Классификация анаэробов, имеющих медицинское значение

1. Классификация анаэробов, имеющих медицинское значение

Анаэробы
Грамположительные
Палочки
Образующие
споры
Не образующие
спор
Clostridium spp.
Actinomyces spp.
Lactobacillus spp.
Bifidobacterium spp.
...
Грамотрицательные
Кокки
Палочки
Peptococcus spp.
Peptostreptococcus spp.
Образующие
пигмент
Не образующие
пигмента
Prevotella spp.
Porphyromonas spp.
Bacteroides spp.
Prevotella spp.
Fusobacterium spp.
Анаэробы
Кокки
Veillonella spp.
1

2. Изменения в таксономии пигментированных грамотрицательных неспорообразующих анаэробов

Bacteroides melaninogenicus
1970
ssp. asaccharolyticus
ssp. intermedius
ssp. melaninogenicus
1977
B.endodontalis
B.asaccharolyticus
B.gingivalis
1977
B.intermedius
B.corporis
1977
B.melaninogenicus
B.denticola
B.loescheii
1988
Porphiromonas
P.asaccharolytica, P.canoris
P.endodontalis, P.cansulci
P.gingivalis, P.crevioricanis
P.salivosa, P.gingivicanis
P.circumdentaria, P.levii
...
1990
Prevotella
P.intermedia
P.corporis
P.nigrescens
1990
Prevotella
P.melaninogenica
P.denticola
P.loescheii
P.tannerae
Анаэробы
2

3. Повреждение анаэробов кислородом

Окисление липидов мембран
Инактивация ферментов
Прямое повреждение на уровне
генома
Анаэробы
3

4. Защита от кислорода

Супероксид дисмутаза
Каталаза
Пероксидаза
Витамин С
Витамин Е
Мочевая кислота
Анаэробы
4

5. Повреждение кислородом питательных сред

Окисление органических компонентов
Образование перекиси водорода
Повреждение среды усиливают редуцирующие
агенты (например цистеин)
Эти повреждения не устраняются при
«восстановлении» среды
Анаэробы
5

6. Клостридиозы

столбняк - вобудитель C.tetani;
ботулизм - C.botulinum;
газовая гангрена - возбудители C.perfringens А, C.septicum,
C.novyi, C.histolyticum и др.;
пищевые токсикоинфекции - возбудитель C.perfringens А;
некротические энтероколиты - возбудитель C.perfringens
типа С и, возможно некоторые др.;
псевдомембранозный энтероколит - C.difficile;
неспецифические
гнойно-септические
заболевания
(сепсис, абсцессы, пневмонии, омфалиты и пр.).
Анаэробы
6

7. Колонии C.perfringens

S - гладкие, содержат безкапсульные клетки;
М - слизистые, содержат клетки, имеющие
капсулы;
R - шероховатые, образованы длинными, грубыми
клетками.
Анаэробы
7

8. Токсины клостридий

Название
альфа-токсин
(лецитиназа С)
бета-токсин
дельта-токсин
каппа-токсин
эпсилон-токсин
йота-токсин
энтеротоксин
Характеристика
Продуцирующие
серовары
фермент лецитиназа (фосфолипаза) обладающий А, возможно, слабо
гемолитическим, дерматонекротическим и леталь- все остальные
ным действием за счет разрушения клеточных мембран;
обладает выраженным некротизирующим и кардио- B, C, F
токсическим действием. Основная причина некроза
кишечной стенки при некротическом энтероколите;
гемолитический летальный фактор, лизирует эритВ, С
роциты животных, но не человека;
коллагеназа, обладает летальным и некротизируюА, С
щим действием;
летальный, некротизирующий протоксин, активиB, D
руемый трипсином;
летальный, некротизирующий протоксин, активиЕ
руемый трипсином; Оказывает диареегенное, летальное и эритемальA,C,D
ное действие. Диарея развивается за счет повышения проницаемости капилляров и расширения кровеносных сосудов.
Анаэробы
8

9. Роль C.perfringens в патологии человека и животных

Роль в патологии
Серовар
человека
А
газовая гангрена,
пищевые токсикоинфекции
В
С
D
Е
F?
животных
газовая гангрена
некротический энтероколит дизентерия ягнят, козлят,
?
жеребят, энтеротоксемия
овец и коз.
некротический
энтероко- геморрагическая энтеролит,
токсемия овец, коз, поропищевые
токсико- сят, телят.
инфекции?
энтеротоксемия?, пищевые энтеротоксемия овец, коз,
токсикоинфекции?
кроликов, телят, "травяная
болезнь" лошадей
?
энтеротоксемия ягнят и
телят
некротический энтероколит ?
Анаэробы
Главные типы
токсинов и
ферментов
альфа, каппа,
гиалуронидаза,
энтеротоксин
бета,
эпсилон,
гиалуронидаза.
бета, каппа,
энтеротоксин?
эпсилон,
энтеротоксин?
йота
бета
9

10. Формы газовой гангрены

Форма
Посттравматическая
Постоперационная
Постабортальная
Постинъекционная
Анаэробы
Летальность,
%
40-50
60
около 70
до 95
10

11. Экспресс-диагностика газовой гангрены

Анаэробы
11

12. Ускоренная диагностика газовой гангрены (18-24 часа)

Анаэробы
12

13. Токсины C.difficile

Энтеротоксин или токсин А;
Цитотоксин или токсин В;
Токсин, повышающий сократительную
активность мышц толстого кишечника.
Анаэробы
13

14. Критерии диагностики

клиническая картина колита;
присутствие токсина в фекалиях больного.
наличие в слизистой толстой кишки
псевдомембран
слизиево-лейкоци-тарной
структуры, внешне похожих на фибринозные
мембраны при дифтерии.
Анаэробы
14

15. Методы выявления токсина C.difficile

по цитопатогенному специфическому эффекту в
культуре человеческих легочных фибробластов,
который может быть нейтрализован антитоксином
к C.sordellii или к C.difficile;
иммуноферментным
методом
или
методом
встречного иммуноэлектрофореза. Эти методы
менее
чувствительны
и
специфичны
по
сравнению с тестом на культуре тканей;
иммунохроматографическим методом.
Анаэробы
15

16. Обнаружение токсина C.difficile в фекалиях пациентов (по данным CDSC, UK)

10000
9000
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
8
19
6
8
19
7
8
19
8
8
19
9
9
19
0
9
19
1
9
19
Анаэробы
2
9
19
3
9
19
4
9
19
5
9
19
6
16

17. Частота обнаружения анаэробов при гнойно-воспалительных заболеваниях

Локализация
Челюстно-лицевая область
Легкие
Органы брюшной полости
Женские половые органы
Кожа, мягкие ткани
Опорно-двигательный аппарат
Анаэробы
Частота
обнаружения,
%
100
85
70
84
62-87
39
17

18. Частота обнаружения анаэробов в составе нормальной микрофлоры

Кожа
Ротовая полость
Кишечник
Гениталии
Bacteroides
0
1
2
V
Prevotella
0
2
2
1
Porphyromonas
0
2
1
V
Fusobacterium
0
2
2
1
Veillonella
0
2
1
V
Peptostreptococcus
1
2
2
1
Propionibacterium
2
v
V
V
Actinomyces
0
1
1
0
Eubacterium
0
1
1
V
Bifidobacterium
0
1
2
0
Lactobacillus
0
1
1
V
Clostridium
0
V
2
v
Анаэробы
18

19. Концентрация анаэробов в различных биотопах

Концентрация, lg
Отношение
анаэробы : аэробы
Ротовая полость
Слюна
3–4
1:1
10 – 11
1:1
Желудок
2–3
1:1
Тонкий кишечник
4–7
1:1
Толстый кишечник
10 – 12
1000:1
Влагалище
8–9
3-5:1
Эндоцервикс
8-9
3-5:1
Поверхность зубов
Желудочно-кишечный тракт
Женский генитальный тракт
Анаэробы
19

20. Наиболее клинически значимые неспорообразующие анаэробы

Bacteroides fragilis group
Prevotella melaninogenicus
Fusobacterium nucleatum
Peptococcus asaccharolyticus
Peptostreptococcus anaerobius
Анаэробы
20

21. Группа B.fragilis

B.fragilis
B.thetaiotaomicron
B.distasonis
B.vulgaris
B.ovatus
Анаэробы
21

22. Газовые смеси для анаэробов

10% H2 + 10% CO2 + 80% N2
N2 или CO2 или инертные газы с
содержанием O2 0,01%
CH4
Анаэробы
22

23. Газогенерирующие пакеты

Каталитические
Гидроборид натрия
Лимонная кислота
Гидрокарбонат натрия
Палладиевый катализатор
Безкаталитические
Аскорбиновая кислота
Анаэробы
23

24. Анаэробный кровяной агар

Основа
Эритрит-агар
Крахмал растворимый
Аммоний сернокислый
Натрия гидрокарбонат
Гемин
Твин-80
Ростовые добавки
5% Лизированной
донорской крови
Витамин К1 (менадион)
Селективные добавки
неомицин - 75 мг/л или
канамицин - 75 мг/л или
гентамицин - 50 мг/л или
налидиксовая к-та - 40 мг/л
Анаэробы
24

25. Клинические признаки анаэробной инфекции

Неприятный запах отделяемого;
Некроз тканей, формирование абсцессов;
Локализация около поврежденной
слизистой;
Развитие процесса на фоне лечения
аминогликозидами;
Черное окрашивание экссудата;
Септический тромбофлебит.
Анаэробы
25

26. Факторы вирулентности анаэробов

Капсула
Абсцедирование
Супероксид дисмутаза
Каталаза
Повышение толерантности к кислороду
Иммуноглобулин
протеазы
Подавление защитных сил макроорганизма
Липополисахарид
Воспаление
Лейкотоксин
Цитопатическое действие
Гиалуронидаза
Коллагеназа
Нейраминидаза
Фибринолизин
Эластаза
Гепариназа
Деструкция тканей
Нарушение кровоснабжения пораженной
26
области Анаэробы

27. Взятие материала для исследования на анаэробы

Область
Материал и способ получения
Зубы и синусы
Аспират и биоптаты после обработки слизистой
провидон-йодом
Легкие
Транстрахеальный аспират,
легочный аспират
Абдоминальная
область
Перитонеальная жидкость,
пунктат абсцесса
Женские половые
органы
Лапароскопический материал, операционный
материал, аспират после деконтаминации кожи и
слизистых
Кости и суставы
Биоптаты и пунктат
Мягкие ткани
Пунктат после деконтаминации кожи и слизистых,
биоптаты, отделяемое из глубоких отделов раны
Анаэробы
27

28. Материал для исследования

Целесообразно
исследовать
Не целесообразно
исследовать
мокрота;
отделяемой,
полученное при
бронхоскопии
мазки с поверхности
ран
свободно выпущенная
моча
кровь;
материал, полученный
при пункции или
вскрытии абсцесса
материал, полученный
при пункции полостей и
оганов;
отделяемое из глубоких
областей ран
Анаэробы
28

29. Методы диагностики

Экспресс-методы и ускоренные методы
люминесценция материала в УФ лучах
газовая хроматография
Бактериологический метод
полная схема
упрощенная схема (без анаэробной техники)
Анаэробы
29

30. Схема исследования

Материал
Грам
Анаэробный кровяной агар
Селективный анаэробный кровяной
агар
Тиогликолевая среда
Традиционные среды для аэробов
Анаэробный кровяной агар
Анаэробная инкубация
Грам
Анаэробный кровяной агар
Аэробная инкубация
Тесты:
ферментация глюкозы,
гидролиз эскулина,
редукция нитратов,
образование индола
Анаэробы
Чувствительность к
канамицину
ристомицину
полимиксину
желчи
30

31. Схема исследования (USA)

Материал
Грам
Грам
Brucella agar (BBA)
Phenylethyl alcohol (PEA)
Bacteroides bile esculin (BBE)
Laked kanamycin vancomycin (LKV)
Enriched thioglycollate broth
Традиционные среды для аэробов
Blood agar с дисками
Канамицин – 1000 mg
Ванкомицин – 5 mg
Колистин – 10 mg
Анаэробная инкубация
Шоколадный агар
Инкубация с СО2
Анаэробы
31

32. Среды для первичного посева (USA)

Среды
Рост
Ингибирование
Brucella blood agar (BBA)
Все микроорганизмы
Нет
Phenylethyl alcohol (PEA)
Все анаэробы
Факультативно анаэробные
грамотрицательные палочки
Bacteroides bile esculin
(BBE)
B.fragilis group,
некоторые
фузобактерии
Большинство микроорганизмов
Laked kanamycin
vancomycin (LKV)
Бактероиды,
некоторые
фузобактерии
Все грамположительные,
факультативно анаэробные
грамотрицательные палочки
Enriched thioglycollate
broth
Все микроорганизмы
Нет
Анаэробы
32

33. Диски с антибиотиками для идентификации анаэробов

Канамицин,
1000 мг
Ванкомицин,
5 мг
Колистин,
10 мг
B.fragilis group
R
R
R
B.ureolyticus group
S
R
S
Fusobacterium spp.
S
R
S
Porphyromonas spp.
R
S
R
Prevotella spp.
R
R
V
Veillonella spp.
S
R
S
Peptostreptococcus anaerobius
R
S
R
Грамположительные анаэробные
палочки
V
S
R
Грамположительные анаэробные
кокки
S
S
R
Микроорганизм
Анаэробы
33

34. Идентификация

Аэротолерантность (посев на кровяной агар с последующей
никубацией в свечном сосуде)
Характер роста на жидких средах
Ферментация глюкозы
Образование индола
Редукция нитратов
Гидролиз эскулина
Чувствительность к канамицину, полимиксину, ристомицину, желчи
При выделении грамположительных палочек (клостридии)
Гидролиз желатины
Лецитовителаза
Анаэробы
34

35. Тест-системы для идентификации анаэробов

Индуцибельные ферменты – инкубация в
анаэробных условиях
Анаэротест
API-20A
Minitek
Конститутивные (пресинтезированные)
ферменты – инкубация в аэробных условиях
AN-Ident
RapID-ANA
Анаэробы
35

36. Идентификация грамотрицательных анаэробов

Пигмент
Канамицин
Индол
Желчь
(рост)
Эскулин
Желатин
Генцианвиолет
Липаза
Идентификация
грамотрицательных анаэробов
P.melaninogenicus
+
R
-
-
+
+
S
-
P.intermedius
+
R
+
-
-
+
S
+
P.asaccharolyticus
+
R
+
-
-
+
S
-
Группа B.fragilis
-
R
V
+
+
V
S
-
Другие бактероиды
-
R
-
-
+
V
S
-
B.corrodens
-
S
-
-
-
-
S
-
F.nucleatum
F.necrophorun
-
S
+
-
-
-
R
-
-
S
+
-
-
-
R
+
F.mortiferum
-
S
-
+
+
-
R
-
Микроорганизмы
Анаэробы
36

37. Анаэробные грамотрицательные палочки

Анаэробы
37

38. Анаэробные грамположительные палочки

Анаэробы
38

39. Характеристика непигментированных бактероидов

Желатин
Эскулин
Глюкоза
Рамноза
Трегалоза
Маннит
Лактоза
B.fragilis
B.tetaitotaomicron
B.ovatus
B.distasonis
B.vulgaris
B.bivius
B.disiens
Индол
Микроорганизм
Желчь
Характеристика непигментированных
бактероидов
=К
<К
>К
>К
>К
-
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
-
+
+
+
+
+
+
-
Анаэробы
39

40. Диагностика анаэробной инфекции (упрощенная схема)

СКС с нали- СКС с канадиксовой
мицином и
к-той
желчью
Первичный
посев
Кровяной
агар
Первичный
посев
Кровяной
агар
Первичный
посев
Кровяной
агар
СКС
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
Оценка результатов
Анаэробы
Аэробы
Отсутствуют
Энтеробактерии
Грам(+) бактерии
Не
Отсутствуют
группы Энтеробактерии
B.fragilis Грам(+) бактерии
Группа
B.fragilis
Анаэробы
40

41. Концентрация антибиотиков при использовании метода элюции с диска

Препарат
Пенициллин G
Ампициллин
Карбенициллин
Цефалексин
Левомицетин
Тетрациклин
…
Содержание
препарата в
диске, мкг
6 (10 ЕД)
10
100
30
30
30
…
Количество дисКонечная
ков на 5 мл сре- концентрация анды
тибиотика, мкг/мл
1
1,2 (2 ЕД)
2
4
3
60
2
12
2
12
1
6
…
…
Анаэробы
41