Курсовая работа: Частная микробиология бактерий рода Listeria
Оптимальная температура выращивания 37°С, может расти при более низких температурах, физиологическое развитие происходит при 18-20'С (температура оптимальна для образования жгутиков, но удлиняет срок выделения и роста культуры). Ферментативные свойства выражены слабо: они ферментируют до кислоты без газообразования глюкозу, мальтозу, рамнозу, левулезу, эскулин, салицин и непостоянно — сахарозу, глицерин, лактозу; не образуют индол, не гидролизируют мочевину, желатину не разжижают, молоко не свертывают. Каталазоположительны, оксидазоотрицательны. Не ферментируют арабинозу, дульцит, инулин и сорбит, не образуют индола и сероводорода, не разжижают желатин, не восстанавливают нитраты в нитриты. При распаде листерий выделяется эндотоксин, экзотоксина возбудитель не продуцирует (БМЭ, 1980).
Листерии высокоустойчивы во внешней среде, растут в широком интервале температур (от 1 до 45°С) и рН (от 4 до 10), хорошо переносят низкие температуры и способны размножаться при температуре 4—6°С в почве, воде, на растениях, в органах трупов. В различных пищевых продуктах (молоко, масло, сыр, мясо и др.) листерий размножаются при температуре бытового холодильника, при 70°С погибают через 20—30 мин, при 100°С — через 3—5 мин; инактивируются растворами формалина (0,5—1%), хлорамина (3— 5%) и другими обычными дезинфицирующими средствами. Листерий чувствительны к пенициллином, тетрациклином, аминогликозидам, фторхинолонам нового поколения, устойчивы к цефалоспоринам (Кареткина, 2008).
Входные ворота для возбудителя— миндалины, слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, полости рта и кишечника, а также микротравмы кожных покровов. Возбудитель может диссемииировать по кровеносным и лимфатическим путям и проникать в различные органы и ткани, а том числе мозговые оболочки и ЦНС (Радчук, Дунаев, 1991).
Важным фактором патогенности (табл. 1) листерий является листериозин О, обладающей гемолитической активностью и определяющей вирулентность микроба; к менее значимым факторам их патогенности относятся фосфатидилиназитол, интерналин А, интерналин В, белок ActAи др. (Кареткина, 2008).
Лучше всего изучен листериозин О – порообразующий тиолзависимый гемолизин с молекулярной массой 58 кДа. Листериозин, "главный фактор" патогенности листерий, обладает выраженным токсическим эффектом при заражении лабораторных животных, вызывая их гибель. При взаимодействии с эукариотической клеткой листериозин О участвует в лизисе вакуоли (первичной и вторичной), обеспечивая свободное деление листерий в цитоплазме (Черкасский, 2002).
Металлопротеаза – полипептид с молекулярной массой около 60 кДа. Благодаря металлопротеазе неактивная форма лецитиназы с молекулярной массой 33 кДа переходит в активную форму с молекулярной массой 29 кДа.
На этапах инвазии выявлена роль нескольких поверхностных белков. Интерналин А (InlA), белок с молекулярной массой 88 кДа, участвует в инвазии эпителиальных клеток. Интерналин В, белок клеточной стенки с молекулярной массой 65 кДа, необходим для инвазии клеток гепатоцитов, но не эпителия кишечника. По-видимому, экспрессия inlA и inlB отражает специфику клеточного тропизма листерий. На этапе инвазии важную роль играет главный внеклеточный белок Р60. Это муреингидролаза, необходимая также для клеточного деления и выявляемая у всех видов рода Listeria.
Способность листерий индуировать полимеризацию актина обеспечивает возможность активного движения возбудителя по цитоплазме клеток. В этом процессе участвует поверхностный белок actA с молекулярной массой 67 кДа, индуцирующий полимеризацию актина. Гены, кодирующие известные факторы вирулентности, расположены на фрагменте хромосомы размерами около 10 тыс. пар нуклеотидов. Функционально они объединены в 4 оперона, транскрипция которых полностью (ген plcA и гены mpl – actA оперона) или частично (hly и inlAB) находится под контролем регуляторного белка PrfA. Сам ген prfA может транскрибироваться как с двух собственных PrfA-независимых промоторов, так и в составе бицистронного транскрипта, индуцирующегося на промоторе гена plcA. Это позволяет PrfA контролировать свою собственную экспрессию (Поздеев, 2006).
4. Антигенные особенности
Листерии имеют два типа антигена: соматический (О-Аг) и жгутиковый (Н-Аг). По структуре пяти термолабильных жгутиковых (Н-) и: четырнадцати термостабильных углеводных соматических Аг выделено 16 сероваров. Три серовара (4b, l/2b, 1/2а) вызывают 90% всех случаев листериоза человека (Радчук, Дунаев, 1991).
Листерии имеют антигенное родство со стафилококками, энтерококками, сенной палочкой и особенно с возбудителем свиной рожи (эризипелоид), что затрудняет серологическую диагностику болезни (Черкасский, 2002).
5. Классификация и таксономия
Домен: Bacteria
Филум: Firmicutes
Класс: Bacilli
Порядок: Bacillales
Семейство: Listeriaceae
Род: Listeria
Типовойвид: Listeria monocytogenes..
ВопределителебактерийБерджи (1997), род Listeria включаетоколо 7 видов: Listeria monocytogenes , Listeria welshimeri, Listeria grayi, Listeria murrayi, Listeria innocua, Listeria ivanovii, Listeria selligeri. Только L.monocytogenes патогенна для человека и животных, а L.ivanovii – для животных. Хотя известно не менее 16 сероваров L.monocytogenes, большая часть случаев заболеваний связана с сероварами 4b, 1/2а, 1/2b.
6. Сходство, различия, дифференциация с близкородственными
таксонами
Дифференцирующие признаки родов аспорогенных грамположительных палочек правильной формы изложены в определителе бактерий Берджи (1997).
7. Среды для выделения и первичной идентификации
Выделение культуры и ее идентификация являются необходимыми для окончательного подтверждения диагноза листериозной инфекции. Для выделения листерий из клинического материала и продуктов питания используют селективные факторы. Наибольшее значение имеют температурный фактор и селективные добавки. Метод холодового обогащения при температуре +4o С, основанный на психрофильности листерий, весьма эффективен, но из-за длительных сроков инкубации (10-60 дней) не может быть рекомендован для клинической диагностики. В современных схемах выделения листерий обычно используют инкубацию при температуре 30o С в течение 24-48 ч в бульоне с селективными добавками для обогащения исследуемого образца (Тимаков, 1983).
Среди широкой гаммы селективных агентов, использовавшихся в разное время для выделения листерий, наибольшее значение сохраняют ингибиторы сопутствующей микрофлоры и дифференцирующие индикаторы: теллурит калия, налидиксовая кислота, хлорид лития, акрифлавин, эскулин, красители (фенилрот), антибиотики (цефтазидим, полимиксин B), циклогексимид (Тартаковский, 2002).
Наибольшее распространение для выделения листерий получили Оксфорд агар и PALCAM агар . В состав Оксфорд агара входят следующие селективные добавки (в г/л): эскулин – 1,0; цитрат железистого аммония – 0,5; хлорид лития – 15,0; циглогексимид – 0,4; колистин – 0,02; акрифлавин – 0,005; цефотетан – 0,002; фосфомицин – 0,01. В состав PALCAM агара входят (в г/л): эскулин – 0,8; цитрат железистого аммония – 0,5; хлорид лития – 15,0; акрифлавин – 0,005; полимиксин В – 0,01; цефтазидим – 0,02; фенилрот – 0,08 (Кареткина, 2008).
В качестве обогатительного бульона обычно используют различные варианты триптиказосоевого бульона с дрожжевым экстратом и селективным компонентом, включающим солянокислый акрифлавин (0,02-0,01 г/л), налидиксовую кислоту (0,05-0,01 г/л) и циклогексимид (0,05-0,01 г/л).
Схемы выделения листерий в зависимости от степени контаминации и количества листерий в исследуемом материале включают либо непосредственный высев на селективный агар, либо обогащение исследуемого образца на селективном бульоне при температуре 30o С в течение 24-48 ч с последующим высевом на селективный агар (Поздеев, 2006).