.
Кроме того, пневмококки имеют несколько факторов адгезии, способствующих прикреплению возбудителя к полисахаридам поверхности клеток, что способствует колонизации организма.
Колонизация пневмококковой инфекции (Streptococcus pneumoniae)
Единственный источник инфекции — человек; носительство обычно протекает бессимптомно. Распределение серотипов зависит от региона, возраста пациента и социальной группы. Наиболее подвержены острой пневмонии дети первого года жизни.
Факторы, предрасполагающие к развитию тяжёлой инфекции: недостаточность комплемента, агаммаглобулинемия, ВИЧ-инфекция, алкоголизм и спленэктомия (удаление селезёнки). Немаловажную роль в развитии инфекционного процесса играют пневмококковые токсины: пневмолизин, нейраминидаза, гиалуронидаза и адгезины (например, пневмококковый поверхностный белок типа А).
Бактерии способны прикрепляться к пневмоцитам и проникать в кровоток, связываясь с рецепторами фактора агрегации тромбоцитов и активируя выработку пневмолизина или комплемент-индуцированного повреждения альвеол.
Клинические признаки инфекции вызванной пневмококком (Streptococcus pneumoniae)
Чаще всего Streptococcus pneumoniae вызывает острые отиты, синуситы и пневмонию. В 50—70% случаев причиной возникновения внебольничной пневмонии становятся пневмококки, при этом у 25—30% пациентов развивается бактериемия.
Прямое или гематогенное распространение инфекции приводит к развитию менингита и реже к целлюлиту, абсцессам, перитониту и эндокардиту. Бактериемия — тяжелейшее осложнение пневмококковой инфекции с высокой летальностью даже при соответствующем лечении.
Пневмококк считают второй из наиболее распространённых причин развития внебольничного менингита у детей, вакци-низированных против Haemophilus influenzae типа В, и основной причиной менингита у пациентов старше сорока лет. При этом отмечают достаточно высокий уровень смертности и вероятности развития осложнений.
Чувствительность пневмококка (Streptococcus pneumoniae) к антибиотикам
Ранее при лечении пневмококковых инфекций самым эффективным препаратом был пенициллин, но позднее благодаря генетической модификации пенициллинсвязывающего белка большинство штаммов приобрело к нему устойчивость. В настоящее время в клинической практике используют эритромицин, цефалоспорины, тетрациклин, рифампицин и хлорамфеникол, но всё чаще сталкиваются с мультирезистентными штаммами.
Препаратом выбора продолжает оставаться пенициллин, а при менингите, вызванном менее чувствительными штаммами, применяют цефотаксим или цефтриаксон. В случае высокой устойчивости к пенициллину дополнительно назначают гликопептидные препараты (ванкомицин).
Профилактика заболевания вызванной пневмококком (Streptococcus pneumoniae)
Для профилактики пневмококковой инфекции применяют поливалентную капсульную полисахаридную вакцину для профилактики пневмококковых инфекций, эффективную при назначении пациентам в зрелом возрасте и менее действенную у лиц со сниженным иммунитетом и детей младше двух лет.
Недавно созданная конъюгированная вакцина обладает достаточно высокой иммуностимулирующей способностью у детей младшего возраста.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
- Вернуться в раздел "Микробиология"
Информация на сайте подлежит консультации лечащим врачом и не заменяет очной консультации с ним.
См. подробнее в пользовательском соглашении.
Медицинская микробиология:
Среды, тесты для выделения, культивирования и идентификации пневмококка
а) Питательные основы сред для выделения и культивирования пневмококка. Для выделения и культивирования пневмококка используют среды на высокопитательных основах с обязательным добавлением нормальной сыворотки или крови. В качестве основы применяют триптические перевары белка — мяса, бычьего сердца, сои, казеина, плаценты, кровяных сгустков с конечным содержанием 1,6-1,8 г/л аминного азота. Рекомендовано добавление к основам экстракта кормовых дрожжей (ЭКД).
Из питательных основ лабораторного изготовления чаще всего используют агар на триптическом переваре мяса по Хоттингеру. Специально для пневмококка разработан рецепт питательного агара ВНИИП.
б) Питательный агар ВНИИП. Из питательных основ лабораторного изготовления чаще всего используют агар на триптическом переваре мяса. Специально для пневмококков разработан рецепт питательного агара ВНИИП, основа которого содержит:
Стерилизация при 112°С 20 мин. Перед употреблением к расплавленной и остуженной до 45°С среде асептично добавляют 0,5% стерильного раствора ЭКД (вместе с сывороткой или кровью).
в) Кровяной агар, неселективный и селективный. К расплавленной и остуженной до 45°С питательной агаровой основе для пневмококка добавляют 5,0-7,0% свежей дефибринированной крови барана, лошади или кролика. Среду разливают в чашки Петри. Цвет готовой среды — ярко-красный; среда непрозрачна.
Для облегчения выделения пневмококка из полимикробного материала (мокрота — 1:10, бронхиальные смывы, отделяемое среднего уха, слизь из носоглотки) с целью подавления посторонней флоры на участок засеянного кровяного агара стерильным пинцетом накладывают стандартный диск с антибиотиками — мономицином или гентамицином. После инкубации в термостате через 22-24 ч вокруг диска вырастают преимущественно колонии пневмококка.
Можно приготовить селективный кровяной агар с гентамицином. К расплавленной и остуженной до 45°С питательной агаровой основе для пневмококка добавляют 5,0-7,0% дефибринированной крови и раствор гентамицина из расчета создания его конечной концентрации в среде 5 мкг/мл.
г) Сывороточный агар. Используется не только для посевов стерильных в норме жидкостей (СМЖ, плевральная, асцитическая, синовиальная и т.д.), но и является основной средой для культивирования и изучения выделенных чистых культур пневмококка. К расплавленному и остуженному до 45°С питательному агару для пневмококка добавляют 20% нормальной сыворотки лошади или крупного рогатого скота, стерильной или с консервантом хлороформом. Смесь перемешивают и разливают в чашки Петри или в пробирки по 3,0-3,5 мл для получения скошенного агара. Среда полупрозрачна, имеет кремово-желтоватый цвет.
Чашки с кровяным и сывороточным агарами можно сохранять в холодильнике не более 2 сут.; пробирки со скошенным сывороточным агаром — не более 5 сут.
д) Тесты для дифференциации пневмококка и сходных с ним α-гемолитических стрептококков и энтерококков:
2. Желчный тест. Для постановки теста используют желчь крупного рогатого скота без консервантов (лучше взятую стерильно на бойне) или свежевзятую желчь кролика.
Метод диска. На 20-22-часовую испытуемую культуру, выросшую в результате густого посева газоном на кровяном агаре, накладывают стерильный диск фильтровальной бумаги (диаметром 1,0 см), свежепропитанный 20%-ным раствором желчи. Чашку снова помещают в термостат на 2-3 ч. По истечении этого времени вокруг диска наблюдается зона (1-2 мм) полного исчезновения колоний пневмококка; рост колоний других стрептококков и энтерококков не нарушается.
Желчный бульон. В пробирку с 3,0 мл мясопептонного бульона с 10% желчи добавляют 1,0 мл взвеси (или бульонной культуры) испытуемого штамма; смесь помещают в термостат на 1 ч. Для контроля эту же взвесь испытуемой культуры вносят в другую пробирку с бульоном, но без желчи. Если через 1 ч в опытной пробирке заметно просветление (по сравнению с контролем), то тест положителен, т.е. испытуемая культура чувствительна к желчи. При нечетко выраженном результате обе пробирки могут быть оставлены на одни сутки при комнатной температуре.
Желчь в бульоне может быть заменена дезоксихолатом натрия в конечной концентрации 10%.
3. Термическая проба. Взвесь суточной испытуемой 24-часовой культуры в изотоническом растворе натрия хлорида прогревают в водяной бане при 60°С 30 мин. После остывания при комнатной температуре из прогретой взвеси делают высев на кровяной (или сывороточный) агар для пневмококка. Для контроля делают высев из непрогретой взвеси. Если через 1 сут. инкубации высев из прогретой взвеси оказался положительным, как и в контроле, то испытуемая культура не является пневмококком.
Медицинская микробиология:
Пневмококк (Streptococcus pneumoniae): морфология и культурально-биохимические свойства
Пневмококк Streptococcus pneumoniae относится к роду стрептококков. Впервые его обнаружил Клебс (Klebs) в 1875 г. в бронхиальном содержимом умершего от пневмонии. В чистой культуре пневмококк выделили из слюны независимо друг от друга Пастер (Pasteur) и Штернберг (Sternberg) в 1881 г. Роль пневмококка в патологии человека велика, он вызывает пневмонии, бронхиты, воспалительные процессы верхних дыхательных путей и пазух носа, среднего уха (отиты), роговицы, гнойно-септические заболевания — сепсис, менингит, эндокардит, перитонит, артриты, а также встречается на слизистой оболочке носоглотки здоровых носителей.
Как и все стрептококки, пневмококк не имеет жгутиков и не образует спор, недавно у него были обнаружены пили. В организме инфицированного человека или животного клетки пневмококка окружены капсулой, состоящей из крупномолекулярных полисахаридов. Капсула постепенно утрачивается при культивировании на искусственных питательных средах.
По Граму пневмококк окрашивается положительно, но неравномерно. Он не растет на простых питательных средах. К средам необходимо добавлять кровь или нормальную сыворотку животных. Препараты крови являются источниками витаминов, холина и каталазы. Развитие пневмококка заметно улучшается при наличии 5-10% С02 в атмосфере: в этих условиях не наступает присущий пневмококковым культурам аутолиз. Оптимальная реакция среды — pH 7,6-7,8; температурный оптимум 36-37°С. При температуре выше 45°С или ниже 10°С рост прекращается.
Пневмококки — факультативные анаэробы. При аэробном дыхании образуется ядовитая перекись водорода Н2O2, разрушающаяся каталазой окружающей среды.
На сывороточном или кровяном агаре через 24 ч инкубации вырастают мелкие, почти точечные (0,3-0,5 мм), сероватые не сливающиеся колонии пневмококка. Через 48 ч колонии увеличиваются, центр их уплощается, они становятся похожими на игральные шашки. К этому сроку может наступить и полная гибель агаровой культуры в результате аутолиза под действием собственного аутолитического фермента мурамиламидазы (не путать с мурамидазой!), разрушающей пептидогликан своей же клеточной стенки.
При культивировании на прозрачном питательном агаре у пневмококка удается заметить при косом освещении два фазовых варианта колоний — мутные и прозрачные. Прозрачные колонии более подвержены аутолизу, чем мутные, так как их клетки богаче аутолитическим ферментом. Прозрачность колоний связана с преобладанием в клеточных стенках холин-связывающего белка СврА. Фазы колоний взаимно обратимы.
На средах с кровью колонии окружены зоной позеленения (α-гемолиз), при культивировании в анаэробных условиях происходит полное разрушение эритроцитов (β-гемолиз) под влиянием пневмолизина.
На жидких средах пневмококк растет в виде диффузного помутнения.
Пневмококки расщепляют до кислот без газа ряд углеводов — глюкозу, мальтозу, галактозу и др. Оксидазу и каталазу не продуцируют, но обладают рядом протеаз, гиалуронидазой, нейраминидазой и уже упоминавшимся литическим ферментом LytA — мурамиламидазой. Этот фермент предназначен природой для разъединения делящихся клеток, но в стареющих агаровых культурах приводит к лизису целых клеток и даже колоний. При разрушении клеток высвобождаются нейраминидаза, гиалуронидаза и β-гемолизин (пневмолизин).
Пневмококк обладает мурамидазой — лизоцимом (аутолитический фермент LytC), подавляющим многие виды бактерий, населяющие слизистые оболочки верхних дыхательных путей.
Читайте также: