Возбудитель менингококковой инфекции Neisseria meningitidis

ГОУ ВПО Российский Национальный Исследовательский  Медицинский Университет 

им. Н.И. Пирогова

Кафедра микробиологии и вирусологии 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Доклад на тему:

« Возбудитель менингококковой инфекции

  Neisseria meningitidis »

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Г. Москва, 2013

 

 

Менингококки

Менингококки (N. meningitidis), вызывающие у людей менингококковую инфекцию, впервые изучены

А. Ваксельбаумом в 1887 г.

 

 

 

Морфология  и физиология

Возбудитель –  менингококк – относится к семейству Neisseriaceae, роду Neisseria, виду N.meningitides. Это грамотрицательные диплококки, имеющие вид кофейных зерен. Обращенные друг к другу поверхности уплощены. Спор не образуют. Менингококки хемоорганотрофны, требовательные к условиям культивирования; аэробы, обладают цитохромоксидзой и каталазой. По антигенным свойствам подразделяются на серогруппы и серотипы(серовары). На основе группоспецифических полисахаридных капсульных антигенов выделяют 13 серогрупп. Чаще всего вызывают менингококковую инфекцию представители серогрупп А,В,С,Х,Y и W-135.

Естественный хозяин менингококков - человек. Менингококки вегетируют на слизистой оболочке носоглотки. Среди людей широко распространено носительство менингококков, которое может быть коротким (2-3 недели) и более длительным, особенно при наличии воспалительных процессов в носоглотке. Источником инфекции является человек - больной или носитель. От человека к человеку менингококки передаются воздушно-капельным путем. Риск заражения увеличивается при длительном контакте.

 

Патогенность и патогенез

Менингококки обладают адгезивными, токсическими, инвазивными и антифагоцитарными свойствами.

Факторами вирулентности менингококков являются капсульные полисахариды, обеспечивающие их резистентность к фагоцитозу, пили, с помощью которых бактерии прикрепляются к рецепторам эпителиальных клеток.

Адгезивную функцию несут также белки наружной мембраны клеточной стенки.

Инвазия менингококков обусловлена -  нейраминидазой, протеазой, фибринолизином и гиалуронидазу.

Менингококки образуют эндотоксин - ЛПС клеточной стенки, который часто обнаруживается у больных в крови и спинномозговой жидкости. Он играет ведущую роль в развитии генерализованных форм инфекции и может вызвать эндотоксический шок. Высокие концентрации эндотоксина в крови приводят к снижению фракций комплемента (С2, СЗ и С4) в несколько раз.

 

Входными воротами инфекции является слизистая оболочка заднего отдела носоглотки.

С помощью пилей менингококки взаимодействуют с рецепторами эпителия, наступает адгезия и колонизация цилиндрического эпителия, всё это сопровождается воспалением. С помощью ферментов нейраминидазы и гиалуронидазы происходит разрыв барьера слизистой оболочки, возбудитель проникает и лимфатические сосуды и далее в кровь. Развивается мениногококкемия. Происходит гибель менингококков и освобождение большого количества эндотоксина. Эндотоксин поражает эндотелий кровеносных сосудов, возникают множественные кровоизлияния, на коже возникает геморрагическая сыпь.

При прорыве ГЭБ менингококки гематогенным путем попадают в субарахноидальное  пространство, там они размножаются, вызывают серозно-гнойное, переходящее  в гнойное воспаление мягких мозговых оболочек – менингит.

Менингококковая инфекция может быть локальной, протекающей в виде носительства менингококков, острого назофарингита, менингококковой пневмонии, а также генерализованной формы. К последней относятся менингококкемия, менингококковый менингит или эпидемический цереброспинальный менингит, менингоэнцефалит, менингококковый эндокардит, артрит или полиартрит.

Иммунитет

Постинфекционный иммунитет  при генерализованных формах достаточно напряженный, повторные заболевания и рецидивы возникают редко. При генерализованных формах уменьшается содержание Т-лимфоцитов, что коррелирует с тяжестью болезни. Ко второй неделе отмечается повышение количества В-лимфоцитов. Иммунный ответ организма в значительной степени зависит от интенсивности образования антител к различным антигенам клетки (полисахаридам и белкам). Полисахаридные антигены сероваров А и С обладают высокой иммуногенностью, полисахариды серовара В почти неиммуногенны. Антитела от иммунизированной матери могут передаваться плоду трансплацентарным путем и обнаруживаются в 50% случаев. Их удается определить только в течение 2-5 мес. после рождения ребенка.

 

Лабораторная диагностика  менингококкового инфекций базируется на бактериоскопии изучаемого материала, выделении чистой культуры возбудителя, его биохимической и серологической идентификации. В зависимости от клинической формы заболевания, материалом для исследования служит спинномозговая жидкость (при менингите), слизь из носоглотки (при назофарингит и бактерионосительстве), кровь и содержимое петехий (при менингите). Забор материала необходимо проводить до начала этиотропной терапии, снять его у постели больного или немедленно направлять в лаборатории, не допуская переохлаждения, так менингококки очень чувствительны к температурным колебаниям.

Бактериоскопическое исследования

Если спинномозговая жидкость гнойная (мутная), мазки из нее изготавливают  без какой-либо обработки, когда  же она прозрачна - мазки готовят  из осадка после центрифугирования. Препараты окрашивают метиленовой  синькой, по Романовскому-Гимзе и Граму. В типичных случаях бактерии в мазках выглядят как грамотрицательные диплококки, имеющие вид кофейных зерен, которые располагаются парами, тетрадами, или хаотично, часто внутри лейкоцитов (незавершенный фагоцитоз). В таком случае, при типичной клинической картине, первичная микроскопия ликвора приобретает важное значение для установления менингококковой этиологии заболевания. Микроскопическое исследование крови при меньшей кокемии сводится к изготовлению и окраски толстой капли. Обнаружение многочисленных темно-синих диплококков, расположенных парами или в виде скоплений, позволяет быстро поставить диагноз. Однако, положительные результаты бактериоскопии мазков крови бывают не всегда, даже при типичной форме генерализованной менингококковой инфекции. Почти постоянно и очень быстро

N. meningitidis можно обнаружить микроскопически в мазках из метастатических очагов инфекции, которыми являются элементы сыпи (экзантемы, петехии, розеолы, папулы). Аспирированных с помощью иглы со шприцем маленькие капельки крови из петехий размазывают на предметном стекле и окрашивают по Романовскому-Гимзе. Мазки по содержанию петехий можно изготовить в виде отпечатков. Для этого стерильной петлей осторожно скарификуют поверхность петехии, затем к ней прикладывают стерильные предметное стекло, фиксируют в пламени горелки и окрашивают. На основе данных микроскопии можно представить предварительный ответ. Таким способом менингококки можно обнаружить даже тогда, когда гемокультура не выделяется. При микроскопии отделяемого из носоглотки, взятых тампоном из глубоких отделов слизистой позади мягкого неба, выявление грамотрицательных диплококков имеет ограниченное значение, поскольку там могут быть сходны по морфологии непатогенные виды нейссерий. Другие экспресс-методы диагностики сводятся к постановке серологических реакций для определения менингококкового антигенов в крови, спинномозговой и синовиальной жидкостях. С этой целью используют реакции коаглютинации, латекс-агглютинации, встречного имуноелектрофорезу, ИФА, употребляя специфические групповые антименингококовые сыворотки.

Бактериологическое исследование

У больного эпидемическим  гнойным менингитом сразу при  госпитализации берут 2-5 мл спинномозговой жидкости. Стерильной пастеровской пипеткой со дна пробирки (лучше после центрифугирования) набирают 0,3-0,5 мл и по 2-3 капли засевают на поверхность подогретых сред в двух чашках Петри, растирая материал шпателем. В одной чашке содержится сывороточный агар (до растопленного и охлажденного до 45 ° С МПА добавляют 20% лошадиной или бычьей сыворотки), во второй - "шоколадный" агар (до растопленного и охлажденного МПА добавляют 10% дефибринированной крови, трижды подогревают, не доводя до кипения). Посевы на асцитической среды дают худшие результаты. Остатки ликвора используют для посева на среду обогащения (полужидкий сывороточный агар) и одновременно для проведения указанных выше экспресс-методов диагностики. Остаток материала в Пастеровском пипетке используют для изготовления мазка. Посевы помещают в эксикатор, где создают повышенную концентрацию углекислоты, поставив в него зажженную свечу и герметично закрыв крышкой. Когда свеча погаснет, в эксикаторе будет атмосфера с 7-10% С02. После этого сосуд с засеянными средами ставят в термостат при 37 ° С. Через 24 ч инкубации исследуют культуральные свойства.

Колонии менингококков на сывороточном агаре нежные, гладкие, бесцветные, вязкой консистенции, размером 2-3 мм. Менингококков колонии на "шоколадном" агаре имеют сероватый цвет, блестящую поверхность, ровный край, маслянистую консистенцию, размеры 1-3 мм. Цвет среды вокруг колоний не меняется. Если в мазках из таких колоний обнаруживают грамотрицательные кокки, которые дают положительные пробы на оксидазу и каталазу, это дает право отнести культуры к роду нейссерий и провести дифференциацию видов. С этой целью отсеивают колонию на скошенный сывороточный агар для выделения чистой культуры. В случае отсутствия роста на обеих чашках, исследуют рост в среде обогащения. На третий день исследования определяют серогруппы выделенной культуры в реакции агглютинации на стекле с менингококковой сыворотками. Лиофильно высушенные сыворотки растворяют, внося в ампулу 1 мл стерильного 0,85% раствора хлорида натрия. На предметные стекла наносят отдельными пипетками капли диагностических сывороток различных серогрупп (А, В, С, D и т.д.) и каплю физиологического раствора (для контроля культуры на спонтанную агглютинацию). Бактериологической петлей выделенную культуру эмульгируют в капле каждой сыворотки и капли физиологического раствора. Через 2-3 мин учитывают результат реакции.

Вывод о принадлежности культуры к определенной серогруппы делают на основе реакции агглютинации с соответствующей сывороткой. При появлении спонтанной агглютинации в капле физиологического раствора реакцию не учитывают. Определяют дискодифузийним методом чувствительность выделенной культуры к антибиотикам и сульфаниламидным препаратам и проводят другие тесты для диф циации менингококков от других патогенных и непатогенных нейссерий. При генерализованной менингококковой инфекции (менингококцемии) для выделения возбудителя из кровяного русла с помощью стерильной венепункции берут 10 мл крови и засевают ЕЕ во флакон с 100 мл полужидкого среды. Через 24 ч делают высев из флакона в чашку с сывороточным (или "шоколадным") агаром. Получив изолированные колонии, выделяют и идентифицируют чистую культуру. Чтобы посеять экссудат из петехий кожу вокруг них обтирают 70% спиртом. При некрозе петехий экссудат для посева можно взять стерильной бактериологичною петлей из некротизированной участка. При неповрежденной коже экссудат берут тонкой иглой, соединенной со шприцем, в котором содержится 0,2 мл 0,85% раствора хлорида натрия. Физиологический раствор вводят в толщу петехии и отсасывают назад. Взятый экссудат сеют на сывороточный агар с ристомицином или линкомицином, которые подавляют микрофлору кожи. Выделение и идентификацию культур проводят по описанной выше схеме. При диагностике назофарингита или менингококкового носительства слизь из носоглотки берут натощак или через 3-4 ч после еды специальным стерильным ватным тампоном, закрепленным на согнутом под углом 45 ° проволоке. Конец тампона направляют вверх и вводят за мягкое небо, при этом корень языка придавливают шпателем. При извлечении тампона взят материал не должен касаться зубов, языка и слизистой щек. Материал немедленно засевают на сывороточный агар с ристомицином или линкомицином, которые подавляют рост грамположительных кокков, или тампон погружают в пробирку со средой обогащения. При посеве материала на чашки его сначала втирают на небольшом участке среды (1x2 см), переворачивая тампон всеми сторонами, потом тем же тампоном сеют штрихами на расстоянии на всей площади агара. Теперь созданы тест-системы на основе полимеразной цепной реакции для более надежного выявления Neisseria meningitidis.

Серологическое исследование

Для выявления антител  в сыворотке крови больных и переболевших используют РНГА со специальным диагностикумом, который изготавливают путем адсорбции групоспецифичних полисахаридных менингококковых антигенов на эритроцитах. С этой же целью проводят иммуноферментный анализ.

Быстрое выявление  менингококков и их антигенов  в спиномозговой жидкости осуществляют в реакциях прецитетации, встречного иммуноэлектрофореза, МИФ, а также с помощью реакций коагглютинации и латекс-агглютинации с антительными диагностикумами.

Профилактика и лечение

Из химиотерапевтических препаратов применяют антибиотики, главным образом, р-лактамы, пенициллины  и цефалоспорины.

Специфическая профилактика менингококковой инфекции проводится с помощью менингококковой химической вакцины, приготовленной из полисахаридных антигенов сероваров А и С:

• Вакцина менингококковая группы А полисахаридная сухая( вызванный менингококком серогруппы А – для детей и взрослых);
• Вакцина менингококковая группы А и С полисахаридная сухая(вызванный менингококком серогруппы А и С – с 18-летнего возраста).