Медицинская микробиология, вирусология и иммунология. Том 1 - Бойченко М.Н., Зверев В.В.

Автор: Бойченко М.Н. Зверев В.В.

Теги: медицина биология микробиология вирусология иммунология

Год: 2016

Похожие

Медицинская микробиология, иммунология и вирусология. Учебник для медицинских вузов

Ветеринарная микробиология

Медицинская микробиология, вирусология и иммунология

Ответы на экзамен по микробиологии

Текст

МЕДИЦИНСКАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ,
ВИРУСОЛОГИЯ И
ИММУНОЛОГИЯ
Под редакцией академика РАН В.В. Зверева,
профессора М.Н. Бойченко
УЧЕБНИК
В двух томах
Министерство образования и науки РФ
Рекомендовано ГОУ ВПО «Московская медицинская академия
имени И.М. Сеченова» в качестве учебника по дисциплине
«Микробиология, вирусология и иммунология» для студентов
учреждений высшего профессионального образования,
обучающихся по специальностям 31.05.01 «Лечебное дело»,
31.05.02 «Педиатрия», 32.05.01 «Медико-профилактическое дело»

2016

МЕДИЦИНСКАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ,
ВИРУСОЛОГИЯ И
ИММУНОЛОГИЯ
Под редакцией академика
профессора М.Н. Бойченко

Том 1

РАН

В.В.

Зверева,

2016
ГЛАВА 1. ВВЕДЕНИЕ В МИКРОБИОЛОГИЮ И ИММУНОЛОГИЮ
1.1. Предмет медицинская микробиология
Медицинскую микробиологию (от греч. micros - малый, bios - жизнь, logos учение) можно определить как науку, которая изучает микробы во всем
многообразии их отношений с организмом человека.
Микробы - это микроскопически малые живые существа, как правило,
одноклеточные. Увидеть их можно только при помощи специальных приборов
- микроскопов.
Микробы поистине вездесущи. Возникнув на нашей планете 3-4 млрд лет назад,
т.е. задолго до появления растений и животных, они теперь являются самой
многочисленной и разнообразной группой живых существ. Микробы можно
обнаружить практически везде. Незримо микробы присутствуют в почве,
воздухе, воде, пище, которую мы принимаем. Они населяют все экологические
ниши, начиная ото льдов Антарктиды до гейзеров Камчатки, от соленых вод
Мертвого моря до африканских пустынь, выдерживая высокую концентрацию
соли и инсоляцию (облучение солнечными лучами). В самых глубоких
впадинах на дне Тихого океана обнаружены микробы.
Микробы обладают потрясающей устойчивостью к вредным факторам
окружающей среды. Амплитуда колебаний температуры, при которой микробы
жизнеспособны, находится в пределах от -270 до 400 °С. Некоторые виды
микробов размножаются даже в ядерных реакторах и сохраняются в космосе.
Изучение влияния факторов космического полета и открытого космоса на
состояние систем микроорганизмы - конструкционные материалы орбитальных
станций явилось подтверждением способности представителей прокариот и
микроскопических эукариот выживать в условиях открытого космоса в течение
18 мес, что может быть соизмеримо по времени с длительностью полета на
Марс и возвращения на Землю.
Подчеркивая исключительную роль микробов, основатель микробиологии
выдющийся французский ученый Луи Пастер писал: «Микробы - бесконечно
малые существа, играющие в природе бесконечно большую роль».
Микробы могут заселять наружные покровы и слизистые оболочки других
живых организмов, вступая с ними в симбиоз. Сотни видов микробов способны
вызывать заболевания у человека и животных, которые называются
патогенными.
Для патогенных микробов характерны инфективность, включающая адгезию
(прилипание к клеткам) и колонизацию экологических ниш в организме
человека; инвазивность - способность микробов перемещаться из
3

первоначально колонизируемой ниши в другие, проникать в глубь тканей и
клеток; токсичность - способность нарушать процессы метаболизма или работу
жизненно важных центров организма человека.
Условно-патогенные микробы вызывают болезни у человека лишь при
определенных условиях. Свыше 400 видов условно-патогенных микробов
могут вызвать заболевания у человека. Среди них есть микробы, обитающие в
пищевых продуктах, почве, воде, отходах деятельности человека. Они
способны существовать в организме человека, но это не является необходимым
этапом в их развитии и размножении.
Значительная часть условно-патогенных микробов является постоянными
обитателями различных экологических ниш организма человека, которые
называются резидентами.
Микробы-резиденты состоят в симбиотических отношениях с организмом и
приносят ему большую пользу, когда находятся под контролем иммунной
системы и механизмов неспецифической резистентности. Однако при
определенных условиях они выходят из-под контроля иммунной системы и
причиняют вред организму. Заболевания, вызываемые резидентами,
называются оппортунистическими.
Медицинская микробиология - это прежде всего наука о микробах, способных
заселить (колонизировать) организм человека и/или вступить во
взаимодействие с ним, а также о методах диагностики, профилактики и лечения
инфекционных болезней, вызываемых бактериями и доклеточными
инфекционными агентами - вирусами, вироидами, прионами.
Предметом изучения медицинской микробиологии являются патогенные
(болезнетворные) и условно-патогенные (в том числе резидентные виды,
населяющие организм здорового человека) микробы.
Каждый раздел медицинской микробиологии позволяет проанализировать
изучаемый объект - микроб.
Морфология микробов - это раздел микробиологии, изучающий форму,
структуру и строение микробных клеток. Физиология микробов изучает
биологические функции: метаболизм, транспорт питательных веществ,
питание, дыхание, рост и размножение (репродукцию). Генетика бактерий
изучает строение бактериального генома, механизмы наследственности и
изменчивости. Таксономия бактерий изучает систематику многообразного
микробного мира, деление бактерий на типы, классы, порядки и другие
таксономические группы.
1.2. Задачи и методы медицинской микробиологии
Важнейшей задачей медицинской микробиологии является выявление
микробов-возбудителей инфекционных болезней. Поэтому методы
микробиологии направлены на изучение свойств микробов, обусловливающих
4

их патогенное действие, и процессы, которые возникают под их влиянием в
организме человека и животных.
К основным методам микробиологии относятся:
• микроскопический - изучение морфологии микробов с использованием
специальной микроскопической техники;
• бактериологический (культуральный) - получение чистых культур микробов
и изучение их биологических свойств, позволяющие провести идентификацию,
т.е. определение, вида микроба;
• серологический - выявление антител к возбудителям в биологических
жидкостях организма больного (чаще в сыворотке крови; от лат. serum сыворотка);
• аллергологический - оценка аллергических феноменов, возникающих в
организме человека (на коже, слизистых оболочках или в крови) под действием
компонентов или цельных клеток микроба-возбудителя;
• биологический - моделирование инфекционных процессов на лабораторных
животных или куриных эмбрионах;
• хемотаксономический - изучение микробов по продуктам их
жизнедеятельности непосредственно в организме (без предварительного
культивирования на питательных средах). Для этого применяют газовую и
газожидкостную хроматографию;
• молекулярно-биологический - изучение состава микробных нуклеиновых
кислот с помощью полимеразной цепной реакции, сиквенирования и
гибридизации ДНК.
Помимо диагностики инфекционных заболеваний, медицинская микробиология
разрабатывает методы создания специфических средств профилактики
(получение вакцин) и терапии (иммунные сыворотки) инфекционных болезней.
Современная медицинская биотехнология как наука, отделившаяся от
микробиологии в ХХ веке, позволяет создать принципиально новые генноинженерные вакцины, синтетические иммуномодуляторы, диагностикумы и
вакцинные препараты.
Это особенно важно в связи с обнаружением возбудителей новых
инфекционных болезней. За последние 30-40 лет появилось свыше 50 новых
микробов - возбудителей опасных инфекционных болезней: болезни
легионеров, геморрагической лихорадки Марбург, Эбол, инфекционного Тклеточного лейкоза, ВИЧ-инфекции, гепатитов С, D, E, TTV, атипичной
пневмонии (ТОРС - тяжелый острый респираторный синдром; англ. SARS sev. acuto resp. sindr.), губчатой энцефалопатии (коровье бешенство), птичьего
гриппа и т.д.
С древнейших времен человек использовал процессы, в которых принимают
участие микробы, для получения пищевых продуктов: приготовления теста,
5

квашения капусты и овощей, пивоварения, виноделия, получения
молочнокислых продуктов, сыра и т.п. В повседневной жизни мы постоянно
сталкиваемся с продуктами, получаемыми при непосредственном участии
микробов. Это антибиотики, витамины, ферменты, кровезаменители, различные
органические кислоты. По скорости производства белка микробы не имеют
себе равных среди живых существ.
Какое место занимают микробы на иерархической лестнице живых существ?
До открытия микробов все живые существа относили к двум царствам:
растений и животных. Микробы были отнесены к третьему царству - протистов
(Э. Геккель), которое разделили на высшие протисты (грибы, водоросли и
простейшие) и низшие протисты (бактерии и сине-зеленые водоросли).
После того как английский физик Р. Гук с помощью примитивного микроскопа
открыл клетку (1665), понадобилось еще более чем полтора столетия, пока в
1839 г. не была сформулирована клеточная теория строения органического
мира Т. Шванном (1810-1882) и М. Шлейденом (1804-1881).
Оказалось, что все живое на Земле независимо от того, относится ли оно к
царству животных или растений, построено из элементарных единиц - клеток.
Клетка является основной структурной единицей любой живой материи, т.е.
общим знаменателем в конструкции организмов.
Дальнейшее изучение морфологии и анатомии клеток выявило различие в
клетках. Р. Мерей в 1968 г., основываясь на принципиальных различиях
строения клеток, предложил все клеточные организмы разделить на два
царства: прокариотов (от греч. про - до, карион - ядро, т.е. доядерные)
и эукариотов (эу - хорошо, т.е. с настоящим, истинным ядром). Микробы есть в
обоих царствах, а бактерии принадлежат только к царству прокариотов.
Принципиальное отличие прокариотов от эукариотов заключается в том, что
эукариоты имеют четко дифференцированное ядро, отграниченное от
цитоплазмы ядерной мембраной. Такого ядра у прокариотической клетки нет. У
нее есть аналог - нуклеоид, представляющий собой двунитевую, ковалентнозамкнутую молекулу ДНК. Ее часто называют хромосомой, хотя, в отличие от
хромосом эукариотов, с ней не соединены белки-гистоны.
1.3. Открытие и изучение мира микробов
Удивительный мир микробов открыл голландский коммерсант Антоний Ван
Левенгук (1632-1723). Его страстным увлечением было изготовление линзчечевиц, которые он называл микроскопиями. Эти одинарные двояковыпуклые
стекла, отлично отшлифованные и оправленные в серебро или латунь, давали
увеличение до 300 раз. В дальнейшем он сконструировал прибор,
напоминающий современный микроскоп.

Левенгук знаменит тем, что открыл микробы (1676) - огромный мир мелких
«зверушек», как он их называл «анималькулей». «Сколько чудес таят в себе эти
крохотные создания», - писал он в одном из писем в Лондонское королевское
общество, членом которого был избран. Исследуя зубной налет, он отмечал: «В
полости моего рта их было наверное больше, чем людей в Соединенном
Королевстве. Я видел в материале множество простейших животных, весьма
оживленно двигавшихся. Они в десятки тысяч раз тоньше волоска из моей
бороды».
7

Левенгук увидел и описал все формы микробов: кокки, палочковидные и
извитые. Он повсюду обнаруживал этих маленьких «зверушек»: в дождевой
воде, воде каналов, настое корней растений, испражнениях, зубном налете - и
пришел к выводу, что окружающий мир густо заселен микробами.
Открытый Левенгуком мир микробов был настолько фантастическим, что на
протяжении почти 50 последующих лет вызывал всеобщее изумление.
Однако вначале существование микробов было воспринято научной
общественностью только как интересный факт, как курьез, который не имеет
существенного практического значения. И только в дальнейшем благодаря
развитию микроскопической техники во второй половине XIX века и работам
великого французского химика Луи Пастера (1822-1895) по изучению
процессов брожения мир микроскопических существ вновь начинает
привлекать к себе внимание исследователей.
В 1856 г. Л. Пастер решает очень важную проблему болезней вина и пива. Во
Франции большое количество вина и пива портилось, и страна несла
колоссальные убытки. Пастер установил, что в этих продуктах развивается
много посторонней микрофлоры, попадающей из воздуха и используемой
аппаратуры. Он предложил прогревать указанные продукты при 50-60 °С, что
приводило к гибели вегетативных форм микробов. Этот метод получил
название пастеризации. С целью уничтожения спор микробов Л. Пастер
предложил стерилизацию жидкостей при 120 °С, а твердых предметов при 140
°С.

В 1868 г. Л. Пастер спас промышленность Франции, производящую шелк,
показав, что болезни шелковичных червей, формирующих шелковые нити,
вызываются микробами, и предложив меры профилактики.
Открыв микробную природу брожения, гниения и болезни шелковичных
червей, Л. Пастер делает вывод, что причиной инфекционных заболеваний
человека и животных являются живые микробы. Ученый открыл возбудителей
9

куриной холеры, родильной горячки, остеомиелита, септицемии, абсцессов. С
1880 по 1885 г. Пастер разрабатывает и создает метод приготовления вакцин
для профилактики заразных болезней. Получив вакцины против куриной
холеры, сибирской язвы и бешенства, он делает очень важный вывод, что
ослабленные (аттенуированные) микробы, введенные в организм, создают в
нем иммунитет против последующих заражений вирулентными микробами.
Отмечая исключительный вклад Л. Пастера в создание вакцины против
бешенства, станции, где проводили иммунизацию его вакциной, назвали
пастеровскими. Первая в России и вторая в мире пастеровская станция была
открыта в Одессе в 1886 г. И.И. Мечниковым и Н.Ф. Гамалеем.
Своими гениальными трудами Л. Пастер утвердил в микробиологии
физиологический метод исследования, доказал этиологическую роль микробов,
разработал научный принцип вакцинации, т.е. явился основоположником
микробиологии.
Л. Пастер по праву считается отцом микробиологии и иммунологии - с его
именем связаны важнейшие открытия, положившие начало этим наукам. В
1885 г. Л. Пастер создал вакцину против бешенства. Антирабическая
вакцина (rabies - бешенство) была приготовлена из фиксированного вируса
бешенства (вирус - от франц. яд или токсин). Спустя более чем столетие этот
термин приобрел новое, современное содержание.
Имя Л. Пастера носит основанный им (в 1888 г. на средства, собранные по
международной подписке) институт в Париже. Пастеровский институт стал
центром мировой микробиологической науки в XIX веке и удерживает эти
позиции до сих пор. Последователями французской школы были работавшие в
Пастеровском институте выдающиеся русские ученые И.И. Мечников, С.Н.
Виноградский, Н.Ф. Гамалея, В.М. Xавкин, А.М. Безредка и др.
Параллельно со школой Л. Пастера развивалась и достигла больших успехов
немецкая школа микробиологов, основоположником которой был Роберт Кох
(1843-1910). Ему удалось культивировать и описать возбудителя сибирской
язвы (1876), стафилококка (1878), возбудителей раневых инфекций и столбняка
(1889), возбудителя туберкулеза (палочка Коха) и туберкулина, который нашел
применение в диагностике этой инфекции, холерного вибриона и пути его
передачи (1883-1884 гг.), открыл возбудителей возвратного тифа,
трипаносомоза и других инфекций.

В 1891 г. Р. Кох возглавил основанный им Институт инфекционных болезней в
Берлине. Р. Кох создал многие важнейшие методы исследования: ввел в
практику анилиновые красители, предложил использовать в микроскопии
иммерсионные системы и конденсор, разработал метод культивирования
микроорганизмов на биологических жидкостях и плотных питательных средах,
ввел в практику метод дробных посевов. В 1905 г. он был удостоен
Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие и выделение
возбудителя туберкулеза.
Ярким представителем немецкой школы микробиологов был Пауль Эрлих
(1854-1915). Начиная с 1891 г. П. Эрлих занимался поисками путей получения
химических соединений, способных подавлять жизнедеятельность
возбудителей заболеваний. Ввел в практику лечение четырехдневной малярии
11

красителем метиленовым синим, предложил использовать трипановый красный
для лечения трипаносомоза. Особое значение имели работы П. Эрлиха по
лечению сифилиса органическими соединениями мышьяка. В 1907 г. П. Эрлих
сообщил об открытии арсфенамина (производного арсенобензола) эффективного средства против сифилиса, которое ученый назвал сальварсаном
(от лат. salvatio - спасение). Вещество известно также под названием препарат
606, поскольку было 606-м по счету из опробованных Эрлихом соединений.
Вскоре появился и неосальварсан, или препарат 914.

В 1890-1895 гг. П. Эрлих, работая у Р. Коха в Институте инфекционных
болезней в Берлине, разработал метод определения активности
антитоксических сывороток и изучения взаимодействия антиген-антитело in
vitro. Создал теорию боковых цепей, сыгравшую большую роль в развитии
иммунологии. В 1896 г. основал и возглавил Институт по изучению и проверке
12

сывороток (ныне носит имя П. Эрлиха). За создание теории гуморального
иммунитета был удостоен Нобелевской премии в 1908 г.
Основываясь на принципах гуморальной иммунной теории, разработанной П.
Эрлихом, Э. Беринг в 1890 г. получил антитоксическую сыворотку для лечения
дифтерии, а в 1923 г. Рамон - дифтерийный анатоксин.
Большой вклад в развитие медицинской микробиологии внесли отечественные
ученые. Своими открытиями они способствовали расцвету новых областей
микробиологической науки.

С именем И.И. Мечникова связано возникновение современной иммунологии.
За открытие фагоцитарной теории иммунитета в 1908 г. И.И. Мечникову была
присуждена Нобелевская премия.
Нашему отечественному ученому Д.И. Ивановскому принадлежит честь
открытия вирусов. В 1944 г. известный американский вирусолог У. Стенли
писал: «Я полагаю, что имя Ивановского в науке о вирусах следует
рассматривать почти в том же свете, как имена Пастера и Коха в
микробиологии».
Большой вклад в изучение инфекционного процесса и борьбу с эпидемиями
внесли многие отечественные микробиологи. Н.Ф. Гамалею (1859-1949)
принадлежат заслуги в области ликвидации оспы в нашей стране. Он был
автором многочисленных научных исследований, в том числе посвященных
бешенству, холере, чуме и другим серьезным проблемам. Чрезвычайно
большую роль имели работы Л.С. Ценковского (1822-1887) по борьбе с
сибирской язвой.
Благодаря самоотверженной деятельности Г.Н. Габричевского (1860-1907) в
России было организовано производство противодифтерийной сыворотки,
создана вакцина от скарлатины. Г.Н. Габричевский основал первый в России
бактериологический институт и первую кафедру микробиологии в Московском
государственном университете.
В работах С.Н. Виноградского (1856-1953) заложены основы современного
понимания метаболизма прокариот и возникла новая наука - почвенная
микробиология.
Большой вклад в развитие отечественной микробиологии и эпидемиологии
внесли отечественные ученые-микробиологии Л.А. Тарасевич (1868-1927), Д.К.
Заболотный (1866-1929), П.В. Циклинская (1859-1923).
В 1943 г. благодаря работам З.В. Ермольевой (1898-1979) и Г.Ф. Гаузе были
получены первые отечественные антибиотики пенициллин, грамицидин С, стрептомицин, создан первый в России институт
получения антибиотиков.
Широкую известность за рубежом получили работы советских ученых: П.Ф.
Здродовского (1890-1976) - по исследованию риккетсиозов, вирусногенетическая теория канцерогенеза А.А. Зильбера (1894-1966), М.П. Чумакова
и А.А. Смородинцева (1901-1986) - по исследованию вирусных энцефалитов и
созданию отечественной вакцины против полиомиелита, П.Н. Кашкина (19021992) - по исследованию грибов и созданию отечественной медицинской
микологии, Н.П. Елинова, А.А. Воробьева - по созданию новых микробных
биотехнологий и многих других.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Отметьте ученого, кому принадлежала честь в создании первой вакцины
против бешенства:
14

1. Л. Пастер.
2. Р. Кох.
3. И. Мечников.
4. А. Левенгук.
Б. Отметьте ученого, кому принадлежала честь создать фагоцитарную теорию
иммунитета, за которую он был удостоен Нобелевской премии:
1. Л. Пастер.
2. Р. Кох.
3. И. Мечников.
4. П. Эрлих.
B. Отметьте ученого, кому принадлежала честь первому культивировать и
описать возбудителей туберкулеза и холеры:
1. П. Эрлих.
2. И. Мечников.
3. Л. Пастер.
4. Р. Кох.
ГЛАВА 2. МОРФОЛОГИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МИКРОБОВ
2.1. Систематика и номенклатура микробов
Мир микробов можно разделить на клеточные и неклеточные формы.
Клеточные формы микробов представлены бактериями, грибами и
простейшими. Их можно называть микроорганизмами. Неклеточные формы
представлены вирусами, вироидами и прионами.
Новая классификация клеточных микробов включает следующие
таксономические единицы: домены, царства, типы, классы, порядки, семейства,
роды, виды. В основу классификации микроорганизмов положены их
генетическое родство, а также морфологические, физиологические, антигенные
и молекулярнобиологические свойства.
Вирусы нередко рассматриваются не как организмы, а как автономные
генетические структуры, поэтому они будут рассмотрены отдельно.
Клеточные формы микробов разделены на три домена.
Домены Bacteria и Archaebacteria включают микробы с прокариотическим
типом строения клетки. Представители домена Eukarya являются эукариотами.
Он состоит из 4 царств:
• царства грибов (Fungi, Eumycota);
15

• царства простейших (Protozoa);
• царства Chromista (хромовики);
• микробов с неуточненным таксономическим
положением (Microspora, микроспоридии).
Различия в организации прокариотической и эукариотической клеток
представлены в табл. 2.1.
Таблица 2.1. Признаки прокариотической и эукариотической клетки

2.2. Классификация и морфология бактерий
Термин «бактерия» происходит от слова bacterion, что означает палочка.
Бактерии относятся к прокариотам. Их разделяют на два
домена: Bacteria и Archaebacteria. Бактерии, входящие в
домен Archaebacteria, представляют одну из древнейших форм жизни. Они
имеют особенности строения клеточной стенки (у них отсутствует
пептидогликан) и рибосомальной РНК. Среди них отсутствуют возбудители
инфекционных заболеваний.
Внутри домена бактерии подразделяются на следующие таксономические
категории: класс, тип, порядок, семейство, род, вид. Одной из основных
таксономических категорий является вид (species). Вид - это совокупность
особей, имеющих единое происхождение и генотип, объединенные по близким
свойствам, отличающим их от других представителей рода. Название вида
соответствует бинарной номенклатуре, т.е. состоит из двух слов. Например,
возбудитель дифтерии пишется как Corynebacterium diphtheriae. Первое слово название рода и пишется с прописной буквы, второе слово обозначает вид и
пишется со строчной буквы.
16

При повторном упоминании вида родовое название сокращается до начальной
буквы, например C. diphtheriae.
Совокупность однородных микроорганизмов, выделенных на питательной
среде, характеризующихся сходными морфологическими, тинкториальными
(отношение к красителям), культуральными, биохимическими и антигенными
свойствами, называется чистой культурой. Чистая культура микроорганизмов,
выделенных из определенного источника и отличающихся от других
представителей вида, называется штаммом. Близким к понятию «штамм»
является понятие «клон». Клон представляет собой совокупность потомков,
выращенных из единственной микробной клетки.
Для обозначения некоторых совокупностей микроорганизмов, отличающихся
по тем или иным свойствам, употребляется суффикс «вар» (разновидность),
поэтому микроорганизмы в зависимости от характера различий обозначают как
морфовары (отличие по морфологии), резистентовары (отличие по
устойчивости, например, к антибиотикам), серовары (отличие по антигенам),
фаговары (отличие по чувствительности к бактериофагам), биовары (отличие
по биологическим свойствам), хемовары (отличие по биохимическим
свойствам) и т.д.
Раньше основу классификации бактерий составляла особенность строения
клеточной стенки. Подразделение бактерий по особенностям строения
клеточной стенки связано с возможной вариабельностью их окраски в тот или
иной цвет по методу Грама. Согласно этому методу, предложенному в 1884 г.
датским ученым Х. Грамом, в зависимости от результатов окраски бактерии
делятся на грамположительные, окрашиваемые в сине-фиолетовый цвет, и
грамотрицательные, окрашиваемые в красный цвет.
В настоящее время основу классификации составляет степень генетического
родства, основанная на изучении строения генома рибосомных РНК (рРНК)
(см. главу 5), определении процентного содержания в геноме
гуанинцитозиновых пар (ГЦ-пары), построении рестрикционной карты генома,
изучении степени гибридизации. Также учитываются и фенотипические
показатели: отношение к окраске по Граму, морфологические, культуральные и
биохимические свойства, антигенная структура.
Домен Bacteria включает 23 типа, из которых медицинское значение имеют
нижеизложенные.
Большинство грамотрицательных бактерий объединены в
тип Proteobacteria (по имени греческого бога Proteus, способного принимать
различные облики). Тип Proteobacteria подразделен на 5 классов:
• класс Alphaproteobacteria (роды Rickettsia, Orientia, Erlichia, Bartonella,
Brucella);
• класс Betaproteobacteria (роды Вordetellа, Burholderia, Neisseria, Spirillum);
17

• класс Gammaproteobacteria (представители
семейства Enterobacteriaceae, роды Francisella, Legionella, Coxiella,
Pseudomonas, Vibrio);
• класс Deltaproteobacteria (род Bilophila);
• класс Epsilonproteobacteria (роды Campilobacter,
Helicobacter). Грамотрицательные бактерии входят также в следующие типы:
тип Chlamydiae (роды Chlamydia,
Chlamydophila), тип Spirochaetes (роды Spirocheta, Borrelia, Treponema,
Leptospira); тип Bacteroides (роды Bacteroides, Prevotella, Porphyromonas).
Грамположительные бактерии входят в следующие типы:
• тип Firmicutes включает класс Clostridium (роды Clostridium,
Peptococcus), класс Bacilli (Listeria, Staphylococcus, Lactobacillus,
Streptococcus) и класс Mollicutes (роды Mycoplasma, Ureaplasma), которые
являются бактериями, не имеющими клеточную стенку;
• тип Actinobacteria (роды Actinomyces, Micrococcus, Corynebacterium,
Mycobacterium, Gardnerella, Bifidobacterium, Propionibacterium, Mobiluncus).
2.2.1. Морфологические формы бактерий
Различают несколько основных форм бактерий: кокковидные, палочковидные,
извитые и ветвящиеся (рис. 2.1).
Сферические формы, или кокки - шаровидные бактерии размером 0,5-1 мкм,
которые по взаимному расположению делятся на микрококки, диплококки,
стрептококки, тетракокки, сарцины и стафилококки.
Микрококки (от греч. micros - малый) - отдельно расположенные клетки.
Диплококки (от греч. diploos - двойной), или парные кокки, располагаются
парами (пневмококк, гонококк, менингококк), так как клетки после деления не
расходятся. Пневмококк (возбудитель пневмонии) имеет с противоположных
сторон ланцетовидную форму, а гонококк (возбудитель гонореи) и менингококк
(возбудитель эпидемического менингита) имеют форму кофейных зерен,
обращенных вогнутой поверхностью друг к другу.

Рис. 2.1. Формы бактерий
Стрептококки (от греч. streptos - цепочка) - клетки округлой или вытянутой
формы, составляющие цепочку вследствие деления клеток в одной плоскости и
сохранения связи между ними в месте деления.
Сарцины (от лат. sarcina - связка, тюк) располагаются в виде пакетов из 8
кокков и более, так как они образуются при делении клетки в трех взаимно
перпендикулярных плоскостях.
Стафилококки (от греч. staphyle - виноградная гроздь) - кокки, расположенные
в виде грозди винограда в результате деления в разных плоскостях.
Палочковидные бактерии различаются по размерам, форме концов клетки и
взаимному расположению клеток. Длина клеток 1-10 мкм, толщина 0,5-2 мкм.
Палочки могут быть правильной (кишечная палочка и др.) и неправильной
булавовидной (коринебактерии и др.) формы. К наиболее мелким
палочковидным бактериям относятся риккетсии.
Концы палочек могут быть как бы обрезанными (сибиреязвенная бацилла),
закругленными (кишечная палочка), заостренными (фузобактерии) или в виде
утолщения. В последнем случае палочка похожа на булаву (коринебактерии
дифтерии).
Слегка изогнутые палочки называются вибрионами (холерный вибрион).
Большинство палочковидных бактерий располагается беспорядочно, так как
после деления клетки расходятся. Если после деления клетки остаются
связанными общими фрагментами клеточной стенки и не расходятся, то они
19

располагаются под углом друг к другу (коринебактерии дифтерии) или
образуют цепочку (сибиреязвенная бацилла).
Извитые формы - спиралевидные бактерии, которые бывают двух видов:
спириллы и спирохеты. Спириллы имеют вид штопорообразно извитых клеток
с крупными завитками. К патогенным спириллам относятся возбудитель содоку
(болезнь укуса крыс), а также кампилобактерии и хеликобактерии, имеющие
изгибы, напоминающие крылья летящей чайки. Спирохеты представляют
тонкие длинные извитые бактерии, отличающиеся от спирилл более мелкими
завитками и характером движения. Особенность их строения описана ниже.
Ветвящиеся - палочковидные бактерии, которые могут иметь разветвление в
форме латинской буквы Y, встречающиеся у бифидобактерий, также быть
представленными в виде нитевидных разветвленных клеток, способных
переплетаться, образуя мицелий, что наблюдается у актиномицет.
2.2.2. Структура бактериальной клетки
Структура бактерий хорошо изучена с помощью электронной микроскопии
целых клеток и их ультратонких срезов, а также других методов.
Бактериальную клетку окружает оболочка, состоящая из клеточной стенки и
цитоплазматической мембраны. Под оболочкой находится протоплазма,
состоящая из цитоплазмы с включениями и наследственного аппарата - аналога
ядра, называемого нуклеоидом (рис. 2.2). Имеются дополнительные структуры:
капсула, микрокапсула, слизь, жгутики, пили. Некоторые бактерии в
неблагоприятных условиях способны образовывать споры.

Рис. 2.2. Структура бактериальной клетки: 1 - капсула; 2 - клеточная стенка; 3 цитоплазматическая мембрана; 4 - мезосомы; 5 - нуклеоид; 6 - плазмида; 7 рибосомы; 8 - включения; 9 - жгутик; 10 - пили (ворсинки)
20

Клеточная стенка - прочная, упругая структура, придающая бактерии
определенную форму и вместе с подлежащей цитоплазматической мембраной
сдерживающая высокое осмотическое давление в бактериальной клетке. Она
участвует в процессе деления клетки и транспорте метаболитов, имеет
рецепторы для бактериофагов, бактериоцинов и различных веществ. Наиболее
толстая клеточная стенка у грамположительных бактерий (рис. 2.3). Так, если
толщина клеточной стенки грамотрицательных бактерий около 15-20 нм, то у
грамположительных она может достигать 50 нм и более.
Основу клеточной стенки бактерий составляет пептидогликан. Пептидогликан
является полимером. Он представлен параллельными полисахаридными
гликановыми цепями, состоящими из повторяющихся остатков Nацетилглюкозамина и N-ацетилмурамовой кислоты, соединенных гликозидной
связью. Эту связь разрывает лизоцим, являющийся ацетилмурамидазой.

Рис. 2.3. Схема архитектоники клеточной стенки бактерий
К N-ацетилмурамовой кислоте ковалентными связями присоединен
тетрапептид. Тетрапептид состоит из L-аланина, который связан с Nацетилмурамовой кислотой; D-глутамина, который у грамположительных
бактерий соединен с L-лизином, а у грамотрицательных бактерий - с
диаминопимелиновой кислотой (ДАП), которая представляет собой
предшественник лизина в процессе бактериального биосинтеза аминокислот и
является уникальным соединением, присутствующим только у бактерий; 4-й
аминокислотой является D-аланин (рис. 2.4).
В клеточной стенке грамположительных бактерий содержится небольшое
количество полисахаридов, липидов и белков. Основным компонентом
клеточной стенки этих бактерий является многослойный пептидогликан
(муреин, мукопептид), составляющий 40-90% массы клеточной стенки.
21

Тетрапептиды разных слоев пептидогликана у грамположительных бактерий
соединены друг с другом полипептидными цепочками из 5 остатков глицина
(пентаглицина), что придает пептидогликану жесткую геометрическую
структуру (рис. 2.4, б). С пептидогликаном ктеточной стенки
грамположительных бактерий ковалентно связаны тейхоевые кислоты (от
греч. tekhos - стенка), молекулы которых представляют собой цепи из 8-50
остатков глицерола и рибитола, соединенных фосфатными мостиками. Форму и
прочность бактериям придает жесткая волокнистая структура многослойного, с
поперечными пептидными сшивками пептидогликана.

Рис. 2.4. Структура пептидогликана: а - грамотрицательные бактерии; б грамположительные бактерии
Способность грамположительных бактерий при окраске по Граму удерживать
генциановый фиолетовый в комплексе с йодом (сине-фиолетовая окраска
бактерий) связана со свойством многослойного пептидогликана
взаимодействовать с красителем. Кроме этого последующая обработка мазка
бактерий спиртом вызывает сужение пор в пептидогликане и тем самым
задерживает краситель в клеточной стенке.
Грамотрицательные бактерии после воздействия спиртом утрачивают
краситель, что обусловлено меньшим количеством пептидогликана (5-10%
массы клеточной стенки); они обесцвечиваются спиртом, и при обработке
фуксином или сафранином приобретают красный цвет. Это связано с
особенностями строения клеточной стенки. Пептидогликан в клеточной стенке
грамотрицательных бактерий представлен 1-2 слоями. Тетрапептиды слоев
соединены между собой прямой пептидной связью между аминогруппой ДАП
одного тетрапептида и карбоксильной группой D-аланина тетрапептида другого
слоя (рис. 2.4, а). Кнаружи от пептидогликана расположен
слой липопротеина, соединенный с пептидогликаном через ДАП. За ним
следует наружная мембрана клеточной стенки.

Рис. 2.5. Структура липополисахарида
Наружная мембрана является мозаичной структурой, представленной
липополисахаридами (ЛПС), фосфолипидами и белками. Внутренний слой ее
представлен фосфолипидами, а в наружном слое расположен ЛПС (рис. 2.5).
Таким образом, наружная мембрана асимметрична. ЛПС наружной мембраны
состоит из трех фрагментов:
• липида А - консервативной структуры, практически одинаковой у
грамотрицательных бактерий. Липид А состоит из фосфорилированных
глюкозоаминовых дисахаридных единиц, к которым прикреплены длинные
цепочки жирных кислот (см. рис. 2.5);
• ядра, или стержневой, коровой части (от лат. core - ядро), относительно
консервативной олигосахаридной структуры;
• высоковариабельной О-специфической цепи полисахарида, образованной
повторяющимися идентичными олигосахаридными последовательностями.
ЛПС заякорен в наружной мембране липидом А, обусловливающим
токсичность ЛПС и отождествляемым поэтому с эндотоксином. Разрушение
бактерий антибиотиками приводит к освобождению большого количества
эндотоксина, что может вызвать у больного эндотоксический шок. От липида А
отходит ядро, или стержневая часть ЛПС. Наиболее постоянной частью ядра
ЛПС является кетодезоксиоктоновая кислота. О-специфическая
полисахаридная цепь, отходящая от стержневой части молекулы ЛПС,
состоящая из повторяющихся олигосахаридных единиц, обусловливает
серогруппу, серовар (разновидность бактерий, выявляемая с помощью
иммунной сыворотки) определенного штамма бактерий. Таким образом, с
понятием ЛПС связаны представления об О-антигене, по которому можно
дифференцировать бактерии. Генетические изменения могут привести к
23

дефектам, укорочению ЛПС бактерий и появлению в результате этого
шероховатых колоний R-форм, теряющих О-антигенную специфичность.
Не все грамотрицательные бактерии имеют полноценную О-специфическую
полисахаридную цепь, состоящую из повторяющихся олигосахаридных единиц.
В частности, бактерии рода Neisseria имеют короткий гликолипид, который
называется липоолигосахаридом (ЛОС). Он сравним с R-формой, потерявшей
О-антигенную специфичность, наблюдаемой у мутантных шероховатых
штаммов E. coli. Структура ЛОС напоминает структуру гликосфинголипида
цитоплазматической мембраны человека, поэтому ЛОС мимикрирует микроб,
позволяя ему избегать иммунного ответа хозяина.
Белки матрикса наружной мембраны пронизывают ее таким образом, что
молекулы белка, называемые поринами, окаймляют гидрофильные поры, через
которые проходят вода и мелкие гидрофильные молекулы с относительной
массой до 700 Д.
Между наружной и цитоплазматической мембраной
находится периплазматическое пространство, или периплазма, содержащая
ферменты (протеазы, липазы, фосфатазы, нуклеазы, β-лактамазы), а также
компоненты транспортных систем.
При нарушении синтеза клеточной стенки бактерий под влиянием лизоцима,
пенициллина, защитных факторов организма и других соединений образуются
клетки с измененной (часто шаровидной) формой: протопласты - бактерии,
полностью лишенные клеточной стенки; сферопласты - бактерии с частично
сохранившейся клеточной стенкой. После удаления ингибитора клеточной
стенки такие измененные бактерии могут реверсировать, т.е. приобретать
полноценную клеточную стенку и восстанавливать исходную форму.
Бактерии сфероили протопластного типа, утратившие способность к синтезу
пептидогликана под влиянием антибиотиков или других факторов и способные
размножаться, называются L-формами (от названия Института им. Д. Листера,
где они впервые были изучены). L-формы могут возникать и в результате
мутаций. Они представляют собой осмотически чувствительные, шаровидные,
колбовидные клетки различной величины, в том числе и проходящие через
бактериальные фильтры. Некоторые L-формы (нестабильные) при удалении
фактора, приведшего к изменениям бактерий, могут реверсировать,
возвращаясь в исходную бактериальную клетку. L-формы могут образовывать
многие возбудители инфекционных болезней.
Цитоплазматическая мембрана при электронной микроскопии ультратонких
срезов представляет собой трехслойную мембрану (2 темных слоя толщиной по
2,5 нм каждый разделены светлым - промежуточным). По структуре она похожа
на плазмолемму клеток животных и состоит из двойного слоя липидов,
главным образом фосфолипидов, с внедренными поверхностными, а также
интегральными белками, как бы пронизывающими насквозь структуру
мембраны. Некоторые из них являются пермеазами, участвующими в
транспорте веществ. В отличие от эукариотических клеток, в
24

цитоплазматической мембране бактериальной клетки отсутствуют стеролы (за
исключением микоплазм).
Цитоплазматическая мембрана является динамической структурой с
подвижными компонентами, поэтому ее представляют как мобильную текучую
структуру. Она окружает наружную часть цитоплазмы бактерий и участвует в
регуляции осмотического давления, транспорте веществ и энергетическом
метаболизме клетки (за счет ферментов цепи переноса электронов,
аденозинтрифосфатазы - АТФазы и др.). При избыточном росте (по сравнению
с ростом клеточной стенки) цитоплазматическая мембрана образует
инвагинаты - впячивания в виде сложно закрученных мембранных структур,
называемые мезосомами. Менее сложно закрученные структуры называются
внутрицитоплазматическими мембранами. Роль мезосом и
внутрицитоплазматических мембран до конца не выяснена. Предполагают
даже, что они являются артефактом, возникающим после приготовления
(фиксации) препарата для электронной микроскопии. Тем не менее считают,
что производные цитоплазматической мембраны участвуют в делении клетки,
обеспечивая энергией синтез клеточной стенки, принимают участие в секреции
веществ, спорообразовании, т.е. в процессах с высокой затратой энергии.
Цитоплазма занимает основной объем бактериальной клетки и состоит из
растворимых белков, рибонуклеиновых кислот, включений и многочисленных
мелких гранул - рибосом, ответственных за синтез (трансляцию) белков.
Рибосомы бактерий имеют размер около 20 нм и коэффициент седиментации
70S, в отличие от 80S-рибосом, характерных для эукариотических клеток.
Поэтому некоторые антибиотики, связываясь с рибосомами бактерий,
подавляют синтез бактериального белка, не влияя на синтез белка
эукариотических клеток. Рибосомы бактерий могут диссоциировать на две
субъединицы: 50S и 30S. рРНК - консервативные элементы бактерий
(«молекулярные часы» эволюции). 16S-рРНК входит в состав малой
субъединицы рибосом, а 23S-рРНК - в состав большой субъединицы рибосом.
Изучение 16S рРНК является основой геносистематики, позволяя оценить
степень родства организмов.
В цитоплазме имеются различные включения в виде гранул гликогена,
полисахаридов, β-оксимасляной кислоты и полифосфатов (волютин). Они
накапливаются при избытке питательных веществ в окружающей среде и
выполняют роль запасных веществ для питания и энергетических
потребностей.
Волютин обладает сродством к основным красителям и легко выявляется с
помощью специальных методов окраски (например, по Нейссеру) в виде
метахроматических гранул. Толуидиновым синим или метиленовым голубым
волютин окрашивается в краснофиолетовый цвет, а цитоплазма бактерии - в
синий. Характерное расположение гранул волютина выявляется у дифтерийной
палочки в виде интенсивно прокрашивающихся полюсов клетки.
Метахроматическое окрашивание волютина связано с высоким содержанием
25

полимеризованного неорганического полифосфата. При электронной
микроскопии они имеют вид электронноплотных гранул размером 0,1-1 мкм.
Нуклеоид - эквивалент ядра у бактерий. Он расположен в центральной зоне
бактерий в виде двунитевой ДНК, плотно уложенной наподобие клубка.
Нуклеоид бактерий, в отличие от эукариот, не имеет ядерной оболочки,
ядрышка и основных белков (гистонов). У большинства бактерий содержится
одна хромосома, представленная замкнутой в кольцо молекулой ДНК. Но у
некоторых бактерий имеются две хромосомы кольцевой формы (V. cholerae) и
линейные хромосомы (см. раздел 5.1.1). Нуклеоид выявляется в световом
микроскопе после окраски специфическими для ДНК методами: по Фельгену
или по Романовскому-Гимзе. На электронограммах ультратонких срезов
бактерий нуклеоид имеет вид светлых зон с фибриллярными, нитевидными
структурами ДНК, связанной определенными участками с цитоплазматической
мембраной или мезосомой, участвующими в репликации хромосомы.
Кроме нуклеоида, в бактериальной клетке имеются внехромосомные факторы
наследственности - плазмиды (см. раздел 5.1.2), представляющие собой
ковалентно замкнутые кольца ДНК.
Капсула, микрокапсула, слизь. Капсула - слизистая структура толщиной более
0,2 мкм, прочно связанная с клеточной стенкой бактерий и имеющая четко
очерченные внешние границы. Капсула различима в мазках-отпечатках из
патологического материала. В чистых культурах бактерий капсула образуется
реже. Она выявляется при специальных методах окраски мазка по Бурри-Гинсу,
создающих негативное контрастирование веществ капсулы: тушь создает
темный фон вокруг капсулы. Капсула состоит из полисахаридов
(экзополисахаридов), иногда из полипептидов, например у сибиреязвенной
бациллы она состоит из полимеров D-глутаминовой кислоты. Капсула
гидрофильна, включает большое количество воды. Она препятствует
фагоцитозу бактерий. Капсула антигенна: антитела к капсуле вызывают ее
увеличение (реакция набухания капсулы).
Многие бактерии образуют микрокапсулу - слизистое образование толщиной
менее 0,2 мкм, выявляемое лишь при электронной микроскопии.
От капсулы следует отличать слизь - мукоидные экзополисахариды, не
имеющие четких внешних границ. Слизь растворима в воде.
Мукоидные экзополисахариды характерны для мукоидных штаммов
синегнойной палочки, часто встречающихся в мокроте больных кистозным
фиброзом. Бактериальные экзополисахариды участвуют в адгезии (прилипании
к субстратам); их еще называют гликокаликсом.
Капсула и слизь предохраняют бактерии от повреждений, высыхания, так как,
являясь гидрофильными, хорошо связывают воду, препятствуют действию
защитных факторов макроорганизма и бактериофагов.
Жгутики бактерий определяют подвижность бактериальной клетки. Жгутики
представляют собой тонкие нити, берущие начало от цитоплазматической
26

мембраны, имеют большую длину, чем сама клетка. Толщина жгутиков 12-20
нм, длина 3-15 мкм. Они состоят из трех частей: спиралевидной нити, крюка и
базального тельца, содержащего стержень со специальными дисками (одна пара
дисков у грамположительных и две пары у грамотрицательных бактерий).
Дисками жгутики прикреплены к цитоплазматической мембране и клеточной
стенке. При этом создается эффект электромотора со стержнем - ротором,
вращающим жгутик. В качестве источника энергии используется разность
протонных потенциалов на цитоплазматической мембране. Механизм вращения
обеспечивает протонная АТФ-синтетаза. Скорость вращения жгутика может
достигать 100 об/с. При наличии у бактерии нескольких жгутиков они
начинают синхронно вращаться, сплетаясь в единый пучок, образующий
своеобразный пропеллер.
Жгутики состоят из белка - флагеллина (flagellum - жгутик), являющегося
антигеном - так называемый Н-антиген. Субъединицы флагеллина закручены в
виде спирали.
Число жгутиков у бактерий разных видов варьирует от одного (монотрих) у
холерного вибриона до десятка и сотен, отходящих по периметру бактерии
(перитрих), у кишечной палочки, протея и др. Лофотрихи имеют пучок
жгутиков на одном из концов клетки. Амфитрихи имеют по одному жгутику
или пучку жгутиков на противоположных концах клетки.
Жгутики выявляют с помощью электронной микроскопии препаратов,
напыленных тяжелыми металлами, или в световом микроскопе после обработки
специальными методами, основанными на протравливании и адсорбции
различных веществ, приводящих к увеличению толщины жгутиков (например,
после серебрения).
Ворсинки, или пили (фимбрии) - нитевидные образования, более тонкие и
короткие (3-10 нм ♠ 0,3-10 мкм), чем жгутики. Пили отходят от поверхности
клетки и состоят из белка пилина. Известно несколько типов пилей. Пили
общего типа отвечают за прикрепления к субстрату, питание и водно-солевой
обмен. Они многочисленны - несколько сотен на клетку. Половые пили (1-3 на
клетку) создают контакт между клетками, осуществляя между ними передачу
генетической информации путем конъюгации (см. главу 5). Особый интерес
представляют пили IV типа, у которых концы обладают гидрофобностью, в
результате чего они закручиваются, эти пили называют еще кудряшками.
Располагаются они по полюсам клетки. Эти пили встречаются у патогенных
бактерий. Они обладают антигенными свойствами, осуществляют контакт
бактерии с клеткой-хозяином, участвуют в образовании биопленки (см. главу
3). Многие пили являются рецепторами для бактериофагов.
Споры - своеобразная форма покоящихся бактерий с грамположительным
типом строения клеточной стенки. Спорообразующие бактерии рода Bacillus, у
которых размер споры не превышает диаметр клетки, называются бациллами.
Спорообразующие бактерии, у которых размер споры превышает диаметр
клетки, отчего они принимают форму веретена,
27

называются клостридиями, например бактерии рода Clostridium (от
лат. Clostridium - веретено). Споры кислотоустойчивы, поэтому окрашиваются
по методу Ауески или по методу Циля-Нельсена в красный, а вегетативная
клетка - в синий цвет.
Спорообразование, форма и расположение спор в клетке (вегетативной)
являются видовым свойством бактерий, что позволяет отличать их друг от
друга. Форма спор бывает овальной и шаровидной, расположение в клетке терминальное, т.е. на конце палочки (у возбудителя столбняка),
субтерминальное - ближе к концу палочки (у возбудителей ботулизма, газовой
гангрены) и центральное (у сибиреязвенной бациллы).
Процесс спорообразования (споруляция) проходит ряд стадий, в течение
которых часть цитоплазмы и хромосома бактериальной вегетативной клетки
отделяются, окружаясь врастающей цитоплазматической мембраной, образуется проспора.
В протопласте проспоры находятся нуклеоид, белоксинтезирующая система и
система получения энергии, основанная на гликолизе. Цитохромы отсутствуют
даже у аэробов. Не содержится АТФ, энергия для прорастания сохраняется в
форме 3-глицеринфосфата.
Проспору окружают две цитоплазматические мембраны. Слой, окружающий
внутреннюю мембрану споры, называется стенкой споры, он состоит из
пептидогликана и является главным источником клеточной стенки при
прорастании споры.
Между наружной мембраной и стенкой споры формируется толстый слой,
состоящий из пептидогликана, имеющего много сшивок, - кортекс.
Кнаружи от внешней цитоплазматической мембраны расположена оболочка
споры, состоящая из кератиноподобных белков, содержащих множественные
внутримолекулярные дисульфидные связи. Эта оболочка обеспечивает
резистентность к химическим агентам. Споры некоторых бактерий имеют
дополнительный покров - экзоспориум липопротеиновой природы. Таким
образом формируется многослойная плохо проницаемая оболочка.
Спорообразование сопровождается интенсивным потреблением проспорой, а
затем и формирующейся оболочкой споры дипиколиновой кислоты и ионов
кальция. Спора приобретает термоустойчивость, которую связывают с
наличием в ней дипиколината кальция.
Спора долго может сохраняться из-за наличия многослойной оболочки,
дипиколината кальция, низкого содержания воды и вялых процессов
метаболизма. В почве, например, возбудители сибирской язвы и столбняка
могут сохраняться десятки лет.
В благоприятных условиях споры прорастают, проходя три последовательные
стадии: активации, инициации, вырастания. При этом из одной споры
образуется одна бактерия. Активация - это готовность к прорастанию. При
28

температуре 60-80 °С спора активируется для прорастания. Инициация
прорастания длится несколько минут. Стадия вырастания характеризуется
быстрым ростом, сопровождающимся разрушением оболочки и выходом
проростка.
2.2.3. Особенности строения спирохет, риккетсий, хламидий, актиномицет
и микоплазм
Спирохеты - тонкие длинные извитые бактерии. Они состоят из наружной
мембранной клеточной стенки, которая окружает цитоплазматический
цилиндр. Поверх наружной мембраны располагается прозрачный чехол
гликозаминогликановой природы. Под наружной мембранной клеточной
стенки располагаются фибриллы, закручивающиеся вокруг
цитоплазматического цилиндра, придавая бактериям винтообразную форму.
Фибриллы прикреплены к концам клетки и направлены навстречу друг другу.
Число и расположение фибрилл варьируют у разных видов. Фибриллы
участвуют в передвижении спирохет, придавая клеткам вращательное,
сгибательное и поступательное движение. При этом спирохеты образуют петли,
завитки, изгибы, которые названы вторичными завитками. Спирохеты плохо
воспринимают красители. Обычно их окрашивают по Романовскому-Гимзе или
серебрением. В живом виде спирохеты исследуют с помощью фазовоконтрастной или темнопольной микроскопии.
Спирохеты представлены тремя родами, патогенными для человека: Treponema,
Borrelia, Leptospira.
Трепонемы (род Treponema) имеют вид тонких штопорообразно закрученных
нитей с 8-12 равномерными мелкими завитками. Вокруг протопласта трепонем
расположены 3-4 фибриллы (жгутики). В цитоплазме имеются
цитоплазматические филаменты. Патогенными представителями являются Т.
pallidum - возбудитель сифилиса, T. pertenue - возбудитель тропической
болезни - фрамбезии. Имеются и сапрофиты - обитатели полости рта человека,
ила водоемов.
Боррелии (род Borrelia), в отличие от трепонем, более длинные, имеют по 3-8
крупных завитков и 7-20 фибрилл. К ним относятся возбудитель возвратного
тифа (В. recurrentis) и возбудители болезни Лайма (В. burgdorferi) и других
заболеваний.
Лептоспиры (род Leptospira) имеют завитки неглубокие и частые в виде
закрученной веревки. Концы этих спирохет изогнуты наподобие крючков с
утолщениями на концах. Образуя вторичные завитки, они приобретают вид
букв S или С; имеют две осевые фибриллы. Патогенный представитель L.
interrogans вызывает лептоспироз при попадании в организм с водой или
пищей, приводя к кровоизлияниям и желтухе.
Риккетсии - мелкие грамотрицательные палочковидные бактерии (0,3-2 мкм),
облигатные (обязательные) внутриклеточные паразиты. Размножаются
29

бинарным делением в цитоплазме, а некоторые в ядре инфицированных клеток.
Обитают в членистоногих (вши, блохи, клещи), которые являются их хозяевами
или переносчиками. Форма и размер риккетсий могут меняться (клетки
неправильной формы, нитевидные) в зависимости от условий роста. Структура
риккетсии не отличается от таковой грамотрицательных бактерий.
Риккетсии обладают независимым от клетки хозяина метаболизмом, однако,
возможно, они получают от клетки хозяина макроэргические соединения для
своего размножения. В мазках и тканях их окрашивают по РомановскомуГимзе, по Маккиавелло-Здродовскому (риккетсии красного цвета, а
инфицированные клетки - синего).
У человека риккетсии вызывают эпидемический сыпной тиф (R.
prowazekii), клещевой риккетсиоз (R. sibirica), пятнистую лихорадку Скалистых
гор (R. rickettsii) и другие риккетсиозы.
Хламидии - мелкие грамотрицательные бактерии шаровидной или овоидной
формы. Не образуют спор, не имеют жгутиков и капсулы. Хламидии относятся
к облигатным внутриклеточным паразитам. Они имеют кокковидную форму,
грамотрицательны (иногда грамвариабельны).
Строение их клеточной стенки напоминает таковую грамотрицательных
бактерий, хотя имеются отличия. Она не содержит типичного пептидогликана:
в его составе полностью отсутствует N-ацетилмурамовая кислота. В состав
клеточной стенки входит двойная наружная мембрана, которая включает
липополисахарид и белки. Несмотря на отсутствие пептидогликана, клеточная
стенка хламидий обладает ригидностью. Цитоплазма клетки ограничена
внутренней цитоплазматической мембраной.
Основным методом выявления хламидий является окраска по РомановскомуГимзе. Цвет окраски зависит от стадии жизненного цикла: элементарные тельца
окашиваются в пурпурный цвет на фоне голубой цитоплазмы клетки,
ретикулярные тельца - в голубой цвет.
Хламидии размножаются только в живых клетках: их рассматривают как
энергетических паразитов; они не синтезируют АТФ и гуанозинтрифосфат
(ГТФ). Вне клеток хламидии имеют мелкую сферическую форму (0,3 мкм),
метаболически неактивны и называются элементарными
тельцами. Элементарные тельца попадают в эпителиальную клетку путем
эндоцитоза с формированием внутриклеточной вакуоли. Внутри клеток они
увеличиваются в размере и превращаются в делящиеся ретикулярные
тельца, образуя скопления в вакуолях (включения). Из ретикулярных телец
образуются элементарные тельца, которые выходят из клеток путем экзоцитоза
или лизиса клетки. Вышедшие из клетки элементарные тельца вступают в
новый цикл, инфицируя другие клетки.
У человека хламидии вызывают поражения глаз (трахома, конъюнктивит),
урогенитального тракта, легких и др.
30

Актиномицеты - ветвящиеся, нитевидные или палочковидные
грамположительные бактерии. Свое название (от греч. actis - луч, mykes - гриб)
они получили в связи с образованием в пораженных тканях друз - гранул из
плотно переплетенных нитей в виде лучей, отходящих от центра и
заканчивающихся колбовидными утолщениями. Актиномицеты, как и грибы,
образуют мицелий - нитевидные переплетающиеся клетки (гифы). Они
формируют субстратный мицелий, образующийся в результате врастания
клеток в питательную среду, и воздушный, растущий на поверхности среды.
Актиномицеты могут делиться путем фрагментации мицелия на клетки,
похожие на палочковидные и кокковидные бактерии. На воздушных гифах
актиномицетов образуются споры, служащие для размножения. Споры
актиномицетов обычно не термостойки.
Общую филогенетическую ветвь с актиномицетами образуют так называемые
нокардиоподобные (нокардиоформные) актиномицеты - собирательная группа
палочковидных бактерий неправильной формы. Их отдельные представители
образуют ветвящиеся формы. К ним относят бактерии родов Corynebacterium,
Mycobacterium, Nocardia и др. Нокардиоподобные актиномицеты отличаются
наличием в клеточной стенке сахаров арабинозы, галактозы, а также
миколовых кислот и больших количеств жирных кислот. Миколовые кислоты и
липиды клеточных стенок обусловливают кислотоустойчивость бактерий, в
частности микобактерий туберкулеза и лепры (при окраске по Цилю-Нельсену
они имеют красный цвет, а некислотоустойчивые бактерии и элементы ткани,
мокроты - синий цвет).
Патогенные актиномицеты вызывают актиномикоз, нокардии - нокардиоз,
микобактерии - туберкулез и лепру, коринебактерии - дифтерию. Сапрофитные
формы актиномицетов и нокардиоподобных актиномицетов широко
распространены в почве, многие из них являются продуцентами антибиотиков.
Микоплазмы - мелкие бактерии (0,15-1 мкм), окруженные только
цитоплазматической мембраной, содержащей стеролы. Они относятся к
классу Mollicutes. Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически
чувствительны. Имеют разнообразную форму: кокковидную, нитевидную,
колбовидную. Эти формы видны при фазово-контрастной микроскопии чистых
культур микоплазм. На плотной питательной среде микоплазмы образуют
колонии, напоминающие яичницу-глазунью: центральная непрозрачная часть,
погруженная в среду, и просвечивающая периферия в виде круга.
Микоплазмы вызывают у человека атипичную пневмонию (Mycoplasma
pneumoniae) и поражения мочеполового тракта (М. hominis и др.). Микоплазмы
вызывают заболевания не только у животных, но и у растений. Достаточно
широко распространены и непатогенные представители.
2.3. Строение и классификация грибов

Грибы относятся к домену Eukarya, царству Fungi (Mycota, Mycetes). Недавно
грибы и простейшие были разделены на самостоятельные царства:
царство Eumycota (настоящие грибы), царство Chromista и
царство Protozoa. Некоторые микроорганизмы, ранее считавшиеся грибами или
простейшими, были перемещены в новое царство Chromista (хромовики).
Грибы - многоклеточные или одноклеточные нефотосинтезирующие
(бесхлорофильные) эукариотические микроорганизмы с толстой клеточной
стенкой. Они имеют ядро с ядерной оболочкой, цитоплазму с органеллами,
цитоплазматическую мембрану и многослойную ригидную клеточную стенку,
состоящую из нескольких типов полисахаридов (маннаны, глюканы,
целлюлоза, хитин), а также белка, липидов и др. Некоторые грибы образуют
капсулу. Цитоплазматическая мембрана содержит
гликопротеины, фосфолипиды и эргостеролы (в отличие от холестерина главного стерола тканей млекопитающих). Большинство грибов - облигатные
или факультативные аэробы.
Грибы широко распространены в природе, особенно в почве. Некоторые грибы
содействуют производству хлеба, сыра, молочнокислых продуктов и алкоголя.
Другие грибы продуцируют антимикробные антибиотики (например,
пенициллин) и иммунодепрессивные лекарства (например, циклоспорин).
Грибы используют генетики и молекулярные биологи для моделирования
различных процессов. Фитопатогенные грибы наносят значительный ущерб
сельскому хозяйству, вызывая грибковые болезни злаковых растений и зерна.
Инфекции, вызываемые грибами, называются микозами. Различают гифальные
и дрожжевые грибы.
Гифальные (плесневые) грибы, или гифомицеты, состоят из тонких нитей
толщиной 2-50 мкм, называемых гифами, которые сплетаются в грибницу или
мицелий (плесень). Тело гриба называется талломом. Различают демациевые
(пигментированные - коричневые или черные) и гиалиновые
(непигментированные) гифомицеты. Гифы, врастающие в питательный
субстрат, отвечают за питание гриба и называются вегетативными гифами.
Гифы, растущие над поверхностью субстрата, называются воздушными или
репродуктивными гифами (отвечают за размножение). Колонии из-за
воздушного мицелия имеют пушистый вид.
Различают низшие и высшие грибы: гифы высших грибов разделены
перегородками, или септами с отверстиями. Гифы низших грибов не имеют
перегородок, представляя собой многоядерные клетки, называемые
ценоцитными (от греч. koenos - единый, общий).
Дрожжевые грибы (дрожжи) в основном представлены отдельными овальными
клетками диаметром 3-15 мкм, а их колонии, в отличие от гифальных грибов,
имеют компактный вид. По типу полового размножения они распределены
среди высших грибов - аскомицет и базидиомицет. При бесполом размножении
дрожжи образуют почки или делятся. Могут образовывать псевдогифы и
ложный мицелий (псевдомицелий) в виде цепочек удлиненных клеток 32

«сарделек». Грибы, аналогичные дрожжам, но не имеющие полового способа
размножения, называют дрожжеподобными. Они размножаются только
бесполым способом - почкованием или делением. Понятия «дрожжеподобные
грибы» часто идентифицируют с понятием «дрожжи».
Многие грибы обладают диморфизмом - способностью к гифальному
(мицелиальному) или дрожжеподобному росту в зависимости от условий
культивирования. В инфицированном организме они растут в виде
дрожжеподобных клеток (дрожжевая фаза), а на питательных средах образуют
гифы и мицелий. Диморфизм связан с температурным фактором: при
комнатной температуре образуется мицелий, а при 37 °С (при температуре тела
человека) - дрожжеподобные клетки.
Грибы размножаются половым или бесполым способом. Половое размножение
грибов происходит с образованием гамет, половых спор и других половых
форм. Половые формы называются телеоморфами.
Бесполое размножение грибов происходит с образованием соответствующих
форм, называемых анаморфами. Такое размножение происходит почкованием,
фрагментацией гиф и бесполыми спорами. Эндогенные споры
(спорангиоспоры) созревают внутри округлой структуры - спорангия.
Экзогенные споры (конидии) формируются на кончиках плодоносящих гиф, так
называемых конидиеносцах.
Различают разнообразые конидии. Артроконидии (артроспоры), или
таллоконидии, образуются при равномерном септировании и расчленении гиф,
а бластоконидии образуются в результате почкования. Небольшие
одноклеточные конидии называются микроконидиями, большие
многоклеточные конидии - макроконидиями. К бесполым формам грибов
относят также хламидоконидии, или хламидоспоры (толстостенные крупные
покоящиеся клетки или комплекс мелких клеток).
Царство грибов Eumycota включает 4 типа (Phylum) настоящих грибов,
имеющих медицинское значение: Zygomycota, Ascomycota,
Basidiomycota и Deiteromycota. Не имеют медицинского значения
хитридиомицеты (тип Chytridiomycota) - водные сапрофитные грибы,
поражающие водоросли. Ранее относимые к грибам оомицеты (организмы,
родственные водорослям, паразиты высших растений) теперь относят к
царству Chromista (Stramenopila), типу Oomycota.
Различают совершенные и несовершенные грибы. Совершенные грибы имеют
половой способ размножения; к ним относят
зигомицеты (Zygomycota), аскомицеты (Ascomycota) и
базидиомицеты (Basidiomycota). Несовершенные грибы имеют только бесполый
способ размножения; к ним относят формальный условный тип/ группу грибов
- дейтеромицеты (Deiteromycota).
Зигомицеты относятся к низшим грибам (мицелий несептированный). Они
включают представителей родов Mucor, Rhizopus, Rhizomucor, Absidia,
33

Basidiobolus, Conidiobolus. Распространены в почве и воздухе. Могут вызывать
зигомикоз (мукоромикоз) легких, головного мозга и других органов человека.
При бесполом размножении зигомицет на плодоносящей гифе
(спорангиеносце) образуется спорангий - шаровидное утолщение с оболочкой,
содержащее многочисленные спорангиоспоры (рис. 2.6, 2.7). Половое
размножение у зигомицетов происходит с помощью зигоспор.
Аскомицеты (сумчатые грибы) имеют септированный мицелий (кроме
одноклеточных дрожжей). Свое название они получили от основного органа
плодоношения - сумки, или аска, содержащего 4 или 8 гаплоидных половых
спор (аскоспор).
К аскомицетам относятся отдельные представители (телеоморфы)
родов Aspergillus и Penicillium. Большинство грибов родов Aspergillus,
Penicillium являются анаморфами, т.е. размножаются только бесполым путем с
помощью бесполых спор - конидий (рис. 2.8, 2.9) и должны быть отнесены по
этому признаку к несовершенным грибам. У грибов рода Aspergillus на концах
плодоносящих гиф, конидиеносцах, имеются утолщения - стеригмы, фиалиды,
на которых образуются цепочки конидий («леечная плесень»).

Рис. 2.6. Грибы рода Mucor (рис. А.С. Быкова)

Рис. 2.7. Грибы рода Rhizopus. Развитие спорангия, спорангиоспор и ризоидов
У грибов рода Penicillium (кистевик) плодоносящая гифа напоминает кисточку,
так как из нее (на конидиеносце) образуются утолщения, разветвляющиеся на
более мелкие структуры - стеригмы, фиалиды, на которых находятся цепочки
конидий. Некоторые виды аспергилл могут вызывать аспергиллезы и
афлатоксикозы, пенициллы могут вызывать пенициллиозы.
Представителями аскомицетов являются телеоморфы родов Trichophyton,
Microsporum, Histoplasma, Blastomyces, а также дрожжи
(род Saccharomyces, телеоморфы многих видов рода Candida).

Рис. 2.8. Грибы рода Penicillium. Цепочки конидий отходят от фиалид
36

Рис. 2.9. Грибы рода Aspergillus fumigatus. От фиалид отходят цепочки
конидий
Дрожжи - одноклеточные грибы, утратившие способность к образованию
истинного мицелия; имеют овальную форму клеток диаметром 3-15 мкм. Они
размножаются почкованием, бинарным делением на две равные клетки или
половым путем с образованием аскоспор. Заболевания, вызываемые
некоторыми видами дрожжей, получили название дрожжевых микозов. К
аскомицетам относятся возбудитель пневмоцистной пневмонии Pneumocystis
(carinii) jiroveci и возбудитель эрготизма (спорынья Claviceps
purpurea), паразитирующий на злаках.
Базидиомицеты включают шляпочные грибы. Они имеют септированный
мицелий и образуют половые споры - базидиоспоры путем отшнуровывания от
базидия - концевой клетки мицелия, гомологичной аску. К базидиомицетам
относятся некоторые дрожжи, например телеоморфы Cryptococcus neoformans.
37

Дейтеромицеты являются несовершенными грибами (Fungi
imperfecti, анаморфные грибы, конидиальные грибы). Это условный,
формальный таксон грибов, объединяющий грибы, не имеющие полового
размножения. Недавно вместо термина «дейтеромицеты» предложен термин
«митоспоровые грибы» - грибы, размножающиеся неполовыми спорами, т.е.
путем митоза. При установлении факта полового размножения несовершенных
грибов их переносят в один из известных типов Ascomycota или Basidiomycota, присваивая название телеоморфной формы.
Дейтеромицеты имеют септированный мицелий, размножаются только путем
бесполого формирования конидий. К дейтеромицетам относятся
несовершенные дрожжи (дрожжеподобные грибы), например некоторые грибы
рода Candida, поражающие кожу, слизистые оболочки и внутренние органы
(кандидоз). Они имеют овальную форму, диаметр 2-5 мкм, делятся
почкованием, образуют псевдогифы (псевдомицелий) в виде цепочек из
удлиненных клеток, иногда образуют гифы. Для Candida albicans характерно
образование хламидоспор (рис. 2.10). К дейтеромицетам относят также другие
грибы, не имеющие полового способа размножения, относящиеся к
родам Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus,
Phialophora, Fonsecaeа, Exophiala, Cladophialophora, Bipolaris, Exerohilum,
Wangiella, Alrernaria и др.

Рис. 2.10. Грибы рода Candida albicans (рис. А.С. Быкова)
2.4. Строение и классификация простейших
Простейшие относятся к домену Eukarya, царству
животных (Animalia), подцарству Protozoa. Недавно предложено выделить
простейшие в ранг царства Protozoa.
Клетка простейших окружена мембраной (пелликулой) - аналогом
цитоплазматической мембраны клеток животных. Она имеет ядро с ядерной
38

оболочкой и ядрышком, цитоплазму, содержащую эндоплазматический
ретикулум, митохондрии, лизосомы и рибосомы. Размеры простейших
колеблются от 2 до 100 мкм. При окраске по Романовскому-Гимзе ядро
простейших имеет красный, а цитоплазма - голубой цвет. Простейшие
передвигаются с помощью жгутиков, ресничек или псевдоподий, некоторые из
них имеют пищеварительные и сократительные (выделительные) вакуоли. Они
могут питаться в результате фагоцитоза или образования особых структур. По
типу питания они разделяются на гетеротрофы и аутотрофы. Многие
простейшие (дизентерийная амеба, лямблии, трихомонады, лейшмании,
балантидии) могут расти на питательных средах, содержащих нативные белки и
аминокислоты. Для их культивирования используют также культуры клеток,
куриные эмбрионы и лабораторных животных.
Простейшие размножаются бесполым путем - двойным или множественным
(шизогония) делением, а некоторые и половым путем (спорогония). Одни
простейшие размножаются внеклеточно (лямблии), а другие - внутриклеточно
(плазмодии, токсоплазма, лейшмании). Жизненный цикл простейших
характеризуется стадийностью - образованием стадии трофозоита и стадии
цисты. Цисты - покоящиеся стадии, устойчивые к изменению температуры и
влажности. Кислотоустойчивостью отличаются цисты Sarcocystis,
Cryptosporidium и Isospora.
Ранее простейшие, вызывающие заболевания у человека, были представлены 4
типами1 (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora). Эти типы
недавно реклассифицированы на большее количество, появились новые царства
- Protozoa и Chromista (табл. 2.2). В новое царство Chromista (хромовики)
вошли некоторые простейшие и грибы (бластоцисты, оомицеты
и Rhinosporidium seeberi). Царство Protozoa включает амебы, жгутиконосцы,
споровики и реснитчатые. Они подразделены на различные типы, среди
которых различают амебы, жгутиконосцы, споровики и реснитчатые.
1

Тип Sarcomastigophora состоял из
подтипов Sarcodina и Mastigophora. Подтип Sarcodina (саркодовые) включал
дизентерийную амебу, а подтип Mastigophora (жгутиконосцы) - трипаносомы,
лейшмании, лямблию и трихомонады. Тип Apicomplexa включал
класс Sporozoa (споровики), куда входили плазмодии малярии, токсоплазма,
криптоспоридии и др. Тип Ciliophora включает балантидии, а тип Microspora микроспоридии.
Таблица 2.2. Представители царств Protozoa и Chromista, имеющие
медицинское значение

Окончание табл. 2.2

К амебам относятся возбудитель амебиаза человека - амебной
дизентерии (Entamoeba histolytica), свободно живущие и непатогенные амебы
(кишечная амеба и др.). Амебы размножаются бинарно бесполым путем. Их
жизненный цикл состоит из стадии трофозоита (растущая, подвижная клетка,
малоустойчивая) и стадии цисты. Трофозоиты передвигаются с помощью
40

псевдоподий, которые захватывают и погружают в цитоплазму питательные
вещества. Из трофозоита образуется циста, устойчивая к внешним факторам.
Попав в кишечник, она превращается в трофозоит.
Жгутиконосцы характеризуются наличием жгутиков: у лейшманий один
жгутик, у трихомонад 4 свободных жгутика и один жгутик, соединенный с
короткой ундулирующей мембраной. Ими являются:
• жгутиконосцы крови и тканей (лейшмании - возбудители лейшманиозов;
трипаносомы - возбудители сонной болезни и болезни Шагаса);
• жгутиконосцы кишечника (лямблия - возбудитель лямблиоза);
• жгутиконосцы мочеполового тракта (трихомонада влагалищная возбудитель трихомоноза).
Споровики включают различные паразиты:
• кровяные паразиты (плазмодии малярии и бабезии - возбудители
пироплазмоза);
• кишечные и тканевые паразиты (токсоплазма - возбудитель токсоплазмоза,
криптоспоридии - возбудители криптоспоридиоза и др.).
Паразиты имеют апикальный комплекс, позволяющий паразитам проникнуть в
клетку хозяина. Каждый из них имеет сложное строение и свои особенности
жизненного цикла. Так, например, жизненный цикл возбудителя малярии
характеризуется чередованием полового (в организме комаров Anopheles) и
бесполого (в клетках печени и эритроцитах человека, где они размножаются
путем множественного деления) размножения.
Реснитчатые представлены балантидиями, которые поражают толстую кишку
человека (балантидиазная дизентерия). Балантидии имеют стадию трофозоита и
цисты. Трофозоит подвижен, имеет многочисленные реснички, более тонкие и
короткие, чем жгутики.
Микроорганизмы с неуточненным родством представлены микроспоридиями многочисленными видами маленьких облигатных внутриклеточных паразитов,
вызывающих у ослабленных людей диарею и поражение различных органов.
Эти паразиты имеют особые споры с инфекционным материалом спороплазмой.
2.5. Строение и классификация вирусов
Вирусы - мельчайшие микробы, относящиеся к царству Virae (от лат. virus - яд).
Они не имеют клеточного строения и состоят из ДНКили РНК-генома,
окруженного белками. Являясь автономными генетическими структурами и
облигатными внутриклеточными паразитами, вирусы размножаются в
цитоплазме или ядре клетки и не имеют собственной метаболической системы.
Для них характерен особый разобщенный (дизъюнктивный) способ
размножения (репродукции): в разных частях вирусинфицированной клетки
41

синтезируются вирусные компоненты, а затем происходят их сборка и
формирование вирусных частиц. Зрелая вирусная частица называется
вирионом.
Структуру вирусов из-за их малых размеров изучают с помощью электронной
микроскопии как вирионов, так и их ультратонких срезов. Размеры вирусов
(вирионов) определяют напрямую с помощью электронной микроскопии или
косвенно методом ультрафильтрации через фильтры с известным диаметром
пор, методом ультрацентрифугирования. Размер вирусов колеблется от 15 до
400 нм (1 нм равен 1/1000 мкм): к маленьким вирусам, размер которых сходен с
размером рибосом, относят парвовирусы и вирус полиомиелита, а к наиболее
крупным - вирус натуральной оспы (350 нм). Вирусы отличаются по форме
вирионов, которые имеют вид палочек (вирус табачной мозаики), пули (вирус
бешенства), сферы (вирусы полиомиелита, ВИЧ), нити (филовирусы),
сперматозоида (многие бактериофаги).
Вирусы поражают воображение своим разнообразием структуры и свойств. В
отличие от клеточных геномов, которые содержат однородную двунитевую
ДНК, вирусные геномы чрезвычайно разнообразны. Различают ДНК- и РНКсодержащие вирусы, которые гаплоидны, т.е. имеют один набор генов.
Диплоидный геном имеют только ретровирусы. Геном вирусов содержит от 6
до 200 генов и представлен различными видами нуклеиновых кислот:
двунитевыми, однонитевыми, линейными, кольцевыми, фрагментированными.
Среди однонитевых РНК-содержащих вирусов различают геномные плюс-нить
РНК и минус-нить РНК (полярность РНК). Плюс-нить (позитивная нить) РНК
этих вирусов, кроме геномной (наследственной) функции, выполняет функцию
информационной, или матричной РНК (иРНК, или мРНК); она является
матрицей для белкового синтеза на рибосомах инфицированной клетки. Плюснить РНК является инфекционной: при введении в чувствительные клетки она
способна вызвать инфекционный процесс. Минус-нить (негативная нить) РНКсодержащих вирусов выполняет только наследственную функцию; для синтеза
белка на минус-нити РНК синтезируется комплементарная ей нить. У
некоторых вирусов РНК-геном является амбиполярным (ambisense от
греч. амби - с обеих сторон, двойная комплементарность), т.е. содержит плюси минус-сегменты РНК.
Геном вирусов может включаться в геном клетки в виде провируса, проявляя
себя генетическим паразитом клетки. Нуклеиновые кислоты некоторых
вирусов, например вирусов герпеса, могут находиться в цитоплазме
инфицированных клеток, напоминая плазмиды. Для вирусов характерно
наличие структурных и неструктурных белков. Неструктурные белки
участвуют в репродукции вирусов, а структурные белки обусловливают
строение вирусов. Вирусы имеют как вирусспецифические белки, так и
клеточные белки, захваченные вирусом при репродукции в клетке хозяина.
Липиды и полисахариды имеют в своем составе главным образом сложные
вирусы.
42

Различают простые вирусы (например, вирус гепатита А) и сложные вирусы
(например, вирусы гриппа, герпеса, коронавирусы).
Простые, или безоболочечные, вирусы имеют только нуклеиновую кислоту,
связанную с белковой структурой, называемой капсидом (от лат. capsa футляр). Протеины, связанные с нуклеиновой кислотой, известны как
нуклеопротеины, а ассоциация вирусных протеинов капсида вируса с вирусной
нуклеиновой кислотой названа нуклеокапсидом. Некоторые простые вирусы
могут формировать кристаллы (например, вирус ящура).
Капсид включает повторяющиеся морфологические субъединицы - капсомеры,
скомпонованные из нескольких полипептидов. Нуклеиновая кислота вириона,
связываясь с капсидом, образует нуклеокапсид. Капсид защищает нуклеиновую
кислоту от деградации. У простых вирусов капсид участвует в прикреплении
(адсорбции) к клетке хозяина. Простые вирусы выходят из клетки в результате
ее разрушения (лизиса).
Сложные, или оболочечные, вирусы (рис. 2.11), кроме капсида, имеют
мембранную двойную липопротеиновую оболочку (синоним: суперкапсид, или
пеплос), которая приобретается путем почкования вириона через мембрану
клетки, например через плазматическую мембрану, мембрану ядра или
мембрану эндоплазматического ретикулума. На оболочке вируса расположены
гликопротеиновые шипы, или шипики, пепломеры. Разрушение оболочки
эфиром и другими растворителями инактивирует сложные вирусы. Под
оболочкой некоторых вирусов находится матриксный белок (М-белок).
Вирионы имеют спиральный, икосаэдрический (кубический) или сложный тип
симметрии капсида (нуклеокапсида). Спиральный тип симметрии обусловлен
винтообразной структурой нуклеокапсида (например, у вирусов гриппа,
коронавирусов): капсомеры уложены по спирали вместе с нуклеиновой
кислотой. Икосаэдрический тип симметрии обусловлен образованием
изометрически полого тела из капсида, содержащего вирусную нуклеиновую
кислоту (например, у вируса герпеса).
Капсид и оболочка (суперкапсид) защищают вирионы от воздействия
окружающей среды, обусловливают избирательное взаимодействие
(адсорбцию) своими рецепторными белками с определенными клетками, а
также антигенные и иммуногенные свойства вирионов.

Рис. 2.11. Строение оболочечных вирусов с икосаэдрическим (а) и спиральным
(б) капсидом
Внутренние структуры вирусов называют сердцевиной. У аденовирусов
сердцевина состоит из гистоноподобных белков, связанных с ДНК, у
реовирусов - из белков внутреннего капсида.
Лауреат Нобелевской премии Д. Балтимор предложил систему балтиморской
классификации, основанной на механизме синтеза мРНК. Эта классификация
размещает вирусы в 7 группах (табл. 2.3). Международный комитет на
таксономии вирусов (ICTV) принял универсальную систему классификации,
которая использует такие таксономические категории, как семейство (название
оканчивается на viridae), подсемейство (название оканчивается на virinae), род
(название оканчивается на virus). Вид вируса не получил биноминального
названия, как у бактерий. Вирусы классифицируют по типу нуклеиновой
кислоты (ДНК или РНК), ее структуре и количеству нитей. Они имеют
двунитевые или однонитевые нуклеиновые кислоты; позитивную (+),
негативную (-) полярность нуклеиновой кислоты или смешанную полярность
нуклеиновой кислоты, амбиполярную (+, -); линейную или циркулярную
нуклеиновую кислоту; фрагментированную или нефрагментированную
нуклеиновую кислоту. Учитывают также размер и морфологию вирионов,
44

количество капсомеров и тип симметрии нуклеокапсида, наличие оболочки
(суперкапсида), чувствительность к эфиру и дезоксихолату, место размножения
в клетке, антигенные свойства и др.
Таблица 2.3. Основные вирусы, имеющие медицинское значение

Продолжение табл. 2.3

Окончание табл. 2.3

Вирусы поражают животных, бактерии, грибы и растения. Являясь основными
возбудителями инфекционных заболеваний человека, вирусы также участвуют
в процессах канцерогенеза, могут передаваться различными путями, в том
числе через плаценту (вирус краснухи, цитомегаловирус и др.), поражая плод
человека. Они могут приводить и к постинфекционным осложнениям развитию миокардитов, панкреатитов, иммунодефицитов и др.
К неклеточным формам жизни, кроме вирусов, относят прионы и вироиды.
Вироиды - небольшие молекулы кольцевой, суперспирализованной РНК, не
содержащие белок и вызывающие заболевания растений. Патологические
прионы - инфекционные белковые частицы, вызывающие особые
конформационные болезни в результате изменения структуры нормального
47

клеточного прионового протеина (PrPc), который имеется в организме
животных и человека. PrPсвыполняет регуляторные функции. Его кодирует
нормальный прионовый ген (PrP-ген), расположенный в коротком плече 20-й
хромосомы человека. Прионные болезни протекают по типу трансмиссивных
губкообразных энцефалопатий (болезнь Крейтцфельда-Якоба, куру и др.). При
этом прионный протеин приобретает другую, инфекционную форму,
обозначаемую как PrPsc(sc от scrapie - скрепи - прионная инфекция овец и коз).
Этот инфекционный прионный протеин имеет вид фибрилл и отличается от
нормального прионного протеина третичной или четвертичной структурой.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
А. Отметьте микробы, являющиеся прокариотами:
1. Грибы.
2. Вирусы.
3. Бактерии.
4. Прионы.
Б. Отметьте отличительные особенности прокариотической клетки:
1. Рибосомы 70S.
2. Наличие пептидогликана в клеточной стенке.
3. Наличие митохондрий.
4. Диплоидный набор генов.
В. Отметьте составные компоненты пептидогликана:
1. Тейхоевые кислоты.
2. N-ацетилглюкозоамин.
3. Липополисарид.
4. Тетрапептид.
Г. Отметьте особенности строения клеточной стенки грамотрицательных
бактерий:
1. Мезодиаминопимелиновая кислота.
2. Тейхоевые кислоты.
3. ЛПС.
4. Белки-порины.
Д. Назовите функции спор у бактерий:
1. Сохранение вида.
48

2. Жароустойчивость.
3. Расселение субстрата.
4. Размножение.
Е. Назовите облигатные внутриклеточные паразиты:
1. Риккетсии.
2. Актиномицеты.
3. Спирохеты.
4. Хламидии.
Ж. Назовите особенности актиномицет:
1. Имеют термолабильные споры.
2. Грамположительные бактерии.
3. Отсутствует клеточная стенка.
4. Имеют извитую форму.
З. Назовите особенности спирохет:
1. Грамотрицательные бактерии.
2. Имеют двигательный фибриллярный аппарат.
3. Имеют извитую форму.
4. Являются абсолютными паразитами.
И. Назовите простейшие, обладающие апикальным комплексом, позволяющим
проникать внутрь клетки:
1. Малярийный плазмодий.
2. Амебы.
3. Токсоплазма.
4. Криптоспоридии.
К. Назовите отличительную особенность сложноорганизованных вирусов:
1. Два типа нуклеиновой кислоты.
2. Наличие липидной оболочки.
3. Двойной капсид.
4. Наличие неструктурных белков.
Л. Отметьте высшие грибы:
1. Mucor.
49

2. Candida.
3. Penicillium.
4. Aspergillus.
ГЛАВА 3. ФИЗИОЛОГИЯ МИКРОБОВ
3.1. Физиология бактерий
Физиология бактерий включает метаболизм бактерий, т.е. питание, получение
энергии, рост и размножения бактерий, а также их взаимодействие с
окружающей средой. Метаболизм бактерий лежит в основе изучения и
разработки методов их культивирования, получения чистых культур и их
идентификации. Выяснение физиологии патогенных и условно-патогенных
бактерий важно для изучения патогенеза вызываемых ими инфекционных
болезней, постановки микробиологического диагноза, лечения и профилактики
инфекционных заболеваний, регуляции взаимоотношения человека с
окружающей средой, а также для использования бактерий в
биотехнологических процессах с целью получения биологически активных
веществ.
3.1.1. Питание бактерий
Химический состав бактериальной клетки
Бактериальная клетка на 80-90% состоит из воды и только 10% приходится на
долю сухого вещества. Вода в клетке находится в свободном или связанном
состоянии. Она выполняет механическую роль в обеспечении тургора,
участвует в гидролитических реакциях. Удаление воды из клетки путем
высушивания приводит к приостановке процессов метаболизма, прекращению
размножения, а для многих микроорганизмов губительно. В то же время
особый способ высушивания микроорганизмов в вакууме из замороженного
состояния (лиофилизация) обеспечивает сохранение жизнеспособности
большинства микроорганизмов. Лиофилизация используется для
приготовления проб, пригодных для длительного хранения.
В сухом веществе бактерий 52% составляют белки, 17% - углеводы, 9% липиды, 16% - РНК, 3% - ДНК и 3% - минеральные вещества.
Белки являются ферментами, а также составной частью клетки, входят в состав
цитоплазматической мембраны (ЦПМ) и ее производных, клеточной стенки,
жгутиков, спор и некоторых капсул. Некоторые бактериальные белки являются
антигенами и токсинами бактерий. В состав белков бактерий входят
отсутствующие у человека D-аминокислоты, а также диаминопимелиновая
кислота.
Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде моно-, ди-,
олигосахаров и полисахаридов, а также входят в состав комплексных
50

соединений с белками, липидами и другими соединениями. Полисахариды
входят в состав некоторых капсул, клеточной стенки; крахмал и гликоген
являются запасными питательными веществами. Некоторые полисахариды
принимают участие в формировании антигенов.
Липиды или жиры входят в состав ЦПМ и ее производных, клеточной стенки
грамотрицательных бактерий, а также служат запасными веществами, входят в
состав эндотоксина грамотрицательных бактерий, в составе ЛПС формируют
антигены. В бактериальных жирах преобладают длинноцепочечные (С14-С18)
насыщенные жирные кислоты и ненасыщенные жирные кислоты, содержащие
одну двойную связь. Сложные липиды представлены фосфатидилинозитом,
фосфатидилглицерином и фосфатидилэтаноламином. У некоторых бактерий в
клетке находятся воски, эфиры миколовой кислоты. Микоплазмы единственные представители царства Procaryotae, имеющие в составе ЦПМ
стеролы. Остальные бактерии в составе ЦПМ и ее производных не имеют
стеролов.
В бактериальной клетке присутствуют все типы РНК: иРНК, транспортная РНК
(тРНК), рРНК, менее известная антисенс РНК (асРНК). Молекулы асРНК пока
не обнаружены в клетках эукариот. CD об асРНК записана в хромосоме, в так
называемых антисенс-генах. АсРНК принимает активное участие в регуляции
различных клеточных процессов, в том числе репликации ДНК бактерий,
вирусов, плазмид и танспозонов. асРНК представляет собой короткую
молекулу, комплементарную определенному участку иРНК, и, соединяясь с
ней, блокирует процесс синтеза белка. При этом в клетке подобные комплексы
могут накапливаться, и при диссоциации асРНК и иРНК одновременно
начинается синтез белка на большом числе однотипньгх матриц.
Искусственные молекулы асРНК пытаются использовать для борьбы с
бактериями за счет угнетения ими синтеза в клетке определенных жизненно
важных белков.
Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды - это те строительные блоки, из
которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Кроме того, пуриновые и
пиримидиновые нуклеотиды входят в состав многих коферментов и служат для
активации и переноса аминокислот, моносахаров, органических кислот.
ДНК выполняет в бактериальной клетке наследственную функцию. Молекула
ДНК построена из двух полинуклеотидных цепочек. Каждый нуклеотид
состоит из азотистого основания, сахара дезоксирибозы и фосфатной группы
(рис. 3.1, б). Азотистые основания представлены пуринами (аденин, гуанин) и
пиримидинами (тимин, цитозин). Каждый нуклеотид обладает полярностью. У
него имеется дезоксирибозный З'-конец и фосфатный 5'-конец. Нуклеотиды
соединяются в полинуклеотидную цепочку посредством фосфодиэфирных
связей между 5'-концом одного нуклеотида и З'-концом другого (рис. 3.1, а).
Соединение цепей обеспечивается водородными связями между
комплементарными азотистыми основаниями: аденина с тимином, гуанина с
цитозином. Нуклеотидные цепи антипараллельны: на каждом из концов
51

линейной молекулы ДНК расположены 5'-конец одной цепи и З'-конец другой
цепи. Процентное содержание ГЦ-пар в ДНК определяет степень родства
между бактериями и используется при определении таксономического
положения бактерий.

Рис. 3.1. Строение ДНК и ее элементов (объяснение в тексте)
Минеральные вещества обнаруживаются в золе, полученной после сжигания
клеток. В большом количестве представлены N, S, Р, Са, К, Mg, Fe, Mn, а также
микроэлементы Zn, Cu, Co, Ва.
Азот входит в состав белков, нуклеотидов, коферментов. Сера входит в виде
сульфгидрильных групп в структуру белков. Фосфор в виде фосфатов
представлен в нуклеиновых кислотах, АТФ, коферментах. В качестве
активаторов ферментов используются ионы Mg, Fe, Mn. Ионы К и Mg
необходимы для активации рибосом. Са является составной частью клеточной
стенки грамположительных бактерий. У многих бактерий имеются
сидерохромы, которые обеспечивают транспортировку ионов Fe внутрь клетки
в виде растворимых комплексных соединений.
Классификация бактерий по типам питания и способам получения энергии
Основной целью метаболизма бактерий является рост, т.е. координированное
увеличение всех компонентов клетки. Поскольку основными компонентами
бактериальной клетки являются органические соединения, белки, углеводы,
нуклеиновые кислоты и липиды, остов которых построен из атомов углерода,
то для роста требуется постоянный приток атомов углерода. В зависимости от
источника усвояемого углерода бактерии подразделяют на аутотрофы (от
греч. autos - сам, trophe - питание), которые используют для построения своих
клеток неорганический углерод, в виде СО2, и гетеротрофы (от греч. heteros другой), которые используют органический углерод. Легкоусвояемыми
52

источниками органического углерода являются гексозы, многоатомные спирты,
аминокислоты, липиды.
Белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты являются крупными
полимерными молекулами, которые синтезируются из мономеров в реакциях
поликонденсации, протекающих с поглощением энергии. Поэтому для
восполнения своей биомассы бактериям, помимо источника углерода,
требуется источник энергии. Энергия запасается бактериальной клеткой в
форме молекул АТФ.
Организмы, для которых источником энергии является свет,
называются фототрофами. Те организмы, которые получают энергию за счет
окислительно-восстановительных реакций, называются хемотрофами.
Среди хемотрофов выделяют литотрофы (от греч. lithos - камень), способные
использовать неорганические доноры электронов (Н2, NH3, H2S, Fe2+ и др.)
и органотрофы, которые используют в качестве доноров электронов
органические соединения.
Бактерии, изучаемые медицинской микробиологией,
являются гетерохемоорганотрофами. Отличительной особенностью этой
группы является то, что источник углерода у них является источником энергии.
Учитывая разнообразие микромира и типов метаболизма, далее изложение
материала ограничено рассмотрением метаболизма у гетерохемоорганотрофов.
Степень гетеротрофности у различных бактерий неодинакова. Среди бактерий
выделяют сапрофиты (от греч. sapros - гнилой, phyton - растение), которые
питаются мертвым органическим материалом и независимы от других
организмов, и паразиты (от греч. parasites - нахлебник) - гетеротрофные
микроорганизмы, получающие питательные вещества от макроорганизма.
Среди паразитов различают облигатные и
факультативные. Облигатные паразиты полностью лишены возможности жить
вне клеток макроорганизма. К ним относятся представители родов Rickettsia,
Coxiella, Ehrlichia, Chlamydia и др., размножающиеся только внутри клеток
макроорганизма. Факультативные паразиты могут жить и без хозяина и
размножаться, так же как и сапрофиты, на питательных средах in vitro, т.е. вне
организма.
Культивирование бактерий в системах in vitro осуществляется на питательных
средах. Искусственные питательные среды должны отвечать следующим
требованиям.
• Каждая питательная среда должна содержать воду, так как все процессы
жизнедеятельности бактерий протекают в воде.
• Для культивирования гетероорганотрофных бактерий в среде должен
содержаться органический источник углерода и энергии. Эту функцию
выполняют различные органические соединения: углеводы, аминокислоты,
органические кислоты, липиды. Наибольшим энергетическим потенциалом
53

обладает глюкоза, так как она непосредственно подвергается расщеплению с
образованием АТФ и ингредиентов для биосинтетических путей. Часто
используется в этих целях пептон - продукт неполного гидролиза белков,
состоящий из поли-, олиго- и дипептидов. Пептон также поставляет
аминокислоты для построения бактериальных белков.
• Для синтеза белков, нуклеотидов, АТФ, коферментов бактериям требуются
источники азота, серы, фосфаты и другие минеральные вещества, в том числе
микроэлементы. Источником азота может служить пептон; кроме того,
большинство бактерий способны использовать соли аммония в качестве
источника азота. Серу и фосфор бактерии способны утилизировать в виде
неорганических солей: сульфатов и фосфатов. Для нормального
функционирования ферментов бактериям требуются ионы Са2+, Mg2+, Mn2+,
Fe2+, которые добавляют в питательную среду в виде солей, чаще всего
фосфатов.
• Решающее значение для роста многих микроорганизмов имеет рН среды.
Поддерживание определенного рН имеет значение для предотвращения гибели
микроорганизмов от ими же образованных продуктов обмена.
• Среда должна обладать определенным осмотическим давлением.
Большинство бактерий способны расти на изотоничных средах, изотоничность
которых достигается добавлением NaCl в концентрации 0,87%. Некоторые
бактерии не способны расти на средах при концентрации соли в них ниже 1%.
Такие бактерии называются галофильными. Так как устойчивость к
осмотическому давлению определяется наличием у бактерий клеточной стенки,
бактерии, лишенные клеточной стенки, микоплазмы L-формы, могут расти на
питательных средах, содержащих гипертонический раствор, обычно сахарозы.
При необходимости к питательной среде добавляют факторы роста,
ингибиторы роста определенных бактерий, субстраты для действия ферментов,
индикаторы.
• Питательные среды должны быть стерильными.
В зависимости от консистенции питательные среды могут быть жидкими,
полужидкими и плотными. Плотность среды достигается добавлением агара.
Агар - полисахарид, получаемый из водорослей. Он плавится при температуре
100 °С, но при охлаждении остывает при температуре 45-50 °С. Агар добавляют
в концентрации 0,5% для полужидких сред и 1,5-2% для создания плотных
сред. В зависимости от состава и цели применения различают простые,
сложные, элективные, минимальные, дифференциально-диагностические и
комбинированные среды.
По составу питательные среды могут быть простыми и сложными. К простым
средам относятся пептонная вода, питательный бульон, мясопептонный агар.
На основе простых сред готовят сложные среды, например сахарный и
сывороточный бульоны, кровяной агар.
54

В зависимости от назначения среды подразделяются на элективные,
обогащения, дифференциально-диагностические. Под элективными понимают
среды, на которых лучше растет какой-то определенный микроорганизм.
Например, щелочной агар, имеющий рН 9,0, служит для выделения холерного
вибриона. Другие бактерии, в частности кишечная палочка, из-за высокого рН
на этой среде не растут.
Среды обогащения - это среды, которые стимулируют рост какого-то
определенного микроорганизма, ингибируя рост других. Например, среда,
содержащая селенит натрия, стимулирует рост бактерий
рода Salmonella, ингибируя рост кишечной палочки.
Дифференциально-диагностические среды служат для изучения
ферментативной активности бактерий. Они состоят из простой питательной
среды с добавлением субстрата, на который должен подействовать фермент, и
индикатора, меняющего свой цвет в результате ферментативного превращения
субстрата. Примером таких сред являются среды Гисса, используемые для
изучения способности бактерий ферментировать сахара.
Комбинированные питательные среды сочетают в себе элективную среду,
подавляющую рост сопутствующей флоры, и дифференциальную среду,
диагностирующую ферментативную активность выделяемого микроба.
Примером таких сред служат среда Плоскирева и висмут-сульфитный агар,
используемые при выделении патогенных кишечных бактерий. Обе эти среды
ингибируют рост кишечной палочки.
3.1.2. Ферменты бактерий
В основе всех метаболических реакций в бактериальной клетке лежит
деятельность ферментов, которые принадлежат к 6 классам: оксиредуктазы,
трансферазы, гидролазы, лигазы, лиазы, изомеразы. Ферменты, образуемые
бактериальной клеткой, могут как локализоваться внутри клетки эндоферменты, так и выделяться в окружающую среду экзоферменты. Экзоферменты играют большую роль в обеспечении
бактериальной клетки доступными для проникновения внутрь источниками
углерода и энергии. Большинство гидролаз являются экзоферментами, которые,
выделяясь в окружающую среду, расщепляют крупные молекулы пептидов,
полисахаридов, липидов до мономеров и димеров, способных проникнуть
внутрь клетки. Ряд экзоферментов, например гиалуронидаза, коллагеназа,
являются ферментами агрессии. Некоторые ферменты локализованы в
периплазматическом пространстве бактериальной клетки. Они участвуют в
процессах переноса веществ в бактериальную клетку. Ферментативный спектр
является таксономическим признаком, характерным для семейства, рода и в
некоторых случаях для видов. Поэтому определением спектра ферментативной
активности пользуются при установлении таксономического положения
бактерий. Наличие экзоферментов можно определить при помощи
дифференциально-диагностических сред. Для идентификации бактерий
55

разработаны специальные тест-системы, состоящие из набора
дифференциально-диагностических сред.
3.1.3. Энергетический метаболизм
Энергия в бактериальной клетке накапливается в форме молекул АТФ. У
хемоорганотрофных бактерий реакции, связанные с получением энергии в
форме АТФ, - это реакции окисления- восстановления, сопряженные с
реакциями фосфорилирования. Окисленный в этих реакциях углерод
выделяется клеткой в виде СО2. Для удаления отщепившегося в этих реакциях
водорода, который находится в форме восстановленного НАД, разные бактерии
используют различные возможности в зависимости от конечного акцептора
водорода (или электронов, что является эквивалентным понятием). В
зависимости от способа получения энергии у бактерий имеется несколько
типов метаболизма: окислительный, или дыхание; бродильный, или
ферментативный; смешанный. Тип метаболизма определяет не только реакции,
в результате которых образуется АТФ, но и конечные продукты этих реакций,
которые используются при идентификации бактерий, а также условия
культивирования бактерий.
При использовании в качестве источника углерода и энергии глюкозы или
других гексоз начальные этапы окисления глюкозы являются общими, как при
оксидативном, так и при бродильном метаболизме. К ним относятся пути
превращения глюкозы в пируват (при использовании в качестве источника
энергии отличных от глюкозы гексоз, или дисахаридов, они в результате
химических превращений вступают в цепь реакций, превращающих глюкозу в
пируват). Пируват, образовавшийся при расщеплении глюкозы, превращается
при участии кофакторов в активированную уксусную кислоту или
ацетилкоэнзим А. Последний окисляется в СО2 с отщеплением водорода в
цикле трикарбоновых кислот.
Цикл трикарбоновых кислот не только выполняет функцию конечного
окисления питательных веществ, но и обеспечивает процессы биосинтеза
многочисленными предшественниками: пируват α-кетоглутаровая, щавелевая и
янтарные кислоты - для синтеза аминокислот, щавелевоуксусная - для синтеза
пиримидиновых нуклеотидов, малонат - для синтеза аминокислот,
пиримидиновых нуклеотидов и жиров (рис. 3.2).
Окислительный метаболизм. Бактерии, обладающие окислительным
метаболизмом, энергию получают путем дыхания. Дыхание - процесс
получения энергии в реакциях окисления-восстановления, сопряженных с
реакциями окислительного фосфорилирования, при котором донорами
электронов могут быть органические (у органотрофов) и неорганические (у
литотрофов) соединения, а акцептором - только неорганические соединения.

Рис. 3.2. Схема обмена веществ у бактерий
У бактерий, обладающих окислительным метаболизмом, акцептором
электронов (или водорода [Н+]) является молекулярный кислород. В этом
случае пируват полностью окисляется в цикле трикарбоновых кислот до СО2.
Цикл трикарбоновых кислот выполняет функции поставщика как
предшественников для биосинтетических процессов, так и атомов водорода,
который в форме восстановленного НАД переносится на
молекулярный кислород через серию переносчиков, обладающих сложной
структурно оформленной мультиферментной системой - дыхательной
цепью. Дыхательная цепь у бактерий локализована в ЦПМ и во
внутриклеточных мембранных структурах.
Электрохимическую энергию бактерии получают в процессе переноса
электронов по окислительно-восстановительным цепям в мембране, в
результате чего происходит неравномерное распределение Н+ по обеим ее
сторонам. Переносчики электронов располагаются в мембране таким образом,
что во внешней среде происходит накопление ионов водорода (при этом
возникает подкисление среды), а в цитоплазме их число уменьшается, что
сопровождается подщелачиванием среды. Неравномерное распределение
положительно заряженных протонов (большее число на наружной и меньшее
на внутренней поверхности плазматической мембраны) приводит к
формированию расположенного поперек мембраны электрического поля,
мембранного потенциала. В результате при переносе электронов возникает
трансмембранный электрохимический градиент ионов водорода, обозначаемый
символом ΔμΗ+ и измеряемый в вольтах. Энергия мембранного потенциала
используется для синтеза локализованной в мембране АТФазой АТФ.
Энергия в форме ΔμΗ+ не теряется при ее запасании и может образовываться и
потребляться клеткой в условиях, когда невозможен синтез АТФ. В последние
годы показано, что аналогичным образом перераспределяются и атомы Na+ с
57

образованием энергии, обозначаемой как ΔμNa+. Данные формы энергии
тратятся преимущественно на движение бактерий (у подвижных форм) и
транспорт веществ в клетку и из нее.
Типичная цепь выглядит следующим образом: ЦТК → НАД(Н2) →
флавопротеид → хинон → цитохромы: b c a → О2.
Конечным этапом переноса электронов (протонов) по дыхательной цепи
является восстановление цитохромов а + а3 (цитохромоксидазы).
Цитохромоксидаза является конечной оксидазой, передающей электроны
на кислород. Образующиеся при окислении ФАД или хинонов протоны
связываются ионами О2- с образованием воды.
В то время как у эукариотов ферменты дыхательной цепи имеют относительно
постоянный состав, у бактерий встречаются вариации в составе дыхательной
цепи. У некоторых бактерий цитохромы отсутствуют и при контакте с
кислородом происходит непосредственный перенос водорода на кислород с
помощью флавопротеидов, конечным продуктом при этом оказывается
перекись водорода (Н2О2).
Помимо углеводов, прокариоты способны использовать другие органические
соединения, в частности белки, в качестве источника энергии, окисляя их
полностью до СО2 и Н2О.
Аминокислоты и белки также могут выступать в качестве энергетических
ресурсов. Их использование связано в первую очередь с определенными
ферментативными преобразованиями подготовительного характера. Белки
вначале вне клетки расщепляются протеолитическими ферментами на пептиды,
которые поглощаются клеткой и расщепляются внутриклеточными
пептидазами до аминокислот. Аминокислоты могут использоваться в
конструктивном метаболизме, а могут у аммонифицирующих бактерий
служить основным материалом в энергетических процессах при окислительном
дезаминировании, в результате которого происходят выделение аммиака и
превращение аминокислоты в кетокислоту, которая через цикл трикарбоновых
кислот вступает в конструктивный метаболизм.
Процесс аммонификации известен как гниение, при этом происходит
накопление продуктов, обладающих неприятным специфическим запахом
образующихся при этом первичных аминов. Гнилостные бактерии
осуществляют минерализацию белка, разлагая его до СО2, NH3, H2S. К
гнилостным бактериям относятся Proteus, Pseudomonas, Bacillus cereus.
Анаэробное дыхание. Некоторые бактерии обладают способностью
использовать в анаэробных условиях нитрат как конечный акцептор водорода.
Восстановление нитрата может происходить двумя путями: аммонификацией,
при которой нитрат превращается в аммиак, и денитрофикацией, при которой
происходит восстановление нитрата до молекулярного азота или закиси азота.
Этот процесс связан с деятельностью фермента нитратредуктазы.
58

Сульфатное дыхание. Использовать сульфат как конечный акцептор водорода
при анаэробном дыхании способна лишь небольшая группа бактерий,
включающая только два рода: Desulfovibrio, Desulfotomaculum. Эти бактерии
являются строгими анаэробами, они обитают в сероводородном иле и не имеют
значения в медицинской микробиологии. Они способны использовать в
качестве донора электронов молекулярный водород, поэтому их относят к
хемолитотрофам. Этим бактериям принадлежит ведущая роль в образовании
сероводорода в природе.
Бродильный (ферментативный) метаболизм. Ферментация, или брожение, процесс получения энергии, при котором отщепленный от субстрата водород
переносится на органические соединения. Кислород в процессе брожения
участия не принимает. Восстановленные органические соединения выделяются
в питательную среду и накапливаются в ней. Ферментироваться могут
углеводы, аминокислоты (за исключением ароматических), пурины,
пиримидины, многоатомные спирты. Не способны сбраживаться ароматические
углеводороды, стероиды, каротиноиды, жирные кислоты. Эти вещества
разлагаются и окисляются только в присутствии кислорода, в анаэробных
условиях они стабильны. Продуктами брожения являются кислоты, газы,
спирты.
При ферментации гексоз (глюкозы) пируват лишь частично окисляется в цикле
трикарбоновых кислот. Последний выполняет только функции поставщика
предшественников для биосинтетических процессов. Энергия в форме двух
молекул АТФ образуется в результате субстратного фосфорилирования,
протекающего при окислении триозофосфата в пируват. Отщепившийся от
субстрата водород, находящийся в форме восстановленного НАД, переносится
на пируват, превращая его в цепи реакций в этанол, кислоты, газы. Исходя из
природы конечных продуктов, различают несколько типов брожения
углеводов: спиртовое, молочнокислое, муравьинокислое, маслянокислое.
Спиртовое брожение встречается в основном у дрожжей. Конечными
продуктами являются этанол и СО2. Спиртовое брожение используется в
хлебопекарной промышленности и виноделии.
Молочнокислое брожение происходит у S. pyogenes, E. faecalis, S. Salivarius, а
также у бактерий родов Lactobacillus и Bifidobacterium. Продуктами этого типа
брожения являются молочная кислота, этанол и уксусная кислота. Продукты
молочнокислого брожения играют большую роль в формировании
колонизационной резистентности бактериями
рода Lactobacillus и Bifidobacterium, составляющих облигатную флору
кишечника. Молочнокислые бактерии широко используются в молочной
промышленности для получения молочнокислых продуктов, а также в создании
пробиотиков.
Муравьинокислое (смешанное) брожение встречается у представителей
семейств Enterobacteriaceae и Vibrionaceae. Различают два типа этого
брожения. При первом происходит расщепление пирувата с образованием через
59

цепь реакций муравьиной, янтарной и молочной кислот. Сильное
кислотообразование можно выявить реакцией с индикатором метиленовым
красным, который меняет окраску в сильнокислой среде. При втором типе
брожения образуется целый ряд кислот, однако главным продуктом брожения
являются ацетоин и 2,3-бутандиол, образующиеся через цепь реакций из двух
молекул пирувата. Эти вещества при взаимодействии с α-нафтолом в щелочной
среде вызывают образование окраски бурого цвета, что выявляется реакцией
Фогеса-Проскауэра, используемой при идентификации бактерий.
Маслянокислое брожение. Масляная кислота, бутанол, ацетон, изопропанол и
ряд других органических кислот, в частности уксусная, капроновая,
валериановая, пальмитиновая, являются продуктами сбраживания углеводов
сахаролитическими строгими анаэробами. Спектр этих кислот, определяемый
при помощи газожидкостной хроматографии, используется как экспресс-метод
при идентификации анаэробов.
Ферментация белков. Если для бактерий с бродильным метаболизмом
источником энергии служат белки, то такие бактерии называются
пептолитическими. Пептолитическими являются некоторые клостридии, в
частности С. histolyticum и C. botulinum. Пептолитические бактерии
гидролизуют белки и сбраживают аминокислоты. Многие аминокислоты
сбраживаются совместно с другими, при этом одна выполняет функцию
донора, а другая - функцию акцептора водорода. Аминокислота-донор
дезаминируется в кетокислоту, которая в результате окислительного
декарбоксилирования превращается в жирную кислоту.
3.1.4. Конструктивный метаболизм
Основные органические компоненты бактериальной клетки, как уже было
отмечено, синтезируются в реакциях полимеризации из строительных блоков:
аминокислот, фосфатов, сахаров, пуриновых и пиримидиновых оснований,
органических кислот. Поставщиками этих строительных блоков являются
промежуточные продукты основных путей энергетического метаболизма (см.
рис. 3.2). Среди бактерий выделяется группа,
называющаяся прототрофами, которые способны синтезировать все
компоненты клетки из одного источника углерода и энергии. Если бактерии
теряют способность образовывать какое-либо жизненно важное вещество
(аминокислоту, витамин, фактор роста и др.), участвующее в биосинтетических
процессах, то для их роста и размножения требуется его поступление в готовом
виде. Такие вещества называют фактором роста, а бактерии, возникшие, как
правило, в результате мутаций, - ауксотрофами.
Факторами роста являются аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые
основания, витамины, которые входят в состав простетических групп
коферментов.
Биосинтез аминокислот и синтез белка. Большинство бактерий обладают
способностью синтезировать все 20 аминокислот, из которых состоят белки.
Белки в бактериальной клетке выполняют ферментативную функцию, а также
60

являются составной частью структурных образований клетки: ЦПМ и ее
производных, клеточной стенки, жгутиков, капсулы и спор у некоторых
бактерий.
Углеродные скелеты аминокислот образуются из промежуточных продуктов
обмена. Исходным материалом служат промежуточные продукты
фруктозодифосфатного (ФДФ) и пентозофосфатного (ПФ) путей, цикл
трикарбоновых кислот: пируват, кетоглутаровая кислота, оксалоацетат,
фумарат, эритрозо-4-фосфат, рибозо- 4-фосфат. Аминогруппы вводятся в
результате непосредственного аминирования или переаминирования. Перевод
неорганического азота в органические соединения происходит всегда
через аммиак. Нитраты и нитриты и молекулярный азот предварительно
восстанавливаются в аммиак и только лишь после этого включаются в состав
органических соединений. В результате прямого аминирования образуются
лишь L-аланин, L-аспартат, L-глутамат и L-глугамин. Все остальные
аминокислоты получают свою аминогруппу в результате переаминирования с
одной из первичных аминокислот. Синтез белка осуществляется у бактерий так
же, как в клетках эукариот.
Синтез белка происходит на рибосомах и обычно подразделяется на три
процесса: инициацию, элонгацию и терминацию. Инициация синтеза белка
заключается в связывании мет-тРНК с малой субъединицей рибосомы с
последующим встраиванием инициирующего кодона иРНК. Элонгация
происходит за счет поочередного присоединения аминокислотных остатков к
растущей полипептидной цепи. Терминация наступает, когда синтез
полипептида достигает стоп-кодона. У E. coli известны три таких кодона: УАА,
УГА и УАГ. В результате действия факторов терминации происходят остановка
синтеза белка и диссоциация молекулы иРНК и рибосомы. Скорость синтеза
белка в микробной клетке очень велика, так как ДНК бактерий не отграничена
мембраной от цитоплазмы, не содержит интронов (участков ДНК, не несущих
информации) и соответственно у микробов отсутствуют вырезание их копий из
иРНК и сшивание копий экзонов (участков, кодирующих белки). В результате в
клетках прокариот не происходит физического разделения процессов синтеза
иРНК (транскрипции) и трансляции, поэтому оба процесса часто идут
одновременно: трансляция начинается раньше, чем завершена транскрипция.
Бактерии также способны одновременно синтезировать несколько идентичных
молекул на одной матрице иРНК. При этом иРНК связывается с несколькими
рибосомами с образованием комплекса, получившего название «полисомы».
Процесс синтеза белка представляет собой важную мишень для разнообразных
антимикробных препаратов. При этом антибиотики имеют различные мишени
и механизмы действия, например аминогликозиды и тетрациклины
соединяются с малой, а макролиды и линкозамиды - с большой субъединицей
рибосом. Белки, синтезируемые клеткой, могут использоваться внутри нее или
выделяться в окружающую среду или периплазматическое пространство
(грамотрицательные бактерии).
61

Многие годы считали, что после синтеза на рибосомах молекулы белков сами
приобретают нужную форму (третичную структуру). Сейчас мы знаем, что
большинство из них приобретают нужную конформацию молекулы с помощью
специальных белков, получивших название шаперонов. Молекулы шаперонов
не только обеспечивают правильное складывание белков, но и препятствуют
неправильному их закручиванию. Эти молекулы абсолютно необходимы для
поддержания нормальной жизнедеятельности клетки как эу-, так и прокариот.
Процесс укладки белковых молекул является энергетически зависимым и
сопровождается расходом энергии АТФ. Количество шаперонов резко
возрастает, когда клетка подвергается стрессорному воздействию различных
факторов внешней среды (температуры - тепловой шок, токсинов, нарушающих
метаболические реакции и др.) При этом шапероны защищают многие белки,
включая ДНК-полимеразы от разрушения. Еще одной важной функцией
шаперонов является их участие в транспорте белков через мембраны.
Биосинтез нуклеотидов. Пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды - это те
строительные блоки, из которых синтезируются нуклеиновые кислоты. Кроме
того, пуриновые и пиримидиновые нуклеотиды входят в состав многих
коферментов и служат для активации и переноса аминокислот, сахаров,
липидов в реакциях полимеризации. Исходным соединением для образования
пентозной части нуклеотидов служит рибозо-5-фосфат, образующийся в
ПФпути. Углеродный скелет пиримидинов происходит из аспартата, который
образуется в цикле трикарбоновых кислот. Атомы азота и аминогруппы
пуринов и аминосодержащих пиримидинов происходят из аспартата и
глутамина.
Ключевым промежуточным продуктом для биосинтеза жирных кислот является
ацетилкоэнзим А. Ключевыми промежуточными продуктами для синтеза
фосфолипидов является продукт ФДФпути - диоксиацетилфосфат,
восстанавливающийся в глицерол-3- фосфат, который соединяется с остатками
жирных кислот.
Биосинтез углеводов. Углеводы представлены в бактериальной клетке в виде
моно-, ди- и полисахаридов, а также комплексных соединений.
Синтез глюкозы происходит из пирувата за счет обратных реакций, путей
распада глюкозы. Для обхода реакций, идущих только в одном направлении,
имеются обходные пути, например глиоксилатный цикл.
3.1.5. Транспорт веществ
Транспорт веществ в бактериальную клетку
Для того чтобы питательные вещества могли подвергнуться превращениям в
цитоплазме клетки, они должны проникнуть в клетку через пограничные слои,
отделяющие клетку от окружающей среды. Ответственность за поступление в
клетку питательных веществ лежит на ЦПМ.
62

Существует два типа переноса веществ в бактериальную клетку: пассивный и
активный.
При пассивном переносе вещество проникает в клетку только по градиенту
концентрации. Затрат энергии при этом не происходит. Различают две
разновидности пассивного переноса: простую диффузию и облегченную
диффузию. Простая диффузия - неспецифическое проникновение веществ в
клетку, при этом решающее значение имеют величина молекул и
липофильность. Скорость переноса незначительна. Облегченная
диффузия протекает с участием белка-переносчика транслоказы. Скорость
этого способа переноса зависит от концентрации вещества в наружном слое.
При активном переносе вещество проникает в клетку против градиента
концентрации при помощи белка-переносчика пермеазы. При этом происходит
затрата энергии. Имеется два типа активного транспорта. При первом типе
активного транспорта небольшие молекулы (аминокислоты, некоторые сахара)
накачиваются в клетку и создают концентрацию, которая может в 100-1000 раз
превышать концентрацию этого вещества снаружи клетки. Второй механизм,
получивший название «транслокация радикалов» (фосфотрансферазный
путь), обеспечивает включение в клетку некоторых сахаров (например,
глюкозы, фруктозы), которые в процессе переноса фосфорилируются, т.е.
химически модифицируются. Для осуществления этих процессов в
бактериальной клетке локализуется специальная фосфотрансферная система,
составной частью которой является белок-переносчик, находящийся в активной
фосфорилированной форме. Фосфорилированный белок связывает свободный
сахар на наружной поверхности мембраны и транспортирует его в цитоплазму,
где сахар освобождается в виде фосфата. Поступив в клетку, органический
источник углерода и энергии вступает в цепь биохимических реакций, в
результате которых образуются АТФ и ингредиенты для биосинтетических
процессов. Биосинтетические (конструктивные) и энергетические процессы
протекают в клетке одновременно. Они тесно связаны между собой через
общие промежуточные продукты, которые называются амфиболитами.
Транспорт веществ из бактериальной клетки
В процессе жизнедеятельности бактериям требуется выделять в окружающую
среду различные белки и ферменты. Секретируемые белки необходимы для
жизнедеятельности бактерий. Они участвуют в построении клеточных
оболочек, жгутиков, пилей, расщепляют крупные полимерные молекулы,
используемые в качестве питательных веществ, до размеров, способных
проходить через бактериальную ЦПМ; осуществляют взаимодействие с
системами макроорганизма. У грамположительных микробов белки
секретируются непосредственно во внешнюю среду. А у грамотрицательных
бактерий они должны пересечь наружную мембрану. Наличие наружной
мембраны привело к формированию у грамотрицательных бактерий различных
по структуре и функциям систем секреции 5 типов.
63

Белки, секретируемые по I и III путям, пересекают внутреннюю
цитоплазматическую и наружные мембраны в один этап без участия sec-белков,
тогда как белки, секретируемые по II и IV путям, проходят через внутреннюю и
наружную мембрану отдельными этапами при участии sec-белков. Sec-белки
(транслоказы) являются небольшими белками в 30 аминокислот, которые
способны узнавать сигнальную последовательность, расположенную на Nтерминальном конце секретируемого белка, и связываться с ней сразу же после
завершения процесса трансляции, предотвращая включение секретируемого
белка в метаболизм клетки. В процессе транслокации белка, которая
сопровождается поглощением энергии, происходит отщепление пептидазой в
периплазматическом пространстве сигнальной последовательности, а в
результате взаимодействия с шаперонами происходит формирование
четвертичной структуры переносимого белка. Зрелый белок проходит через
пору в наружной мембране в окружающую среду. II тип секреции является
основным путем для секреции экстрацеллюлярных гидролитических ферментов
у грамотрицательных бактерий. У V. cholerae по этому пути выделяются
холерный токсин, нейраминидаза, гемагглютининпротеаза, а у P. aeruginosa эластаза, фосфолипаза С.
V тип секреции отличается от II типа тем, что в периплазматическом
пространстве из С-терминальной части секретируемого полипептида
формируется β-цилиндрическая структура, выполняющая роль поры, через
которую проходит N-терминальный конец. Внеклеточный протеолиз приводит
секретируемый белок в активное функциональное состояние. По этому пути
секретируются IgA-протеаза у N. gonorrhoeae, белок пертактин у B. pertussis.
I тип секреции протекает одноэтапно и требует наличия трех секреторных
белков: белка, формирующего в цитоплазматической мембране пору АТФазы;
белка ЦПМ, пронизывающего периплазматическое пространство; белка
клеточной стенки, формирующего пору.
Транспортные белки узнают секретируемый белок по наличию сигнальной
последовательности, расположенной на С-терминальном конце белка. Данным
путем секретируются в основном пороформирующие токсины: гемолизин,
металлопротеаза, а также внеклеточная аденилатциклаза у B. pertussis (рис. 3.3).
Особый интерес для медицинской микробиологии представляет III путь
секреции, возникший эволюционно у грамотрицательных бактерий для
транспорта из клетки компонентов жгутиков. Показано, что он используется
также для направленной доставки в клетку эукариот бактериальных белков. В
результате действия последних в клетке возникают различные нарушения
функций, приводящие в конечном счете к возникновению у человека
заболеваний. В процесс выделения молекул из клетки данным способом
вовлечено более 20 различных белков. Секреторная система третьего типа
(ТТСС) представляет шприцеподобную структуру (рис. 3.4), способную
инъецировать эффекторные молекулы непосредственно в цитозоль клеткихозяина. Белки ТТСС можно разделить на три группы: белки, формирующие
64

«шприц» ТТСС; белки транслокационного комплекса, обеспечивающие
транслокацию эффекторных молекул в цитоплазму клеток хозяина;
эффекторные белки, которые непосредственно оказывают модулирующее
действие на клетку-хозяина.

Рис. 3.3. Схема строения секреторных систем: I тип обеспечивает секрецию
формирующих поры токсинов (гемолизина); II тип обеспечивает секрецию
гидролитических ферментов, некоторых токсинов (энтеротоксин V.
cholerae), поверхностных структур (пили 4 типа); V тип обеспечивает
аутотранспорт белков у грамотрицательных бактерий

Рис. 3.4. Схема строения секреторной системы III типа у Salmonella: PrgH,
PrgK, InvG,H,J; PrgI - белки, формирующие шприц; Sip B, C, D - белки
транслокационного комплекса; SopA, B, E SipA; Spt - эффекторные белки
Белки транслокационных комплексов формируют поры в мембране клеткихозяина, создавая канал для доставки эффекторных молекул. Транслокация
через сформировавшийся канал в клетку-хозяина эффекторных молекул
происходит при участии белков-шоперонов.
Эффекторные белки вызывают реорганизацию цитоскелета клетки-хозяина, что
способствует проникновению бактерии в клетку-хозяина, а также вызывают
различные нарушения функций клеток хозяина, приводящие в конечном счете к
возникновению патологического процесса.
Экспрессия генов ТТСС регулируется различными транскрипционными
регуляторами, которые интегрируют сигналы окружающей среды, такие, как
осмомолярность, концентрация кислорода, рН, температура, концентрация
ионов Са. ТТСС имеется у Salmonella, Shigella, Yersinia, P. aeruginosa,
Chlamydia, некоторых патогенных E. coli.
Выделение молекул из клетки также осуществляется с помощью белковпереносчиков и фосфотрансферазным путем. Одним из вариантов
переносчиков можно считать белковые помпы, обеспечивающие выведение из
клеток ряда антимикробных препаратов, например тетрациклинов.
Фосфотрансферазный путь широко используется при выведении молекул,
необходимых для построения различных структур бактерий, расположенных
кнаружи от плазматической мембраны, в частности клеточной стенки, капсулы
и др. Некоторые из стадий подобного транспорта подавляются используемыми
в практике антимикробными препаратами, например транспорт через мембрану
N-ацетилглюкозамина блокируется гликопептидным антибиотиком
ванкомицином. Особым типом транспорта веществ из клеток бактерий является
недавно открытая секреция мембранных пузырьков. Хотя механизм их
выделения остается не совсем ясным, показано, что они могут содержать
липиды, белки, нуклеиновые кислоты и полисахариды, в том числе некоторые
бактериальные токсины.
3.1.6. Регуляция метаболизма у бактерий
Регуляция функций бактерий может приводить к появлению или исчезновению
активности, а также изменению ее уровня. Эффективность клеточных
регуляторных механизмов очень велика и обеспечивает максимально
экономичное использование питательных веществ, предупреждают
избыточный синтез промежуточных и конечных метаболитов и способствует
адаптации к изменяющимся условиям окружающей среды. Регуляторные
процессы в клетке происходят на разных уровнях и начинаются на уровне
генома. Изменение числа копий определенного гена приводит к повышению
синтеза закодированного в нем белка.
66

Регуляция на уровне транскрипции сводится к тому, что ряд генов бактерий
транскрибируется только в определенных условиях. Регуляция осуществляется
специальными транскрипционными факторами и компонентами глобальной
регуляторной сети. Под ее контролем находятся ответы микробной клетки на
изменения температуры и рН среды, наличие питательных веществ и
двухвалентных катионов (особенно Са2+), фаза роста культуры. На уровне
транскрипции регулируются III тип транспорта веществ из бактерий в клетку
хозяина и процессы, обеспечивающие поддержание жизнедеятельности клетки
в экстремальных для нее условиях. К последним относятся системы холодового
и теплового шока, адаптационная система, индуцибельная система репарации
ДНК (SOS-ответ) и др. Синтез белка этих систем начинается, когда клетка
попадает в неблагоприятные условия и образование молекул иРНК других
белков замедляется. Количество одного и того же фермента у бактерий в
разных условиях может изменяться от 1-2 молекул на клетку до нескольких
процентов от ее массы. Известны некоторые механизмы регуляции на уровне
транскрипции, связанные с регуляторными генами. Различают негативную и
позитивную регуляцию. При позитивной регуляции индуктор взаимодействует
с репрессором и освобождает ген-оператор. При негативной
регуляции происходит блокирование гена-оператора белком-репрессором.
В регуляции различных свойств бактерий в ответ на изменения условий
окружающей среды принимают участие так называемые двухкомпонентные
системы передачи сигнала. Основными компонентами системы проведения
сигнала являются сенсор, принимающий сигнал, которым обычно является
трансмембранная протеинкиназа, изменяющая свою активность под влиянием
фактора окружающей среды, и расположенный в цитозоле регулятор, который
она активирует и который, в свою очередь, влияет на экспрессию
соответствующих оперонов.
Регуляция на уровне ферментов осуществляется регуляцией интенсивности
ферментативных реакций. Скорость последних может регулироваться двумя
основными способами: путем изменения количества ферментов и путем
изменения их активности. Биосинтетические пути, опосредованные
конститутивными ферментами, регулируются аллостерическим
ингибированием активности первого фермента. Биосинтетические пути,
опосредованные индуцибельными ферментами, регулируются путем репрессии
их синтеза конечным продуктом.
Катаболические пути, опосредованные индуцибельными ферментами,
регулируются индукцией синтеза ферментов и катаболической репрессией, а
опосредованные конститутивными ферментами - посредством аллостерических
воздействий на их активность. АТФ в этом случае является отрицательным
эффектором, а аденозиндифосфат (АДФ) - положительным эффектором.
3.1.7. Морфогенез бактерий и их сообществ
Построение микробной клетки представляет собой сложный процесс,
включающий не только синтез компонентов и деление. Для формирования
67

нормальной клетки необходимо также образование всех структур,
расположенных кнаружи от плазматической мембраны, т.е. клеточной стенки,
жгутиков, ресничек капсулы и т.п. Морфогенез начинается с синтеза молекулпредшественниц в цитоплазме клеток. Эти молекулы представляют собой
компоненты будущих внешних структур. Синтезированные молекулы
различными путями переносятся через плазматическую мембрану. Компоненты
пептидогликана, например, переносятся за счет фосфотрансферазного пути,
некоторые белки - по II типу секреции. Компоненты жгутиков переносятся за
счет специальных белков - транслоказ, являющихся компонентами III типа
вывода белков из клетки. На поверхности мембраны перенесенные молекулы
собираются в блоки, которые, в свою очередь, транспортируются к конечному
месту своего расположения и формируют ту или иную внешнюю структуру.
Все этапы морфогенеза контролируются специфическими транспортными и
связующими белками, регулируются различными внешними и внутренними
факторами и являются мишенями действия ряда антимикробных препаратов.
Кроме компонентов клетки, во внешнюю среду также выносятся органические
молекулы, предназначенные для образования внеклеточного матрикса и
поверхностной пленки, отделяющей сообщества от внешней среды. Многие
стадии морфогенеза регулируются за счет активности связанных с мембраной
ферментов, работа которых, в свою очередь, зависит от различных факторов,
например температуры. Так, при 30 °С у мезофильных возбудителей болезней
человека не образуются полноценные капсулы и капсулоподобные оболочки,
реснички, функционально активные молекулы токсинов. Последние могут
накапливаться в клетке или периплазме в виде гигантских молекул протоксинов, у которых не происходит разрезания (ограниченный протеолиз),
делающего их функционально активными. Синтез самих молекулпредшественников при этом может не изменяться. Интересно, что после
возвращения микроба к оптимальной температуре нормальная структура всех
компонентов клетки восстанавливается обычно уже через 2-3 ч и микроб вновь
становится вирулентным.
3.1.8. Вторичный метаболизм
Хотя бактерии и клетки животных имеют в большинстве своем сходные пути
промежуточного метаболизма, ряду бактерий свойственны дополнительные
реакции, в ходе которых синтезируются различные уникальные соединения.
Совокупность подобных реакций получила название «вторичный метаболизм»,
а полученные в результате вещества - вторичные метаболиты. Наиболее
характерными примерами вторичных метаболитов являются антибиотики,
синтезируемые представителями ограниченного числа родов бактерий,
включающего Bacillus, Streptomyces и Nocardia.
3.1.9. Отношение к факторам окружающей среды
Отношение к температуре
68

Влияние температуры на бактерии в медицинской микробиологии имеет два
основных результата: возможность размножаться и сохранение
жизнеспособности. В последнем случае речь идет о возможности
восстановления способности к росту и размножению после пребывания при
экстремальных температурах (повышенных или пониженных) для данного
вида. Температурные условия на Земле различаются в широком диапазоне от 90
до 2500 °С, и всюду встречаются микробы, приспособившиеся к ним. Бактерии,
вызывающие болезни людей, максимально адаптированы к температуре тела
человека. В то же время некоторые из них могут жить и размножаться в
окружающей среде (воде, почве, организмах различных животных), в связи с
чем оптимальная температура для их роста может быть ниже или выше 37 °С.
По отношению к температуре роста бактерии принято разделять на три
основные группы: психрофилы, мезофилы и термофилы. Психрофилы живут и
размножаются при пониженных температурах (диапозон температур роста от
+10 до -20 °С). При этом строгие (облигатные) психрофилы неспособны
размножаться при температуре выше 20 °С, а факультативные имеют оптимум
роста от 22 до 30 °С. Именно в группе факультативных психрофилов
обнаружены возбудители болезней человека (например, возбудитель чумы Yersinia pestis, иерсиниоза - Yersinia enterocolitica, гнойно-воспалительных
процессов - Aeromonas spp.). Бактерии, растущие при низких температурах,
содержат повышенное количество ненасыщенных жирных кислот и имеют ряд
особенностей структуры ферментных белков, что позволяет им расти при
низких температурах. Мезофилы включают бактерии, температурный диапазон
роста которых находится между 10 и 45 °С, а диапазон оптимальных
температур роста лежит между 30 и 40 °С. Именно к этой группе относится
большинство возбудителей болезней человека, оптимальный рост которых
возможен при 37 °С. Термофилы представляют группу микробов, способных
расти при повышенных температурах. Различают термотолерантные
формы, для которых оптимальной температурой роста являются 37 °С, но
возможность роста, в отличие от мезофилов, сохраняется до 60
°С. Факультативные термофилы проявляют максимальный рост при 50-60 °С,
но также растут при 20-40 °С, в то время как облигатные термофилы не могут
расти при температуре ниже 40 °С; оптимальная температура для их
размножения 70 °С. Известны также экстремальные
термофилы, размножающиеся при температуре выше 80 °С. Ряд микробов,
являющихся экстремальными термофилами, относятся к доминиону Археи. В
строении термофилов одним из важнейших факторов, обеспечивающих
термоустойчивость, является структура их белков. Хотя среди термофилов пока
не найдены возбудители болезней человека, продукты их жизнедеятельности
используются в медицинской промышленности (протеазы, нанесенные на
перевязочный материал, для инфицированных ран) и при изготовлении
моющих средств (ферменты-биодобавки для очистки тканей от органических
молекул).
69

Сохранение жизнеспособности бактерий при различных температурах зависит
от строения клеток. Наиболее устойчивыми следует считать споры,
выживающие в широком диапазоне температур - от минусовых до температуры
кипящей воды. Вегетативные формы бактерий для выживания в условиях,
несколько отличающихся от оптимальных, используют дополнительные
индуцибельные генетические программы - системы холодового и теплового
шока, относящиеся к так называемым стрессовым системам. Особенности
чувствительности бактерий к температуре учитываются при дезинфекции и
стерилизации.
Отношение к кислотности среды
Одним из важных факторов, определяющих возможности жизни бактерий,
является кислотность среды (концентрация ионов водорода). Большинство
возбудителей болезней человека живут при рН среды от 4,0 до 9,0 с оптимумом
около 7,0. Вместе с тем известны микробы, предпочитающие щелочную среду
рН от 9,0 и выше (алкалофильные бактерии). К их числу можно отнести
возбудитель холеры - Vibrio cholera. Некоторые микробы растут только в
кислой среде при рН 4,0 и ниже (ацидофильные бактерии). Представители этой
группы микроорганизмов используются в пищевой промышленности для
получения молочнокислых продуктов. Известны микробы, устойчивые к
изменениям рН среды и способные сохранять жизнеспособность как в
сильнокислой, так и в сильнощелочной средах. К таким бактериям относятся
возбудители туберкулеза, проказы и микобактериозов (Mycobacterium spp), а
также актиномицеты и нокардии.
Отношение к молекулярному кислороду
Кислород, широко распространенный в природе, находится в свободном и
связанном состоянии. В клетках он находится в связанном состоянии в составе
воды и органических соединений. В атмосфере он присутствует в свободном
состоянии в виде молекулярной формы, объемная доля которого составляет
21%. По отношению к кислороду, а также по использованию его в процессах
получения энергии микроорганизмы подразделяются на три группы:
облигатные аэробы, облигатные анаэробы, факультативные анаэробы.
Облигатные аэробы растут и размножаются только в присутствии кислорода,
используют кислород для получении энергии путем кислородного дыхания.
Энергию получают оксидативным метаболизмом, используя кислород как
терминальный акцептор электронов в реакции, катализируемой
цитохромоксидазой.
Облигатные аэробы подразделяются на строгие аэробы, которые растут при
парциальном давлении воздуха, и микроаэрофилы, которые,
используя кислород в процессах получения энергии, растут при его
пониженном парциальном давлении. Это связано с тем, что у микроаэрофилов
имеются ферменты, которые инактивируются при контакте с сильными
70

окислителями и активны только при низких значениях парциального давления
кислорода, например фермент гидрогеназа.
Облигатные анаэробы не используют кислород для получения энергии. Тип
метаболизма у них бродильный, за исключением метаболизма у двух видов
бактерий: Desulfovibrio и Desulfotomaculum, которые относятся к
хемолитотрофам и обладают сульфатным дыханием. Облигатные анаэробы
подразделяются на две группы: строгие анаэробы и аэротолерантные. Строгие
анаэробы характеризуются тем, что молекулярный кислород для них токсичен:
он убивает микроорганизмы или ограничивает их рост. Энергию строгие
анаэробы получают маслянокислым брожением. К строгим анаэробам
относятся, например, некоторые клостридии (C. botulinum, C.
tetani), бактероиды.
Аэротолерантные микроорганизмы не используют кислород для получения
энергии, но могут существовать в его атмосфере. К ним относятся
молочнокислые бактерии, получающие энергию гетероферментативным
молочнокислым брожением.
Факультативные анаэробы способны расти и размножаться как в присутствии,
так и при отсутствии кислорода. Они обладают смешанным типом
метаболизма. Процесс получения энергии у них может происходить
кислородным дыханием в присутствии кислорода, а при его отсутствии
переключаться на брожение. Для этих бактерий характерно наличие
анаэробного нитратного дыхания.
Различное физиологическое отношение микроорганизмов к кислороду связано
с наличием у них ферментных систем, позволяющих существовать в атмосфере
кислорода. Следует отметить, что в окислительных процессах, протекающих в
атмосфере кислорода, при окислении флавопротеидов образуются токсичные
продукты: перекись водорода Н2О2 и закисный радикал кислорода О2- соединение, имеющее неспаренный электрон. Эти соединения вызывают
перекисное окисление ненасыщенных жирных кислот и окисление SH-групп
белков.
Для нейтрализации токсичных форм кислорода микроорганизмы, способные
существовать в его атмосфере, имеют защитные механизмы. У облигатных
аэробов и факультативных анаэробов накоплению закисного радикала О2препятствует фермент супероксиддисмутаза, расщепляющая закисный радикал
на перекись водорода и молекулярный кислород. Перекись водорода у этих
бактерий разлагается ферментом каталазой на воду и молекулярный кислород.
Аэротолерантные микроорганизмы не имеют супероксиддисмутазы, и ее
функцию восполняет высокая концентрация ионов марганца, который,
окисляясь под действием О2-, убирает тем самым супероксидный ион. Перекись
водорода у этих микроорганизмов разрушается ферментом пероксидазой в
катализируемых ею реакциях окисления органических веществ.
71

Строгие анаэробы не имеют ни каталазы, ни пероксидазы.
Однако супероксиддисмутаза встречается у многих строгих анаэробов, и
наличие этого фермента коррелирует с их устойчивостью к кислороду.
Некоторые строгие анаэробы (роды Bacteroides, Fusobacterium) не выносят
присутствия даже незначительного количества молекулярного кислорода, тогда
как некоторые представители рода Clostridium могут находиться в атмосфере
кислорода. Для культивирования строгих анаэробов создаются условия,
позволяющие удалять атмосферный кислород: использование специальных
приборов, анаэростатов и анаэробных боксов, добавление в питательные среды
редуцирующих кислород веществ, например тиогликолята натрия,
использование поглотителей кислорода.
Отношение к излучению
Важнейшим естественным источником излучения для Земли является
солнечная радиация. Поверхности Земли достигают преимущественно волны
длиной от 300 нм и более, поскольку более короткие волны задерживаются
атмосферой. Свет в диапазоне от 300 до 1000 нм, приходящийся в основном на
видимый свет, оказывает заметное влияние на жизнь различных прокариотов,
включая бактерии - возбудителей болезней человека. Излучение в этом
диапазоне индуцирует в бактериальной клетке процессы фотореактивации,
необходимые для поддержания постоянства состава ДНК и повышения
выживаемости (световая репарация ДНК), а также синтез некоторых
макромолекул. В медицине излучение используется для дезинфекции воздуха,
различных поверхностей оборудования и материалов. Источником излучения в
этом случае являются специальные лампы, получившие название
бактерицидных ламп. Бактерицидное действие этих ламп связано с действием
коротковолнового излучения от 220 до 300 нм. При этом излучение с длиной
волны около 220 нм вызывает ионизацию молекул кислорода с образованием
озона (О3). Действие коротковолнового излучения в бактериальных клетках
приводит к повреждениям ДНК, сопровождающимся или появлением мутаций,
или гибелью клеток и изменению и разрушению других органических
макромолекул. Среди бактерий наиболее устойчивыми к действию солнечной
радиации и обработке ультрафиолетовым (УФ) светом искусственного
происхождения являются их споры.
Радиоактивное излучение в естественных условиях преимущественно связано с
излучением горных пород и сильно варьирует в различных географических
точках, а также городах и сельской местности. В настоящее время мало
известно о роли подобной радиации в изменении свойств бактерий, актуальных
для практической медицины. Искусственная радиационная обработка,
используемая для лечения ряда заболеваний (прежде всего злокачественных
новообразований), может изменять состав нормальной микрофлоры, что
требует коррекции для профилактики различных осложнений.
3.1.10. Рост и размножение
72

Рост бактериальных клеток связан с синтезом и накоплением всех
компонентов, входящих в ее состав, и увеличением размера, характерного для
данного вида. В условиях, обеспечивающих рост микробов, происходит и
процесс их деления. Для большинства бактерий характерно поперечное
бинарное деление, приводящее к образованию двух дочерних клеток. У
грамположительных бактерий при этом происходит синтез перегородки между
делящимися клетками. Перегородка начинает формироваться на периферии и
«движется» к центру клетки. Для грамотрицательных бактерий характерно
первоначальное формирование перетяжки, отделяющей клетки. После ее
образования окончательное разделение дочерних клеток сопровождается
синтезом перегородки между ними.
Деление бактериальной клетки начинается спустя некоторое время после
завершения цикла репликации хромосомы, которая у бактерий протекает по
полуконсервативному механизму. Это означает, что каждая из двух нитей ДНК
хромосомы служит матрицей для синтеза комплементарной дочерней цепи
ДНК. В процессе репликации бактериальной хромосомы участвует более 20
ферментов. Перед репликацией цепи родительской молекулы матричной цепи
ДНК должны быть разделены. В этом процессе участвуют фермент хеликаза,
которая в энергопоглощаемой реакции расплетает двойную спираль, и фермент
топоизомераза (гираза), которая предотвращает образование вторичных
завитков. SSB-белок связывается с одноцепочечной ДНК, предотвращая
повторное скручивание в двойную спираль. В результате образуется
репликативная вилка (рис. 3.5). Синтез новых цепей ДНК осуществляется
ферментом ДНК-полимеразой. ДНК-полимераза не способна инициировать
новые цепи ДНК, а может присоединять комплементарные матрице нуклеотиды
к свободному З'-концу растущей цепи. Поэтому для осуществления реакции
полимеризации нуклеотидов на матрице родительской цепи полимеразе
требуется затравка, праймер (от англ. primer - запал). Праймер представляет
собой короткую нуклеотидную цепочку РНК, комплементарную матричной
цепи, со свободным 3'-концом. Достраивание осуществляется присоединением
к свободной гидроксильной группе 3'-конца затравки нового нуклеотида.
Расплетенные цепи ДНК всегда содержат на 5'-конце несколько
рибонуклеотидов, т.е. синтез ДНК начинается с синтеза РНК. РНК-затравку для
синтеза ДНК образует специальный фермент ДНК-праймаза, способная
инициировать синтез РНК по одноцепочечной ДНК матрицы при отсутствии
какойлибо затравки. После того как цепь ДНК начала синтезироваться, РНКзатравка удаляется, а удаляющиеся бреши застраиваются ДНК-полимеразой с
высокой точностью. Сохранение высокой степени точности, необходимой при
репликации, обеспечивается различными функциями ДНК-полимеразы.

Рис. 3.5. Схема репликативной вилки
Кроме полимеразной активности она способна к проверке считывания. В ходе
последней фермент проверяет, правильно ли осуществлено присоединение
очередного нуклеотида. Если выявляется нарушение правила
комплементарности, проявляется третья функция данного фермента экзонуклеазная и происходит отщепление неправильно присоединенного
нуклеотида. После его удаления вновь происходит полимеразная реакция с
последующей проверкой ее правильности. В целом в благоприятных условиях
синтез ДНК в клетке значительно опережает скорость ее деления. В реальных
условиях одна микробная клетка содержит от 2 до 10 копий хромосом.
Показано, что многие бактерии без повреждения клетки выделяют избыток
ДНК в окружающую среду. Этот процесс играет важную роль в обмене
генетической информацией между бактериями.
Процесс репликации ДНК бактерии продолжается до тех пор, пока не удвоится
вся ДНК. Репликация начинается в одной избранной области,
называемой origin (от англ. origin - начало), имеющей определенную
последовательность нуклеотидов. На origin может возникать одна или две
репликативные вилки. Последовательность нуклеотидов на origin-участке
способствует необходимому для репликации ДНК расплетанию двойной
спирали и служит местом «посадки» на ДНК комплекса ферментов,
участвующих в репликации. Правильное распределение вновь
синтезированных нитей ДНК по дочерним клеткам достигается у бактерий за
счет прикрепления ДНК к мембране. Пространственная организация участка
прикрепления и зоны роста мембраны и клеточной стенки обеспечивает
автоматическое растаскивание двух копий реплицированной ДНК по дочерним
клеткам. Размножение бактерий бинарным делением приводит к росту числа
бактериальных клеток в геометрической прогрессии.
74

При внесении бактерий в питательную среду они растут и размножаются до тех
пор, пока содержание какого-нибудь из необходимых компонентов среды не
достигает минимума, после чего рост и размножение прекращаются. Если на
протяжении всего этого времени не прибавлять питательные вещества и не
удалять конечные продукты обмена, то получаем статическую бактериальную
культуру. Статическая (периодическая) культура бактерий ведет себя как
многоклеточный организм с генетическим ограничением роста. Если построить
график, по оси абсцисс которого отложить время, а по оси ординат - число
клеток, то получим кривую, описывающую зависимость числа образующихся
клеток от времени размножения, которая называется кривой роста (рис. 3.6).
На кривой роста бактерий в жидкой питательной среде можно различить
несколько фаз, сменяющих друг друга в определенной последовательности.
• Начальная - лаг-фаза (от англ. lag - отставать), охватывает промежуток
времени между инокуляцией (посевом бактерий) и началом размножения. Ее
продолжительность в среднем 2-5 ч и зависит от состава питательной среды и
возраста засеваемой культуры. Во время лаг-фазы происходит адаптация
бактериальных клеток к новым условиям культивирования, идет синтез
индуцибельных ферментов.
• Экспоненциальная (логарифмическая) фаза характеризуется постоянной
максимальной скоростью деления клеток. Эта скорость зависит от вида
бактерий и питательной среды. Время удвоения клеток называется временем
генерации, которое варьирует от вида бактериальной культуры: у бактерий
рода Pseudomonas оно равняется 14 мин, а у Mycobacterium - 24 ч. Величина
клеток и содержание белка в них во время экспоненциальной фазы остаются
постоянными. Бактериальная культура в этой фазе состоит из стандартных
клеток.
• Стационарная фаза наступает тогда, когда число клеток перестает
увеличиваться. Так как скорость роста зависит от концентрации питательных
веществ, то при уменьшении содержания последних в питательной среде
уменьшается и скорость роста. Снижение скорости роста происходит также изза большой плотности бактериальных клеток, снижения парциального давления
кислорода, накопления токсичных продуктов обмена. Продолжительность
стационарной фазы составляет несколько часов и зависит от вида бактерий и
особенностей их культивирования.
• Фаза отмирания наступает вследствие накопления кислых продуктов обмена
или в результате аутолиза под влиянием собственных ферментов.
Продолжительность этой фазы колеблется от десятка часов до нескольких
недель.

Рис. 3.6. Кривая бактериального роста
Продолжительность жизни бактерий мало изучена. Известно, что мезофилы на
питательной среде при комнатной температуре в условиях, когда размножение
бактерий минимально, могут сохранять свою жизнеспособность в течение 1-2
лет. Очевидно, что биологическая смерть бактерий в большей степени связана с
ограничением числа возможных делений. Считается, что большинство
бактерий могут делиться около 50 раз, после чего клетка погибает. Механизмы
гибели остаются не до конца изученными, но показано существование у
бактерий генов, изменение активности которых специфически направлено на
самоуничтожение клеток. Постоянное нахождение бактериальной популяции в
логарифмической фазе роста наблюдается в непрерывной культуре, что
достигается постепенным дозированием поступления питательных веществ,
контролем плотности бактериальной суспензии и удалением метаболитов.
Непрерывные бактериальные культуры используются в биотехнологических
процессах.
Накопление бактериальной массы (числа бактерий) при культивировании
зависит от многих факторов (качество питательных сред, посевная доза,
температура выращивания, рН, наличие активирующих рост добавок и др.).
На жидких питательных средах рост и размножение бактерий проявляются в
виде диффузного помутнения, образования придонного осадка или
поверхностной пленки. Особенностью размножения бактерий
роста Leptospira на жидких средах является отсутствие видимых проявлений
роста.
На плотных питательных средах бактерии образуют скопление клеток колонии, которые принято считать потомком одной клетки. Колонии
различаются формой, размерами, поверхностью, прозрачностью,
76

консистенцией и окраской. Колонии с гладкой блестящей поверхностью
принято называть колониями в S-форме (от англ. smooth - гладкий). Колонии с
матовой шероховатой поверхностью называют R-формами (от англ. rough шероховатый).
Окраска колоний определяется способностью бактерий синтезировать
пигменты. Пигменты различаются по цвету, химическому составу и
растворимости. Пигменты предохраняют бактериальную клетку от УФ-лучей,
обезвреживают токсичные кислородные радикалы, обладают
антибиотическими свойствами, принимают участие в реакциях, сопутствующих
фотосинтезу в фототрофных бактериях.
Вид, форма, цвет и другие особенности колоний, а также характер роста на
плотных питательных средах определяются как культуральные свойства
бактерий и учитываются при их идентификации.
Помимо бинарного деления, некоторые представители
царства Procaryotae имеют иные способы размножения.
Актиномицеты могут размножаться путем фрагментации гифов. Представители
семейства Streptomycetaceae размножаются спорами.
Микоплазмы являются полиморфными бактериями, что обусловлено
особенностями их размножения. Помимо поперечного деления, если оно
происходит синхронно с синтезом ДНК, микоплазмы могут размножаться
почкованием. В этом случае основной морфологической репродуцирующейся
единицей являются элементарные тельца сферической или овоидной формы,
размножающиеся фрагментацией и почкованием.
Хламидии не обладают способностью к бинарному делению. Они проходят
через цикл развития, который предусматривает существование двух форм:
внеклеточных инфекционных, малых размеров элементарных телец, не
обладающих способностью к бинарному делению, и внутриклеточного,
метаболически активного, крупных размеров ретикулярного
тельца, способного к бинарному делению. В результате бинарного деления
ретикулярного тельца формируются дочерние элементарные тельца, которые
выделяются из клетки.
Некоторые спирохеты, например Treponema pallidum, способны образовывать в
неблагоприятных условиях цисты, которые, распадаясь на зерна, дают
потомство новым бактериальным клеткам.
Некультивируемые формы бактерий. Некоторые неспорообразующие бактерии
способны переживать неблагоприятные для размножения условия окружающей
среды, переходя в некультивируемое состояние. В этом состоянии
бактериальные клетки сохраняют свою метаболическую активность, но не
способны к непрерывному клеточному делению, необходимому для роста на
жидких и плотных питательных средах. При смене условий существования, в
частности при попадании в организм человека или животных, клетки вновь
77

приобретают способность к размножению и сохраняют свой патогенный
потенциал. Переход в некультивируемое (покоящееся) состояние обеспечивает
сохранение патогенных бактерий в межэпидемические и межэпизоотические
периоды. При переходе в некультивируемую форму бактериальные клетки
уменьшаются в размерах, приобретают сферическую форму, меняют вязкость
ЦПМ. У них сохраняются транспорт электронов по дыхательной цепи и
невысокий уровень метаболической активности. На переход в
некультивируемую форму влияют температура, концентрация солей, свет,
парциальное давление кислорода, содержание питательных веществ, а также
метаболиты водорослей, находящихся в биоценозе с бактериями. Выявить
наличие бактерий, находящихся в некультивируемой форме, можно с помощью
полимеразной цепной реакции (ПЦР) (см. раздел 5.6.3) или красителей,
меняющих окраску в окисленной и восстановленной формах. Возврат
способности к размножению и росту находящихся в покоящейся форме клеток
могут вызвать естественные факторы: простейшие, обитатели почв и водоемов,
фитогормоны, выделяемые корневыми волосками растений.
3.1.11. Условия культивирования бактерий
Для культивирования бактерий необходимо соблюдать ряд условий.
• Наличие полноценной питательной среды. Каждая питательная среда
независимо от сложности состава и цели применения (см. главу 3.1) должна
обладать водной основой, органическим источником углерода и энергии,
определенным рН, осмотическим давлением.
• Температура культивирования. Температура влияет на скорость
размножения. Для поддержания требуемой температуры используют
специальные приборы - термостаты.
• Атмосфера культивирования. Для роста и размножения строгих аэробов
необходим кислород. Аэробы хорошо растут на поверхности агара на чашках
Петри или в тонком верхнем слое жидкой среды. Для обеспечения роста и
размножения строгих аэробов в глубинных слоях жидкой среды необходимо
диффузное распределение кислорода по всему объему питательной среды. Это
достигается непрерывным перемешиванием или встряхиванием питательной
среды, т.е. аэрированием. Аэрирование осуществляется на специальных
аппаратах - встряхивателях.
Для культивирования факультативных анаэробов используют те же методы,
так как в присутствии кислорода у них преобладает оксидативный метаболизм
над ферментацией как наиболее энергетически выгодный.
Микроаэрофилы размножаются при пониженном парциальном давлении
кислорода. Этого можно достичь повышением парциального давления СО2 в
атмосфере культивирования до 1-5% против 0,03% СО2 в атмосфере воздуха.
78

Для этих же целей используют специальные СО2-инкубаторы или же посевы
помещают в эксикаторы, в которых устанавливают горящую свечу.
Облигатные анаэробы для своего роста и размножения требуют исключения
доступа кислорода воздуха. Это достигается следующими мерами:
- добавлением к питательным средам редуцирующих кислород веществ:
тиогликолевой и аскорбиновой кислот, цистеина, сульфидов;
- регенерацией от кислорода воздуха жидких питательных сред путем их
кипячения с последующим плотным закупориванием сосудов, в которые
налиты среды, резиновыми пробками;
- использованием поглотителей кислорода, щелочного пирогаллола, и других
средств, помещая их в герметически закрываемые емкости газ-паки. Этот метод
используется для культивирования аэротолерантных бактерий;
- механическим удалением кислорода воздуха с последующим заполнением
емкости инертным газом (для этих целей используют анаэростаты и
анаэробные боксы).
Для культивирования хемо- и фотоавтотрофных бактерий создается атмосфера,
насыщенная СО2.
• Время культивирования зависит от времени генерации. Большинство
бактерий культивируют для получения видимого роста в течение 18-48 ч. Для
культивирования возбудителя коклюша требуется 5 сут, для
культивирования М. tuberculosis - 3-4 нед.
• Освещение. Для выращивания фототрофных микроорганизмов необходим
свет. Некоторые условно-патогенные микобактерии в зависимости от
освещенности образуют пигмент, что используется при их идентификации.
Культивирование абсолютных внутриклеточных паразитов, бактерий,
относящихся к родам Rickettsia, Ehrlichia, Coxiella, Chlamydia, осуществляют на
культурах клеток или в организме животных и членистоногих, а также в
куриных эмбрионах (за исключением эрлихий). Куриные эмбрионы используют
также для культивирования бактерий, обладающих высоким уровнем
гетеротрофности, например родов Borrelia, Legionella.
3.1.12. Поведение бактерий в бактериальных сообществах
Популяция бактерий, будь то в окружающей среде или в организме хозяина,
представляет собой не совокупность отдельных клеток, а сообщество, живущее
по социальным законам, члены которого общаются между собой посредством
понятного им языка. В настоящее время стало известно явление, получившее
название «quorum sensing», или чувство кворума. «Quorum sensing» - это
межклеточный механизм бактериального общения, предназначенный для
контроля экспрессии генов в зависимости от плотности бактериальной
популяции.
79

Регуляторные системы «quorum sensing» обычно состоят из двух компонентов:
небольшой диффундирующей сигнальной молекулы и транскрипционного
активаторного белка. В грамотрицательных бактериях сигнальные молекулы
называются аутоиндукторами. По типу «quorum sensing» регулируется широкий
ряд физиологических процессов, включая биолюминесценцию, синтез
антибиотиков, детерминант вирулентности, перенос конъюгативных плазмид
(см. главу 5). Такой тип межклеточной коммуникации позволяет
индивидуальным бактериям следить за плотностью собственной популяции в
окружающей среде, будь то внешняя среда или организм хозяина, и
регулировать экспрессию специфических генов. Патогенным бактериям,
которые вызывают развитие заболевания, необходимо достичь критической
плотности для эффективного распространения и заселения соответствующих
ниш в организме хозяина. Патогенные бактерии чувствуют необходимость
экспрессии детерминант вирулентности при достижении определенной
концентрации.
Социальным поведением патогенных бактерий объясняется такое важное для
медицины явление, как образование биопленок. Биопленки представляют
высокоорганизованные сообщества бактерий, необратимо прикрепленных к
субстрату и друг к другу и защищенных продуцируемым этими клетками
внеклеточным полимерным матриксом. Они снабжены каналами для
водоснабжения, распределения питательных веществ между членами
сообщества и удаления отходов жизнедеятельности. Биопленки могут быть
образованы бактериями одного или нескольких видов и состоят из активно
функционирующих и покоящихся (некультивируемых) клеток. Образование
биопленки является одной из основных стратегий выживания бактерий в
окружающей среде, поскольку в составе биопленки они защищены от
антибактериальных препаратов, включая антибиотики, дезинфектанты,
бактериофаги. Многие хронические инфекции, возникновение которых связано
с использованием медицинского имплантированного оборудования - катетеров,
протезов, искусственных клапанов сердца, обусловлены способностью
бактерий расти в виде биопленок на поверхности этих устройств.
Образование биопленки начинается с прикрепления к твердой поверхности
отдельной бактериальной клетки, которая выделяет полисахариды. Делящиеся
затем клетки образуют микроколонию уже внутри полисахаридного матрикса.
Эти микроколонии сливаются или включают в свой состав бактерии этого или
другого вида, и процесс заканчивается образованием биопленки. В процессе
образования биопленки важная роль принадлежит полярно расположенным
пилям IV типа (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Образование биопленки: 1 - прикрепление к твердой поверхности
отдельных бактериальных клеток; 2 - агрегация клеток с участием пилей IV
типа; 3 - синтез экзополисахарида
3.2. Физиология вирусов
Вирусы растут только внутриклеточно, т.е. являются облигатными
внутриклеточными паразитами. В клетке они могут находиться в различных
состояниях.
Нарушения, вызываемые вирусами, весьма разнообразны: от продуктивной
инфекции с образованием вирусного потомства и гибелью клетки до
продолжительного взаимодействия вируса с клеткой в виде латентной
инфекции или злокачественной трансформации клетки. Инфицирование клетки
вирусом может иметь следующие последствия:
• разрушение клетки (некроз) в результате цитоцидной инфекции, т.е.
репродукция вируса приводит к цитоцидному действию (в культуре клеток
происходит цитопатический эффект - клетки округляются, отделяются от
соседних клеток, образуются многоядерные гигантские клетки, вакуоли и
включения);
• разрушение клетки (апоптоз) в результате инициации вирусом
програмированной клеточной гибели, при этом вирусный репликативный цикл
часто прерывается;
• разрушение клетки в итоге не самим вирусом, а иммунными реакциями
организма;
• вирус находится внутри клетки, но не разрушает ее (латентная инфекция);

• вирус трансформирует клетку организма в раковую клетку. Хорошо изучены
три основных типа взаимодействия вируса с клеткой: продуктивный,
абортивный и интегративный.
Продуктивный тип взаимодействия завершается воспроизводством вирусного
потомства - многочисленных вирионов и гибелью зараженных
клеток (цитоцидное действие). Некоторые вирусы выходят из клеток, не
разрушая их (нецитоцидное действие).
Абортивный тип взаимодействия не завершается образованием новых
вирионов, поскольку инфекционный процесс в клетке прерывается на одном из
этапов.
Интегративный тип взаимодействия, или вирогения, характеризуется
встраиванием (интеграцией), вирусной ДНК в виде провируса в хромосому
клетки и их совместной репликацией.
3.2.1. Продуктивный тип взаимодействия вируса с клеткой
Продуктивный тип взаимодействия вируса с клеткой, т.е. репродукция вируса
(от лат. re - повторение, productio - производство), проходит несколько стадий:
1) адсорбция вириона на клеточной мембране;
2) проникновение вириона в клетку, «раздевание» и высвобождение вирусного
генома (депротеинизация вируса);
3) синтез вирусных компонентов;
4) сборка реплицированной нуклеиновой кислоты и новых капсидных белков;
5) выход вирусного потомства из клетки.
Адсорбция вириона, т.е. его прикрепление к клеточной мембране, - первая
стадия репродукции вирусов. Она происходит в результате взаимодействия
поверхностных молекул (белковых лигандов) вируса с мембранными
рецепторами клеток вирусов. Белки поверхности вирусов, например
гликопротеины липопротеиновой оболочки, узнающие специфические
клеточные рецепторы и взаимодействующие с ними,
называются прикрепительными белками.
Лиганды вирусов и специфические рецепторы клеток имеют различную
природу. Так, гемагглютининовые шипы вируса гриппа связываются с
сиаловой кислотой в составе гликопротеинов и гликолипидов (ганглиозидов)
клеток дыхательных путей. Гликопротеины вируса иммунодефицита человека
взаимодействуют с CD4- молекулами и хемокиновыми рецепторами Тхелперов, моноцитов и дентритных клеток. Капсидные белки вируса
полиомиелита связываются с CD155-молекулой, а капсидные белки
риновирусов - с ICAM (молекулой адгезии) клеток. На клетке находятся десятки
тысяч специфических рецепторов, поэтому на ней могут адсорбироваться
82

десятки и сотни вирионов, но проникают в клетку только определенные
вирионы или их содержимое.
В основе избирательности поражения вирусами определенных клеток, тканей и
органов (так называемого тропизма) лежат специфичность рецепторов
поражаемой клетки и возможность развития в ней репродуктивного цикла
вируса (пермиссивные условия клетки). Например, вирусы,
репродуцирующиеся преимущественно в клетках печени, называются
гепатотропными, в нервных клетках - нейротропными, в иммунокомпетентных
клетках - иммунотропными и т.д.
Проникновение вирусов в клетку возможно в результате рецепторзависимого
эндоцитоза или слияния оболочки вируса с клеточной мембраной. Возможно
также сочетание этих механизмов. Рецепторзависимый эндоцитоз происходит в
результате захватывания и поглощения вириона клеткой: клеточная мембрана с
прикрепленным вирионом впячиваются с образованием эндосомы
(внутриклеточной вакуоли). Эндоцитоз вирусов осуществляется с помощью
везикул, покрытых клатрином («ямки, окаймленные клатрином»). Содержимое
эндосомы закисляется, что приводит к слиянию липопротеиновой оболочки
сложного вируса с мембраной эндосомы и выходу вирусного нуклеокапсида в
цитозоль клетки. Эндосомы объединяются с лизосомами, которые разрушают
оставшиеся вирусные компоненты. Пенетрация компонентов вируса в цитозоль
обычно происходит в ранних или поздних эндосомах при уменьшенном
значении pH.
Стали известны новые клатриннезависимые, альтернативные пути соединения
вируса с эндосомами. Одним из них может быть макропиноцитоз с
образованием крупной вакуоли, окруженной плазматической мембраной,
наполненной в основном жидкостью. Другим путем попадания вируса может
быть вовлечение эндоплазматического ретикулума. Этот путь начинается с
формирования различных везикул (кальвеолярный эндоцитоз). Вируснесущие
везикулы, сформированные в плазматической мембране, маленькие (диаметр
около 70 нм). В результате проникновение вируса в цитозоль может
происходить на уровне плазматической мембраны, эндосомы, кальвеосомы и
эндоплазматического ретикулума.
Слияние вириона с клеточной мембраной характерно только для некоторых
оболочечных вирусов (герпесвирусов, парамиксовирусов, ретровирусов), в
составе которых имеются белки слияния. В результате взаимодействия
вирусного белка слияния с липидами клеточной мембраны вирусная
липопротеиновая оболочка интегрирует с клеточной мембраной, а внутренний
компонент вируса попадает в цитозоль клетки.
Существует три варианта проникновения безоболочечных вирусов в клетку:
мембранный прокол (вирион образует пору в мембране, через которую геном
попадает в цитозоль, а капсид в него не попадает; перфорация (капсид
переносится через мембрану без основного лизиса мембраны); лизис (вирионы
индуцируют поломку мембраны цитоплазматических органелл, что
83

способствует проникновению вируса и его компонентов в цитозоль). Выход
безоболочечных (простых) вирусов из эндосомы в цитозоль остается
малоизученным.
Попав в клетку, вирусы лишаются многих белков («раздевание», или
депротеинизация вирусов). В результате депротеинизации удаляются
поверхностные структуры вируса и высвобождается его внутренний компонент,
способный вызывать инфекционный процесс. Первые этапы «раздевания»
вируса начинаются в процессе его проникновения в клетку путем слияния
вирусных и клеточных мембран или же при выходе вируса из эндосомы в
цитозоль. Последующие этапы «раздевания» вируса тесно взаимосвязаны с их
внутриклеточным транспортом к местам депротеинизации. Для разных вирусов
существуют свои специализированные участки «раздевания» в клетке: для
пикорнавирусов - в цитоплазме с участием лизосом, аппарата Гольджи, для
герпесвирусов - околоядерное пространство или поры ядерной мембраны, для
аденовирусов - сначала структуры цитоплазмы, а затем ядро клетки.
Конечными продуктами «раздевания» могут быть нуклеиновая кислота,
нуклеопротеид (нуклеокапсид) или сердцевина вириона. Так, конечным
продуктом «раздевания» пикорнавирусов является нуклеиновая кислота,
ковалентно связанная с одним из внутренних белков. А у многих оболочечных
РНК-содержащих вирусов конечными продуктами «раздевания» могут быть
нуклеокапсиды или сердцевины, которые не только не препятствуют
экспрессии вирусного генома, а, более того, защищают его от клеточных
протеаз и регулируют последующие биосинтетические процессы.
Следующей стадией репродукции является синтез белков и нуклеиновых
кислот вируса, который разобщен во времени и пространстве.
Синтез вирусных белков. В вирусинфицированной клетке синтезируются две
группы белков: неструктурные белки, обслуживающие разные этапы
репродукции вируса; структурные белки, которые входят в состав вириона
(нуклеопротеины, связанные с геномом вируса, капсидные и оболочечные
белки). К неструктурным белкам относятся: ферменты синтеза нуклеиновых
кислот (РНКили ДНК-полимеразы), обеспечивающие транскрипцию и
репликацию вирусного генома; белки-регуляторы; предшественники вирусных
белков, отличающиеся своей нестабильностью в результате быстрого нарезания
на структурные белки; ферменты, модифицирующие вирусные белки, например
протеиназы и протеинкиназы.
Синтез белков в клетке осуществляется в соответствии с хорошо известными
процессами транскрипции путем «переписывания» генетической информации с
нуклеиновой кислоты в нуклеотидную последовательность иРНК, или мРНК,
и трансляции - считывания иРНК на рибосомах с образованием белков.
Передача наследственной информации в отношении синтеза иРНК у разных
групп вирусов неодинакова.
• ДНК-содержащие вирусы имеют ДНК-геном, транскрибирующийся в ядре
клетки с помощью клеточной РНК-полимеразы, в результате чего образуется
84

иРНК, которая транслируется с образованием белка вируса. Особенностью
этого процесса является синтез иРНК в ядре с помощью клеточной
РНКполимеразы (у аденовирусов, папилломавирусов, герпесвирусов) или в
цитоплазме с помощью собственной РНКполимеразы (у поксвирусов). Таким
образом, синтез белка реализуется по схеме: геномная ДНК вируса →
транскрипция иРНК → трансляция белка вируса.
• Плюс-нитевые РНК-содержащие вирусы (пикорнавирусы, флавивирусы,
тогавирусы) имеют геном, выполняюший функцию иРНК; он распознается и
транслируется рибосомами. Белки этих вирусов синтезируются без процесса
транскрипции по схеме: геномная РНК вируса - трансляция белка вируса.
• Минус-нитевые РНК-содержащие вирусы (минусоднонитевые ортомиксовирусы, парамиксовирусы, рабдовирусы и двунитевые - реовирусы)
имеют геном, выполняющий роль матрицы, с которой транскрибируется иРНК,
при участии РНК-полимеразы, связанной с нуклеиновой кислотой вируса.
Синтез белка у них происходит по схеме: геномная РНК вируса - транскрипция
иРНК - трансляция белка вируса.
• Ретровирусы (ВИЧ, онкогенные ретровирусы) имеют диплоидный геном,
состоящий из двух идентичных молекул РНК. В состав ретровируса включена
вирионная обратная транскриптаза, или ревертаза, с помощью которой
осуществляется процесс обратной транскрипции, т.е. на матрице геномной РНК
синтезируется комплементарная однонитевая ДНК. Комплементарная нить
ДНК копируется с образованием двунитевой комплементарной ДНК, которая
интегрирует в клеточный геном и в его составе транскрибируется в иРНК с
помощью клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы. Синтез белков
ретровирусов осуществляется по схеме: геномная РНК вируса комплементарная ДНК - транскрипция иРНК - трансляция белка
вируса. Репликация вирусных геномов, т.е. накопление копий вирусных
геномов, которые используются при сборке вирионов в клетке, отличается у
вирусов, имеющих двунитевую ДНК, однонитевую ДНК, плюс-однонитевую
РНК, минус-однонитевую РНК, двунитевую РНК и идентичные плюс-нитевые
РНК (ретровирусы).
• Двунитевые ДНК-вирусы. К ним относятся вирусы, содержащие двунитевую
ДНК в линейной (герпесвирусы, аденовирусы и поксвирусы) или кольцевой
(папилломавирусы и полиомавирусы) форме. В репликации вирусных геномов
(см. табл. 2.2) участвуют вирусные ДНК-зависимые ДНК-полимеразы (у
аденовирусов, герпесвирусов и поксвирусов) или клеточные ДНК-зависимые
ДНК-полимеразы (у папилломавирусов, полиомавирусов и анелловирусов).
Двунитевые вирусные ДНК реплицируются обычным полуконсервативным
механизмом: после расплетения нитей ДНК к ним комплементарно
достраиваются новые нити. Каждая вновь синтезированная молекула ДНК
состоит из одной родительской и одной вновь синтезированной нити. У всех
вирусов, кроме поксвирусов, транскрипция вирусного генома происходит в
85

ядре. Своеобразный механизм репродукции с включением процесса обратной
транскрипции имеют гепаднавирусы (см. ниже).
• Однонитевые ДНК-вирусы представлены парвовирусами, которые
используют клеточную ДНК-полимеразу для создания двунитевого вирусного
генома, так называемой репликативной формы последнего. При этом на
исходной вирусной ДНК (плюс-нить) комплементарно синтезируется минуснить ДНК, служащая матрицей для синтеза плюс-нити ДНК нового вириона.
Параллельно синтезируется иРНК, происходит трансляция вирусных пептидов.
• Плюс-однонитевые РНК-вирусы включают большую группу вирусов
(пикорнавирусы, флавивирусы, тогавирусы), у которых геномная плюс-нить
РНК выполняет функцию иРНК - матрицы для синтеза белка. На ее основе
синтезируется полипротеин, который расщепляется на фрагменты: вирусные
РНК-зависимую РНК-полимеразу, протеазы и капсидные белки. Вирусная РНКполимераза транскрибирует геномную плюс-нить РНК в минус-нить РНК, на
матрице которой синтезируется геномная плюс-нить РНК. Вирионы
формируются в цитоплазме.
• Минус-однонитевые РНК-вирусы (аренавирусы, борнавирусы, рабдовирусы,
парамиксовирусы, ортомиксовирусы, филовирусы) имеют вирионную РНКзависимую РНК-полимеразу. Проникшая в клетку геномная минус-нить РНК
трансформируется вирионной РНК-зависимой РНК-полимеразой в неполные и
полные плюс-нити РНК. Неполные копии выполняют роль иРНК для синтеза
вирусных белков. Полные копии являются матрицей (промежуточная стадия)
для синтеза минус-нитей геномной РНК потомства. Вирионы формируются в
цитоплазме.
• Двунитевые РНК-вирусы. Репликация этих вирусов (реовирусы и
ротавирусы) сходна с репликацией минус-однонитевых РНК-вирусов.
Образовавшиеся в процессе транскрипции плюс-нити РНК не только
функционируют как иРНК, но и участвуют в репликации: они являются
матрицами для синтеза минус-нитей РНК. Последние в комплексе с плюснитями РНК образуют геномные двунитевые РНК вирионов. Репликация
вирусных нуклеиновых кислот этих вирусов происходит в цитоплазме клеток.
• Вирусы с обратной транскрипцией. К обратнотранскрибирующимся вирусам
относятся представители семейств Retroviridae и Hepadnaviridae. Ретровирусы,
в частности ВИЧ, являются плюс-нитевыми диплоидными РНК-содержащими
вирусами. Вирионная обратная транскриптаза ретровирусов синтезирует (на
матрице РНК вируса) минус-нить ДНК, с которой копируется плюс-нить ДНК с
образованием двойной нити ДНК, замкнутой в кольцо. Далее двойная нить
ДНК интегрирует с хромосомой клетки, образуя провирус. В результате
транскрипции одной из нитей интегрированной ДНК при участии клеточной
ДНК-зависимой РНК-полимеразы образуются вирионные РНК.
Формирование вирионов. Белки и нуклеиновые кислоты вируса синтезируются
в разных частях клетки, вследствии чего этот способ репродукции вирусов
получил название дисъюнктивного (от лат. disjunctus - разобщенный).
86

Синтезированные компоненты вириона транспортируются в различные участки
ядра или цитоплазмы клетки - места сборки вируса, которая происходит с
участием гидрофобных, ионных, водородных связей и стерического
соответствия. Формирование вирионов - многоступенчатый процесс с
образованием промежуточных форм, отличающихся от зрелых вирионов по
составу полипептидов. Сборка простых вирусов заключается во
взаимодействии вирусных нуклеиновых кислот с капсидными белками и
образовании нуклеокапсидов. У сложных вирусов сначала формируются
нуклеокапсиды, которые окружаются модифицированной мембраной клетки
(будущей липопротеиновой оболочкой вируса). В процессе сборки вирионов в
их структуры включаются отдельные липиды и углеводы клетки-хозяина. Так,
формирование вирионов в ядре клетки происходит с участием мембраны ядра, а
формирование вирионов в цитоплазме - с участием мембран
эндоплазматической сети или плазматической мембраны, куда встраиваются
гликопротеины и другие белки оболочки вируса. У ряда сложных минуснитевых РНК-вирусов (ортомиксовирусов, парамиксовирусов) в сборку
вовлекается матриксный белок (М-белок), расположенный под
модифицированной клеточной мембраной - будущей оболочкой вириона.
Обладая гидрофобными свойствами, он выполняет роль посредника между
нуклеокапсидом и липопротеиновой оболочкой вируса. Выход вирусов из
клетки. Продолжительность цикла вирусной репродукции колеблется от 6-8 ч
(вирус гриппа, пикорнавирусы) до более чем 40 ч (некоторые герпесвирусы).
Вирусное потомство составляет 10-1000 зрелых вирионов и в несколько раз
большее количество дефектных вирионов. Репродукция вирусов заканчивается
выходом их из клетки, который происходит взрывным путем почкованием или
экзоцитозом.
• Взрывной путь характерен для простых (безоболочечных) вирусов: из
погибающей клетки одновременно выходит большое количество вирионов.
• Почкование, экзоцитоз присущи сложным вирусам, имеющим
липопротеиновую оболочку, которая является производной от клеточных
мембран. Сначала образовавшийся нуклеокапсид или сердцевина вириона
транспортируется к участкам клеточных мембран, в которые уже встроены
вирусспецифические белки, после чего начинается выпячивание этих участков.
Сформировавшаяся почка отделяется от клетки в виде сложного вируса, а
клетка может длительно оставаться жизнеспособной, продуцируя вирусное
потомство. Вирусы, формирующиеся в ядре клетки (например, герпесвирусы)
почкуются в перинуклеарное пространство через модифицированную ядерную
мембрану, приобретая таким образом липопротеиновую оболочку. Затем они
транспортируются в составе цитоплазматических везикул на поверхность
клетки.
Почкование вирусов, формирующихся в цитоплазме, может происходить либо
через плазматическую мембрану (например, парамиксовирусы, тогавирусы),
87

либо через мембраны эндоплазматической сети с последующим их выходом на
поверхность клетки (буньявирусы).
3.2.2. Программируемая клеточная смерть (апоптоз)
Вирусы могут вызывать апоптоз инфицированной клетки, предотвращая
распространение инфекционного процесса на другие клетки. С другой стороны,
многие вирусы имеют механизмы, предотвращающие апоптоз клетки. Так,
некоторые ДНК-вирусы кодируют белки, сходные с клеточными Bcl-2-белками,
контролирующими апоптоз в результате усиления клеточной пролиферации.
3.2.3. Непродуктивные инфекции
Иногда вирус заражает клетку, но его репродукция не завершается. Если
вирусный геном персистирует в клетке, то говорят о латентной инфекции.
Латентная инфекция поддерживается в инфицированной клетке в виде
последовательности вирусной ДНК, интегрированной в геном клетки, или в
виде множественных копий ковалентно замкнутой циркулярной ДНК вируса.
Например, герпесвирусы обычно вызывают латентные инфекции, при которых
вирусный геном поддерживается как циркулярная эписома в ядре, экспрессируя
только несколько вирусных генов и не образуя инфекционного вируса. В
эукариотической клетке вирусная ДНК связана с гистонами этой клетки,
которые играют стабилизирующую роль в латенции.
Абортивный тип взаимодействия вирусов с клеткой не завершается
образованием вирусного потомства. Причины развития абортивного типа
разнообразны: заражение чувствительных клеток дефектными вирусами или
дефектными вирионами; заражение стандартным вирусом генетически
резистентных к нему клеток; заражение стандартным вирусом чувствительных
клеток в непермиссивных (неразрешающих) условиях. Различают дефектные
вирусы и дефектные вирионы.
• Дефектные вирусы существуют как самостоятельные виды, которые
репродуцируются лишь при наличии вируса-помощника (например, вирус
гепатита D репродуцируется только в присутствии вируса гепатита B).
• Дефектные вирионы обычно лишены части генетического материала и могут
накапливаться в популяции многих вирусов при множественном заражении
клеток. Имеются дефектные интерферирующие частицы (ДИ-частицы),
которые интерферируют с репродукцией стандартного вируса и подавляют
воспроизводство вирусного потомства. Таким образом, ДИ-частицы могут
защищать организм от болезнетворного вируса.
Абортивный тип взаимодействия чаще наблюдается при заражении
непермиссивных (нечувствительных) клеток стандартным вирусом. Механизм
генетически обусловленной резистентности клеток к вирусам широко
варьирует. Он может быть связан: с отсутствием на плазматической мембране
специфических рецепторов для вирусов; неспособностью данного вида клеток
88

инициировать трансляцию вирусной иРНК; отсутствием специфических
протеаз или нуклеаз, необходимых для синтеза вирусных макромолекул и т.д.
Абортивный тип взаимодействия может также возникать при изменении
условий, в которых происходит репродукция вирусов: повышение температуры
организма, изменение рН в очаге воспаления, введение в организм
противовирусных препаратов и др. Некоторые абортивные инфекции могут
приводить к уничтожению клетки хозяина. При устранении неразрешающих
условий абортивный тип переходит в продуктивный тип взаимодействия
вирусов с клеткой.
Интегративный тип взаимодействия вирусов с клеткой (вирогения) заключается
во взаимном сосуществовании вируса и клетки в результате интеграции
(встраивания) генома вируса в хромосому клетки хозяина. При этом
интегрированный геном вируса реплицируется и функционирует как составная
часть генома клетки.
Интегративный тип взаимодействия характерен для умеренных ДНКсодержащих бактериофагов, онкогенных вирусов и некоторых инфекционных
как ДНК-содержащих (например, вируса гепатита В), так и РНК-содержащих
(например, ВИЧ) вирусов. С геномом клетки интегрирует двунитевая ДНК
вируса в кольцевой форме, которая прикрепляется к клеточной ДНК в месте
гомологии нуклеотидных последовательностей и встраивается в определенный
участок хромосомы при участии ферментов (рестриктаз, эндонуклеаз, лигаз).
Более сложным является процесс интеграции у РНК-содержащих вирусов. Он
начинается с механизма обратной транскрипции, который заключается в
синтезе комплементарной нити ДНК на матрице вирусной РНК с помощью
вирионной обратной транскриптазы (ревертазы). После образования
двунитевой ДНК и замыкания ее в кольцо происходит интеграция ДНКтранскрипта в хромосому клетки. Встроенная в хромосому клетки ДНК вируса
называется провирусом, или провирусной ДНК. Провирус реплицируется в
составе хромосомы и переходит в геном дочерних клеток, т.е. состояние
вирогении наследуется. Однако под влиянием некоторых физических или
химических факторов провирус может исключаться из хромосомы клетки и
переходить в автономное состояние с развитием продуктивного типа
взаимодействия с клеткой.
Дополнительная генетическая информация провируса при вирогении сообщает
клетке новые свойства, что может быть причиной онкогенной трансформации
клеток и развития опухолей, а также развития аутоиммунных и хронических
заболеваний. Сохранение вирусной информации в виде провируса в составе
клеточного генома и передача ее потомству лежат в основе персистенции (от
лат. persistentia - упорство, постоянство) вирусов в организме и развития
латентных (скрытых) вирусных инфекций.
3.3. Культивирование вирусов
89

Вирусы культивируют для лабораторной диагностики вирусных инфекций,
изучения патогенеза и иммунитета при вирусных инфекциях, а также для
получения вакцин и диагностических препаратов. Поскольку вирусы являются
облигатными внутриклеточными паразитами, их культивируют в организме
лабораторных животных, развивающихся куриных эмбрионах и других птиц, а
также на культурах клеток (тканей).
Присутствие вируса в исследуемом материале определяют с помощью методов
индикации и идентификации. Индикация вирусов, т.е. неспецифическое
обнаружение факта инфицирования, основано на выявлении биологических
свойств вирусов и особенностей их взаимодействия с чувствительными
клетками. Идентификация означает установление вида или типа вируса. Она
осуществляется в основном с помощью иммунных реакций или
молекулярногенетических методов (ПЦР и др.).
Вирусы можно культивировать в организме восприимчивых к ним
лабораторных животных (белые мыши, хомячки, кролики, обезьяны и др.),
которых заражают вируссодержащим материалом различными способами в
зависимости от тропизма вирусов (подкожно, внутримышечно, интраназально,
интрацеребрально и т.д.). Наличие вирусов выявляют по развитию у животных
клинических проявлений заболевания, патоморфологическим изменениям
органов и тканей, а также на основании реакции гемагглютинации (РГА) с
вируссодержащим материалом. РГА основана на способности многих вирусов
склеивать (агглютинировать) эритроциты своими гликопротеиновыми шипами
(гемагглютининами).
Другой моделью культивирования вирусов являются куриные эмбрионы (5-12дневные), которых заражают исследуемым материалом в различные полости и
ткани зародыша. Таким образом можно культивировать вирусы гриппа,
герпеса, натуральной оспы и др. Свидетельством репродукции вирусов в
куриных эмбрионах являются специфические поражения оболочек и тела
эмбриона (оспины, кровоизлияния), гибель эмбриона, положительная РГА с
вируссодержащей жидкостью, полученной из полостей зараженного зародыша.
Часто вирусы культивируют на культуре клеток. Метод культур клеток был
впервые разработан в 1949 г. Дж. Эндерсом и соавт., получившими за
разработку техники культивирования вируса полиомиелита Нобелевскую
премию в 1954 г. Изолированные клетки, полученные из различных органов и
тканей человека, животных, птиц и других биологических объектов,
размножают на искусственных питательных средах в специальной
лабораторной посуде. Широко распространены культуры клеток из
эмбриональных и опухолевых (злокачественно перерожденных) тканей,
обладающих по сравнению с нормальными клетками взрослого организма
более активной способностью к росту и размножению.
Культуры клеток обычно состоят из одного-двух основных типов клеток. Так,
фибробласты имеют вытянутую форму, тогда как эпителиальные клетки имеют
многоугольную форму.
90

Культуру клеток выращивают с соблюдением оптимальной температуры (3638,5 °С) роста клеток и асептических условий в специальной лабораторной
посуде (пробирки, флаконы, матрасы) или в реакторах для получения
биотехнологической продукции. При этом используют сложную питательную
среду Игла, среду 199 и другие среды, содержащие необходимые для роста
клеток аминокислоты, минеральные соли, витамины, глюкозу, сыворотку крови
животных или человека, буферные растворы для поддержания стабильного рН.
Для подавления роста посторонней микрофлоры в среды для культивирования
клеток добавляют антибиотики.
Различают однослойные, суспензионные и органные культуры клеток.
Клетки однослойной культуры клеток прикрепляются и размножаются на
поверхности лабораторной посуды в виде монослоя. Они получили наибольшее
применение в вирусологии. Клетки суспензионных культур
клеток размножаются во всем объеме питательной среды при постоянном ее
перемешивании с помощью магнитной мешалки или вращающегося барабана.
Метод применяют для получения большого количества клеток, например, при
промышленном получении вирусных вакцин. Органные культуры применяются
ограниченно. Они представляют собой цельные кусочки органов и тканей,
сохраняющие при культивировании исходную структуру.
По свойствам жизнеспособных генераций культуры клеток подразделяют на
первичные, или первично-трипсинизированные, перевиваемые, или стабильные
и полуперививаемые.
Первичные культуры клеток размножаются только в первых генерациях, т.е.
выдерживают не более 5-10 пассажей после выделения из тканей. Их получают
при обработке кусочков тканей (эмбриональных, опухолевых или нормальных)
протеолитическими ферментами, которые разрушают межклеточные связи в
тканях и органах с образованием изолированных клеток.
Перевиваемые, или стабильные, культуры клеток способны размножаться в
лабораторных условиях неопределенно длительный срок (десятки лет), т.е.
выдерживают многочисленные пассажи. Их получают преимущественно из
опухолевых или эмбриональных тканей, обладающих большой потенцией
роста. Перевиваемые культуры клеток имеют преимущества перед первичными
культурами: продолжительность их культивирования, высокая скорость
размножения опухолевых и эмбриональных клеток, меньшая трудоемкость,
способность культур сохранять свои свойства в замороженном состоянии в
течение многих лет, возможность использования международных линий
культур во многих лабораториях мира. Однако злокачественный характер
клеток и соматические мутации, претерпеваемые нормальными клетками в
процессе многочисленных генераций, ограничивают использование этого вида
культур, в частности их нельзя применять в производстве вирусных вакцин.
Полуперививаемые культуры клеток имеют ограниченную продолжительность
жизни и выдерживают 40-50 пассажей. Их обычно получают из диплоидных
клеток эмбриона человека. В процессе пассажей эти культуры сохраняют
91

диплоидный набор хромосом, характерный для соматических клеток исходной
ткани, и не претерпевают злокачественную трансформацию. Поэтому
полуперививаемые культуры клеток могут быть использованы как в
диагностике, так и в производстве вакцин. О репродукции вирусов в культуре
клеток, зараженных вируссодержащим материалом, можно судить на
основании следующих феноменов: цитопатогенного действия (ЦПД) вирусов,
или цитопатического эффекта (ЦПЭ), образования внутриклеточных
включений, образования бляшек, реакций гемадсорбции и гемагглютинации;
цветной реакции.
ЦПД, или ЦПЭ, - видимые под микроскопом морфологические изменения
клеток (вплоть до их отторжения от стекла), возникающие в результате
внутриклеточной репродукции вирусов. В зависимости от особенностей
репродуцирующихся вирусов ЦПД может различаться. В одних случаях быстро
вакуолизируется цитоплазма, разрушаются митохондрии, округляются и гибнут
клетки, в других формируются гигантские многоядерные клетки (так
называемые симпласты) или наблюдается явление клеточной пролиферации,
которое в итоге заканчивается деструкцией клеток. Таким образом, характер
ЦПД позволяет использовать этот феномен не только для индикации вирусов,
но и для их ориентировочной идентификации в культуре клеток. Другим
проявлением ЦПЭ является образование внутриклеточных включений в ядре
или цитоплазме зараженных клеток. Часто включения представляют собой
скопления вирионов или их компонентов, иногда они могут содержать
клеточный материал. Выявляют включения с помощью светового или
люминесцентного микроскопа после окрашивания зараженных клеток
соответственно анилиновыми красителями или флюорохромами. Включения
могут отличаться по величине (от 0,2 до 25 мкм), форме (округлые или
неправильные) и численности (одиночные и множественные). Характерные
цитоплазматические включения формируются в клетках, инфицированных
вирусом натуральной оспы (тельца Гварниери), бешенства (тельца БабешаНегри), а внутриядерные включения - при заражении аденовирусами или
вирусами герпеса.
Бляшки, или негативные, колонии представляют собой ограниченные участки
разрушенных вирусами клеток в сплошном монослое культур клеток (рис. 3.8).
Они видны невооруженным глазом в виде светлых пятен на фоне окрашенного
монослоя живых клеток. Добавление агара в питательную среду ограничивает
распространение вирусов по всему монослою после выхода из разрушенной
клетки и обеспечивает взаимодействие вирусов только с соседними клетками.
Каждая бляшка образуется потомством одного вириона. Подсчитав количество
бляшек, можно определить концентрацию вирусов в исследуемом материале.
Кроме того, бляшки разных групп вирусов отличаются по размеру, форме,
срокам появления. Поэтому метод бляшек используют для дифференциации
вирусов, а также для селекции штаммов и получения чистых линий вирусов.
Однако не все вирусы могут вызывать цитопатический эффект, тогда их
выявляют другими методами.
92

Рис. 3.8. Образование «бляшек» в культуре клеток, зараженных вирусом
В основе реакции гемадсорбции лежит способность культур клеток,
инфицированных вирусами, адсорбировать на своей поверхности эритроциты.
Целый ряд вирусов (гриппа, парагриппа и др.) обладают гемадсорбирующими
свойствами, что позволяет использовать реакцию гемадсорбции для индикации
этих вирусов даже при отсутствии выраженного ЦПД в культуре клеток.
Механизмы реакции гемадсорбции и гемагглютинации сходны. Поэтому для
обнаружения репродукции некоторых вирусов в культуре клеток можно
использовать реакцию гемагглютинации с культуральной жидкостью, т.е. с
питательной средой, содержащей размножившиеся вирусы.
Присутствие в культуре клеток популяции вирусов можно также выявить с
помощью цветной реакции, которая регистрируется по цвету индикатора
питательной среды для культур клеток. При репродукции вирусов нормальный
метаболизм клеток нарушается (клетки гибнут) и среда сохраняет свой
первоначальный цвет. Если же вирусы не размножаются в культуре клеток, то
клетки, оставаясь жизнеспособными, в процессе метаболизма выделяют кислые
продукты, изменяющие рН среды и соответственно цвета индикатора.
3.4. Бактериофаги (вирусы бактерий)
Бактериофаги (от «бактерия» и греч. phagos - пожирающий) - вирусы,
специфически проникающие в бактерии, использующие их биосинтетические
системы для своей репродукции и вызывающие их лизис (растворение,
разрушение клеток). Впервые явление самопроизвольного лизиса
сибиреязвенных бактерий наблюдал один из основоположников отечественной
93

микробиологии Н.Ф. Гамалея (1898). Английский бактериолог Ф. Туорт (1915)
описал способность фильтрата стафилококков растворять свежую культуру
этих же бактерий. Однако лишь французский ученый Ф. д'Эрелль (1917)
правильно оценил это явление, выделив фильтрующийся литический агент из
испражнений больных дизентерией. Добавление литического агента к мутной
бульонной культуре дизентерийных бактерий приводило к полному
просветлению среды. Аналогичный эффект д'Эррель наблюдал и на плотных
питательных средах, засеянных смесью литического агента с
соответствующими бактериями. На фоне сплошного бактериального роста
появлялись стерильные пятна круглой или неправильной формы - участки
лизиса бактерий, названные негативными колониями, или бляшками.
Предположив, что имеет дело с вирусами, д'Эрелль выделил этот литический
агент с помощью бактериальных фильтров и назвал его бактериофагом пожирателем бактерий.
Бактериофаги широко распространены в природе. Они обнаружены в воде,
почве, пищевых продуктах, различных выделениях из организма людей и
животных (фекалии, моча, мокрота, гной и т.д.). Особенно большое количество
бактериофагов выделяется в период выздоровления больного человека. В
настоящее время эти вирусы выявлены у большинства бактерий, а также у
некоторых других микроорганизмов, в частности у грибов. Поэтому
бактериофаги в широком смысле слова часто называют просто фагами.
Бактериофаги принято обозначать буквами латинского, греческого или
русского алфавита, часто с цифровым индексом, перед которым стоит название
вида бактерий (например, фаги Е. coli T2). Для обозначения группы
родственных фагов используют родовые и видовые названия микробов, из
которых выделены соответствующие фаги: колифаги, стафилофаги,
актинофаги, микофаги и т.д.
Морфология и химический состав. Морфологию бактериофагов изучают с
помощью электронной микроскопии. Фаги, как и просто организованные
вирусы человека, состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и белковой
оболочки - капсида. Однако между собой они в значительной степени
различаются по морфологии. В зависимости от формы, структурной
организации и типа нуклеиновой кислоты фаги подразделяют на несколько
морфологических типов (рис. 3.9). К I типу относятся нитевидные ДНКсодержащие фаги, взаимодействующие с мужскими особями бактерий (см.
раздел 2.2 и главу 5). Геном фагов представлен однонитевой ДНК, заключенной
в спиральный капсид. II тип включает мелкие РНК-содержащие и однонитевые
ДНК-содержащие фаги, геном которых находится внутри икосаэдрического
капсида (головки) с аналогом отростка. К III типу относятся икосаэдрические
фаги с коротким отростком, содержащие двунитевую ДНК. IV и V типы сложные по морфологии ДНК-содержащие фаги, имеющие форму
сперматозоида: икосаэдрический капсид головки соединен с длинным
хвостовым отростком. V тип фагов отличается от VI типа тем, что чехол их
94

отростков способен к сокращению. Размеры фагов колеблются от 20 до 800 нм
(нитевидный тип).

Рис. 3.9. Морфологические типы бактериофагов (объяснение в тексте)

Рис. 3.10. Строение Т-четного фага (электронограмма)
Наиболее изучены крупные бактериофаги, имеющие форму сперматозоида и
сокращающийся чехол отростка (рис. 3.10), например колифаги T2, Т4, Т6 (от
англ. type - типовые). У этих фагов молекула двунитевой
суперспирализованной ДНК находится внутри головки размером 65-100 нм и
защищена капсидом. Капсид состоит из белковых молекул - идентичных
полипептидных субъединиц, уложенных по икосаэдрическому (кубическому)
96

типу симметрии. В состав головки также входит полипептид, состоящий из
аспарагиновой, глутаминовой кислот и лизина. У некоторых фагов внутри
головки находится внутренний гистоноподобный белок, обеспечивающий
суперспирализацию ДНК.
Хвостовой отросток длиной более 100 нм имеет внутри полый цилиндрический
стержень, сообщающийся с головкой, а снаружи - чехол (футляр), способный к
сокращению наподобие мышцы. Чехол хвостового отростка образован
белковыми субъединицами, уложенными по спиральному типу симметрии,
содержит АТФ и ионы Ca. На дистальном конце отростка имеется
шестиугольная базальная пластинка с шипами, от которых отходят нитевидные
структуры - фибриллы.
У некоторых фагов (например, T2) в дистальной части отростка содержится
фермент лизоцим.
Антигенные свойства. Бактериофаги содержат группоспецифические и
типоспецифические антигены, обладают иммуногенными свойствами, вызывая
синтез специфических антител в организме. Антитела, взаимодействуя с
бактериофагами, могут нейтрализовать их литическую активность в отношении
бактерий. По типоспецифическим антигенам фаги делят на серотипы.
Резистентность. По сравнению с вирусами человека бактериофаги более
устойчивы к факторам окружающей среды. Они инактивируются под
действием температуры 65-70 °С, УФ-облучения в высоких дозах,
ионизирующей радиации, формалина и кислот. Длительно сохраняются при
низкой температуре и высушивании.
Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой. Взаимодействие фагов с
бактериями может протекать, как и у других вирусов, по продуктивному,
абортивному и интегративному типам. При продуктивном типе взаимодействия
образуется фаговое потомство, бактерии лизируются; при абортивном типе
фаговое потомство не образуется и бактерии сохраняют свою
жизнедеятельность, при интегративном типе геном фага встраивается в
хромосому бактерии и сосуществует с ней. В зависимости от типа
взаимодействия различают вирулентные и умеренные бактериофаги.
Вирулентные бактериофаги взаимодействуют с бактерией по продуктивному
типу. Проникнув в бактерию, они репродуцируются с образованием 200-300
новых фаговых частиц и вызывают лизис бактерий. Процесс взаимодействия с
бактериями в достаточной мере изучен у бактериофагов, имеющих отросток с
сокращающимся чехлом. Он состоит из последовательно сменяющих друг
друга стадий и весьма схож с процессом взаимодействия вирусов человека и
животных с клеткой хозяина. Однако имеются и некоторые особенности.
Специфическая адсорбция фагов происходит только при соответствии
прикрепительных белков вирусов и рецепторов бактериальной клетки
липополисахаридной или липопротеиновой природы, находящихся в ее
клеточной стенке. На бактериях, лишенных клеточной стенки (протопласты,
97

сферопласты), бактериофаги не могут адсорбироваться. Фаги, имеющие
хвостовой отросток, прикрепляются к бактериальной клетке свободным концом
отростка (фибриллами базальной пластинки). В результате активации АТФ
чехол хвостового отростка сокращается и стержень с помощью лизоцима,
растворяющего прилегающий фрагмент клеточной стенки, как бы
просверливает оболочку клетки. При этом ДНК фага, содержащаяся в его
головке, проходит в форме нити через канал хвостового стержня и
инъецируется в клетку, а капсидные оболочки фага остаются снаружи
бактерии.
Инъецированная внутрь бактерии нуклеиновая кислота подавляет биосинтез
компонентов клетки, заставляя ее синтезировать нуклеиновую кислоту и белки
фага. Процесс синтеза вирусных белков и репликация фаговых геномов в
бактериальной клетке аналогичны процессу репродукции других вирусов,
содержащих двунитевую ДНК. РНК-полимераза клетки транскрибирует
некоторые гены фаговой ДНК, в результате чего образуются ранние иРНК.
Рибосомы клетки транслируют иРНК, при этом синтезируется целый ряд
ферментов, включая те, которые необходимы для репликации фаговой ДНК.
Репликация двунитевой ДНК фагов протекает в соответствии с общим
механизмом репликации. После начала репликации фаговой ДНК начинается
синтез поздних вирусных иРНК, в результате трансляции которых образуется
второй набор вирусспецифических белков, в том числе капсидных белков
фагов.
После образования компонентов фага происходит самосборка частиц: сначала
пустотелые капсиды головок заполняются нуклеиновой кислотой, затем
сформированные головки соединяются с хвостовыми отростками. При
литической инфекции в клетке появляется еще один поздний
вирусспецифический белок - фаговый лизоцим. Этот фермент воздействует на
пептидогликановый слой стенки бактерии, делая ее менее прочной. В конце
концов под действием внутриклеточного осмотического давления оболочка
клетки разрывается и фаговое потомство выходит в окружающую среду вместе
с остальным содержимым бактериальной клетки. Весь литический цикл от
адсорбции бактериофага на бактерии до его выхода из нее занимает 20-40 мин.
У некоторых фагов механизм адсорбции, проникновения и высвобождения из
клеток совершенно иной. Например, у нитевидных фагов на концах капсидной
оболочки имеются минорные белки, с помощью которых эти фаги
прикрепляются к половым пилям бактерии (см. главу 5). Фаговая ДНК вместе с
минорным белком проникают в цитоплазму клетки через ее половые пили.
После репликации нуклеиновой кислоты фагов вновь синтезированные белки
фаговой оболочки располагаются на клеточной мембране. Сборка и
высвобождение нитевидных фагов происходят путем просачивания ДНК через
цитоплазматическую мембрану и клеточную стенку бактерии, во время
которого они приобретают белковые капсиды. Бактериальная клетка при этом
сохраняет свою жизнеспособность.
98

Взаимодействие фагов с бактериальной клеткой характеризуется определенной
степенью специфичности, что явилось основанием для подразделения их
на поливалентные фаги, способные взаимодействовать с родственными видами
бактерий, моновалентные фаги, взаимодействующие с бактериями
определенного вида, и типовые фаги, взаимодействующие с отдельными
типами (вариантами) данного вида бактерий.
Умеренные бактериофаги, в отличие от вирулентных, взаимодействуют с
чувствительными бактериями либо по продуктивному, либо по интегративному
типу. Продуктивный цикл умеренного фага идет в той же последовательности,
что и у вирулентных фагов, и заканчивается лизисом клетки. При
интегративном типе взаимодействия ДНК умеренного фага встраивается в
хромосому бактерии, причем в строго определенную гомологическую область
хромосомы, реплицируется синхронно с геномом размножающейся бактерии,
не вызывая ее лизиса. ДНК бактериофага, встроенная в хромосому бактерии,
называется профагом, а культура бактерий, содержащих профаг, лизогенной. Само же биологическое явление сосуществования бактерии и
умеренного бактериофага носит название лизогении (от греч. lysis разложение, genea - происхождение). Профаг, ставший частью хромосомы
размножающейся бактерии, передается по наследству от клетки к клетке
неограниченному числу потомков.
Лизогенные бактерии не образуют структурные вирусные белки и,
следовательно, фаговое потомство. В основе сдерживающего механизма
репродукции фагов лежит образование в бактерии специфического репрессора - низкомолекулярного белка, подавляющего траскрипцию фаговых генов.
Биосинтез репрессора детерминируется генами профага. Наличием репрессора
можно объяснить способность лизогенных бактерий прибретать иммунитет
(невосприимчивость) к последующему заражению гомологичными или
близкородственными фагами. Под иммунитетом в данном случае понимается
такое состояние бактерии, при котором исключаются процесс вегетативного
размножения вышеуказанных фагов и лизис клетки. Однако термин
«лизогения» отражает потенциальную возможность лизиса бактерии,
содержащей профаг. Действительно, профаги некоторой части лизогенной
культуры бактерий могут спонтанно (самопроизвольно) или направленно под
действием ряда физических или химических факторов дерепрессироваться,
исключаться из хромосомы и переходить в вегетативное состояние. Этот
процесс заканчивается продукцией фагов и лизисом бактерий. Частота
спонтанного лизиса бактерий в лизогенных культурах весьма незначительна.
Частоту лизиса бактерий можно значительно увеличить, воздействуя на
лизогенную культуру индуцирующими агентами: УФ-лучами, ионизирующим
излучением, перекисными соединениями, митомицином С и др. Сам же
феномен воздействия, приводящий к инактивации репрессора,
называется индукцией профага. Явление индукции используют в генетической
инженерии. Однако спонтанный лизис лизогенных культур может нанести вред
микробиологическому производству. Так, если микроорганизмы - продуценты
99

биологически активных веществ - оказываются лизогенными, существует
опасность перехода фага в вегетативное состояние, что приведет к лизису
производственного штамма этого микроба. Геном профага может придавать
бактерии новые, ранее отсутствовавшие у нее свойства. Этот феномен
изменения свойств микроорганизмов под влиянием профага получил
название фаговой конверсии (от лат. conversion - превращение).
Конвертироваться могут морфологические, культуральные, биохимические,
антигенные и другие свойства бактерий. Например, только лизогенные
культуры дифтерийной палочки способны вызвать болезнь (дифтерию), так как
содержат в хромосоме профаг, ответственный за синтез белкового экзотоксина.
Умеренные фаги могут быть дефектными, т.е. неспособными образовывать
зрелые фаговые частицы ни в естественных условиях, ни при индукции. Геном
некоторых умеренных фагов (Р1) может находиться в цитоплазме
бактериальной клетки в так называемой плазмидной форме, не включаясь в ее
хромосому. Такого рода умеренные фаги используют в качестве векторов в
генетической инженерии.
Практическое применение фагов. Бактериофаги используют в лабораторной
диагностике инфекций при внутривидовой идентификации бактерий, т.е.
определении фаговара (фаготипа). Для этого применяют
метод фаготипирования, основанный на строгой специфичности действия
фагов: на чашку Петри с плотной питательной средой, засеянной «газоном»
чистой культурой возбудителя, наносят капли различных диагностических
типоспецифических фагов. Фаговар бактерии определяется тем типом фага,
который вызвал ее лизис (образование стерильного пятна, бляшки или
негативной колонии). Метод фаготипирования позволяет выявить источник
инфекции и проследить путь возбудителя от источника до восприимчивого
организма (эпидемиологическое маркирование).
По содержанию бактериофагов в объектах окружающей среды можно судить о
присутствии в них соответствующих патогенных бактерий. Подобные
исследования проводят при санитарномикробиологическом исследовании воды.
Например, в системах из поверхностных источников воды перед подачей ее в
распределительную сеть определяют наличие колифагов. Колифаги являются
одними из санитарно-показательных микробов, характеризующих фекальное
загрязнение воды.
Фаги применяют также для лечения и профилактики ряда бактериальных, чаще
всего кишечных инфекций. Производят брюшнотифозный, дизентерийный,
синегнойный, стафилококковый фаги и комбинированные препараты
(колипротейный, пиобактериофаги и др.). Бактериофаги назначают по
показаниям перорально, парентерально или местно в виде жидких,
таблетированных форм, свечей или аэрозолей. Отличительной чертой фагов
является полное отсутствие у них побочного действия. Однако лечебный и
профилактический эффект фагов умеренный, поэтому их необходимо
применять в комплексе с другими лечебными и профилактическими
100

мероприятиями. Бактериофаги широко применяют в генетической инженерии в
качестве векторов для получения рекомбинантных ДНК.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Назовите процесс, при котором бактерии получают энергию путем
ферментации глюкозы:
1. Гниение.
2. Брожение.
3. Денитрофикация.
4. Анаэробное дыхание.
Б. Большинство болезнетворных бактерий, называемых мезофилами, растут
при температуре:
1. 15-20 °С.
2. 20-30 °С.
3. 30-37 °С
4. 50-55 °С.
B. Назовите процесс, при котором в присутствии кислорода происходит
минерализация белка:
1. Денитрофикация.
2. Брожение.
3. Лиофилизация.
4. Гниение.
Г. Назовите механизм, который используется бактериями для доставки внутрь
цитозоля клетки эффекторных молекул:
1. Активный транспорт.
2. Секреция по III типу.
3. Секреция по II типу.
4. Транслокация радикалов.
Д. Некоторые вирусы в составе своих вирионов имеют РНКзависимую РНКполимеразу. Назовите тип нуклеиновой кислоты этих вирусов:
1. Двунитевая ДНК кольцевой формы.
2. Плюс-однонитевая РНК.
3. Минус-однонитевая РНК.
101

4. Двунитевая ДНК линейная.
Е. Назовите последствия интегративного типа взаимодействия вируса и клетки:
1. Вирусоносительство.
2. Трансформация клетки.
3. Гибель клетки.
4. Образование нового поколения вирионов.
Ж. Взвесь культуры E. coli была засеяна в 2 колбы, одна из которых содержала
среду ? 1, а другая - среду ? 2. Посевы были поставлены в термостат с
температурой 37 °С. Каждый час отбирали пробы для определения плотности
бактериальной популяции, на основании чего были построены кривые роста,
которые показали, что продолжительность лаг-фазы в среде ? 1 равнялась 20
мин, а в среде ? 2 - 50 мин. Назовите более эффективную среду.
З. На 3 чашки с кровяным агаром был произведен посев 4 бактериальных
культур: А, Б, В, Г. Чашка ? 1 была поставлена в термостат с температурой 37
°С. Чашка ? 2 была помещена в анаэростат, из которого откачали воздух, и
поставили в термостат с температурой 37 °С. Чашка ? 3 была поставлена в СО2инкубатор с температурой 37 °С. Через сутки инкубации были получены
следующие результаты. Бактериальная культура А выросла на всех 3 чашках.
Бактериальная культура Б выросла только на чашке ? 3 (культивирование в
атмосфере 5% СО2). Бактериальная культура В выросла только на чашке ? 1.
Бактериальная культура Г выросла только на чашке ? 2. Охарактеризуйте
каждый тип культур. Ответ обоснуйте.
ГЛАВА 4. ЭКОЛОГИЯ МИКРОБОВ - МИКРОЭКОЛОГИЯ
4.1. Распространение микробов
Микроорганизмы распространены повсеместно. Они заселяют почву и воду,
участвуя в круговороте веществ в природе, уничтожая остатки погибших
животных и растений, повышая плодородие почвы и поддерживая устойчивое
равновесие в биосфере. Многие из них формируют нормальную микрофлору
человека, животных и растений, выполняя полезные функции для своих хозяев.
4.1.1. Роль микроорганизмов в круговороте веществ в природе
Вещества растительного и животного происхождения минерализуются
микроорганизмами до углерода, азота, серы, фосфора, железа и других
элементов.
Круговорот углерода. В круговороте углерода, кроме растений, водорослей и
цианобактерий, активное участие принимают микроорганизмы, разлагающие
ткани отмерших растений и животных с выделением СО2. При аэробном
102

разложении органических веществ образуются СО2 и вода, а при анаэробном
брожении - кислоты, спирты и СО2. Так, при спиртовом брожении дрожжи и
другие микроорганизмы расщепляют углеводы до этилового спирта и диоксида
углерода. Молочнокислое (вызываемое молочнокислыми бактериями),
пропионовокислое (вызываемое пропионобактериями), маслянокислое и
ацетонобутиловое (вызываемое клостридиями) брожение и других виды
брожения сопровождаются образованием кислот и диоксида углерода.
Круговорот азота. Клубеньковые бактерии и свободноживущие
микроорганизмы почвы связывают атмосферный азот. Органические
соединения растительных, животных и микробных остатков минерализуются
микроорганизмами почвы, превращаясь в соединения аммония. Процесс
образования аммиака при разрушении белка микроорганизмами получил
название аммонификации, или минерализации азота. Белок разрушают
псевдомонады, протей, бациллы и клостридии. При аэробном распаде белков
образуются аммиак, сульфаты, диоксид углерода и вода, при анаэробном аммиак, амины, диоксид углерода, органические кислоты, индол, скатол,
сероводород. Уробактерии, выделяющиеся с мочой, расщепляют мочевину до
аммиака, диоксида углерода и воды. Аммонийные соли, образующиеся при
ферментации бактериями органических соединений, используются высшими
зелеными растениями. Но наиболее усвояемыми для растений являются
нитраты - азотнокислые соли, которые образуются при распаде органических
веществ в процессе окисления аммиака до азотистой, а затем азотной кислоты.
Этот процесс называется нитрификацией, а микроорганизмы, его вызывающие,
- нитрифицирующими. Нитрификация проходит в две фазы: первую фазу
осуществляют бактерии рода Nitrosomonas и др., при этом аммиак окисляется
до азотистой кислоты, образуются нитриты; во второй фазе участвуют бактерии
рода Nitrobacter и др., при этом азотистая кислота окисляется до азотной и
превращается в нитраты. Нитрифицирующие бактерии выделил и описал
русский ученый С.Н. Виноградский. Нитраты повышают плодородие почвы,
однако существует и обратный процесс: нитраты могут восстанавливаться в
результате процесса денитрификации до выделения свободного азота, что
снижает его запас в виде солей в почве, приводя к снижению ее плодородия.
4.1.2. Микрофлора почвы
Количество только бактерий в 1 г почвы достигает 10 млрд. Микроорганизмы
участвуют в почвообразовании и самоочищении почвы, кругообороте в
природе азота, углерода и других элементов. В ней, кроме бактерий, обитают
грибы, простейшие и лишайники, представляющие собой симбиоз грибов с
цианобактериями. На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало
из-за губительного действия УФ-лучей, высушивания и других факторов.
Пахотный слой почвы толщиной 10-15 см содержит наибольшее количество
микроорганизмов. По мере углубления количество микроорганизмов
уменьшается вплоть до их исчезновения на глубине 3-4 м. Состав микрофлоры
103

почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры,
влажности и т.д.
Большинство микроорганизмов почвы способны развиваться при нейтральном
рН, высокой относительной влажности, температуре 25-45 °С.
В почве живут спорообразующие палочки
родов Bacillus и Clostridium. Непатогенные бациллы (Вас. megaterium, Вас.
subtilis и др.) наряду с псевдомонадами, протеем и некоторыми другими
бактериями являются аммонифицирующими, составляя группу гнилостных
бактерий, осуществляющих минерализацию органических веществ. Почва
является также местом обитания азотфиксирующих бактерий, усваивающих
молекулярный азот (Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и др.).
Азотфиксирующие разновидности цианобактерий, или сине-зеленых
водорослей, применяют для повышения плодородия рисовых полей.
Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы,
ботулизма, столбняка, газовой гангрены) могут длительно сохраняться, даже
размножаться в почве. Представители семейства кишечных бактерий
(семейство Enterobacteriaceae) - кишечная палочка, возбудители брюшного
тифа, сальмонеллезов и дизентерии, попав в почву с фекалиями, отмирают. В
чистых почвах кишечная палочка и протей встречаются редко; обнаружение
бактерий группы кишечной палочки (колиформные бактерии) в значительных
количествах является показателем загрязнения почвы фекалиями человека и
животных и свидетельствует об ее санитарно-эпидемиологическом
неблагополучии из-за возможности передачи возбудителей кишечных
инфекций. Количество простейших в почве колеблется от 500 до 500000 на 1 г
почвы. Питаясь бактериями и органическими остатками, простейшие вызывают
изменения в составе органических веществ почвы. В почве находятся также
многочисленные грибы, токсины которых, накапливаясь в продуктах питания
человека, вызывают интоксикации - микотоксикозы и афлатоксикозы.
4.1.3. Микрофлора воды
В воде формируются определенные биоценозы с преобладанием
микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т.е.
физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости
кислорода и углекислого газа, содержания органических и минеральных
веществ и т.д. Микрофлора воды активно участвует в процессе самоочищения
от органических отходов. Утилизация органических отходов связана с
деятельностью постоянно обитающих в воде микроорганизмов, т.е.
составляющих аутохтонную микрофлору. В пресных водоемах находятся
различные бактерии: палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.),
кокковидные (микрококки), извитые и нитевидные (актиномицеты). На дне
водоемов, в иле увеличивается количество анаэробов. При загрязнении воды
органическими веществами появляется большое количество непостоянных
104

(аллохтонных) представителей микрофлоры воды, которые исчезают в процессе
самоочищения воды.
Вода - фактор передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний.
Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки
попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных
(кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и
возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии,
холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций, криптоспоридиоза и др.).
Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион,
легионеллы). Вода артезианских скважин практически не содержит
микроорганизмов, так как последние обычно задерживаются верхними слоями
почвы.
Вода океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе
архебактерии, светящиеся и галофильные (солелюбивые) бактерии, например
галофильные вибрионы, поражающие моллюски и некоторые виды рыб, при
употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция. Кроме
этого отмечено большое количество нанобактерий,
например Sphingomonas, которые проходят через фильтр с диаметром пор 0,2
мкм.
4.1.4. Микрофлора воздуха
В воздух попадают микроорганизмы из почвы, воды, а также с поверхности
тела, из дыхательных путей и с каплями слюны человека и животных. Много
микроорганизмов содержится в воздухе закрытых помещений, микробная
обсемененность которых зависит от условий уборки помещения, уровня
освещенности, количества людей в помещении, частоты проветривания и др.
Большее количество микроорганизмов присутствует в воздухе крупных
городов, меньшее - в воздухе сельской местности. Особенно мало
микроорганизмов в воздухе над лесами, горами и морями.
Здесь обнаруживаются кокковидные и палочковидные бактерии, бациллы,
клостридии, актиномицеты, грибы и вирусы. Воздух рассматривают как фактор
передачи респираторных инфекций, при которых возбудитель передается
воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем. Солнечные лучи и другие
факторы способствуют гибели микрофлоры воздуха. Для снижения микробной
обсемененности воздуха проводят влажную уборку помещения в сочетании с
вентиляцией и очисткой (фильтрацией) поступающего воздуха. Применяют
также аэрозольную дезинфекцию и обработку помещений лампами УФизлучения (например, в микробиологических лабораториях и операционных
блоках).
4.1.5. Микрофлора бытовых и медицинских объектов

105

В бытовых объектах встречаются микроорганизмы почвы, воды, воздуха,
растений, выделений человека и животных. В формировании микрофлоры
объектов медицинских учреждений может принимать участие патогенная и
условно-патогенная микрофлора, выделяемая от больных или медицинского
персонала, а также микрофлора, привносимая с перевязочным или другими
материалами, лекарственными препаратами и т.д. В увлажненных участках
(душевые, ванные, водосточные трубы, раковины и др.) могут размножаться
возбудители сапронозных и оппортунистических инфекций - легионеллы,
аэромонады, псевдомонады, клебсиеллы, протеи.
4.2. Микрофлора организма человека
Микрофлора тела человека играет чрезвычайно важную роль в поддержании
его здоровья на оптимальном уровне. Нормальная микрофлора представляет
собой совокупность множества микробиоценозов (сообществ
микроорганизмов), характеризующихся определенным составом и занимающих
тот или иной биотоп (кожу и слизистые оболочки) в организме человека и
животных, сообщающийся с окружающей средой. Организм человека и его
микрофлора находятся в состоянии динамического равновесия (эубиоза) и
являются единой экологической системой.
В любом микробиоценозе следует различать так называемые характерные виды
(облигатные, аутохтонные, индигенные, резидентные). Представители этой
части микрофлоры постоянно присутствуют в организме человека и играют
важную роль в метаболизме хозяина и защите его от возбудителей
инфекционных заболеваний. Вторая составляющая нормальной микрофлоры транзиторная микрофлора (аллохтонная, случайная).
Представители факультативной части микрофлоры достаточно часто
встречаются у здоровых людей, но их качественный и количественный состав
непостоянен и время от времени меняется. Количество характерных видов
относительно невелико, зато численно они всегда представлены наиболее
обильно.
Функции нормальной микрофлоры
• Создание колонизационной резистентности.
• Регуляция газового состава, редокс-потенциала кишечника и других
полостей организма хозяина.
• Продукция ферментов, участвующих в метаболизме белков, углеводов,
липидов, а также улучшение пищеварения и усиление перистальтики
кишечника.
• Участие в водно-солевом обмене.
• Участие в обеспечении эукариотических клеток энергией.
106

• Детоксикация экзогенных и эндогенных субстратов и метаболитов
преимущественно за счет гидролитических и восстановительных реакций.
• Продукция биологически активных соединений (аминокислоты, пептиды,
гормоны, жирные кислоты, витамины).
• Иммуногенная функция.
• Морфокинетическое действие (влияние на структуру слизистой оболочки
кишечника, поддержание морфологического и функционального состояния
желез, эпителиальных клеток).
• Мутагенная или антимутагенная функция.
• Участие в канцеролитических реакциях (способность индигенных
представителей нормальной микрофлоры нейтрализовывать вещества,
индуцирующие канцерогенез).
Важнейшей функцией нормальной микрофлоры является ее участие в создании
колонизационной резистентности (сопротивляемость, устойчивость к
заселению посторонней микрофлорой). Механизм создания колонизационной
резистентности комплексный. Колонизационная резистентность обеспечивается
способностью некоторых представителей нормальной микрофлоры
адгезироваться на эпителии слизистой оболочки кишечника, образуя на ней
пристеночный слой и тем самым препятствуя прикреплению патогенных и
условно-патогенных возбудителей инфекционных заболеваний. Другой
механизм создания колонизационной резистентности связан с синтезом
индигенными микроорганизмами ряда веществ, подавляющих рост и
размножение патогенов, прежде всего органических кислот, перекиси водорода
и других биологически активных субстанций, а также с конкуренцией с
патогенными микроорганизмами за источники питания.
Состав микрофлоры и размножение ее представителей контролируются прежде
всего макроорганизмом (колонизационная резистентность, связанная с
организмом хозяина) с помощью следующих факторов и механизмов:
• механических факторов (десквамация эпителия кожи и слизистых оболочек,
удаление микробов секретами, перистальтикой кишечника, гидродинамической
силой мочи в мочевом пузыре и т.д.);
• химических факторов - соляной кислоты желудочного сока, кишечного сока,
желчных кислот в тонкой кишке, щелочного секрета слизистой оболочки
тонкой кишки;
• бактерицидных секретов слизистых оболочек и кожи;
• иммунных механизмов - подавление адгезии бактерий на слизистых
оболочках секреторными антителами класса IgA.
Различные области тела человека (биотопы) имеют свою характерную
микрофлору, отличающуюся по качественному и количественному составу.
107

Микрофлора кожи. Основные представители микрофлоры кожи:
коринеформные бактерии, плесневые грибы, спорообразующие аэробные
палочки (бациллы), эпидермальные стафилококки, микрококки, стрептококки и
дрожжеподобные грибы рода Malas-sezia.
Коринеформные бактерии представлены грамположительными палочками, не
образующими спор. Аэробные коринеформные бактерии
рода Corynebacterium обнаруживаются в кожных складках - подмышечных
впадинах, промежности. Другие аэробные коринеформные бактерии
представлены родом Brevibacterium. Они чаще всего встречаются на стопах ног.
Анаэробные коринеформные бактерии представлены прежде всего
видом Propionibacterium acnes - на крыльях носа, головы, спины (сальные
железы). На фоне гормональной перестройки они играют значительную роль в
возникновении юношеских acne vulgaris.
Микрофлора верхних дыхательных путей. В верхние дыхательные пути
попадают пылевые частицы, нагруженные микроорганизмами, большая часть
которых задерживается и погибает в носо- и ротоглотке. Здесь растут
бактероиды, коринеформные бактерии, гемофильные палочки, лактобактерии,
стафилококки, стрептококки, нейссерии, пептококки, пептострептококки и др.
На слизистых оболочках респираторного тракта больше всего микроорганизмов
в области носоглотки до надгортанника. В носовых ходах микрофлора
представлена коринебактериями, постоянно присутствуют стафилококки
(резидентные S. epidermidis), встречаются также непатогенные нейссерии,
гемофильные палочки.
Гортань, трахея, бронхи и альвеолы обычно стерильны.
Пищеварительный тракт. Качественный и количественный состав различных
отделов пищеварительного тракта неодинаков.
Рот. В полости рта обитают многочисленные микроорганизмы. Этому
способствуют остатки пищи во рту, благоприятная температура и щелочная
реакция среды. Анаэробов больше, чем аэробов, в 10-100 раз. Здесь обитают
разнообразные бактерии: бактероиды, превотеллы, порфиромонады,
бифидобактерии, эубактерии, фузобактерии, лактобактерии, актиномицеты,
гемофильные палочки, лептотрихии, нейссерии, спирохеты, стрептококки,
стафилококки, пептококки, пептострептококки, вейлонеллы и др. Анаэробы
обнаруживаются прежде всего в карманах десен и зубных бляшек. Они
представлены родами Bacteroides, Porphyromo- nas, Fusobacterium и др. Аэробы
представлены Micrococcus spp., Streptococcus spp. Обнаруживаются также
грибы рода Candida и простейшие (Entamaeba gingivalis, Trichomonas
tenax). Ассоцианты нормальной микрофлоры и продукты их жизнедеятельности
образуют зубной налет.
Антимикробные компоненты слюны, особенно лизоцим, антимикробные
пептиды, антитела (секреторный IgA), подавляют адгезию посторонних
микробов к эпителиоцитам. С другой стороны бактерии образуют
108

полисахариды: S. sanguis и S. mutans преобразовывают сахарозу во
внеклеточный полисахарид (глюканы, декстраны), участвующие в адгезии к
поверхности зубов. Колонизации постоянной частью микрофлоры способствует
фибронектин, покрывающий эпителиоциты слизистых оболочек (полный текст
см. на диске).
Пищевод практически не содержит микроорганизмов.
Желудок. В желудке количество бактерий не превышает 103 КОЕ в 1 мл.
Размножение микроорганизмов в желудке происходит медленно из-за кислого
значения рН окружающей среды. Чаще всего встречаются лактобактерии,
поскольку они устойчивы в кислой среде. Нередки и другие
грамположительные бактерии: микрококки, стрептококки, бифидобактерии.
Тонкая кишка. Проксимальные отделы тонкой кишки содержат небольшое
количество микроорганизмов - не превышает 103-105 КОЕ/мл. Чаще всего
встречаются лактобактерии, стрептококки и актиномицеты. Это обусловлено,
по-видимому, низким значением рН желудка, характером нормальной
двигательной активности кишечника, антибактериальными свойствами желчи.
В дистальных отделах тонкой кишки количество микроорганизмов
увеличивается, достигая 107-108 КОЕ/г, при этом качественный состав
сопоставим с таковым микрофлоры толстой кишки.
Толстая кишка. В дистальных отделах толстой кишки количество
микроорганизмов достигает 1011-1012 КОЕ/г, а количество встречающихся
видов достигает 500. Преобладающими микроорганизмами являются
облигатные анаэробы, их содержание в этом отделе пищеварительного тракта
превышает таковое аэробов в 1000 раз.
Облигатная микрофлора представлена в основном бифидобактериями,
эубактериями, лактобактериями, бактероидами, фузобактериями,
пропионобактериями, пептострептококками, пептококками, клостридиями,
вейлонеллами. Все они высокочувствительны к действию кислорода.
Аэробные и факультативно анаэробные бактерии представлены
энтеробактериями, энтерококками и стафилококками.
В пищеварительном тракте микроорганизмы локализуются на поверхности
эпителиальных клеток, в глубоком слое мукозного геля крипт, в толще
мукозного геля, покрывающего кишечный эпителий, в просвете кишечника и в
бактериальной биопленке.
Микрофлора желудочно-кишечного тракта новорожденных. Известно, что
желудочно-кишечный тракт новорожденного стерилен, но уже через сутки
начинает заселяться микроорганизмами, попадающими в организм ребенка от
матери, медицинского персонала и окружающей среды. Первичная колонизация
кишечника новорожденного включает несколько фаз:
• 1-я фаза - 10-20 ч после рождения - характеризуется отсутствием
микроорганизмов в кишечнике (асептическая);
109

• 2-я фаза - через 48 ч после рождения - общее количество бактерий достигает
109 и более в 1 г испражнений. Эта фаза характеризуется заселением кишечника
лактобактериями, энтеробактериями, стафилококками, энтерококками, вслед за
ними появляются анаэробы (бифидобактерии и бактероиды). Данный этап еще
не сопровождается формированием постоянной флоры;
• 3-я фаза - стабилизации - наступает, когда бифидофлора становится основной
флорой микробного пейзажа. У большинства новорожденных первой недели
жизни формирования стабильной бифидофлоры не происходит. Преобладание
бифидобактерий в кишечнике отмечается только на 9-10-е сутки жизни.
Для детей первого года жизни характерны высокие популяционные уровни и
частота выявления не только таких групп бактерий, как бифидобактерии,
энтерококки, непатогенные эшерихии, но и бактерий, которые принято
относить к условно-патогенным группам. Такими группами бактерий являются
лецитиназоположительные клостридии, коагулазоположительные
стафилококки, грибы рода Candida, цитратассимилирующие энтеробактерии и
эшерихии с низкой биохимической активностью, а также со способностью к
продукции гемолизинов. К концу первого года жизни происходит частичная
или полная элиминация условнопатогенных бактерий.
Характеристика основных представителей микрофлоры кишечника
Бифидобактерии - грамположительные, неспорообразующие палочки,
облигатные анаэробы. Преобладают в толстой кишке с первых дней и на
протяжении всей жизни. Бифидобактерии выделяют большое количество
кислых продуктов, бактериоцинов, лизоцима, что позволяет им проявлять
антагонистическую активность по отношению к патогенным микроорганизмам,
поддерживать колонизационную резистентность, препятствовать транслокации
условно-патогенных микроорганизмов.
Лактобактерии - грамположительные неспорообразующие палочки,
микроарофилы. Являются представителями индигенной микрофлоры толстой
кишки, полости рта и влагалища, обладают выраженной способностью к
адгезии к эпителиоцитам кишечника, входят в состав мукозной флоры,
участвуют в создании колонизационной резистентности, обладают
иммуномодулирующим свойством, способствуют выработке секреторных
иммуноглобулинов.
Количество в большей степени зависит от вводимых кисломолочных продуктов
и составляет 106-108 в 1 г.
Эубактерии - грамположительные неспорообразующие палочки, строгие
анаэробы. У детей, находящихся на грудном вскармливании, встречаются
нечасто. Принимают участие в деконъюгации желчных кислот.
Клостридии - грамположительные, спорообразующие палочки, строгие
анаэробы. Лецитиназоотрицательные клостридии появляются у новорожденных
уже в конце 1-й недели жизни, а их концентрация достигает 106-107КОЕ/г.
Лецитиназоположительные клостридии (С рerfringens) встречаются у 15%
110

детей раннего возраста. Эти бактерии исчезают при достижении ребенком
возраста 1,5-2 лет.
Бактероиды - грамотрицательные, неспорообразующие облигатно-анаэробные
бактерии. В кишечнике преобладают бактероиды, относящиеся к группе B.
fragilis. Это прежде всего B. thetaiotaomicron, B. vulgatus. Доминирующими в
кишечнике ребенка эти бактерии становятся после 8-10 мес жизни: их
количество достигает 1010 КОЕ/г. Участвуют в деконъюгации желчных кислот,
обладают иммуногенными свойствами, высокой сахаралитической
активностью, способны расщеплять углеводсодержащие компоненты пищи,
продуцируя большое количество энергии.
Факультативно анаэробные микроорганизмы представлены эшерихиями и
некоторыми другими энтеробактериями, а также грамположительными кокками
(стафилококками, стрептококками и энтерококками) и грибами рода Candida.
Эшерихии - грамотрицательные палочки, появляются в первые дни жизни и
сохраняются на протяжении всей жизни в количестве 107-108 КОЕ/г. Эшерихии,
отличавшиеся сниженными ферментативными свойствами, а также
способностью к продукции гемолизинов, как и другие бактерии (клебсиеллы,
энтеробактеры, цитробактеры, протеи и др.), составляют значительную часть
как качественного, так и количественного состава энтеробактерий у детей
первого года жизни, но в последующем к концу первого года жизни по мере
созревания иммунной системы ребенка происходит частичная или полная
элиминация условно-патогенных бактерий.
Стафилококки - грамположительные кокки, коагулазоотрицательные
стафилококки колонизируют кишечник ребенка с первых дней жизни.
Коагулазоположительные (S. aureus) в настоящее время обнаруживаются более
чем у 50% детей в возрасте 6 мес и после 1,5-2 лет. Источником колонизации
детей бактериями вида S. aureus является флора кожи людей, окружающих
ребенка.
Стрептококки и энтерококки - грамположительные кокки. Заселяют кишечник с
первых дней жизни, количество достаточно стабильное на протяжении жизни 106-107 КОЕ/г. Участвуют в создании колонизационной резистентности
кишечника.
Грибы рода Candida - транзиторная микрофлора. У здоровых детей
встречаются нечасто.
Микрофлора мочеполового тракта. Почки, мочеточники, мочевой пузырь
обычно стерильны.
В уретре встречаются коринеформные бактерии, эпидермальный стафилококк,
сапрофитные микобактерии (M. smegmatis), неклостридиальные анаэробы
(превотеллы, порфиромонады), энтерококки.
Основными представителями микрофлоры влагалища у женщин
репродуктивного возраста являются лактобактерии, их количество достигает
111

107-108 в 1 мл вагинального отделяемого. Колонизация влагалища
лактобактериями обусловлена высоким уровнем эстрогенов у женщин
детородного возраста. Эстрогены индуцируют накопление в вагинальном
эпителии гликогена, являющегося субстратом для лактобактерий, и
стимулируют образование рецепторов для лактобактерий на клетках
вагинального эпителия. Лактобактерии расщепляют гликоген с образованием
молочной кислоты, которая поддерживает рН влагалища на низком уровне (4,44,6) и является важнейшим контролирующим механизмом, препятствующим
колонизации патогенными бактериями этой экологической ниши. Продукция
перекиси водорода, лизоцима, лактацинов способствует поддержанию
колонизационной резистентности.
Нормальная микрофлора влагалища включает бифидобактерии (встречаются
редко), пептострептококки, пропионибактерии, превотеллы, бактероиды,
порфиромонасы, коринеформные бактерии, коагулазоотрицательные
стафилококки. Преобладающими микроорганизмами являются анаэробные
бактерии, соотношение анаэробы/аэробы составляет 10/1. Примерно у 50%
здоровых сексуально активных женщин обнаруживаются Gardnerella vaginalis,
Mycoplasma hominis, а у 5% - бактерии рода Mobiluncus.
На состав микрофлоры влагалища оказывают влияние беременность, роды,
возраст. Во время беременности количество лактобактерий повышается и
достигает максимума в III триместре беременности. Доминирование
лактобактерий у беременных снижает риск патологической колонизации при
прохождении его через родовые пути.
Роды приводят к резким изменениям в составе микрофлоры влагалища.
Снижается количество лактобактерий и существенно увеличивается количество
бактероидов, эшерихий. Данные нарушения микробиоценноза транзиторны, и к
6-й неделе после родов состав микрофлоры возвращается к норме.
После наступления менопаузы в генитальном тракте снижаются уровни
эстрогенов и гликогена, уменьшается количество лактобактерий, преобладают
анаэробные бактерии, рН приобретает нейтральное значение. Полость матки в
норме стерильна.
Дисбактериоз
Это клинико-лабораторный синдром, возникающий при целом ряде
заболеваний и клинических ситуаций, который характеризуется изменением
качественного и количественного состава нормофлоры определенного биотопа,
а также транслокацией определенных ее представителей в несвойственные
биотопы с последующими метаболическими и иммунными нарушениями. При
дисбиотических нарушениях, как правило, происходят снижение
колонизационной резистентности, угнетение функций иммунной системы,
повышается восприимчивость к инфекционным заболеваниям. Причины,
приводящие к возникновению дисбактериозов:

112

• Длительная антибиотико-, химиоили гормонотерапия. Чаще всего
дисбиотические нарушения возникают при использовании антибактериальных
препаратов, относящихся к группе аминопенициллинов
[ампициллин, амоксициллин, линкозаминов (клиндамицин и линкомицин)]. В
этом случае наиболее тяжелым осложнением следует считать возникновение
псевдомембранозного колита, ассоциированного с Clostridium difficile.
• Воздействие жесткого γ-излучения (лучевая терапия, облучение).
• Заболевания желудочно-кишечного тракта инфекционной и неинфекционной
этиологии (дизентерия, сальмонеллезы, онкологические заболевания).
• Стрессовые и экстремальные ситуации.
• Длительное пребывание в стационаре (инфицирование госпитальными
штаммами), в условиях замкнутого пространства (космические станции,
подводные лодки).
При бактериологическом исследовании регистрируется снижение количества
или исчезновение одного или нескольких видов микроорганизмов представителей индигенной микрофлоры, прежде всего бифидобактерий,
лактобактерий. При этом увеличивается количество условно-патогенных
микроорганизмов, которые относятся к факультативной микрофлоре
(цитратассимилирующие энтеробактерии, протеи), при этом они могут
распространяться за пределы характерных для них биотопов.
Различают несколько стадий дисбактериоза.
• I стадия компенсированная - фаза латентная (субклиническая). Происходит
уменьшение количества одного из представителей индигенной микрофлоры без
изменения других составляющих биоценоза. Клинически не проявляется компенсированная форма дисбактериоза. При этой форме дисбактериоза
рекомендуется диета.
• II стадия - субкомпенсированная форма дисбактериоза. Происходят
снижение количества или элиминация отдельных представителей индигенной
микрофлоры и увеличение содержания транзиторной условно-патогенной
микрофлоры. Для субкомпенсированной формы характерны дисфункция
кишечника и местные воспалительные процессы, энтерит, стоматит. При этой
форме рекомендуются диета, функциональное питание, а для коррекции - преи пробиотики.
• III стадия - декомпенсированная. Основные тенденции изменения
микрофлоры нарастают, условно-патогенные микроорганизмы становятся
доминирующими, и отдельные представители распространяются за пределы
биотопа и появляются в полостях, органах и тканях, в которых они обычно не
встречаются, например E. coli в желчных путях, Candida в моче. Развивается
декомпенсированная форма дисбактериоза вплоть до тяжелых септических
форм. Для коррекции этой стадии нередко приходится прибегать к так
113

называемой селективной деконтаминации - назначению антибактериальных
препаратов из группы фторхинолонов, монобактамов, аминогликозидов per os с
последующей длительной коррекцией микрофлоры с помощью диетического
питания, пре- и пробиотиков.
Существует несколько подходов в коррекции дисбиотических нарушений:
- устранение причины, вызвавшей изменения микрофлоры кишечника;
- коррекция диеты (использование кисломолочных продуктов, продуктов
питания растительного происхождения, диетических добавок,
функционального питания);
- восстановление нормальной микрофлоры с помощью селективной
деконтаминации - назначению про-, пре- и синбиотиков.
Пробиотики - живые микроорганизмы (молочнокислые бактерии, иногда
дрожжи), которые относятся к обитателям кишечника здорового человека,
оказывают положительное воздействие на физиологические, биохимические и
иммунные реакции организма, через оптимизацию микрофлоры хозяина. В
Российской Федерации зарегистрированы и широко используются следующие
группы пробиотиков.
• Бифидосодержащие препараты. Их действующим началом являются живые
бифидобактерии, обладающие высокой антагонистической активностью против
широкого спектра патогенных и условно-патогенных бактерий. Эти препараты
повышают колонизационную резистентность, нормализуют микрофлору
кишечника. Например, бифидумбактерин, который содержит живые
лиофильно высушенные бифидобактерии - B. bifidum.
• Лактосодержащие препараты. Действующим началом этих препаратов
являются живые лактобактерии, обладающие широким спектром
антагонистической активности в отношении патогенных и условно-патогенных
бактерий, за счет продукции органических кислот, перекиси водорода,
лизоцима; например, препарат ацилакт, содержащий 3 штамма L. acidophilus.
• Колисодержащие препараты, например колибактерин. Имеются также
поликомпонентные препараты: бификол (содержит бифидобактерии и E.
coli; линекс, содержащий B. infantis, L. acidophilus, E. faecium.
Пребиотики - препараты немикробного происхождения, не способные
адсорбироваться в верхних отделах пищеварительного тракта. Они способны
стимулировать рост и метаболическую активность нормальной микрофлоры
кишечника. Чаще всего вещества, составляющие основу пребиотика, являются
низкомолекулярными углеводами (олигосахариды, фруктоолигосахариды),
содержащиеся в грудном молоке и в некоторых пищевых продуктах.
Синбиотики - комбинация пробиотиков и пребиотиков. Эти вещества
избирательно стимулируют рост и метаболическую активность индигенной
микрофлоры. Например, препарат биовестинлакто содержит бифидогенные
факторы и биомассу B. bifidum, L. adolescentis, L. plantarum.
114

При тяжелых нарушениях микробиоценоза используется селективная
деконтаминация. Препаратами выбора при этом могут быть антибактериальные
препараты, применение которых не нарушает колонизационную
резистентность, - фторхинолоны, азренам, перорально аминогликозиды.
4.3. Уничтожение микробов в окружающей среде
4.3.1. Дезинфекция
Дезинфекция (от лат. infectia - инфекция и франц. отрицательной
приставки des) - комплекс мероприятий по уничтожению во внешней среде не
всех, а только определенных возбудителей инфекционных заболеваний.
Различают механический, физический и химический способы дезинфекции.
Механический метод заключается в удалении микроорганизмов без их гибели
путем встряхивания, выколачивания, влажной уборки и вентиляции помещений
и т.д. Он не позволяет достигнуть полного обеззараживания обрабатываемых
объектов, однако приводит к значительному уменьшению числа патогенных
микроорганизмов во внешней среде. К механическому методу относится и
использование мембранных фильтров (см. раздел 4.3.2).
Физический метод предполагает воздействие на микроорганизмы физических
агентов - высокой температуры, УФ-излучения.
Кипячение применяют для дезинфекции хирургических инструментов, игл,
резиновых трубок. Однако даже кипячение в течение 30 мин в специальных
аппаратах-стерилизаторах не уничтожает споры и некоторые вирусы.
Пастеризация - это обеззараживание многих пищевых продуктов (вино, пиво,
соки), при этом достигается только частичная стерильность; споры
микроорганизмов и ряд вирусов не уничтожаются.
УФ-лучи применяют для дезинфекции воздуха в микробиологических
лабораториях, боксах, операционных. Ее проводят, как правило, ртутными
бактерицидными лампами различной мощности (БУВ-15, БУВ-30 и др.) с
длиной волны излучения 253-265 нм. В настоящее время широко используют
импульсные ксеноновые лампы, которые отличаются от ртутных тем, что при
их разрушении в окружающую среду не попадают пары ртути.
В микробиологической практике широкое применение нашли
способы химической дезинфекции рабочего места, отработанного
патологического материала, градуированных и пастеровских пипеток,
стеклянных шпателей, стекол.
Галогенсодержащие соединения. Хлорсодержащие вещества, такие, как
гипохлориты (соли натрия или калия хлорноватистой кислоты), органические
соединения хлора (хлорамин, дихлорризоциануровая кислота), хлороформ и
другие, оказывают выраженное антимикробное действие на большинство
бактерий, вирусов и простейших. Антимикробный эффект растворов
115

хлорсодержащих веществ связан с наличием активного хлора, который
вступает во взаимодействие с белками микробов, вызывая их повреждение.
Хлорную известь обычно используют только для дезинфекции, хлорамин Б в
виде 1-3% раствора - для дезинфекции, а более слабые растворы - в качестве
антисептического вещества: 0,25-0,5% растворы для обработки рук
медицинского персонала, 1,5-2% растворы для промывания инфицированных
ран.
Окислители. Механизм антимикробного действия окислителей связан с
выделением атомарного кислорода, который оказывает на микроорганизмы
сильное повреждающее действие. Пероксид водорода (3% раствор) обладает
относительно слабым антимикробным действием и используется в
хирургической практике для обработки инфицированных ран в качестве
антисептика. В более высокой концентрации пероксид водорода уничтожает
практически все микроорганизмы и вирусы и может использоваться для
химической стерилизации.
Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - катионные, анионные и амфолиты,
их антимикробный эффект связан с изменением проницаемости
цитоплазматической мембраны и нарушением осмотического равновесия. ПАВ
обладают выраженной активностью в отношении бактерий, грибов, вирусов и
некоторых простейших.
Наибольшей антимикробной активностью обладают катионные вещества, из
которых широкое применение получили четвертичные аммониевые соединения
(цетримид, цетилпиридиния хлорид и др.). Они широко используются в
качестве антисептиков (для обработки рук хирурга и операционного поля и др.)
и дезинфектантов (для обработки помещений и предметов ухода за больными и
др.).
Спирты. Чаще всего используются в медицине алифатические спирты
(этанол и изопропанол) как антисептическое средство (70% спирт для
обработки рук хирурга, 90-95% спирт для дезинфекции хирургических
инструментов). Спирты вызывают коагуляцию белков микробной клетки,
однако грибы, вирусы и споры бактерий обладают к спиртам выраженной
устойчивостью.
Альдегиды характеризуются дезинфицирующими, антисептическими и
химиотерапевтическими свойствами. Механизм бактерицидного действия
связан с алкилированием амино-, сульфгидрильных и карбоксильных групп
белков. Формалин (40% водный раствор формальдегида) используют для
обработки рук и стерилизации инструментов (0,5-1% растворы), а также для
дезинфекции белья, одежды и особенно обуви.
Фенолы. Механизм их антимикробной активности связан с денатурацией
белков клеточной стенки. Одним из наиболее известных препаратов этой
группы является карболовая кислота (в настоящее время применяется крайне
редко). При оценке антимикробной активности новых антисептиков и
дезинфектантов фенолиспользуется в качестве эталона (фенольный
116

коэффициент). Его применяют в виде 2-5% мыльно-карболовой смеси для
дезинфекции одежды, выделений и предметов ухода за больным. Для
консервации широко используют также эфиры п-гидроксибензойной кислоты
(парабены).
При испытании антимикробной активности дезинфектантов и антисептиков
используют стандартные тест-культуры микроорганизмов (золотистый
стафилококк, кишечная палочка, бациллы, микобактерии, грибы-трихофитоны
и кандиды). Для определения вирулицидной активности применяют тествирусы гепатита А и полиомиелита.
4.3.2. Стерилизация
Стерилизация (от лат. sterilis - бесплодный) - освобождение от всего живого,
полное уничтожение в материалах всех микроорганизмов и их спор. Различают
физические, химические и механические способы стерилизации.
Прокаливанием на пламени спиртовки стерилизуют металлические
инструменты, бактериологические петли, иглы, пинцеты, предметные стекла.
Стерилизация сухим жаром применяется для обеспложивания стеклянной
посуды, пробирок, колб, чашек Петри и пипеток. Для этой цели используют
сухожаровые шкафы (печи Пастера), в которых необходимый эффект
достигается при температуре 160 °С в течение 2 ч или при температуре выше
170 °С в течение 40 мин.
Принципиальные преимущества сухого жара заключаются в том, что при его
применении не происходит коррозии металлов и инструментов, не
повреждаются стеклянные поверхности; он пригоден для стерилизации
порошков и не содержащих воды нелетучих вязких веществ. К недостаткам
данного метода относятся медленная передача тепла и продолжительность
стерилизации; при использовании сухого жара более высокие температуры
(выше 170 °С) могут неблагоприятно действовать на некоторые металлы, а
также вызывать обугливание и возгорание ватных пробок и бумаги.
При обработке сухим жаром микроорганизмы погибают в результате окисления
внутриклеточных компонентов. Споры бактерий более устойчивы к сухому
жару, чем вегетативные клетки.
Стерилизация паром под давлением - один из наиболее эффективных методов,
основанный на сильном гидролизующем действии насыщенного пара. Паром
под давлением стерилизуют различные питательные среды (кроме содержащих
нативные белки), жидкости, приборы, резиновые предметы, стеклянную посуду
с резиновыми пробками. Для этой цели применяют паровые стерилизаторы
(автоклавы) с вертикальным или горизонтальным размещением котла.
Большинство паровых стерилизаторов относится к гравитационным: пар
движется в них сверху вниз под действием разности плотностей пара и воздуха.

117

Питательные среды, перевязочные материалы и белье стерилизуют при 1 атм в
течение 15 мин, питательные среды с углеводами - при 0,5 атм в течение 15
мин, патогенный материал обеззараживают при 1,5-2 атм.
Контроль режима стерилизации осуществляется с помощью химических
термотестов и искусственных биотестов. Химические термотесты представляют
собой вещества, изменяющие свой цвет или физическое состояние при
стерилизации и имеющие разную температуру плавления.
Бактериологический контроль режима стерилизации заключается в том, что в
стерилизационную камеру помещают полоски с нанесенными на них спорами
одного или двух видов бактерий, со спорами известной численности, со
спорами и определенным количеством культуральной среды, суспензиями спор
и т.д.
Стерилизация текучим паром (дробная стерилизация) - это обеспложивание
объектов, разрушающихся при температуре выше 100 °С (питательные среды с
аммиачными солями, молоко, желатин, картофель, некоторые углеводы).
Обеспложивание проводят в паровом стерилизаторе при открытом спускном
кране и незавинченной крышке или в аппарате Коха по 15-30 мин в течение 3
дней подряд. При первой стерилизации погибают вегетативные формы
микробов, некоторые споры при этом сохраняются и прорастают в
вегетативные особи в процессе хранения питательных сред при комнатной
температуре. Последующая стерилизация обеспечивает достаточно надежное
обеспложивание объекта.
Тиндализация - это стерилизация материалов, легко разрушающихся при
высокой температуре (сыворотки, витамины); стерильность достигается
повторным прогреванием объекта при 60 °С по 1 ч ежедневно в течение 5-6
дней подряд.
Лучевая стерилизация осуществляется либо с помощью γ-излучения, либо с
помощью ускоренных электронов, под влиянием которых повреждаются
нуклеиновые кислоты. Проводится в промышленных условиях для
стерилизации одноразовых инструментов и белья, лекарственных препаратов.
Химическая стерилизация предполагает использование токсичных газов: окиси
этилена, смеси ОБ (смесь оксида этилена и бромистого метила в весовом
соотношении 1:2,5) и формальдегида. Глутаровый альдегид после
активирования буферными системами используется для химической
стерилизации тех материалов, которые нельзя стерилизовать другими
методами. Эти вещества являются алкилирующими агентами, способными
инактивировать активные группы в ферментах, ДНК, РНК, приводя к гибели
микробов. Стерилизация газами проводится в специальных камерах.
Используется для стерилизации изделий из термолабильных материалов,
снабженных оптическими устройствами. Метод небезопасен для людей и
окружающей среды, так как стерилизующие агенты остаются на объекте
стерилизации.
118

Механические методы стерилизации. Фильтрование применяют в тех случаях,
когда повышенная температура может резко повлиять на качество
стерилизуемых материалов (питательные среды, сыворотки, антибиотики), а
также для очистки бактериальных токсинов, фагов и различных продуктов
жизнедеятельности бактерий. Как окончательный процесс оно менее надежно,
чем стерилизация паром, из-за большой вероятности прохождения
микроорганизмов через фильтры.
Фильтры задерживают микроорганизмы благодаря поровой структуре их
материала. Существуют два основных типа фильтров - глубинные и
мембранные.
Глубинные фильтры состоят из волокнистых или гранулированных материалов,
которые спрессованы, свиты или связаны в лабиринт проточных каналов.
Частицы задерживаются в них в результате адсорбции и механического захвата
в материале фильтра. Мембранные фильтры имеют непрерывную структуру,
получают их из нитроклетчатки, и захват ими частиц определяется в основном
размером пор. Они пропускают вирусы и микоплазмы, поэтому фильтрование
через мембранные фильтры относят к механическим методам дезинфекции.
4.3.3. Асептика и антисептика
Асептика, основоположником которой является Д. Листер (1867), - это
комплекс мероприятий, направленных на предупреждение попадания
возбудителя инфекции в рану, органы больного при операциях, лечебных и
диагностических процедурах. Асептику применяют для борьбы с экзогенной
инфекцией, источниками которой являются больные и бактерионосители.
Асептика включает стерилизацию и сохранение стерильности инструментов,
перевязочного материала, операционного белья, перчаток и всего того, что
приходит в соприкосновение с раной, а также дезинфекцию рук хирурга,
операционного поля, аппаратуры, операционной и других помещений,
применение специальной спецодежды, масок. К мерам асептики относятся
также планировка операционных, систем вентиляции и кондиционирования
воздуха. Методы асептики применяются также на фармацевтических и
микробиологических производствах, в пищевой промышленности.
Антисептика - совокупность мер, направленных на уничтожение микробов в
ране, патологическом очаге или организме в целом, на предупреждение или
ликвидацию воспалительного процесса. Первые элементы антисептики были
предложены И. Земмельвейнсом в 1847 г.
Антисептику проводят механическими (удаление некротизированных тканей),
физическими (дренирование ран, введение тампонов, введение
гигроскопических повязок), биологическими (использование протеолитических
ферментов для лизиса нежизнеспособных клеток, применение бактериофагов и
антибиотиков) и химическими (применение антисептиков) методами.
119

Антисептические средства убивают или подавляют рост микроорганизмов,
находящихся в контакте с поверхностью кожных покровов, слизистых оболочек
и соприкасающихся с ними тканей (раны, полости тела). Эти вещества должны
характеризоваться выраженным антимикробным эффектом, но не должны
обладать токсическими для макроорганизма свойствами (не должны вызывать
повреждение и значительное раздражение тканей, не должны задерживать
регенераторные процессы и т.д.).
Разделение антимикробных средств на антисептики и дезинфицирующие
вещества во многом условно. Так, некоторые антисептики (пероксид водорода
и др.) в более высоких концентрациях могут использоваться для дезинфекции
помещений, белья, посуды и др. В то же время некоторые дезинфектанты
(хлорамин и др.) в невысоких концентрациях применяют для орошения и
промывания ран, обработки рук хирургов и т.д. В качестве антисептиков
используют следующие группы соединений.
Йодсодержащие соединения обладают широким спектром антимикробной
активности. Они вызывают коагуляцию белков микроорганизмов и
применяются только в качестве антисептиков. Спиртовой раствор йода (3-5%)
используют для обработки операционного поля, мелких порезов и ссадин,
раствор Люголя - для обработки слизистых оболочек гортани и глотки. За
последние годы большое распространение в медицинской практике получили
комплексные соединения йода с высокомолекулярными ПАВ (йодофорами),
которые характеризуются высокой бактерицидной и спороцидной активностью,
не обладают красящим свойством, хорошо растворяются в воде, не раздражают
кожу и не вызывают аллергических реакций (йодинол, йодонат, йодовидон).
Эти препараты широко используют для обработки операционного поля,
лечения гнойных ран, трофических язв, ожогов и др.
Спирты. Как антисептическое средство используют 70% спирт для обработки
рук хирурга.
Перманганат калия (0,04-0,5% растворы) применяют для полосканий,
промываний и спринцеваний при воспалительных заболеваниях верхних
дыхательных путей, в урологической и гинекологической практике.
Красители. В эту группу входят производные трифенилметана (бриллиантовый
зеленый, метиленовый синий и др.) и акридиновые красители (профлавин,
аминоакрин). Их используют в основном как антисептические средства. Так,
например, бриллиантовый зеленый применяют для обработки кожных покровов
при небольших травмах, порезах и пиодермиях, метиленовый синий - для
лечения циститов и уретритов.
Кислоты, щелочи и эфиры. Действие препаратов этой группы связано с резким
изменением рН среды, оказывающим неблагоприятное действие на
большинство микроорганизмов. Чаще всего применяют борную (для
полоскания полости рта и зева, промывания глаз), уксусную (обладает хорошей
активностью в отношении грамотрицательных бактерий, особенно
120

псевдомонад), бензойную (характеризуется антибактериальным и
фунгицидным эффектом) и салициловую (используют в клинике кожных
болезней для лечения дерматомикозов) кислоты. Из щелочей наибольшее
распространение получил 0,5% раствор аммиака, используемый для обработки
рук хирурга.
Фенол и близкие к нему вещества входят в состав березового дегтя и ихтиола,
назначаемых для лечения инфицированных ран, пролежней, ожогов.
Производные фенола (резорцин, хлорофен, триклозан, тимол, салол)
применяют в виде мазей, водных и спиртовых растворов при лечении
инфекционно-воспалительных заболеваний в дерматологии и хирургии.
Гексамин (метенамин) расщепляется в кислой среде очага воспаления с
освобождением формальдегида. Этот препарат применяют внутрь и
внутривенно для лечения заболеваний мочевыводящих путей, холециститов,
менингитов. К группе альдегидов относятся также лизоформ (для спринцеваний
в гинекологической практике), циминаль (для лечения трофических язв, ожогов,
пиодермий), цимизоль (для лечения гнойных ран и пролежней) и ципидол (для
обработки уретры после случайных половых связей).
Соединения тяжелых металлов. Тяжелые металлы вызывают коагуляцию
белков микробной клетки. В связи с аккумуляцией в организме эти соединения
редко применяются в медицинской практике. Соединения ртути (тиомерсаль,
соли фенилртути) назначают при блефаритах и конъюнктивитах; нитрат
серебра - при трахоме; протаргол и колларгол - при конъюнктивитах, циститах,
уретритах и для обработки гнойных ран; окись цинка, пластырь свинцовый,
ксероформ - как антисептические средства при гаойно-воспалительных
заболеваниях кожи. Сулема из-за высокой токсичности в настоящее время для
лечения больных не используется.
4.4. Санитарная микробиология
Для разработки экологически обоснованных мероприятий по защите
окружающей среды от биологического загрязнения патогенными
микроорганизмами, а также для изучения влияния микрофлоры внешней среды
на здоровье человека была создана самостоятельная медико-биологическая
дисциплина - санитарная микробиология.
Санитарная микробиология - это наука, которая изучает микрофлору
(микробиоту) окружающей среды и ее вредное влияние на организм человека.
Основные задачи санитарной микробиологии
• Гигиеническая и эпидемиологическая оценка объектов внешней среды по
микробиологическим показателям.
• Разработка нормативов, определяющих соответствие микрофлоры
исследуемых объектов гигиеническим требованиям.
121

• Разработка и экспертиза методов микробиологических и вирусологических
исследований разнообразных объектов внешней среды с целью оценки их
санитарно-гигиенического состояния.
• Разработка рекомендаций по оздоровлению объектов внешней среды путем
воздействия на их микрофлору и оценка эффективности проводимых
мероприятий.
• Изучение закономерностей жизнедеятельности микрофлоры окружающей
среды как в самой экосистеме, так и во взаимоотношениях с человеком.
Объектами санитарно-микробиологического исследования являются вода,
воздух, почва и другие объекты окружающей среды, а также пищевые
продукты, оборудование пищеблоков и т.п.
Санитарная микробиология располагает двумя методами, с помощью которых
можно определить санитарно-эпидемическое состояние внешней среды:
• прямое обнаружение патогенных микроорганизмов во внешней среде;
• косвенная индикация возможного их присутствия во внешней среде.
Прямой метод является более надежным, но трудоемким и недостаточно
чувствительным. Трудности выделения патогенных микроорганизмов из
внешней среды обусловлены их незначительной концентрацией,
неравномерностью распределения, конкуренцией между патогенными
микроорганизмами и сапрофитной микрофлорой. Огромное значение имеет
изменчивость возбудителя во внешней среде. Поэтому прямое выделение
патогенных микроорганизмов проводят только по эпидемиологическим
показаниям.
Второй метод (косвенной индикации) более прост и доступен. Он располагает
двумя показателями - критериями, которые позволяют определить санитарноэпидемическую ситуацию. К ним относят общее микробное число и
концентрацию санитарнопоказательных микроорганизмов.
Общее микробное число (ОМЧ) - это число всех микроорганизмов в 1 см3 (мл)
или в 1 г субстрата. При этом исходят из предположения, что чем больше
микроорганизмов обнаруживается во внешней среде, тем вероятнее загрязнение
патогенными микроорганизмами. Поэтому ОМЧ дает представление об
эпидемической обстановке.
Существуют три метода определения ОМЧ:
• оптический метод прямого подсчета бактерий под микроскопом в камере
Горяева;
• бактериологический метод (менее точный);
• измерение биомассы.

122

Оптический метод обычно используют на водопроводных станциях при
оценке эффективности работы очистных сооружений, но он не позволяет
отличить живые бактерии от мертвых. Исследование можно выполнить в
течение 1 ч, поэтому метод незаменим в аварийных ситуациях. Метод
позволяет судить о самоочищении воды. В начальной стадии процесса
самоочищения грамотрицательных бактерий больше, чем грамположительных,
а палочковидных форм больше, чем кокковых. На завершающей стадии
соотношение меняется на обратное.
Бактериологическим методом выявляют определенную физиологическую
группу бактерий, растущих при данных условиях. Например, обнаружение
вегетативных форм микроорганизмов в прошедшем термическую обработку
пищевом продукте свидетельствует о повторном заражении продукта после
термической обработки или же о неэффективности последней. Обнаружение
спор подтверждает удовлетворительную термическую обработку.
Измерение биомассы может проводиться только в специализированных
лабораториях путем взвешивания остатков бактериальной массы, определения
показателей клеточного обмена и т.д. На практике этот метод не применяется.
Критерий ОМЧ имеет большое значение при проведении сравнительных
исследований. В этих случаях внезапное повышение ОМЧ указывает на
микробную обсемененность объекта (например, кухонного инвентаря в
столовой).
Термин «санитарно-показательные микроорганизмы» (СПМО) обозначает
такие микроорганизмы, которые постоянно обитают в естественных полостях
тела человека (животных) и постоянно выделяются во внешнюю среду.
Для признания бактерии в качестве СПМО необходимо соблюдение ряда
требований, которым должен удовлетворять данный микроорганизм.
• Постоянное обитание в естественных полостях человека и животных и
постоянное выделение во внешнюю среду.
• Отсутствие размножения во внешней среде.
• Длительность выживания и устойчивость во внешней среде не меньше или
даже выше, чем у патогенных микроорганизмов.
• Отсутствие двойников, с которыми СПМО можно перепутать.
• Относительно низкая изменчивость во внешней среде.
• Наличие простых в исполнении и вместе с тем надежных методов
индикации.
Чем выше концентрация СПМО, тем больше вероятность присутствия
патогенных микроорганизмов. Их количество выражают в титрах и индексах.
Титр - это минимальное количество субстрата (в см3 или г), в котором еще
обнаруживаются СПМО.
123

Индекс - это количество СПМО, которое содержится в 1 л воды или в 1
см3 другого субстрата.
Наиболее вероятное число (НВЧ) означает количество СПМО в 1 л воды или в
1 г (см3) другого субстрата. Это более точный показатель, так как он имеет
доверительные границы, в пределах которых может колебаться с вероятностью
95%.
Общая характеристика СПМО
В качестве СПМО предложено довольно много микроорганизмов, их можно
условно разделить на три группы:
Индикаторы фекального загрязнения (представители микрофлоры кишечника
человека и животных).
Индикаторы воздушно-капельного загрязнения (комменсалы верхних
дыхательных путей).
Индикаторы процессов самоочищения (обитатели внешней среды).
В состав первой группы СПМО входят:
• бактерии группы кишечных палочек (БГКП);
• энтерококки;
• протей;
• сульфитредуцирующие клостридии;
• термофилы, бактериофаги кишечные, сальмонеллы;
• бактероиды, бифидо- и лактобактерии;
• синегнойная палочка;
• кандида;
• ацинетобактер.
В состав второй группы входят стрептококки и стафилококки. В ответах
следует указывать: обнаружен санитарно-показательный стафилококк.
В третью группу входят:
• протеолиты;
• аммонификаторы и нитрификаторы;
• аэромоносы и бделловибрионы;
• споровые микроорганизмы;
• грибы и актиномицеты;
• целлюлозобактерии.
124

В действующих нормативных документах по контролю за санитарнобактериологическими показателями воды, пищевых продуктов, почвы
предусмотрен учет БГКП. Следует отметить, что понятие БГКП - утилитарное
(санитарно-бактериологическое и экологическое), но не таксономическое. Эта
группа представлена микроорганизмами родов Esherichia, Citrobacter,
Enterobacter, Serratia, Klebsiella, экологические особенности которых
определяют их индикаторную значимость.
БГКП - это грамотрицательные, не образующие спор короткие палочки,
сбраживающие глюкозу и лактозу с образованием кислоты и газа при 37±0,5 °С
в течение 24-48 ч, не обладающие оксидазной активностью. В некоторых
официальных документах (по воде, почве, пищевым продуктам) имеются свои
особенности формулировки понятия БГКП, не имеющие, однако,
принципиального значения.
Еще одним показателем являются общие колиформные бактерии (ОКБ) - это
грамотрицательные оксидазоотрицательные палочки, которые на среде Эндо
расщепляют лактозу при 37 °С в течение 48 ч.
Род Escherichia, включающий типовой вид E. coli, служит показателем свежего
фекального загрязнения, являясь возможной причиной пищевых
токсикоинфекций. Для идентификации используют биохимические тесты с
учетом способности к ферментации лактозы при 44±0,5 °С и отсутствия роста
на цитратсодержащих средах. В воде их трактуют как термотолерантные
колиформные бактерии, в лечебных грязях - как фекальные колиформные
бактерии, в пищевых продуктах - как E. coli.
Этиологическая значимость бактерий рода Citrobacter доказана при
эпидемических вспышках, протекающих по типу диспепсий,
гастроэнтероколитов, пищевых токсикоинфекций.
Пищевые токсикоинфекции, обусловленные этими микроорганизмами,
возникают при употреблении в пищу продуктов, в которых возбудители
размножались в течение какого-то времени и накопились в достаточно
большом количестве. Источниками инфекции обычно являются больные или
бактерионосители. Заболевания, как правило, возникают после употребления
зараженных пищевых продуктов (мясных, молочных).
Необходимо отметить, что кишечная палочка не является идеальным СПМО.
Недостатки кишечной палочки как СПМО:
• Обилие аналогов во внешней среде.
• Изменчивость во внешней среде.
• Недостаточная устойчивость к неблагоприятным воздействиям.
• Недостаточно длительное выживание в продуктах по сравнению с
шигеллами Зонне, сальмонеллами, энтеровирусами.
• Способность к размножению в воде.
125

• Нечеткий индикатор даже в отношении присутствия сальмонелл.
Все эти факты вынудили искать замену кишечной палочке. В 1910 г. на роль
СПМО были предложены энтерококки (Enterococcus faecalis и Enterococcus
faecium).
Преимущества энтерококка как СПМО
• Постоянно находится в кишечнике человека и постоянно выделяется во
внешнюю среду. При этом E. faecalis в основном обитает в кишечнике
человека, поэтому обнаружение его свидетельствует о загрязнении фекалиями
людей. В меньшей степени у человека встречается E. faecium. Последний в
основном обнаруживается в кишечнике животных, хотя сравнительно редко
также отмечается и E. faecalis.
• Не способен размножаться во внешней среде. Во внешней среде в основном
размножается E. faecium, но он имеет меньшее эпидемиологическое значение.
• Не изменяет своих свойств во внешней среде.
• Не имеет аналогов во внешней среде.
• Устойчив к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Энтерококк в 4
раза устойчивее к хлору по сравнению с кишечной палочкой. Это главное его
достоинство. Благодаря этому признаку энтерококк используют при проверке
качества хлорирования воды, а также как индикатор качества дезинфекции.
Выдерживает температуру 60 °С, что позволяет применять его как показатель
качества пастеризации. Устойчив к концентрациям поваренной соли 6,5-17%,
поэтому может быть использован в качестве индикатора при исследовании
соленых продуктов, морской воды, в которых кишечная палочка гибнет или
становится атипичной. Устойчив к pH 3,0-12,0, что делает его индикатором
фекального загрязнения при исследовании кислых продуктов.
• Для индикации энтерококков разработаны высокоселективные среды.
В настоящее время энтерококкометрия узаконена в международном стандарте
на воду как показатель свежего фекального загрязнения. При обнаружении в
воде атипичных кишечных палочек присутствие энтерококков становится
главным показателем свежего фекального загрязнения. В настоящее время
узаконена энтерококкометрия молока, котлет в целях выяснения
эффективности их термической обработки.
Для воды открытых водоемов определяют соотношение ФКП/ ФЭ, где ФКП фекальная кишечная палочка, ФЭ - фекальные энтерококки. При значении
ФКП/ФЭ ≥10 подозревают сброс в водоем нехлорированных сточных вод. Если
показатель находится в пределах 0,1-1, имеет место достаточное хлорирование
сточных вод, так как ФЭ в 4 раза устойчивее к хлору, чем кишечная палочка.
Протей. В настоящее время показано, что бактерии рода Proteus встречаются в
98% случаев в выделениях кишечника человека и животных, из них в 82%
случаев - P. mirabilis. Обнаружение протея в воде и продуктах указывает на
126

загрязнение объектов разлагающимися субстратами и свидетельствует о
крайнем санитарном неблагополучии. При обнаружении протея в пищевых
продуктах их бракуют, а воду не разрешают употреблять для питья.
Clostridium perfringens. Следующим СПМО является C. perfringens. Однако у C.
perfringens как СПМО есть свои достоинства и недостатки:
• непостоянно обнаруживается в кишечнике человека;
• длительно сохраняется во внешней среде за счет спорообразования, поэтому
не свидетельствует о свежем фекальном загрязнении;
• на эти бактерии губительно действует сопутствующая микрофлора;
• споры устойчивы к концентрациям активного хлора 1,2-1,7 мг/л воды;
• C. perfringens может служить косвенным показателем наличия в воде
энтеровирусов.
Для прорастания спор клостридий необходим температурный шок (прогревание
при 75 °С в течение 15-20 мин). В МУК 4.2.1018-01 по санитарномикробиологическому анализу питьевой воды температурная проба воды
является обязательной.
Определение титра этого СПМО рекомендовано при текущем санитарном
надзоре за состоянием территории. Тесты на обнаружение
сульфитредуцирующих клостридий в воде предусматривают стандарты России,
Румынии, США. Определение C. perfringens проводят в воде открытых
водоемов, почве, лечебных грязях, мясных продуктах.
Термофилы. Это целая группа СПМО, в основном споровых, растущих при 5560 °С. Обитают во внешней среде и являются показателем загрязнения навозом
и компостом. При гниении навоза или компоста температура повышается выше
60 °С и термофилы бурно размножаются. О степени загрязнения судят по
количеству термофилов. В России их определяют при исследовании почвы, а
также в консервах как индикатор термической обработки, особенно при
хранении их в условиях жаркого климата.
Бактериофаги. В качестве СПМО используют бактериофаги кишечной палочки
- колифаги, фаги сальмонелл и шигелл. Они обнаруживаются там, где есть
соответствующие бактерии, к которым эти фаги адаптированы. Фаги выживают
во внешней среде более 9 мес.
Фаги ценны как показатель фекального загрязнения, особенно энтеровирусами,
так как они выделяются из сточных вод с той же частотой, что и энтеровирусы.
По устойчивости к хлору фаги сравнимы с энтеровирусами. Обнаружение
фагов по методу Грациа несложно, вычисляют так называемые
бляшкообразующие единицы - БОЕ/см3, БОЕ/л.

127

В СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству
воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества»
введено определение колифагов и установлены нормы.
Сальмонеллы. В 30-х годах XX века У. Вильсон и Э. Блер в качестве СПМО
предложили сальмонеллы. Сальмонеллы - наиболее распространенные
микроорганизмы, вызывающие острые кишечные заболевания (ОКЗ), могут
служить индикатором других ОКЗ с аналогичными патогенезом и
эпидемиологией. Поступают во внешнюю среду только с фекалиями человека и
животных. Размножаются в почве при наличии в ней большого количества
органических веществ, однако могут размножаться даже в чистой воде. При
определении сальмонелл в воде следует вычислять не только процент
положительных обнаружений, но и НВЧ. По этому показателю можно оценить
эпидемиологическую ситуацию.
Синегнойная палочка. Способна размножаться во внешней среде.
Обнаруживается в фекалиях здоровых людей в 11%, у животных в 7% (т.е.
непостоянно). Методы индикации просты, но только в отношении пигментных
форм, а во внешней среде преобладают беспигментные формы, которые
распознавать трудно. Обнаруживается в 90% случаях в сточных водах, в
больничных палатах. Наличие синегнойной палочки свидетельствует о
неблагополучном санитарном состоянии лечебного учреждения. Роль ее
выросла в связи с распространением антибиотикоустойчивых штаммов и
появлением большого количества носителей на коже и в моче.
Грибы рода Candida. Постоянно присутствуют в организме человека: в
фекалиях в 10-90% случаев, в слизи верхних дыхательных путей в 15-50%, на
коже в 1-100%. Они обнаруживаются везде, где есть сахаросодержащие
вещества. Первоисточниками в природе являются человек и животные. Они
очень устойчивы к неблагоприятным воздействиям внешней среды даже более,
чем патогенные бактерии. Их можно использовать в качестве индикаторов
эффективности дезобработки.
Выше уже указывалось, что представители второй группы СПМО
определяются в воздухе, молочных продуктах, воде. К ним относится αзеленящий стрептококк (S. salivarius). У него есть двойники, такие, как S. lactis,
bovis, equinus, cremoris. Но эти двойники редко обнаруживаются в жилых
помещениях. Зеленящими могут быть и энтерококки, но они сами являются
СПМО. Другим санитарнопоказательным стрептококком является βгемолитический стрептококк, который обнаруживается у 80% людей, в
основном страдающих воспалительными заболеваниями верхних дыхательных
путей. Он обладает гемолитическими свойствами.
Показателем санитарного неблагополучия является и золотистый стафилококк.
Именно этот вид стафилококка связан с присутствием людей и некоторых
животных. В среднем у здоровых людей золотистый стафилококк
обнаруживается в 30% случаев, а у медицинского персонала до 96%. Этот вид
стафилококка отличается длительностью выживания и устойчивостью во
128

внешней среде. Он может быть косвенным индикатором загрязнения воздуха
вирусами. Использование золотистого стафилококка как наиболее
информативного СПМО рекомендовано при исследовании воздуха жилых
помещений, жилых отсеков космических кораблей, подводных лодок, лечебнопрофилактических учреждений.
На роль СПМО выдвигаются также антибиотикорезистентные стафилококки и
микрококки, 5-6-кратное превышение указанных СПМО в воздухе больничных
помещений по сравнению с воздухом внебольничных помещений следует
оценивать как плохой прогностический признак.
Бделловибрионы предложены в качестве СПМО в 1962 г. Это аэробные
грамотрицательные палочки, подвижные, имеют жгутики, размер 0,25-1,2 мкм.
Являются хищниками по отношению к другим бактериям, поражают только
грамотрицательные палочки. На одном из полюсов бделловибрионов есть
полость, где скапливаются экзотоксин и липолитический фермент, который и
растворяет клеточную стенку бактерий. Отличают их друг от друга по
литической активности: одни лизируют только псевдомонады, а другие - только
аэромонады. Бделловибрионы применяют для биологической очистки воды
(искусственно выпускают в воду плавательных бассейнов), используют и как
СПМО по загрязнению воды. В местах сброса сточных вод количество
бделловибрионов достигает 3000 КОЕ/см3, а дальше от сброса - 10 КОЕ/см3.
Выделяют бделловибрионы по методу Грация, но для постановки пробы
необходимо иметь индикаторный штамм E. coli К-12. Количество их выражают
в БОЕ/см3.
Аэромонады. Они в больших количествах содержатся в сточных водах и
обладают большой энергией размножения. Служат показателем нагрузки
сточных вод на водоем и имеют такое же значение, как ОМЧ. При большой
концентрации аэромонад в воде может наступить пищевое отравление.
4.4.1. Санитарно-микробиологическое исследование воды
В воде формируются определенные биоценозы с преобладанием
микроорганизмов, адаптировавшихся к условиям местонахождения, т.е. к
физико-химическим условиям, освещенности, степени растворимости
кислорода и диоксида углерода, содержанию органических и минеральных
веществ и т.д. Микрофлора воды представляет собой микробный планктон,
играющий роль активного фактора ее самоочищения от органических отходов.
Утилизация органических отходов связана с деятельностью постоянно
обитающих в воде микроорганизмов, т.е. составляющих аутохтонную
микрофлору. В пресных водоемах находятся различные бактерии:
палочковидные (псевдомонады, аэромонады и др.), кокковидные (микрококки),
извитые и нитевидные (актиномицеты). На дне водоемов, в иле увеличивается
количество анаэробов. Загрязнение воды органическими веществами
сопровождается увеличением бактерий, грибов и простейших. Появляется
большее количество непостоянных (аллохтонных) представителей микрофлоры
воды, которые исчезают в процессе самоочищения воды.
129

Вода - фактор передачи возбудителей многих инфекционных заболеваний.
Вместе с загрязненными ливневыми, талыми и сточными водами в озера и реки
попадают представители нормальной микрофлоры человека и животных
(кишечная палочка, цитробактер, энтеробактер, энтерококки, клостридии) и
возбудители кишечных инфекций (брюшного тифа, паратифов, дизентерии,
холеры, лептоспироза, энтеровирусных инфекций, криптоспоридиоза и др.).
Некоторые возбудители могут даже размножаться в воде (холерный вибрион,
легионеллы). Вода артезианских скважин практически не содержит
микроорганизмов, так как последние обычно задерживаются верхними слоями
почвы.
Вода океанов и морей также содержит различные микроорганизмы, в том числе
архебактерии, светящиеся и галофильные (солелюбивые) бактерии, например
галофильные вибрионы, поражающие моллюски и некоторые виды рыб, при
употреблении которых в пищу развивается пищевая токсикоинфекция. Кроме
этого отмечено большое количество нанобактерий,
например Sphingomonas, которые проходят через фильтр с диаметром пор 0,2
мкм.
Вода абсолютно необходима для нормального функционирования организма
человека, животных и растений, поскольку составляет основу внутренней
среды живой материи. Тем не менее именно через воду могут передаваться
самые различные инфекционные заболевания. При решении вопроса снабжения
населения доброкачественной водой необходимо учитывать возможность
водного пути передачи, актуального для инфекций, в частности брюшного тифа
(паратифов), дизентерии, холеры, лептоспироза, туляремии, полиомиелита,
вирусных гепатитов А и Е. В зависимости от предназначения вода может быть
классифицирована на:
• питьевую воду централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения;
• воду подземных и поверхностных источников централизованного
хозяйственно-питьевого водоснабжения;
• децентрализованную питьевую воду (при использовании колодцев,
артезианских скважин и родников);
• воду водных объектов в зонах рекреации;
• воду плавательных бассейнов с пресной и морской водой;
• хозяйственно-бытовые сточные воды после обеззараживания и очистки.
Для всех видов водопользования имеется нормативнотехническая
документация - Государственные стандарты (ГОСТ), Санитарные нормы и
правила (СанПиНы), методические указания (МУК), методические
рекомендации, информационные письма и т.д. Нормативно-техническая
документация (НТД) включает гигиенические требования, нормативы качества
воды и методы исследования.
130

Среди многочисленных нормируемых показателей особо следует
выделить микробиологические и паразитологические. Косвенно данные
показатели отражаются и при проведении химического анализа воды. Так,
например, органические соединения азота (альбуминоидный азот) - показатель
загрязнения воды органическими веществами белковой природы, в том числе и
за счет сапрофитных и патогенных микроорганизмов. Ионы аммония, азотной и
азотистой кислот также являются конечными продуктами распада
микроорганизмов. Окисляемость воды и биохимическая потребность ее в
кислороде косвенно свидетельствуют о возможном загрязнении воды
патогенными микроорганизмами.
Санитарно-микробиологическое исследование воды включает определение как
патогенных микроорганизмов, так и СПМО (косвенно свидетельствующих о
возможном присутствии в воде и патогенных микроорганизмов). Определение
патогенных микроорганизмов проводят по эпидемиологическим показаниям, а
при плановых санитарно-микробиологических исследованиях воды
централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения анализ включает,
согласно требованиям СанПиН 2.1.4.1074-01, следующие показатели (табл. 4.1).
Колифаги определяют только в системах водоснабжения из поверхностных
источников перед подачей воды в распределительную сеть, то же касается и
наличия цист лямблий. Содержание спор сульфитредуцирующих клостридий
определяют только при оценке эффективности технологии обработки воды. В
случае обнаружения ТКБ, ОКБ, колифагов или хотя бы одного из указанных
показателей вновь проводят повторное экстренное исследование воды на ТКБ,
ОКБ и колифаги. Параллельно проводят исследование воды на хлориды,
аммонийный азот, нитраты и нитриты. Если и в повторно взятой пробе
выявляются ОКБ более 2 в 100 см3 и/или ТКБ, и/или колифаги, то проводят
исследование на патогенные бактерии кишечной группы и/или энтеровирусы.
Такое же исследование на патогенные энтеробактерии и энтеровирусы
проводят по эпидемиологическим показаниям по решению территориальных
центров Роспотребнадзора.
Таблица 4.1. СПМО в воде централизованного хозяйственно-питьевого
водоснабжения

131

Примечание. Оценивая количество ОКБ и ТКБ в 100 см3 воды, следует
анализировать не менее 3 объемов воды (по 100 см3каждый). При оценке ОКБ и
ОМЧ превышение норматива не допускается в 95% проб, отбираемых в течение
года.
ТКБ входят в состав ОКБ и обладают всеми их признаками, но, в отличие от
них, способны ферментировать лактозу до кислоты, альдегида и газа при 44 °С
в течение 24 ч. Таким образом, ТКБ отличаются от ОКБ способностью
ферментировать лактозу до кислоты и газа при более высокой температуре.
Определяемые показатели, количество и периодичность исследований зависят
от типа источника водоснабжения, численности населения, обеспечиваемого
водой из данной системы водоснабжения. Эти данные приведены в СанПиН
2.1.4.1074-01. В методических указаниях по санитарно-микробиологическому
анализу питьевой воды (МУК 4.2.1018-01 Министерства здравоохранения РФ)
регламентированы методы санитарно-микробиологического контроля качества
питьевой воды.
Общее число микроорганизмов - это общее число видимых при двукратном
увеличении мезофильных (имеющих температурный оптимум 37 °С) аэробных
и факультативно анаэробных микроорганизмов (МАФАнМ), которые способны
образовывать колонии на питательном агаре при 37 °С в течение 24 ч. Для
определения этого показателя в стерильную чашку Петри вносят 1 мл воды и
заливают расплавленным (температура не выше 50 °С) мясопептонным агаром,
а через сутки подсчитывают количество выросших колоний.
Определение ОКБ и ТКБ методом мембранных фильтров
Метод основан на фильтровании определенных объемов воды через
мембранные фильтры. Для этих целей используют фильтры диаметром 35 или
47 мм с диаметром пор 0,45 мкм (отечественные фильтры «Владипор» МФАСОС-1, МФАС-ОС-2, МФАС-МА (? 4-6) или зарубежные ISO 9000 или EN 29
000). Мембранные фильтры подготавливают к анализу в соответствии с
инструкциями завода-изготовителя.
Определение ОКБ и ТКБ титрационным методом Метод основан на накоплении
бактерий после посева определенных объемов воды в жидкие питательные
среды с последующим пересевом на дифференциальную плотную среду с
лактозой и идентификации колоний по культуральным и биохимическим
тестам. При исследовании питьевой воды качественным методом (текущий
санэпиднадзор) засевают 3 объема по 100 см3. При исследовании воды с целью
количественного определения ОКБ и ТКБ (повторный анализ) засевают
соответственно 100, 10 и 1 см3 - по 3 объема каждой серии.
4.4.2. Санитарно-микробиологическое исследование почвы
Почва дает приют разнообразным микроорганизмам. Так, количество только
бактерий в почве достигает 10 млрд в 1 г. Микроорганизмы участвуют в
почвообразовании и самоочищении почвы, в кругообороте в природе азота,
132

углерода и других элементов. В ней, кроме бактерий, обитают грибы,
простейшие и лишайники, представляющие собой симбиоз грибов с
цианобактериями. На поверхности почвы микроорганизмов относительно мало
из-за губительного действия УФ-лучей, высушивания и других факторов.
Пахотный слой почвы толщиной 10-15 см содержит наибольшее число
микроорганизмов. По мере углубления количество микроорганизмов
уменьшается вплоть до их исчезновения на глубине 3-4 м. Состав микрофлоры
почвы зависит от ее типа и состояния, состава растительности, температуры,
влажности и т.д. Большинство почвенных микроорганизмов способны
развиваться при нейтральном рН, высокой относительной влажности,
температуре от 25 до 45 °С.
В почве живут спорообразующие палочки
родов Bacillus и Clostridium. Непатогенные бациллы
(Вас. megaterium, Вас. subtilis и др.) наряду с псевдомонадами, протеем и
некоторыми другими бактериями являются аммонифицирующими, составляя
группу гнилостных бактерий, осуществляющих минерализацию органических
веществ. Патогенные спорообразующие палочки (возбудители сибирской язвы,
ботулизма, столбняка, газовой гангрены) способны длительно сохраняться, а
некоторые даже размножаться в почве (Clostridium botulinum). Почва является
также местом обитания азотфиксирующих бактерий, усваивающих
молекулярный азот (Azotobacter, Azomonas, Mycobacterium и др.).
Азотфиксирующие разновидности цианобактерий, или сине-зеленых
водорослей, применяют для повышения плодородия рисовых полей.
Представители семейства кишечных бактерий (семейство Enterobacteriaceae) кишечная палочка, возбудители брюшного тифа, сальмонеллезов и дизентерии,
попав в почву с фекалиями, отмирают. В чистых почвах кишечная палочка и
протей встречаются редко. Обнаружение бактерий группы кишечной палочки
(колиформных бактерий) в значительных количествах является показателем
загрязнения почвы фекалиями человека и животных и свидетельствует об ее
санитарно-эпидемиологическом неблагополучии из-за возможности передачи
возбудителей кишечных инфекций. Количество простейших в почве колеблется
от 500 до 500000 на 1 г почвы. Питаясь бактериями и органическими остатками,
простейшие вызывают изменения в составе органических веществ почвы. В
почве находятся также многочисленные грибы, токсины которых, накапливаясь
в продуктах питания человека, вызывают интоксикации - микотоксикозы и
афлатоксикозы.
Результаты исследования почв учитывают при определении и прогнозе степени
их опасности для здоровья и условий проживания населения в населенных
пунктах (по эпидемиологическим показаниям), профилактике инфекционной и
неинфекционной заболеваемости (предупредительный санитарный надзор),
текущем санитарном контроле за объектами, прямо или косвенно
воздействующими на окружающую среду.
133

При проведении текущего санитарного надзора за состоянием почвы
ограничиваются кратким санитарно-микробиологическим анализом,
указывающим на наличие и степень фекального загрязнения. Показатели,
включенные в эту группу, также характеризуют процессы самоочищения почвы
от загрязнителей органической природы и энтеробактерий. Полный санитарномикробиологический анализ почвы проводят в форме предупредительного
санитарного надзора. По эпидемиологическим показаниям проводят
индикацию патогенной микробиоты.
В лаборатории из 5 точечных проб почвы, взятых с одного участка, готовят
усредненную пробу, тщательно перемешивая и растирая в стерильной
фарфоровой чашке резиновым пестиком в течение 5 мин. Посторонние примеси
(корни растений, камни, щепки) удаляют путем просеивания почвы через сито,
которое предварительно протирают ватным тампоном, смоченным 96%
этиловым спиртом. Из усредненной пробы отбирают навески (от 1 до 50-55 г в
зависимости от перечня определяемых показателей) и готовят суспензию 1:10
на стерильной водопроводной воде (10 г почвы на 90 см3 воды). Для десорбции
микроорганизмов с поверхности почвенных частиц приготовленную
почвенную суспензию встряхивают в течение 3 мин на мешалке механического
диспергатора. После отстаивания суспензии в течение 30 с готовят
последовательные 10-кратные разведения почвы до концентрации 10-4-105
г/см3.
Оценку результатов санитарно-микробиологического исследования почв
проводят путем сопоставления данных, полученных на опытных и контрольных
участках почв одинакового состава, расположенных в непосредственной
территориальной близости. Схемы оценки санитарного состояния почвы на
основании отдельных санитарно-микробиологических критериев представлены
в МУ № 1446-76 (табл. 4.2).
Таблица 4.2. Схема оценки санитарного состояния почвы по
микробиологическим показателям (по МУ № 1446-76)

В МУ 2.1.7.730-99 «Гигиеническая оценка качества почвы населенных мест»
представлена схема оценки эпидемической опасности почв населенных мест. В
данном документе для оценки интенсивности биологической нагрузки на почву
134

используются такие показатели, как БГКП и индекс энтерококков, а для оценки
эпидемической опасности почвы - патогенные энтеробактерии и энтеровирусы.
4.4.3. Исследование микробной обсемененности воздушной среды
Микробиологическое исследование воздуха предусматривает определение
общего содержания микроорганизмов, а также стафилококков в 1 м3 воздуха. В
отдельных случаях проводят исследование воздуха на грамотрицательные
бактерии, плесневые и дрожжеподобные грибы. По эпидемиологическим
показаниям спектр выявляемых в воздухе возбудителей может быть расширен.
Пробы воздуха отбирают аспирационным методом с использованием аппарата
Кротова. Вполне допускается использование седиментационного метода Коха.
Исследованию подлежат следующие помещения ЛПУ: операционные блоки,
перевязочные и процедурные кабинеты, асептические палаты (боксы), палаты
отделения анестезиологии и реанимации, палаты и коридоры лечебных
отделений, помещения аптек, стерилизационных и акушерскогинекологических отделений и станций (отделений) переливания крови.
Исследование воздуха методом Коха используют в исключительно редких
случаях для ориентировочной оценки степени микробного загрязнения воздуха.
Для определения общего количества микроорганизмов в воздухе операционных
до начала работы открывают чашки с питательным агаром и устанавливают их
примерно на высоте операционного стола - 1 чашку в центре и 4 в углах
помещения («метод конверта») на 10 мин, а для выявления золотистого
стафилококка используют чашки с желточно-солевым агаром (ЖСА) на 40 мин.
Посевы инкубируют в термостате при 37 °С, сутки при комнатной температуре,
затем подсчитывают количество колоний. При этом исходят из классической
формулы В.Л. Омелянского: на 100 см2 поверхности питательной среды за 5
мин экспозиции оседает такое количество бактерий, которое содержится в
10 л воздуха (в 1 м3 содержится 1000 л). При этом на чашках с питательным
агаром не должно вырастать более 5 колоний микроорганизмов, а на ЖСА
золотистый стафилококк не должен обнаруживаться.
4.4.4. Санитарно-микробиологический контроль объектов
продовольственного назначения
Пищевые продукты могут обсеменяться различными микроорганизмами, что
приводит к их порче, развитию пищевых токсикоинфекций и интоксикаций, а
также таких инфекций, как сибирская язва, бруцеллез, туберкулез и др.
Заболевания животного, травмы или неблагоприятные условия его содержания
способствуют нарушению защитных барьеров организма и транслокации
(переносу) микроорганизмов в обычно стерильные ткани и органы
(прижизненное обсеменение). В результате происходят обсеменение тканей
забитого животного протеями, клостридиями и другими микробами, попадание
при маститах в молоко стафилококков и стрептококков. Возможно и вторичное
обсеменение микроорганизмами пищевых продуктов. В этом случае
135

источником загрязнения являются объекты окружающей среды (почва, вода,
транспорт и т.д.), а также больные люди и бактерионосители. При низкой
температуре хранения мяса и мясных продуктов даже в замороженном мясе
могут находиться микробы, способные к размножению в психрофильных
условиях (псевдомонады, протей, аспергиллы, пенициллы и др.). Микробы,
обитающие в мясе, вызывают его ослизнение; в нем развиваются процессы
брожения и гниения, вызванные клостридиями, протеем, псевдомонадами и
грибами.
Злаковые культуры, орехи в условиях повышенной влажности могут
загрязняться грибами (аспергиллами, пенициллами, фузариум и др.), что
служит причиной развития пищевых микотоксикозов.
Мясные блюда (студни, салаты из мяса, блюда из мясного фарша) могут
явиться причиной заболеваний, связанных с размножившимися в них
сальмонеллами, шигеллами, диареегенными кишечными палочками, протеем,
энтеротоксигенными штаммами стафилококков, энтерококками, Clostridium
perfringens и Bacillus cereus.
Молоко и молочные продукты могут быть фактором передачи возбудителей
бруцеллеза, туберкулеза и шигеллеза. Возможно также развитие пищевых
отравлений в результате размножения в молочных продуктах сальмонелл,
шигелл и стафилококков. Яйца, яичный порошок и меланж при эндогенном
первичном инфицировании сальмонеллами яиц, особенно утиных, являются
причиной сальмонеллеза.
Рыба и рыбные продукты чаще загрязняются бактериями Clostridium
botulinum и Vibrio parahaemolylicus - возбудителями пищевых интоксикаций и
токсикоинфекций. Эти заболевания наблюдаются и при употреблении рыбных
продуктов, загрязненных большим количеством сальмонелл, протея, Bacillus
cereus, Clostridium perfringens.
Овощи и фрукты могут загрязняться и обсеменяются диареегенными
кишечными палочками, шигеллами, протеем, энтеропатогенными штаммами
стафилококков. Соленые огурцы могут быть причиной токсикоинфекции,
вызванной Vibrio parahаemolyticus.
Все результаты микробиологического анализа пищевых продуктов могут быть
получены не ранее 48-72 ч, т.е. когда продукт уже может быть реализован.
Поэтому контроль по этим показателям носит ретроспективный характер и
служит целям санитарногигиенической оценки предприятия, производящего
или реализующего пищевые продукты.
Обнаружение повышенной общей микробной обсемененности, колиформных
бактерий позволяет предположить нарушение температурного режима при
приготовлении и/или хранении готового продукта. Обнаружение патогенных
микроорганизмов расценивают как показатель эпидемиологического
неблагополучия столовой, предприятия торговли.
136

Нормирование микробиологических показателей безопасности пищевых
продуктов осуществляется для большинства групп микроорганизмов по
альтернативному принципу, т.е. нормируется масса продукта, в которой не
допускаются бактерии группы кишечных палочек, большинство условнопатогенных микроорганизмов, а также патогенные микроорганизмы, в том
числе сальмонеллы и Listeria monocytogenes. В других случаях норматив
отражает количество КОЕ в 1 г (см3) продукта.
В продуктах массового потребления, для которых в таблицах СанПиН
2.3.2.1078-01 гигиенические требования к безопасности и пищевой ценности
пищевых продуктов отсутствуют микробиологические нормативы, патогенные
микроорганизмы, в том числе сальмонеллы, не допускаются в 25 г продукта.
Санитарно-бактериологическому контролю в обязательном порядке должны
подвергаться объекты приготовления и реализации пищевой продукции.
Данные санитарно-микробиологического исследования дают возможность
объективно оценить санитарно-гигиеническое состояние обследуемых
объектов, выявить нарушения санитарного режима и оперативно проводить
целенаправленные мероприятия по их устранению.
Различают несколько способов отбора проб с различного оборудования и
инвентаря для микробиологического исследования: способы тампонных
смывов, отпечатков, агаровой заливки. Из них наиболее часто используют
способ тампонных смывов. Санитарномикробиологический контроль основан
на обнаружении в смывах БГКП - показателей фекального загрязнения
исследуемых предметов. Исследования на стафилококк, патогенные бактерии
семейства кишечных, определение общей микробной обсемененности проводят
по показаниям. Например, взятие смывов для обнаружения стафилококков
необходимо при обследованиях кондитерских цехов, молочных кухонь и
пищеблоков лечебных учреждений.
Объекты санитарно-микробиологического контроля:
• смывы с рук и спецодежды работников питания (водоснабжения);
• оборудование, инвентарь, посуда и другие объекты;
• готовые блюда, кулинарные и скоропортящиеся изделия;
• сырье и полуфабрикаты по ходу технологического процесса (по
эпидемиологическим показаниям);
• питьевая вода централизованного и особенно децентрализованных
источников водоснабжения.
Смывы с рук персонала, занятого обработкой сырых продуктов, забирают до
начала работы. Смывы доставляют в бактериологическую лабораторию в
течение 2 ч. Допускаются их хранение и транспортирование не более 6 ч при 110 °С.
137

В лаборатории производят посевы смывов на среды Кесслер с лактозой или
КОДА, при этом в пробирку со средой опускают тампон и переносят
оставшуюся смывную жидкость. Посевы на средах Кесслер и КОДА
инкубируют при 37 °С. Через 18-24 ч из всех пробирок со средой Кесслер
производят высев на секторы чашек со средой Эндо, со среды КОДА высев
производят только в случае изменения окраски среды (из исходной фиолетовой
до желтой или зеленой) или ее помутнения. Посевы на среде Эндо выращивают
при 37 °С 18-24 ч.
Из колоний, характерных для БГКП, готовят мазки, окрашивают по Граму,
микроскопируют, при необходимости дополнительно идентифицируют по
общепринятым тестам для БГКП. При оценке результатов санитарномикробиологического обследования исходят из нормативов, что в смывах,
взятых с объектов продовольственного назначения, БГКП должны
отсутствовать. Обнаружение БГКП в смывах с поверхностей чистых,
подготовленных к работе предметов, инвентаря, оборудования, рук и
санитарной одежды персонала свидетельствует о нарушении санитарного
режима. В случае повторного обнаружения БГКП в значительном проценте
смывов рекомендуется провести исследование смывов на наличие патогенных
энтеробактерий. При этом производят посев тампона и смывной жидкости на
среды обогащения - селенитовый бульон или магниевую среду (возможно
использование сред Мюллера и Кауфмана). Дальнейшее исследование проводят
по общепринятой методике.
Исследование молока и молочных продуктов Микрофлора молочных продуктов
Молоко является весьма благоприятной питательной средой для развития
многих микроорганизмов. После употребления в пищу инфицированного
молока и молочных продуктов могут возникать такие инфекции, как брюшной
тиф, дизентерия, холера, эшерихиозы, бруцеллез, туберкулез, скарлатина,
ангина, Ку-лихорадка, ящур, клещевой энцефалит, сальмонеллезные
токсикоинфекции, отравление стафилококковым энтеротоксином и др.
Различают специфическую и неспецифическую микрофлору молока и
молочных продуктов. К специфической микрофлоре молока и молочных
продуктов относят микробов-возбудителей молочнокислого, спиртового и
пропионовокислого брожения. Микробиологические процессы за счет
жизнедеятельности этих микроорганизмов лежат в основе приготовления
кисломолочных продуктов (творога, кефира, простокваши, ацидофилина и др.).
Бактерии молочнокислого брожения считаются нормальной
микрофлорой молока и молочных продуктов. Главную роль при скисании
молока и молочных продуктов играют молочнокислые стрептококки S. lactis, S.
cremaris и др. Менее активные расы молочнокислых стрептококков (S.
citrovorus, S. lactis subsp. diacetylactis) продуцируют летучие кислоты и
ароматические вещества и поэтому широко используются при получении
сыров. В группу молочнокислых бактерий также входят молочнокислые
138

палочки: Lactobacterium bulgaricum, Lactobacterium casei, Lactobacterium
acidophilus и т.д.
Основными возбудителями спиртового брожения в молоке и молочных
продуктах являются дрожжи (Saccharomyces lactis и др.).
Неспецифическую микрофлору молока составляют гнилостные
бактерии (Proteus), аэробные и анаэробные бациллы (В. subtilis, В. megatherium,
C. putrificum) и многие другие. Эти микроорганизмы разлагают белок молока,
участвуют в молочнокислом брожении и придают молоку неприятный вкус и
запах. Поражение молочнокислых продуктов плесенью (Mucor, Oidium,
Aspergillus и др.) придает им вкус прогорклого масла. Бактерии кишечной
группы, попадая в молоко, вызывают изменение вкуса и запаха молока.
Микробное обсеменение молока начинается уже в вымени. В процессе дойки
происходит добавочное его обсеменение с поверхности кожи вымени, с рук, из
сосуда, куда оно поступает, и из воздуха помещения. Интенсивность этого
добавочного обсеменения в общем зависит от того, насколько соблюдаются
элементарные санитарно-гигиенические условия при получении молока.
Плохие условия хранения молока также могут способствовать дальнейшему
нарастанию в нем микрофлоры.
1. Бактерицидная фаза. Свежевыдоенное молоко, хотя и содержит уже сотни
микробов в 1 см3 (главным образом стафилококки и стрептококки), обладает
бактерицидными свойствами за счет присутствия в нем нормальных антител,
поэтому в течение некоторого периода развитие бактерий в молоке
задерживается. Этот период называют бактерицидной фазой. Длительность
бактерицидной фазы колеблется в пределах 2-36 ч в зависимости от
физиологических особенностей животного (в раннем периоде лактации
бактерицидность молока выше). Хранение молока при повышенной
температуре (30-37 °С) резко сокращает продолжительность бактерицидной
фазы. Такое же влияние оказывает и интенсивное добавочное обсеменение
молока микробами.
После того как бактерицидная фаза закончилась, наступает развитие
микрофлоры. Видовой состав ее меняется во времени под влиянием изменений
биохимических свойств среды и вследствие антагонистических и
симбиотических взаимоотношений между микробными видами.
2. Фаза смешанной микрофлоры длится около 12 ч. В этот период еще не
наступает преобладания каких-либо видовых групп микробов, так как обилие
питательного субстрата и пространственные возможности позволяют
достаточно свободно развиваться многим видам микроорганизмов.
3. Фаза молочнокислых стрептококков. В этой фазе получают преобладание
микроорганизмы названной группы (S. lactis, S. termofilus, S. cremoris и др.).
Лактоза усиленно превращается ими в молочную кислоту, реакция изменяется
в кислую сторону. Накопление молочной кислоты ведет в дальнейшем к
отмиранию молочнокислых стрептококков и смене их более
139

кислотоустойчивыми молочнокислыми бактериями. Это наступает через 48 ч,
знаменуя начало 3-й фазы.
4. Фаза молочнокислых палочек. В ней господствующее положение
приобретают палочковидные формы молочнокислых бактерий (L. lactis, L.
crusei, L. bulgaricum и др.). Образующаяся кислая реакция среды приводит к
угнетению роста и постепенному отмиранию других видов бактерий. К концу
3-й фазы дальнейшие возможности развития молочнокислой микрофлоры
исчерпываются, а на смену приходят грибы, для которых молочная
кислота служит питательным субстратом.
5. Фаза грибковой микрофлоры. В этот период развиваются плесени и дрожжи,
жизнедеятельность которых приводит к утрате продуктом своей пищевой
ценности. Дрожжи представлены главным образом видами из рода Torula, реже
обнаруживаются некоторые виды сахаромицетов. Из плесеней встречаются
молочная плесень (Oidium lactis), покрывающая в виде пушка поверхность
простокваши и сметаны, а также аспергилловые, пеницилловые и мукоровые
плесени. Действие грибковой флоры ведет к нейтрализации среды, а это делает
ее вновь пригодной для бактерий. Наступает развитие гнилостных бактерий,
вызывающих протеолиз казеина, и, наконец, группы анаэробных
спорообразующих маслянокислых бактерий.
Деятельность сменяющейся микрофлоры прекращается только с наступлением
полной минерализации всех органических веществ молока. При некоторых
условиях процесс смены микробных биоценозов может отклоняться от
вышеприведенной схемы. Так, молочнокислые бактерии могут быть с самого
начала угнетены микробами группы кишечных палочек, если последние
присутствуют в большом количестве. Дрожжи могут вырабатывать заметные
концентрации спирта, что имеет место в таких продуктах, как кефир (0,2-0,6%)
и особенно кумыс (0,9-2,5%). Наличие спирта создает условия для
последующего развития уксуснокислых бактерий, сбраживающих спирт в
уксусную кислоту. Наличие в молоке антибиотиков и других ингибирующих и
нейтрализующих микрофлору веществ также может замедлять молочнокислые
процессы. Санитарно-гигиенический контроль молочных
продуктов Кисломолочные продукты получают в основном путем внесения в
молоко особых заквасок, представляющих собой чистые или смешанные
культуры определенных микроорганизмов (например, при приготовлении
кефира так называемые зерна кефира, при приготовлении ацидофильного
молока - культура L. acidophilum).
Ослизнение молока вызывается В. viscosus lactis, B. cloacae, B. aerogenes, S.
cremoris и др. Вкус молока при этом не изменяется. В то же время для
некоторых молочнокислых продуктов тягучая консистенция является
нормальной. Она достигается искусственным внесением культуры
слизеобразующих штаммов молочнокислых бактерий.
При продолжительном хранении молока в условиях относительно низкой
температуры молочнокислые бактерии не могут развиваться, а некоторые виды
140

дрожжей и гнилостных бактерий находят возможность развития. Они
вызывают пептонизацию белков, в результате которой молоко приобретает
горький вкус (Тоrula amara, В. fluorescens liquifaciens, а в сгущенном
молоке Тоrula lactis condensis).
Прогоркание сливок и сливочного масла обусловлено жизнедеятельностью
липолитических микроорганизмов (гриба Oidium lactis, B. fluorescens, B.
liquifaciens).
В результате того, что в молоке патогенные бактерии находят условия для
обильного размножения, при употреблении зараженного молока доза
попадающих внутрь микроорганизмов может оказаться огромной. Таким
образом, санитарный контроль за молочной продукцией, включающий
бактериологическое исследование, имеет важное профилактическое значение.
Для сохранения молока его подвергают стерилизации или пастеризации. При
этом не только гибнет микрофлора молока, но и разрушаются витамины,
нарушается агрегатное состояние белков и жиров и тем самым снижается
питательная ценность продукта.
Эффективность пастеризации зависит от заданного температурного режима и
степени микробного загрязнения молока. При очень высокой обсемененности
бактериями часть микробов переживает пастеризацию, в результате чего порча
молока происходит быстрее. Наибольшую опасность представляет сохранение
в пастеризованном молоке патогенных энтеробактерий и энтеротоксигенных
стафилококков.
В последнее время нашел применение и другой метод обработки молока бактофугирование, позволяющее проводить освобождение молока от
микроорганизмов путем обработки на специальных центрифугах.
В СанПиН 2.3.2.1078-01 нормированы следующие показатели,
характеризующие санитарно-бактериологическое состояние молока и
молочных продуктов: МАФАнМ, БГКП (коли-формы) и патогенные (в том
числе сальмонеллы). В мороженом и ряде заквасок для кисломолочных
продуктов также нормируется масса продукта, в которой не допускается
содержание S. aureus, а также дрожжей и плесеней.
Методы микробиологического анализа предусматривают определение
мезофильных аэробных и факультативно-анаэробных микроорганизмов (КОЕ/г)
и определение БГКП.
Определение количества МАФАнМ производят по общим правилам путем
посева указанных разведений в количестве 1 см3 в чашки Петри с последующей
заливкой плотным питательным агаром. Посевы выдерживают в термостате
при 30±1 °С в течение 72 ч.
Число выросших на чашке колоний подсчитывают. Общее количество в 1 см3 (в
1 г) находят по формуле:
141

X = n x 10 m,
где n - количество сосчитанных колоний; m - число десятикратных разведений.
БГКП - бесспоровые грамотрицательные, аэробные и факультативноанаэробные палочки, в основном являющиеся представителями
родов Escherichia, Citrobacter, Enterobacter, Klebsiella, Serratia, сбраживающие
в питательной среде лактозу с образованием кислоты и газа при 37±1 °С в
течение 24 ч. Объем (масса) молокопродуктов, засеваемых в среду Кесслер,
представлен в табл. 4.3.
Таблица 4.3. Количество продукта при посеве на среду Кесслера для
определения БГКП

Из каждого разведения засевают по одной пробирке. При наличии
газообразования в наименьшем из засеваемых объемов считают, что БГКП в
нем обнаружены. Для ориентировочной характеристики микрофлоры
кисломолочных продуктов дополнительным методом является микроскопия
мазка, приготовленного из цельного или разведенного материала. Мазки
фиксируют и окрашивают 10% метиленовым голубым. Кисломолочные
продукты имеют свою специфическую микрофлору, которую используют для
их приготовления (табл. 4.4).
Таблица 4.4. Характеристика микрофлоры кисломолочных продуктов

На сырое молоко нормативов нет, но как косвенный показатель бактериальной
обсемененности используют редуктазную пробу (ГОСТ 9225-84). Принцип
142

метода состоит в том, что в процессе жизнедеятельности бактерии выделяют в
окружающую среду ферменты (редуктазы). Для исследования пробы на
редуктазу в пробирки наливают по 1 см3 рабочего раствора метиленового
голубого и по 20 см3 молока, закрывают, трижды переворачивают пробирки,
затем помещают в водяную баню (38 °С). Изменение окраски молока
фиксируют через 40 мин, 2,5 и 3,5 ч. Окончанием анализа считают момент
обесцвечивания окраски молока. В зависимости от продолжительности
обесцвечивания молоко относят к одному из 4 классов (табл. 4.5).
Таблица 4.5. Оценка редуктазной пробы

Исследование для выявления S. aureus проводят в соответствии с ГОСТ 3034797, а плесеней и дрожжей - с ГОСТ 10444.12-88.
В процессе получения растительного лекарственного сырья возможно его
инфицирование через воду, нестерильную аптечную посуду, воздух
прозводственных помещений и руки персонала. Обсеменение происходит
также за счет нормальной микрофлоры растений и фитопатогенных
микроорганизмов - возбудителей заболеваний растений. Микроорганизмы
находятся на поверхности (на листьях, стеблях, семенах) и на корнях растений.
Микроорганизмы на поверхности растений относятся к эпифитам (от греч. epi над, phyton - растение). Они не наносят вреда, являются антагонистами
некоторых фитопатогенных микроорганизмов, растут за счет обычных
выделений растений и органических загрязнений поверхности растений.
Эпифитная микрофлора усиливает иммунитет растений, защищая их от
фитопатогенных микроорганизмов. Наибольшее количество эпифитной
микрофлоры составляют грамотрицательные палочковидные бактерии Erwinia
herbicola (новое название Pantoea agglomerans), являющиеся антагонистами
возбудителя мягкой гнили овощей. Обнаруживают в норме и другие бактерии Pseudomonas fluorescens, реже Bacillus mesentericus и небольшое количество
грибов.
Состав микрофлоры растений зависит от вида, возраста растений, типа почвы и
температуры окружающей среды. Нарушение поверхности растений и их семян
способствует накоплению на них большого количества пыли и
микроорганизмов. При повышении влажности численность эпифитных
микроорганизмов возрастает, при понижении влажности - уменьшается.
143

Около корней растений в почве находится значительное количество
микроорганизмов. Эта зона называется ризосферой (от греч. rhiza корень, sphaira - шар). В ризосфере часто присутствуют псевдомонады и
микобактерии, встречаются также актиномицеты, спорообразующие бактерии и
грибы. Микроорганизмы ризосферы переводят различные субстраты в
соединения, доступные для растений, синтезируют биологически активные
соединения (витамины, антибиотики и др.), вступают в симбиотические
взаимоотношения с растениями, обладают антагонистическими свойствами
против фитопатогенных бактерий.
Микроорганизмы поверхности корня растений (микрофлора ризопланы) в
большей степени, чем ризосфера, представлены псевдомонадами. Симбиоз
мицелия грибов с корнями высших растений называют микоризой, т.е.
грибокорнем (от греч. mykes - гриб, rhiza - корень). Микориза улучшает рост
растений.
Более загрязнены микроорганизмами растения окультуренных почв, чем
растения лесов и лугов. Их много появляется на растениях, растущих на полях
орошения, свалках, вблизи складирования навоза, в местах выпаса скота. При
этом растения могут загрязняться патогенными микроорганизмами, и при
неправильной заготовке сырья являются хорошей питательной средой для
размножения микроорганизмов. Высушивание растений препятствует росту в
них микроорганизмов.
К фитопатогенным микроорганизмам относят бактерии, вирусы и грибы.
Болезни, вызываемые бактериями, называют бактериозами. К бактериозам
относятся различные виды гнилей, некрозы тканей, увядание растений,
развитие опухолей и др. Среди возбудителей бактериозов встречаются
псевдомонады, микобактерии, эрвинии, коринебактерии, агробактерии и др.
Возбудители бактериозов передаются через зараженные семена, остатки
больных растений, почву, воду, воздух или путем переноса насекомыми,
моллюсками, нематодами. Бактерии проникают в растения через устьица,
нектарники и другие части растений, а также через небольшие повреждения.
Представители рода Erwinia вызывают болезни типа ожога, увядания, мокрой
или водянистой гнили, например E. amylovora - возбудитель ожога яблонь и
груш, Е. carotovora (новое название Pectobacterium carotovorum) - возбудитель
мокрой бактериальной гнили. Псевдомонады (род Pseudomonas) вызывают
бактериальную пятнистость (Р. syringae и др.), при этом на листьях образуются
разнообразные пятна. Поражают листья и бактерии рода Xanthomonas, которые,
проникая в сосудистую систему растения и закупоривая ее элемент, вызывают
пятнистость и гибель растения. Некоторые представители
рода Corynebacterium и виды Curtobacterium flaccumfaciens, Clavibacter
michihanensis вызывают сосудистые и паренхиматозные заболевания растений.
Гликопептиды этих бактерий повреждают клеточные мембраны сосудов, в
результате чего происходят закупорка сосудов и гибель растения.
Агробактерии рода Agrobacterium способствуют развитию различных опухолей
144

у растений (корончатый галл, корень волосяной, рак стеблей), что обусловлено
онкогенной плазмидой, передающейся агробактериями в растительные клетки.
Вирусы вызывают болезни растений в виде мозаики и желтухи. При мозаичной
болезни растений появляется мозаичная (пятнистая) расцветка пораженных
листьев и плодов, растения отстают в росте. Желтуха проявляется
карликовостью растений, измененными многочисленными боковыми побегами,
цветками и т.д.
При употреблении продуктов питания из пораженного грибами зерна могут
возникать пищевые отравления - микотоксикозы, например эрготизм заболевание, возникающее при употреблении продуктов, приготовленных из
зерна, зараженного спорыньей (гриб Claviceps purpurea). Гриб поражает в поле
колоски злаковых: образуются склероции гриба, называемые рожками. В
условиях повышенной влажности, низкой температуры на вегетирующих или
скошенных растениях могут развиваться грибы родов Fusarium, Penicillium,
Aspeigillus и др., вызывающие у людей микотоксикозы.
Для борьбы с фитопатогенными микроорганизмами выращивают выносливые
растения, очищают и обрабатывают семена, обеззараживают почву, удаляют
пораженные растения, уничтожают переносчиков возбудителей болезней,
обитающих на растениях.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Отметьте представителей микрофлоры кожи человека:
1. Коринеформные бактерии.
2. Эпидермальный стафилококк.
3. Кишечная палочка.
4. Дрожжеподобные грибы.
Б. Отметьте бактерии, определяющие колонизационную резистентность
кишечника:
1. Бифидобактерии.
2. Лактобактерии.
3. Кандида.
4. Энтерококки.
5. Кишечная палочка.
B. Препарат биовестин лакто состоит из бифидогенных факторов и биомассы B.
bifidum, L. plantarum. Назовите группу препаратов, к которой относится этот
препарат.
145

Г. Отметьте процессы, которые применяются для стерилизации:
1. Автоклавирование.
2. Пастеризация.
3. Обработка сухим жаром.
4. Облучение γ-излучением.
Д. Отметьте вещества, применяемые для дезинфекции:
1. Пары этиленгликоля.
2. Четвертичные аммониевые соединения.
3. Хлорная известь.
4. 90-95% этиловый спирт.
Е. Санитарно-показательными микроорганизмами воды являются все, кроме
(выберите):
1. Общих колиформных бактерий.
2. Термотолерантных колиформных бактерий.
3. Коли-фагов.
4. Гемолитических стрептококков.
Ж. При оценке качества питьевой воды централизованного водоснабжения
определяют следующие микробиологические показатели:
1. Общее микробное число.
2. Общие колиформные бактерии.
3. Термотолерантные колиформные бактерии.
4. Холерные вибрионы.
З. С помощью аппарата Кротова осуществлен посев пробы воздуха. Скорость
пробоотбора 20 л/мин, время работы 5 мин. На чашке выросло 70 колоний.
Каково общее микробное число воздуха?
1. 700.
2. 1400.
3. 100.
И. Общая бактериальная обсемененность воздуха - это суммарное количество
мезофильных микроорганизмов, содержащихся в:
1. 1 м3.
2. 100 см3.
146

3. 1 см3.
К. Укажите характер загрязнения почвы при наличии в ней большого
количества энтерококков и колиформных бактерий:
1. Свежее фекальное.
2. Давнее фекальное.
3. Органическое.
Л. Плановое бактериологическое исследование объектов внешней среды ЛПУ
не предусматривает выявление:
1. Общей микробной обсемененности.
2. Золотистого стафилококка.
3. Синегнойной палочки.
4. Микроорганизмов семейства энтеробактерий.
М. При текущем санитарном надзоре за предприятиями общественного питания
и торговли исследование смывов проводят на присутствие:
1. Колиформных бактерий.
2. Золотистого стафилококка.
3. Протеев.
4. Сальмонелл.
ГЛАВА 5. ГЕНЕТИКА МИКРОБОВ
5.1. Строение генома бактерий
Наследственная информация хранится у бактерий в форме последовательности
нуклеотидов ДНК, которые определяют последовательность аминокислот в
белке (строение ДНК изложено в разделе 3.1 и показано на рис. 3.1).
Каждому белку соответствует свой ген, т.е. дискретный участок на ДНК,
отличающийся числом и специфичностью последовательности нуклеотидов.
Совокупность всех генов бактерий называется геномом. Размеры генома
определяются количеством нуклеотидных пар оснований (н.п.). Геном бактерий
имеет гаплоидный набор генов. Бактериальный геном состоит из генетических
элементов, способных к самостоятельной репликации (воспроизведению), т.е.
репликонов. Репликонами являются бактериальная хромосома и плазмиды.
5.1.1. Бактериальная хромосома
Бактериальная хромосома представлена одной двухцепочечной молекулой
ДНК. Размеры бактериальной хромосомы у различных представителей
147

домена Procaryotae варьируют. Например, у Е. coli бактериальная хромосома
содержит 4,7х106 н.п. На ней располагается около 4300 генов. Для сравнения:
размеры ДНК вирусов составляют порядка 103 н.п., дрожжей - 107 н.п., а
суммарная длина хромосомных ДНК человека составляет 3х109 н.п.
Бактериальная хромосома у Е. coli представлена 1 кольцевой молекулой ДНК.
Одну кольцевую хромосому имеет также ряд других бактерий: Shigella spp,
Salmonella spp, P. aeruginosa, B. subtilus. Однако такое строение генома не
является универсальным. У некоторых бактерий, в частности у V. cholerae, L.
interrhogans, Brucella spp., имеется две кольцевых хромосомы. У ряда других
бактерий (B. burgdorferi, Streptomyces spp.) обнаружены линейные хромосомы.
Бактериальная хромосома формирует компактный нуклеоид бактериальной
клетки. Она кодирует жизненно важные для бактериальной клетки функции.
5.1.2. Плазмиды бактерий
Плазмиды представляют собой двухцепочечные молекулы ДНК размером от
103 до 106 н.п. Они могут быть кольцевой формой и линейными. Плазмиды
кодируют не основные для жизнедеятельности бактериальной клетки функции,
но придающие бактерии преимущества при попадании в неблагоприятные
условия существования.
Среди фенотипических признаков, сообщаемых бактериальной клетке
плазмидами, можно выделить следующие:
• устойчивость к антибиотикам;
• продукцию факторов патогенности;
• способность к синтезу антибиотических веществ;
• образование колицинов;
• расщепление сложных органических веществ;
• образование ферментов рестрикции и модификации. Репликация плазмид
происходит независимо от хромосомы с участием того же набора ферментов,
который осуществляет репликацию бактериальной хромосомы (см. раздел 3.1.7
и рис. 3.5).
Некоторые плазмиды находятся под строгим контролем. Это означает, что их
репликация сопряжена с репликацией хромосомы так, что в каждой
бактериальной клетке присутствует одна или, по крайней мере, несколько
копий плазмид.
Число копий плазмид, находящихся под слабым контролем, может достигать от
10 до 200 на бактериальную клетку.
Для характеристики плазмидных репликонов их принято разбивать на группы
совместимости. Несовместимость плазмид связана с неспособностью двух
148

плазмид стабильно сохраняться в одной и той же бактериальной клетке.
Несовместимость свойственна тем плазмидам, которые обладают высоким
сходством репликонов, поддержание которых в клетке регулируется одним и
тем же механизмом.
Плазмиды, которые могут обратимо встраиваться в бактериальную хромосому
и функционировать в виде единого репликона,
называются интегративными или эписомами.
Плазмиды, способные передаваться из одной клетки в другую, иногда даже
принадлежащую иной таксономической единице,
называются трансмиссивными (конъюгативными) Трансмиссивность присуща
лишь крупным плазмидам, имеющим tra-оперон, в который объединены гены,
ответственные за перенос плазмиды. Эти гены кодируют половые пили,
которые образуют мостик с клеткой, не содержащей трансмиссивную
плазмиду, по которой плазмидная ДНК передается в новую клетку. Этот
процесс называется конъюгацией (подробно он будет рассмотрен в разделе
5.4.1). Бактерии, несущие трансмиссивные плазмиды, чувствительны к
«мужским» нитевидным бактериофагам.
Мелкие плазмиды, не несущие tra-гены, не могут передаваться сами по себе, но
способны к передаче в присутствии трансмиссивных плазмид, используя их
аппарат конъюгации. Такие плазмиды называются мобилизуемыми, а сам
процесс - мобилизацией нетрансмиссивной плазмиды.
Особое значение в медицинской микробиологии имеют плазмиды,
обеспечивающие устойчивость бактерий к антибиотикам, которые получили
название R-плазмид (от англ. resistance - противодействие), и плазмиды,
обеспечивающие продукцию факторов патогенности, способствующих
развитию инфекционного процесса в макроорганизме. R-плазмиды содержат
гены, детерминирующие синтез ферментов, разрушающих антибактериальные
препараты (например, антибиотики). В результате наличия такой плазмиды
бактериальная клетка становится устойчивой (резистентной) к действию целой
группы лекарственных веществ, а иногда и к нескольким препаратам. Многие
R-плазмиды являются трансмиссивными, распространяясь в популяции
бактерий, делая ее недоступной к воздействию антибактериальных препаратов.
Бактериальные штаммы, несущие R-плазмиды, очень часто являются
этиологическими агентами внутрибольничных инфекций.
Плазмиды, детерминирующие синтез факторов патогенности, в настоящее
время обнаружены у многих бактерий, являющихся возбудителями
инфекционных заболеваний человека. Патогенность возбудителей шигеллезов,
иерсиниозов, чумы, сибирской язвы, иксодового бореллиоза, кишечных
эшерихиозов связана с наличием у них и функционированием плазмид
патогенности.
Некоторые бактериальные клетки содержат плазмиды, детерминирующие
синтез бактерицидных по отношению к другим бактериям веществ. Например,
149

некоторые Е. coli владеют Col-плазмидой, определяющей синтез колицинов,
обладающих микробоцидной активностью по отношению к колиформным
бактериям. Бактериальные клетки, несущие такие плазмиды, обладают
преимуществами при заселении экологических ниш.
Плазмиды используются в практической деятельности человека, в частности в
генной инженерии при конструировании специальных рекомбинантных
бактериальных штаммов, вырабатывающих в больших количествах
биологически активные вещества (см. главу 6).
5.1.3. Подвижные генетические элементы
Подвижные генетические элементы обнаружены в составе бактериального
генома как в бактериальной хромосоме, так и в плазмидах. К подвижным
генетическим элементам относятся вставочные последовательности и
транспозоны.
Вставочные (инсерционные) последовательности - IS-элементы (от
англ. insertion sequences) - это участки ДНК, способные как целое перемещаться
из одного участка репликона в другой, а также между репликонами. ISэлементы имеют размеры 1000 н.п. и содержат лишь те гены, которые
необходимы для их собственного перемещения - транспозиции: ген,
кодирующий фермент транспозазу, обеспечивающую процесс исключения ISэлемента из ДНК и его интеграцию в новый локус, и ген, детерминирующий
синтез репрессора, который регулирует весь процесс перемещения. Эти гены по
флангам окружены инвертированными повторами, которые служат сайтами
рекомбинации, сопровождающей перемещения вставочной последовательности
при участии транспозиционных ферментов, в частности транспозаз.
Инвертированные повторы узнает фермент транспозаза (рис. 5.1), которая
осуществляет одноцепочечные разрывы цепей ДНК, расположенных по обе
стороны от подвижного элемента. Оригинальная копия IS-элемента остается на
прежнем месте, а ее реплицированный дубликат перемещается на новый
участок.
Перемещение подвижных генетических элементов принято называть
репликативной или незаконной рекомбинацией. Однако, в отличие от
бактериальной хромосомы и плазмид, подвижные генетические элементы не
являются самостоятельными репликонами, так как их репликация - составной
элемент репликации ДНК репликона, в составе которого они находятся.

150

Рис. 5.1. Схема строения IS-элемента: 1 - ген репрессора; 2 - ген транспозазы;
стрелками указаны места разрывов
IS-элементы различаются по размеру, типу и количеству инвертированных
повторов.
Транспозоны - это сегменты ДНК, обладающие теми же свойствами, что и ISэлементы, но имеющие в своем составе структурные гены, т.е. гены,
обеспечивающие синтез молекул, обладающих специфическим биологическим
свойством, например токсичностью, или обеспечивающих устойчивость к
антибиотикам.
Перемещение подвижных генетических элементов по репликону или между
репликонами вызывает:
• инактивацию генов тех участков ДНК, куда они, переместившись,
встраиваются;
• образование повреждений генетического материала;
• слияние репликонов, т.е. встраивание плазмиды в хромосому;
• распространение генов в популяции бактерий, что может приводить к
изменению биологических свойств популяции, смене возбудителей
инфекционных заболеваний, а также способствует эволюционным процессам
среди микробов.
5.1.4. Интегроны
Помимо плазмид и подвижных генетических элементов, у бактерий существует
еще одна система, способствующая распространению генов, - система
интегронов. Интегроны являются системой захвата малых элементов ДНК,
называемых генными кассетами, посредством сайтспецифической
рекомбинации и их экспрессии.
Интегрон состоит из консервативного участка, расположенного на 5' конце,
который содержит ген, кодирующий фермент интегразу, сайт
рекомбинации att и промотор Р (рис. 5.2).
Кассета может существовать в двух формах: линейной, когда кассета
интегрирована в интегрон, и в виде маленькой кольцевой двухцепочечной
ДНК. Кассеты имеют размеры от 260 до 1500 н.п. Они содержат
преимущественно 1 ген антибиотикорезистентности и сайт рекомбинации,
состоящий из 59 пар оснований, расположенный на З'-конце.
Интеграза осуществляет рекомбинацию между участком 59 н.п. кассеты и
участком att интегрона, включая гены кассеты в интегрон в такой ориентации,
чтобы они могли экспрессироваться с промотора Р интегрона. Интеграция
кассет в интегрон является обратимым процессом. Интегроны могут
располагаться как на хромосоме, так и на плазмидах. Поэтому возможно
перемещение кассет с одного интегрона на другой как в пределах одной
151

бактериальной клетки, так и по популяции бактерий. Один интегрон может
захватывать несколько кассет антибиотикорезистентности.

Рис. 5.2. Строение интегрона: attI - сайт рекомбинации интегрона; intI - ген,
кодирующий интегразу; P - промотор; attC - сайты рекомбинации кассет
антибиотикорезистентности
Изменения бактериального генома, а следовательно, и свойств бактерий могут
происходить в результате мутаций и рекомбинаций.
5.1.5. Острова патогенности
В геноме патогенных бактерий (см. главу 8) имеются участки ДНК
протяженностью не менее 10000 пар нуклеотидов, которые отличаются от
основного генома составом Г-Ц-пар нуклеотидных оснований. Эти участки
ответственны за синтез факторов патогенности, которые обеспечивают
развитие патологического процесса в организме хозяина, поэтому были
названы островами патогенности. Острова патогенности обычно по флангам
имеют прямые повторы последовательностей ДНК или IS-элементы. Некоторые
имеют в своем составе участки, характерные для сайтов интеграции,
расположенных вблизи генов тРНК. Большинство островов патогенности
локализовано на хромосоме бактерий (Salmonella), но также они могут
находиться в составе плазмид (Shigella) и фаговых ДНК (V. cholerae O1, O139).
5.2. Мутации у бактерий
Мутации - это изменения в последовательности отдельных нуклеотидов ДНК,
которые фенотипически ведут к таким проявлениям, как изменения
морфологии бактериальной клетки, возникновение потребностей в факторах
роста, например в аминокислотах, витаминах, т.е. ауксотрофности, к
152

устойчивости к антибиотикам, изменению чувствительности к температуре,
снижению вирулентности (аттенуация) и т.д.
Мутация, приводящая к потере функции, называется прямой мутацией. У
мутантов может произойти восстановление исходных свойств, т.е. реверсия (от
англ. reverse - обратный). Если происходит восстановление исходного
генотипа, то мутация, восстанавливающая генотип и фенотип, называется
обратной или прямой реверсией. Если мутация восстанавливает фенотип, не
восстанавливая генотип, то такая мутация
называется супрессорной. Супрессорные мутации могут возникать как в
пределах того самого гена, в котором произошла первичная мутация, так и в
других генах или могут быть связаны с мутациями в тРНК.
По протяженности изменений повреждения ДНК различают мутации точечные,
когда повреждения ограничиваются одной парой нуклеотидов, и протяженные
или аберрации. В последнем случае могут наблюдаться выпадения нескольких
пар нуклеотидов, которые называются делецией, добавление нуклеотидных пар,
т.е. дупликации, перемещения фрагментов хромосомы, транслокации и
перестановки нуклеотидных пар - инверсии.
Мутации могут быть спонтанными, т.е. возникающими самопроизвольно, без
воздействия извне, и индуцированными.
Точечные спонтанные мутации возникают в результате ошибок при
репликации ДНК, что связано с таутомерным перемещением электронов в
азотистых основаниях.
Тимин (Т), например, обычно находится в кетоформе, в которой он способен
образовывать водородные связи с аденином (А). Но если тимин во время
спаривания оснований при репликации ДНК переходит в енольную форму, то
он спаривается с гуанином. В результате в новой молекуле ДНК на месте, где
раньше стояла пара А-Т, появляется пара Г-Ц.
Спонтанные хромосомные аберрации возникают вследствие перемещения
подвижных генетических элементов. Индуцированные мутации появляются
под влиянием внешних факторов, которые называются мутагенами. Мутагены
бывают физическими (УФ-лучи, γ-радиация), химическими (аналоги
пуриновых и пиримидиновых оснований, азотистая кислота и ее аналоги и
другие соединения) и биологическими - транспозоны.
Аналоги пуриновых и пиримидиновых оснований, например 2-аминопурин, 5бромурацил, включаются в нуклеотиды, а следовательно, и в ДНК, но при этом
они значительно чаще в силу таутомерных превращений спариваются с
«неправильными» партнерами, в результате вызывая замену пурина другим
пурином (А-Г) или пиримидина другим пиримидином (Т-Ц). Замена пурина
другим пурином, а пиримидина другим пиримидином называется транзицией.
Азотистая кислота и ее аналоги вызывают дезаминирование азотистых
оснований, результатом чего являются ошибки при спаривании и как следствие
возникновение транзиции. Аденин в результате дезаминирования превращается
153

в гипоксантин, который спаривается с цитозином, что приводит к
возникновению транзиции AT-ГЦ. Гуанин же при дезаминировании
превращается в ксантин, который по-прежнему спаривается с цитозином; таким
образом, дезаминирование гуанина не сопровождается мутацией.
Акридин и профлавин внедряются между соседними основаниями цепи ДНК,
вдвое увеличивая расстояние между ними. Это пространственное изменение
при репликации может привести как к утрате нуклеотида, так и к включению
дополнительной нуклеотидной пары, что приводит к сдвигу рамки
считывания тРНК. Начиная с того места, где произошло выпадение или
включение нуклеотида, информация считывается неправильно.
УФ-облучение затрагивает преимущественно пиримидиновые основания, при
этом два соседних остатка тимина ДНК могут оказаться ковалентно
связанными.
На бактериях, подвергнутых УФ-облучению, было показано, что повреждения,
вызванные облучением в бактериальных ДНК, могут частично исправляться
благодаря наличию репарационных систем. У различных бактерий имеется
несколько типов репарационных систем. Один тип репарации протекает на
свету, он связан с деятельностью фотореактивирующегося фермента, который
расщепляет тиминовый димер. При темновой репарации дефектные участки
цепи ДНК удаляются и образовавшаяся брешь достраивается при помощи ДНКполимеразы на матрице сохранившейся цепи и соединяется с цепью лигазой.
5.3. Рекомбинация у бактерий
Генетическая рекомбинация - это взаимодействие между двумя ДНК,
обладающими различными генотипами, которое приводит к образованию
рекомбинантной ДНК, сочетающей гены обоих родителей.
Особенности рекомбинации у бактерий определяет отсутствие полового
размножения и мейоза, в процессе которых у высших организмов происходят
рекомбинация, гаплоидный набор генов. В процессе рекомбинации бактерии
условно делятся на клеткидоноры, которые передают генетический материал, и
клеткиреципиенты, которые воспринимают его. В клетку-реципиент проникает
не вся, а только часть хромосомы клетки-донора, что приводит к
формированию неполной зиготы - мерозиготы. В результате рекомбинации в
мерозиготе образуется только один рекомбинант, генотип которого
представлен в основном генотипом реципиента, с включенным в него
фрагментом хромосомы донора. Реципрокные рекомбинанты не образуются.
По молекулярному механизму генетическая рекомбинация у бактерий делится
на гомологичную, сайтспецифическую и незаконную.
5.3.1. Гомологичная рекомбинация

154

При гомологичной рекомбинации в процессе разрыва и воссоединения ДНК
происходит обмен между участками ДНК, обладающими высокой степенью
гомологии. Процесс гомологичной рекомбинации находится под контролем
генов, объединенных в REC-систему, состоящую из генов recA, B, C,
D. Продукты этих генов производят расплетание нитей ДНК и их
переориентацию с образованием полухиазмы, структуры Холидея, а также
разрезают структуру Холидея для завершения процесса рекомбинации.
5.3.2. Сайтспецифическая рекомбинация
Этот тип рекомбинации не зависит от функционирования генов recA, B, C, D, не
требует протяжных участков гомологии ДНК, но для протекания которой
необходимы строго определенные последовательности ДНК и специальный
ферментативный аппарат, которые специфичны для каждого конкретного
случая. Примером этого типа рекомбинации является встраивание плазмиды в
хромосому бактерий, которое происходит между идентичными IS- элементами
хромосомы и плазмиды, интеграция ДНК фага лямбда в хромосому Е.
coli. Сайтспецифическая рекомбинация, происходящая в пределах одного
репликона, участвует также в переключении активности генов. Например, у
сальмонелл следствием этого процесса являются фазовые вариации
жгутикового Н-антигена.
5.3.3. Незаконная или репликативная рекомбинация
Незаконная или репликативная рекомбинация не зависит от функционирования
генов recA, B, C, D. Примером ее является транспозиция подвижных
генетических элементов по репликону или между репликонами, при этом, как
уже было отмечено в разделе 5.1.3, транспозиция подвижного генетического
элемента сопровождается репликацией ДНК.
Рекомбинация у бактерий является конечным этапом передачи генетического
материала между бактериями, которая осуществляется тремя механизмами:
конъюгацией (при контакте бактерий, одна из которых несет конъюгативную
плазмиду), трансдукцией (при помощи бактериофага), трансформацией (при
помощи высокополимеризованной ДНК).
5.4. Передача генетической информации у бактерий
5.4.1. Конъюгация
Передача генетического материала от клетки-донора в клеткурепипиент путем
непосредственного контакта клеток называется конъюгацией, которая впервые
была обнаружена Дж. Ледербергом и Э. Тейтумом в 1946 г.
Необходимым условием для конъюгации является наличие в клетке-доноре
трансмиссивной плазмиды. Трансмиссивные плазмиды кодируют половые
пили, образующие конъюгационную трубочку между клеткой-донором и
клеткой-реципиентом, по которой плазмидная ДНК передается в новую клетку.
155

Механизм передачи плазмидной ДНК из клетки в клетку заключается в том, что
специальный белок, кодируемый tra-опероном, узнает определенную
последовательность в ДНК плазмиды (называемую от англ. origin - начало),
вносит в эту последовательность одноцепочечный разрыв и ковалентно
связывается с 5'-концом. Затем цепь ДНК, с которой связан белок, переносится
в клетку-реципиент, а неразорванная комплементарная цепь остается в клеткедоноре. Клеточный аппарат синтеза ДНК достраивает одиночные цепи и в
доноре, и в реципиенте до двухцепочечной структуры. Белок, связанный с 5'концом перенесенной цепи, способствует замыканию плазмиды в
реципиентной клетке в кольцо. Этот процесс представлен на рис. 5.3, а на
примере переноса в реципиентную клетку плазмиды F (от англ. fertility плодовитость), которая является как трансмиссивной, так и интегративной
плазмидой. Клеткидоноры, обладающие F-фактором, обозначаются как F+клетки, а клетки-реципиенты, не имеющие F-фактора, обозначаются как F-клетки. Если F-фактор находится в клетке-доноре в автономном состоянии, то в
результате скрещивания F+ ♠ F- клетка-реципиент приобретает донорские
свойства.
Если F-фактор или другая трансмиссивная плазмида встраиваются в хромосому
клетки-донора, то плазмида и хромосома начинают функционировать в виде
единого трансмиссивного репликона, что делает возможным перенос
бактериальных генов в бесплазмидную клетку-реципиент, т.е. процесс
конъюгации. Штаммы, в которых плазмида находится в интегрированном
состоянии, переносят свои хромосомные гены бесплазмидным клеткам с
высокой частотой и поэтому называются Hfr (от англ. high
frequency of recombination - высокая частота рекомбинации) (рис. 5.3, б).

Рис. 5.3. Схема конъюгации у бактерий: а - передача F плазмиды из F+- в F-клетку; б - передача бактериальной хромосомы Hfr * FПроцесс переноса хромосомных генов в случае скрещивания Hfr χ F- всегда
начинается с расщепления ДНК в одной и той же точке - в месте интеграции Fфактора или другой трансмиссивной плазмиды. Одна нить донорской ДНК
передается через конъюгационный мостик в реципиентную клетку. Процесс
сопровождается достраиванием комплементарной нити до образования
156

двунитевой структуры. Перенос хромосомных генов при конъюгации всегда
имеет одинаковую направленность, противоположную встроенной плазмиде.
Сама трансмиссивная плазмида передается последней. Переданная в
реципиентную клетку и достроенная до двунитевой структуры нить ДНК
донора рекомбинирует с гомологичным участком реципиентной ДНК с
образованием стабильной генетической структуры. Из-за хрупкости
конъюгационного мостика половой фактор редко передается в клеткуреципиент, поэтому образовавшийся рекомбинант донорскими функциями, как
правило, не обладает.
Вследствие направленности передачи генов конъюгация используется для
картирования генома бактерий и построения генетической карты.
5.4.2. Трансдукция
Трансдукцией называют передачу бактериальной ДНК посредством
бактериофага. Этот процесс был открыт в 1951 г. Н. Циндером и Дж.
Ледербергом. В процессе репликации фага внутри бактерий (см. раздел 3.3)
фрагмент бактериальной ДНК проникает в фаговую частицу и переносится в
реципиентную бактерию во время фаговой инфекции. Существует два типа
трансдукции: общая трансдукция - перенос бактериофагом сегмента любой
части бактериальной хромосомы - происходит вследствие того, что в процессе
фаговой инфекции бактериальная ДНК фрагментируется, и фрагмент
бактериальной ДНК того же размера, что и фаговая ДНК, проникает в фаговую
головку, формируя дефектную фаговую частицу. Этот процесс происходит с
частотой приблизительно 1 на 1000 фаговых частиц (рис. 5.4, а). При
инфицировании клетки-реципиента дефектной фаговой частицей ДНК
клеткидонора «впрыскивается» в нее и рекомбинирует гомологичной
рекомбинацией с гомологичным участком хромосомы-реципиента с
образованием стабильного рекомбинанта. Этим типом трансдукции обладают
Р-фаги. Специфическая трансдукция наблюдается в том случае, когда фаговая
ДНК интегрирует в бактериальную хромосому с образованием профага. В
процессе исключения ДНКфага из бактериальной хромосомы в результате
случайного процесса захватывается прилегающий к месту включения фаговой
ДНК фрагмент бактериальной хромосомы, становясь дефектным фагом (рис.
5.4, б). Так как большинство умеренных бактериофагов интегрирует в
бактериальную хромосому в специфических участках, для таких бактериофагов
характерен перенос в клетку-реципиент определенного участка бактериальной
ДНК клетки-донора. ДНК дефектного фага рекомбинирует с ДНК клеткиреципиента сайтспецифической рекомбинацией. Рекомбинант становится
меродиплоидом по привнесенному гену. В частности, бактериофаг передает
специфической трансдукцией gal-ген у Е. coli.

157

Рис. 5.4. Схема трансдукции: а - неспецифическая (общая); б - специфическая
5.4.3. Трансформация
Феномен трансформации впервые был описан в 1928 г. Ф. Гриффитсом,
обнаружившим превращение бескапсульного R-штамма
пневмококков (Streptococcus pneumoniae) в штамм, образующий капсулу Sформы. Гриффитс ввел мышам одновременно небольшое количество
авирулентных R-клеток и убитых нагреванием S-клеток. R-клетки были
получены от штамма, капсульное вещество которого принадлежало к типу S II,
а убитые нагреванием S-штаммы - к типу S III. Из крови погибших мышей
были выделены вирулентные пневмококки с капсулой S III.
В 1944 г. О. Эвери, К. Мак-Леод, М. Мак-Карти установили природу
трансформирующего фактора, показав, что ДНК, экстрагированная из
инкапсулированных пневмококков, может трансформировать
некапсулированные пневмококки в инкапсулированную форму. Таким образом,
было доказано, что именно ДНК является носителем генетической
информации.
Процесс трансформации может самопроизвольно происходить в природе у
некоторых видов бактерий, B. subtilis, H. influenzae, S. pneumoniae, когда ДНК,
выделенная из погибших клеток, захватывается реципиентными клетками.
Процесс трансформации зависит от компетентности клетки-реципиента и
состояния донорской трансформирующей ДНК. Компетентность - это
способность бактериальной клетки поглощать ДНК. Она зависит от
присутствия особых белков в клеточной мембране, обладающих
специфическим аффинитетом к ДНК. Состояние компетентности у
грамположительных бактерий связано с определенными фазами кривой роста.
Состояние компетенции у грамотрицательных бактерий приходится создавать
искусственным путем, подвергая бактерии температурному или электрошоку.
Трансформирующей активностью обладает только двунитевая
высокоспирализованная молекула ДНК. Это связано с тем, что в клеткуреципиент проникает только одна нить ДНК, тогда как другая - на клеточной
мембране - подвергается деградации с высвобождением энергии, которая
158

необходима для проникновения в клетку сохранившейся нити. Высокая
молекулярная масса трансформирующей ДНК увеличивает шанс
рекомбинации, так как внутри клетки трансформирующая нить ДНК
подвергается воздействию эндонуклеаз. Интеграция с хромосомой требует
наличия гомологичных с ней участков у трансформирующей ДНК.
Рекомбинация происходит на одной нити, в результате чего образуется
гетеродуплексная молекула, одна нить которой имеет генотип реципиента, а
другая - рекомбинантный генотип. Рекомбинантные трансформанты
формируются только после цикла репликации (рис. 5.5).
В настоящее время этот метод является основным методом генной инженерии,
используемым при конструировании рекомбинантных штаммов с заданным
геномом.

Рис. 5.5. Схема трансформации
5.5. Особенности генетики вирусов
Особенность строения вирусного генома заключается в том, что
наследственная информация может быть записана как на ДНК, так и на РНК в
зависимости от типа вируса.
Мутации у вирусов могут возникать спонтанно в процессе репликации
нуклеиновой кислоты вируса, а также под влиянием тех же внешних факторов
и мутагенов, что и у бактерий.
Фенотипически мутации вирусного генома проявляются изменениями
антигенной структуры, неспособностью вызывать продуктивную инфекцию в
чувствительной клетке, чувствительностью продуктивного цикла к
температуре, а также изменением формы и размера бляшек, которые образуют
вирусы в культуре клеток под агаровым покрытием (см. главу 3.2).
Свойства вирусов могут изменяться при одновременном заражении
несколькими вирусами чувствительной клетки, причем изменения свойств при
таких условиях могут происходить в результате как обмена между материалами
нуклеиновых кислот, принадлежащих разным вирусам (генетическая
рекомбинация и генетическая реактивация), так и процессов, не
159

сопровождающихся обменом генетического материала (комплементация и
фенотипическое смешивание).
Генетическая рекомбинация встречается чаще у ДНК-содержащих вирусов.
Среди РНК-содержащих вирусов она наблюдается у тех из них, которые
обладают фрагментированным геномом, например у вируса гриппа. При
рекомбинации происходит обмен между гомологичными участками генома.
Генетическая реактивация наблюдается между геномами родственных
вирусов, имеющих мутации в разных генах. В результате перераспределения
генетического материала формируется полноценный дочерний геном.
Комплементация встречается в том случае, когда один из двух вирусов,
инфицирующих клетку, в результате мутации синтезирует нефункциональный
белок. Немутантный вирус, синтезируя полноценный белок, восполняет его
отсутствие у мутантного вируса.
Фенотипическое смешивание наблюдается в том случае, если при смешанном
заражении чувствительной клетки двумя вирусами часть потомства
приобретает фенотипические признаки, присущие двум вирусам, при
сохранении неизменности генотипа.
5.6. Применение генетических методов в диагностике инфекционных
болезней
Генетические методы применяются в практических целях как для обнаружения
микроба в исследуемом материале без выделения чистой культуры, так и для
определения таксономического положения микроба и проведения
внутривидовой идентификации.
5.6.1. Методы, используемые для внутривидовой идентификации бактерий
Рестрикционный анализ основан на применении ферментов, носящих
название рестриктаз. Рестриктазы представляют собой эндонуклеазы, которые
расщепляют молекулы ДНК, разрывая фосфатные связи не в произвольных
местах, а в определенных последовательностях нуклеотидов. Особое значение
для методов молекулярной генетики имеют рестриктазы, которые узнают
последовательности, обладающие центральной симметрией и считывающиеся
одинаково в обе стороны от оси симметрии. Точка разрыва ДНК может или
совпадать с осью симметрии, или быть сдвинута относительно нее.
В настоящее время из различных бактерий выделено и очищено более 175
различных рестриктаз, для которых известны сайты (участки) узнавания
(рестрикции). Выявлено более 80 различных типов сайтов, в которых может
происходить разрыв двойной спирали ДНК. В геноме конкретной
таксономической единицы находится строго определенное (генетически
задетерминированное) число участков узнавания для определенной
рестриктазы. Если выделенную из конкретного микроба ДНК обработать
определенной рестриктазой, то это приведет к образованию строго
определенного количества фрагментов ДНК фиксированного размера. Размер
160

каждого типа фрагментов можно узнать с помощью электрофореза в агарозном
геле: мелкие фрагменты перемещаются в геле быстрее, чем более крупные
фрагменты, и длина их пробега больше. Гель окрашивают бромистым этидием
и фотографируют в УФ-излучении. Таким способом можно получить
рестрикционную карту определенного вида микробов.
Сопоставляя карты рестрикции ДНК, выделенных из различных штаммов,
можно определить их генетическое родство, выявить принадлежность к
определенному виду или роду, а также обнаружить участки, подвергнутые
мутациям. Этот метод используется также как начальный этап метода
определения последовательности нуклеотидных пар (секвенирования) и метода
молекулярной гибридизации.
Определение плазмидного профиля бактерий. Плазмидный профиль позволяет
произвести внутривидовую идентификацию бактерий. Для этого из
бактериальной клетки выделяют плазмидную ДНК, которую разделяют
электрофорезом в агарозном геле для определения количества и размеров
плазмид.
Риботипирование. Последовательность нуклеотидных оснований в оперонах,
кодирующих рРНК, характеризуется наличием как консервативных участков,
которые подверглись малым изменениям в процессе эволюции и имеют
сходное строения у различных бактерий, так и вариабельных
последовательностей, которые родо- и видо-специфичны и являются маркерами
при генетической идентификации. Эти опероны представлены на
бактериальной хромосоме в нескольких копиях. Фрагменты ДНК, полученные
после обработки ее рестриктазами, содержат последовательности генов рРНК,
которые могут быть обнаружены методом молекулярной гибридизации с
меченой рРНК соответствующего вида бактерий. Количество и локализация
копий оперонов рРНК и рестрикционный состав сайтов как внутри рРНКоперона, так и по его флангам варьируют у различных видов бактерий. На
основе этого свойства построен метод риботипирования, который позволяет
производить мониторинг выделенных штаммов и определение их вида. В
настоящее время риботипирование проводится в автоматическом режиме в
специальных приборах.
5.6.2. Методы, используемые для обнаружения микроба без выделения его
в чистую культуру
Метод молекулярной гибридизации позволяет выявить степень сходства
различных ДНК. Применяется при идентификации микробов для определения
их точного таксономического положения, а также для обнаружения микроба в
исследуемом материале без его выделения в чистую культуру. Метод основан
на способности двухцепочечной ДНК при повышенной температуре (90 °С) в
щелочной среде денатурировать, т.е. расплетаться на две нити, а при
понижении температуры на 10 °С вновь восстанавливать исходную
двухцепочечную структуру. Метод требует наличия молекулярного зонда.
161

Зондом называется одноцепочечная молекула нуклеиновой кислоты, меченная
радиоактивными нуклидами, ферментом, флюорохромным красителем, с
которой сравнивают исследуемую ДНК.
Для проведения молекулярной гибридизации исследуемую ДНК расплетают
указанным выше способом, одну нить фиксируют на специальном фильтре,
который затем помещают в раствор, содержащий зонд. Создаются условия,
благоприятные для образования двойных спиралей. При наличии
комплементарности между зондом и исследуемой ДНК они образуют между
собой двойную спираль, наличие которой фиксируют методами в зависимости
от типа метки зонда: подсчетом радиоактивности, иммуноферментным
анализом (ИФА) или денситометрией.
Определение наличия микроба в исследуемом материале при помощи
микрочипа
Микрочип представляет стеклянную пластинку, с которой связано от 100 до
1000 молекулярных ДНК-зондов, которые представляют последовательность
нуклеотидов, специфичных для данной таксономической единицы,
локализованных в определенных участках (рис. 5.6).

Рис. 5.6. Принцип обнаружения специфической последовательности ДНК при
помощи микрочипа
Из исследуемого образца выделяют общую ДНК, которую можно
амплифицировать по стабильной последовательности 16S РНКгену.
Выделенную ДНК метят флуорохромом или ферментом и обрабатывают ею
микрочип, создавая условия для гибридизации. Отмывают несвязавшуюся
ДНК, определяют локализацию молекулярных гибридов постановкой ИФА или
денситометрией.
162

Полимеразная цепная реакция позволяет обнаружить микроб в исследуемом
материале (воде, продуктах, материале от больного) по наличию в нем ДНК
микроба без выделения последнего в чистую культуру.
Для проведения этой реакции из исследуемого материала выделяют ДНК, в
которой определяют наличие специфичного для данного микроба гена.
Обнаружение гена осуществляют его накоплением. Для этого необходимо
иметь праймеры (затравки) комплиментарного З'-концам ДНК исходного гена.
Накопление (амплификация) гена выполняют следующим образом.
Выделенную из исследуемого материала ДНК нагревают. При этом ДНК
распадается на 2 нити. Добавляют праймеры. Смесь ДНК и праймеров
охлаждают. При этом праймеры при наличии в смеси ДНК искомого гена
связываются с его комплементарными участками. Затем к смеси ДНК и
праймера добавляют ДНК-полимеразу и нуклеотиды. Устанавливают
температуру, оптимальную для функционирования ДНК-полимеразы. В этих
условиях в случае комплементарности ДНК гена и праймера происходит
присоединение нуклеотидов к З'-концам праймеров, в результате чего
синтезируются две копии гена. После этого цикл повторяется снова, при этом
количество ДНК гена увеличивается каждый раз вдвое (рис. 5.7). Проводят
реакцию в специальных приборах - амплификаторах. Результат оценивают
последующей денситометрией амплифицированной ДНК или ее
электрофорезом в полиакриламидном геле. ПЦР применяют для диагностики
вирусных и бактериальных инфекций.
ПЦР в реальном времени представляет ускоренный метод ПЦР, при котором
амплификацию и определение продукта амплификации проводят
одновременно. Для этой цели в амплификационную пробирку вводят
молекулярный зонд, который в случае связывания с амплифицированной цепью
генерирует флюоресцентный сигнал определенной длины волны. Реакцию
проводят в автоматическом режиме.

163

Рис. 5.7. Полимеразная цепная реакция (схема)
Опосредованная транскрипцией амплификация рРНК используется для
диагностики смешанных инфекций. Этот метод основан на обнаружении с
помощью молекулярной гибридизации амплифицированных рРНК,
164

специфичных для определенного вида бактерий. Исследование проводят в три
этапа:
• амплификация пула рРНК на матрице выделенной из исследуемого
материала ДНК при помощи ДНК-зависимой РНКполимеразы;
• гибридизация накопленного пула рРНК с комплиментарными
видоспецифическими рРНК олигонуклеотидами, меченными флюорохромом
или ферментами;
• определение продуктов гибридизации методами денситометрии, ИФА.
Реакцию проводят в автоматическом режиме в установках, в которых
одномоментное определение рРНК, принадлежащих различным видам
бактерий, достигается разделением амплифицированного пула рРНК на
несколько проб, в которые вносят для гибридизации комплементарные
видоспецифическим рРНК меченые олигонуклеотиды.
ГЛАВА 6. БИОТЕХНОЛОГИЯ, ГЕННАЯ ИНЖЕНЕРИЯ
6.1. Биотехнология
Биотехнология является наукой, которая на основе изучения процессов
жизнедеятельности живых организмов, главным образом микроорганизмов,
животных и растительных клеток, использует эти биологические процессы, а
также сами биологические объекты для промышленного производства
продуктов, необходимых для жизни человека или воспроизводства
биоэффектов, не проявляющихся в естественных условиях (А.А. Воробьев).
6.1.1. Объекты биотехнологии, ее цели и задачи
Биотехнология (от греч. bios - жизнь, tecen - искусство, logos - наука)
представляет собой область знаний, которая возникла и оформилась на стыке
микробиологии, молекулярной биологии, генной инженерии, иммунологии,
химической технологии и ряда других наук. Рождение биотехнологии
обусловлено потребностями общества в новых, более дешевых продуктах для
народного хозяйства, в том числе для медицины и ветеринарии, а также
принципиально новых технологиях. Целью биотехнологии являются получение
продуктов из биологических объектов или с их применением, а также
воспроизводство биоэффектов, не встречающихся в природе. В качестве
биологических объектов чаще всего используются одноклеточные
микроорганизмы, животные и растительные клетки, а также организм
животных, человека или растений. Выбор этих объектов обусловлен
следующими причинами.
Клетки являются своего рода биофабриками, вырабатывающими в процессе
жизнедеятельности разнообразные ценные продукты: белки, жиры, углеводы,
165

витамины, аминокислоты, антибиотики, гормоны, антитела, антигены,
ферменты, спирты и т.д. Многие из этих продуктов, крайне необходимых в
жизни человека, пока недоступны для получения небиотехнологическими
способами.
Клетки чрезвычайно быстро воспроизводятся. Так, бактериальная клетка
делится через каждые 20-60 мин, дрожжевая - через 1,5-2 ч, животная - через 24
ч, что позволяет за относительно короткое время искусственно нарастить на
сравнительно дешевых и недефицитных питательных средах в промышленных
масштабах огромные количества биомассы микробных, животных или
растительных клеток.
Биосинтез сложных веществ, таких, как белки, антибиотики, антигены,
антитела, значительно экономичнее и технологически доступнее, чем другие
виды химического синтеза. При этом исходное сырье для биосинтеза, как
правило, проще, дешевле и доступнее, чем сырье для других видов синтеза. Для
этого используются отходы сельскохозяйственной, рыбной продукции,
пищевой промышленности, растительное сырье, например рыбная мука,
меласса, дрожжи, древесина и др.
Биотехнология использует следующие продукты одноклеточных:
• сами клетки как источник целевого продукта;
• крупные молекулы, которые синтезируются клетками в процессе
выращивания, - ферменты, токсины, антигены, антитела, пептидогликаны и др.;
• первичные метаболиты - низкомолекулярные вещества (мол. масса менее
1500 Д), необходимые для роста клеток - аминокислоты, витамины,
нуклеотиды, органические кислоты и др.;
• вторичные метаболиты (идиолиты) - низкомолекулярные и
макромолекулярные соединения, не требующиеся для роста клеток, антибиотики, алкалоиды, токсины, гормоны и др.
Биотехнология использует эту продукцию клеток как сырье, которое в
результате технологической обработки превращается в конечный, пригодный
для использования продукт.
Помимо микроорганизмов, животных и растительных клеток, биотехнология в
качестве биологических объектов использует органы и ткани человека и
животных, растения, организм животных и человека. Например, для получения
инсулина используется поджелудочная железа крупного рогатого скота и
свиней, гормона роста - гипофизы трупов человека, иммуноглобулинов организм лошадей и других животных, препаратов крови - кровь доноров и т.д.
Биотехнология, используя перечисленные выше биологические объекты,
получает огромный ассортимент продукции, применяемой в медицине,
ветеринарии, сельском хозяйстве, пищевой и химической промышленности,
других отраслях народного хозяйства. К ним относятся продукты, без которых
166

немыслимо существование современного человека: антибиотики, витамины,
ферменты, вакцины, гормоны, аминокислоты, нуклеотиды, комплемент и
препараты крови, иммуномодуляторы, антитела, диагностические препараты,
сердечно-сосудистые, противоопухолевые и множество других
фармацевтических препаратов, пищевые и кормовые белки, биологические
средства защиты растений, инсектициды, сахара, спирты, липиды, дрожжи,
кислоты, бутанол, ацетон и др.
Помимо этого биотехнология играет большую роль в оздоровлении
окружающей среды: с помощью биотехнологических процессов проводят
очистку от загрязняющих веществ почвы, водоемов, воздушной среды путем их
биоконверсии и биодеградации.
Однако биотехнология не ограничивается получением только
вышеперечисленных продуктов. Значительные, более масштабные и
революционные проблемы она решает на пути создания трансгенных животных
и растений, т.е. создания новых, ранее неизвестных пород животных и
растений, а также клонирования животных. Новейший раздел биотехнологии генная и белковая инженерия - позволяет получать совершенно уникальные
биотехнологические эффекты, открывать способы диагностики, профилактики
и лечения врожденных болезней, влиять на свойства генома человека,
животных и растений.
6.1.2. История развития биотехнологии
Старая биотехнология возникла в древности, примерно 6000-5000 лет до н.э.,
тогда, когда люди научились выпекать хлеб, варить пиво, приготовлять сыр и
вино. Этот первый этап биотехнологии был сугубо эмпирический и продолжал
оставаться таким, несмотря на совершенствование технологических процессов
и расширение сфер использования биотехнологических приемов, вплоть до
открытия Л. Пастером в XIX в. ферментативной природы брожения. С этого
момента начался второй, научный, этап традиционной биотехнологии. В этот
период получены и выделены ферменты, открыты многие микроорганизмы,
разработаны способы их выращивания и получения в массовых количествах,
получены культуры животных и растительных клеток и разработаны способы
искусственного культивирования, в результате изучения физиологии, биохимии
и генетики микробных и животных клеток намечены пути получения многих
продуктов микробного синтеза, необходимых для медицины, сельского
хозяйства и промышленности. Вначале сформировалась техническая
микробиология, а затем - биотехнология. Однако промышленное производство
сводилось в основном к получению на основе природных штаммов биомассы
бактерий, дрожжей, грибов, вирусов, из которых затем получали или выделяли
необходимый продукт (ферменты, антибиотики, антигены, белок и т.д.).
На смену старой, традиционной биотехнологии пришла новая биотехнология,
основанная на применении искусственно получаемых штаммовсуперпродуцентов бактерий, клеток животных и растений, использовании
иммобилизованных ферментов, применении культур животных и растительных
167

клеток, широком использовании генно-инженерных работ для получения
клетокрекомбинантов, моноклональных антител и других биологически
активных веществ.
Рождение новой биотехнологии обусловлено рядом принципиальных открытий
и достижений в науке: доказательство двунитевой структуры ДНК,
расшифровка генетического кода и доказательство его универсальности для
человека, животных, растений, бактерий и т.д., искусственный синтез
биологически активных веществ, открытие ферментов обмена нуклеиновых
кислот, получение рекомбинантных ДНК, а также рекомбинантных вирусов,
бактерий, способных синтезировать несвойственные им продукты,
искусственный синтез генов и их экспрессия в биологических объектах,
получение трансгенных животных и растений, генодиагностика и генотерапия
и др.
Вышеупомянутые фундаментальные достижения позволили в течение
последнего десятилетия расшифровать, синтезировать и создать
рекомбинантные молекулы для целого ряда белковых продуктов (гормонов,
антигенов, ферментов, иммунных препаратов) и получать их в несвойственных
биологических системах.
6.1.3. Микроорганизмы и процессы, применяемые в биотехнологии
На Земле существует около 100 тыс. видов бактерий, не считая
многочисленных грибов (250 тыс. видов), вирусов, простейших. Микробы
способны синтезировать продукты или осуществлять реакции, полезные для
биотехнологии. Однако в практике используют не более 100 видов
микроорганизмов, так как остальные мало изучены.
Так, например, дрожжи используют в хлебопечении, пивоварении, виноделии,
получении соков, кормового белка, питательных сред для выращивания
бактерий и культур животных клеток.
Из бактерий в биотехнологии чаще всего используют род Acetobacter - для
превращение этанола в уксусную кислоту, углекислый газ и воду; род Bacillus для получения ферментов (B. subtilis), средств защиты растений (B.
thuringiensis); род Clostridium - для сбраживания Сахаров в ацетон, этанол,
бутанол; молочнокислые бактерии (Lactobacillus и др.); псевдомонады,
например РР. denitrificans, - для получения витамина В12; Corynebacterium
gentamicum - для получения аминокислот и др.
Из грибов в биотехнологии для получения разнообразных антибиотиков
применяют род Streptomyces, Penicilium chrysogenium, Cefalosporum
acremonium, Streptomyces spp. и др.
Естественно, широкое применение в получении диагностикумов, вакцин,
иммуноглобулинов, пробиотиков, фагов и других микробных препаратов
находят патогенные и вакцинные штаммы болезнетворных микробов, а также
условно-патогенные микроорганизмы.
168

Многие микроорганизмы - бактерии, дрожжи, вирусы - используются в
качестве реципиентов чужеродного генетического материала с целью
получения рекомбинантных штаммов - продуцентов биотехнологической
продукции. Так получены рекомбинантные штаммы E. coli, продуцирующие
интерфероны, инсулин, гормоны роста, разнообразные антигены; штаммы B.
subtilis, вырабатывающие интерферон; дрожжи, продуцирующие
интерлейкины, антигены вируса гепатита В; рекомбинантные вирусы
осповакцины, синтезирующие антигены вируса гепатита В, вируса клещевого
энцефалита, ВИЧ и др.
6.2. Генетическая инженерия и область ее применения в биотехнологии
Генетическая инженерия является сердцевиной биотехнологии. Она по
существу сводится к генетической рекомбинации, т.е. обмену генами между
двумя хромосомами, которая приводит к возникновению клеток или
организмов с двумя и более наследственными детерминантами (генами), по
которым родители различались между собой. Метод рекомбинации in vitro или
генетической инженерии заключается в выделении или синтезе ДНК из
отличающихся друг от друга организмов или клеток, получении гибридных
молекул ДНК, введении рекомбинантных (гибридных) молекул в живые
клетки, создании условий для экспрессии и секреции продуктов, кодируемых
генами.
Гены, кодирующие те или иные структуры, или выделяют (клонируют) как
таковые (хромосомы, плазмиды), или прицельно выщепляют из этих
генетических образований с помощью ферментов рестрикции. Эти ферменты, а
их уже известно более тысячи, способны резать ДНК по многим определенным
связям, что является важным инструментом генной инженерии.
В последнее время обнаружены ферменты, расщепляющие по определенным
связям РНК, наподобие рестриктаз ДНК. Эти ферменты названы рибозимами.
Сравнительно небольшие гены могут быть получены с помощью химического
синтеза. Для этого вначале расшифровывают число и последовательность
аминокислот в белковой молекуле вещества, а затем по этим данным узнают
очередность нуклеотидов в гене, поскольку каждой аминокислоте
соответствуют три нуклеотида (кодон). С помощью синтезатора создают
химическим путем ген, аналогичный природному гену.
Полученный одним из способов целевой ген с помощью ферментов лигаз
сшивают с другим геном, который используется в качестве вектора, для
встраивания гибридного гена в клетку. Вектором могут служить плазмиды,
бактериофаги, вирусы человека, животных и растений.
Экспрессируемый ген в виде рекомбинатной ДНК (плазмида, фаг, вирусная
ДНК) встраивается в бактериальную или животную клетку, которая
приобретает новое свойство - продуцировать несвойственное этой клетке
вещество, кодируемое экспрессируемым геном.
169

В качестве реципиентов экспрессируемого гена чаще всего используют E. coli,
B. subtilis, псевдомонады, нетифоидные серовары сальмонелл, дрожжи, вирусы.
Методом генной инженерии созданы сотни препаратов медицинского и
ветеринарного назначения, получены рекомбинантные штаммысуперпродуценты, многие из которых нашли практическое применение. Уже
используются в медицине полученные методом генной инженерии вакцины
против гепатита В, интерлейкины-1, 2, 3, 6, инсулин, гормоны роста,
интерфероны α, β, γ, фактор некроза опухолей, пептиды тимуса, миелопептиды,
тканевый активатор плазминогена, эритропоэтин, антигены ВИЧ, фактор
свертывания крови, моноклональные антитела и многие антигены для
диагностических целей.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) (к главам 5, 6)
A. Назовите процесс, в котором принимает участие бактериофаг:
1. Конъюгация.
2. Трансформация.
3. Трансдукция.
4. Репарация.
Б. Назовите свойства плазмиды, необходимые для осуществления передачи
хромосомы путем конъюгации:
1. Интегративность.
2. Гипермутабельность.
3. Трансмиссивность.
4. Суперспирализованность.
B. Назовите структуры, которые участвуют в распространении генов в
популяции бактерий:
1. Плазмиды.
2. Интегрон.
3. Транспозон.
4. Репликон.
Г. Назовите ферменты, которые применяются в генной инженерии:
1. Рестриктазы.
2. Лигазы.
3. Протеазы.
170

4. ДНК-полимераза.
Д. При санитарно-бактериологическом контроле продукции молочного завода
из образцов сметаны был высеян возбудитель дизентерии Shigella
flexneri. Сразу же была проведена проверка сотрудников этого завода на
бактерионосительство, во время которой от сотрудника К. был выделен
возбудитель того же вида и серовара. Назовите метод, который можно
использовать для внутривидовой идентификации выделенных культур,
позволивший бы подтвердить или опровергнуть тот факт, что сотрудник К.
явился источником заражения продукции.
ГЛАВА 7. АНТИМИКРОБНЫЕ ХИМИОТЕРАПЕВТИЧЕСКИЕ
ПРЕПАРАТЫ
Химиотерапия - это этиотропное лечение инфекционных заболеваний или
злокачественных опухолей, которое заключается в избирательном
(селективном) подавлении жизнеспособности возбудителей инфекции или
опухолевых клеток химиотерапевтическими средствами. Избирательность
действия химиотерапевтического препарата заключается в том, что такое
лекарственное средство является токсичным для микробов и при этом
существенно не затрагивает клетки организма-хозяина.
7.1. Антимикробные химиотерапевтические препараты
Антимикробные химиотерапевтические препараты - это лекарственные
средства, которые применяют для избирательного подавления роста и
размножения микробов, являющихся причиной инфекционного заболевания, а
также (редко и осторожно!) для профилактики инфекций. К
химиотерапевтическим препаратам предъявляется целый ряд требований: в
идеале они должны обладать хорошей терапевтической эффективностью и
минимальной токсичностью для человека, не вызывать побочных эффектов,
иметь достаточный спектр антимикробной активности, ингибировать многие
виды патогенных микроорганизмов. Они должны сохранять стабильность при
широких диапазонах рН, что делает возможным их пероральное применение, и
при этом иметь высокий процент биодоступности (способность проникновения
в кровеносное русло и ткани), иметь оптимальный период полувыведения, не
должны вызывать лекарственную устойчивость микроорганизмов к
применяемым препаратам. Существующие в настоящее время
химиотерапевтические препараты не полностью отвечают этим требованиям.
Современная химиотерапия занимается постоянным усовершенствованием
имеющихся препаратов и созданием новых. В настоящее время известны
тысячи химических соединений, обладающих антимикробной активностью, но
лишь немногие из них пригодны для применения в качестве
химиотерапевтических средств.
К антимикробным химиотерапевтическим средствам относят следующие:
171

• антибиотики (способны воздействовать только на клеточные формы
микроорганизмов, также известны противоопухолевые антибиотики);
• синтетические антимикробные химиотерапевтические препараты разного
химического строения (среди них есть препараты, которые действуют только на
клеточные микроорганизмы или только на вирусы).
Антимикробные химиотерапевтические препараты принято подразделять по
спектру их активности. Спектр действия определяется тем, на какие именно
микробы действует лекарственное средство. Среди химиотерапевтических
препаратов, действующих на клеточные формы микроорганизмов, различают
антибактериальные, противогрибковые и противопротозойные.
Антибактериальные, в свою очередь, принято подразделять на препараты
узкого и широкого спектра действия. Узким спектром обладают препараты,
действующие в отношении только небольшого количества разновидностей или
грамположительных, или грамотрицательных бактерий, широкий спектр имеют
препараты, воздействующие на достаточно большое количество видов
представителей обеих групп бактерий.
Особую группу составляют противовирусные химиопрепараты (см. раздел 7.6).
Кроме того, существуют некоторые антимикробные химиотерапевтические
лекарственные средства, обладающие также противоопухолевой активностью.
По типу действия на клеточные мишени чувствительных микроорганизмов
(морфологические структуры или отдельные звенья метаболизма) различают
микробостатические и микробоцидные химиопрепараты.
Микробоцидные антибиотики необратимо связываются и повреждают
клеточные мишени, вызывая гибель чувствительных микроорганизмов.
Химиопрепараты со статическим действием ингибируют рост и размножение
микробных клеток, однако при удалении антибиотика жизнедеятельность
возбудителей восстанавливается. При лечении микробостатическими
препаратами защитные силы организма должны сами окончательно справиться
с временно ослабленными микроорганизмами. В зависимости от объекта тип
действия называют бактерио-, фунги-, протозоостатическим или
соответственно бактерио-, фунги- и протозооцидным.
7.1.1. Антибиотики
Тот факт, что одни микроорганизмы могут каким-то образом задерживать рост
других, был известен давно, однако химическая природа антагонизма между
микробами долгое время была неясна.
В 1928-1929 гг. А. Флеминг открыл штамм плесневого гриба
пеницилла (Penicillium notatum), выделяющего химическое вещество, которое
задерживает рост стафилококка. Вещество было названо пенициллином, однако
лишь в 1940 г. Х. Флори и Э. Чейн смогли получить стабильный препарат
очищенного пенициллина - первый антибиотик, нашедший широкое
172

применение в клинике. В 1945 г. А. Флеминг, Х. Флори и Э. Чейн были
удостоены Нобелевской премии. В нашей стране большой вклад в учение об
антибиотиках внесли З.В. Ермольева и Г.Ф. Гаузе.
Сам термин «антибиотик» (от греч. anti, bios - против жизни) был предложен С.
Ваксманом в 1942 г. для обозначения природных веществ, продуцируемых
микроорганизмами и в низких концентрациях антагонистичных росту других
бактерий.
Антибиотики - это химиотерапевтические препараты из химических
соединений биологического происхождения (природные), а также их
полусинтетические производные и синтетические аналоги, которые в низких
концентрациях оказывают избирательное повреждающее или губительное
действие на микроорганизмы и опухоли.
Классификация антибиотиков по химической структуре
Антибиотики имеют различное химическое строение, и по этому признаку их
подразделяют на классы. Многочисленные препараты антибиотиков,
принадлежащих к одному классу, имеют сходный механизм и тип действия, им
свойственны похожие побочные эффекты. По спектру действия при сохранении
характерных для класса закономерностей различные препараты, особенно
разных поколений, нередко имеют различия.
Основные классы антибиотиков:
• β-лактамы (пенициллины, цефалоспорины, карбапенемы, монобактамы);
• гликопептиды;
• липопептиды;
• аминогликозиды;
• тетрациклины (и глицилциклины);
• макролиды (и азалиды);
• линкозамиды;
• хлорамфеникол/левомицетин;
• рифамицины;
• полипептиды;
• полиены;
• разные антибиотики (фузидиевая кислота, фузафунжин, стрептограмины и
др.).
Источники получения природных и полусинтетических антибиотиков
Основными продуцентами природных антибиотиков являются
микроорганизмы, которые, находясь в своей естественной среде (в основном в
173

почве), синтезируют антибиотики в качестве средства борьбы за выживание.
Клетки растений и животных также могут вырабатывать разнообразные
химические вещества с селективным антимикробным действием (например,
фитонциды, антимикробные пептиды и др.), однако широкого применения в
медицине в качестве продуцентов антибиотиков они не получили.
Таким образом, основными источниками получения природных и
полусинтетических антибиотиков стали:
• плесневые грибы - синтезируют природные β-лактамы(грибы
рода Cephalosporium и Penicillium) и фузидиевую кислоту;
• актиномицеты (особенно стрептомицеты) - ветвящиеся бактерии,
синтезируют большинство природных антибиотиков (80%);
• типичные бактерии, например бациллы, псевдомонады, продуцируют
бацитрацин, полимиксины и другие вещества, обладающие
антибактериальными свойствами.
Способы получения антибиотиков
Основные способы получения антибиотиков:
• биологический синтез (используют для получения природных
антибиотиков). В условиях специализированных производств культивируют
микробы-продуценты, которые выделяют антибиотики в процессе своей
жизнедеятельности;
• биосинтез с последующими химическими модификациями (применяют для
создания полусинтетических антибиотиков). Сначала путем биосинтеза
получают природный антибиотик, а затем его молекулу изменяют путем
химических модификаций, например присоединяют определенные радикалы, в
результате чего улучшаются антимикробные и фармакологические свойства
препарата;
• химический синтез (применяют для получения синтетических аналогов
природных антибиотиков). Это вещества, которые имеют такую же структуру,
как и природный антибиотик, но их молекулы синтезированы химически.
β-Лактамы. Класс антибиотиков, включающих значительное число природных
и полусинтетических соединений, характерной чертой которых является
наличие β-лактамного кольца, при разрушении которого препараты теряют
свою активность; пенициллины имеют в своем составе 5-членные, а
цефалоспорины 6-членные соединения. Тип действия - бактерицидный.
Антибиотики этого класса подразделяют на пенициллины, цефалоспорины,
карбапенемы и монобактамы.
Пенициллины. Выделяют природные (получены из грибов) и
полусинтетические пенициллины. Природный препарат бензилпенициллин (пенициллин G) и его соли (калиевая и натриевая) - активен
против грамположительных бактерий, однако имеет много недостатков: быстро
174

выводится из организма, разрушается в кислой среде желудка, инактивируется
пенициллиназами - бактериальными ферментами, разрушающими β-лактамное
кольцо. Полусинтетические пенициллины, полученные путем присоединения к
основе природного пенициллина - 6-аминопенициллановой кислоте различных радикалов, имеют преимущества перед природным препаратом, в
том числе широкий спектр действия.
• Депо-препарат (бициллин), действует около 4 нед (создает депо в мышцах),
применяется для лечения сифилиса, профилактики рецидивов ревматизма и
других стрептококковых инфекций, пневмококковых пневмоний. Используется
для лечения менингококковых инфекций, гонореи.
• Кислотоустойчивые феноксиметилпенициллин), для перорального приема.
• Пенициллиназоустойчивые (метициллин, оксациллин), в отличие от
природного пенициллина антибиотики этой группы устойчивы к действию
пенициллиназы. Эффективны в отношении пенициллинрезистентных
стафилококков, а также в отношении S. pyogenes. Используются для лечения
стафилококковых инфекций, включая абсцессы, пневмонии, эндокардиты и
септицемии.
• Широкого спектра ампициллин, амоксициллин). Активность подобна
бензилпенициллину, но активны в отношении грамотрицательных аэробных
бактерий: кишечных палочек, сальмонелл, шигелл, гемофильных палочек.
• Антисинегнойные (препараты делятся на 2 группы: карбоксипенициллины и
уреидопенициллины):
- карбоксипенициллины (карбенициллин, тикарциллин, пипероциллин).
Активны в отношении многих грамположительных и грамотрицательных
бактерий: нейссерий, большинства штаммов протея и других энтеробактерий.
Особое значение имеет активность в отношении Pseudomonas aeruginosa;
- уреидопенициллины (пиперациллин, азлоциллин). Применяются для лечения
инфекций, вызванных Pseudomonas aeruginosa, активность против которой в 4-8
раз выше, чем у карбенициллина; и других грамотрицательных бактерий,
включая неспорообразующие анаэробы.
• Комбинированные амоксициллин + клавулановая кислота, ампициллин +
сульбактам). В состав этих препаратов включены ингибиторы ферментов - βлактамаз (клавулановая кислота, сульбактам и др.), содержащие в своей
молекуле β-лактамное кольцо. β-лактамное кольцо, связываясь с β-лактамазами,
ингибирует их и таким образом защищает молекулу антибиотика от
разрушения. Ингибиторы ферментов действуют на все микроорганизмы,
чувствительные к ампициллину, а также на неспорообразующие анаэробы.
Цефалоспорины. Один из наиболее обширных классов антибиотиков.
Основным структурным компонентом этой группы антибиотиков является
цефалоспорин С, структурно подобный пенициллину.
175

Общие свойства цефалоспоринов: выраженное бактерицидное действие, низкая
токсичность, широкий терапевтический диапазон, не действуют на
энтерококки, листерии, метициллинрезистентные стафилококки, вызывают
перекрестную аллергию с пенициллинами у 10% больных. Спектр действия
широкий, но более активны в отношении грамотрицательных бактерий. По
последовательности внедрения различают 4 поколения (генерации) препаратов,
которые отличаются по спектрам активности, устойчивости к β-лактамазам и
некоторым фармакологическим свойствам, поэтому препараты одного
поколения не заменяют препараты другого поколения, а дополняют:
• 1 поколение (цефамезин, цефазолин, цефалотин и др.) - активны в
отношении грамположительных бактерий и энтеробактерий. Неактивны в
отношении Pseudomonas aeruginosa. Устойчивы к стафилококковым βлактамазам, но разрушаются β-лактамазами грамотрицательных бактерий;
• 2 поколение цефамандол, цефуроксим, цефаклор и др.) - по действию на
грамположительные бактерии равноценны цефалоспоринам 1-го поколения, но
более активны в отношении грамотрицательных, более устойчивы к βлактамазам;
• 3 поколение цефотаксим, цефтазидим и др.) - обладают особенно высокой
активностью против грамотрицательных бактерий из семейства
Enterobacteriaceae, некоторые активны в отношении синегнойной палочки.
Менее активны в отношении грамположительных бактерий. Высоко
резистентны к действию β-лактамаз;
• 4 поколение цефепим, цефпирон и др.) - действуют на некоторые
грамположительные бактерии (активность в отношении стафилококков
сопоставима с цефалоспоринами 2-го поколения), высокая активность в
отношении некоторых грамотрицательных бактерий и синегнойной палочки,
резистентны к действию β-лактамаз.
Монобактамы азтреонам, тазобактам и др.) - моноциклические β-лактамы,
узкого спектра действия. Очень активны только против грамотрицательных
бактерий, в том числе синегнойной палочки и грамотрицательных
колиформных бактерий. Резистентны к β-лактамазам.
Карбапенемы (имипенем, меропенем и др.) - из всех β-лактамов имеют самый
широкий спектр действия за исключением метициллинрезистентных
штаммов S. aureus и Enterococcus faecium. Резистентны к βлактамазам. Карбапенемы - антибиотики резерва, назначаются при тяжелых
инфекциях, вызванных множественно устойчивыми штаммами
микроорганизмов, а также при смешанных инфекциях.
Гликопептиды ванкомицин и тейкопланин). Активны только в отношении
грамположительных бактерий, включая метициллинрезистентные
стафилококки. Не действуют на грамотрицательные бактерии вследствие того,
что гликопептиды представляют собой очень крупные молекулы, которые не
176

могут проникнуть через поры грамотрицательных бактерий. Токсичны
(ототоксичен, нефротоксичен, вызывает флебиты).
Используют при лечении тяжелых инфекций, вызванных стафилококками,
устойчивыми к другим антибиотикам, особенно метициллинрезистентными
стафилококками, при аллергии к β-лактамам, при псевдомембранозном колите,
вызванном Clostridium difficile.
Липопептиды даптомицин) - новая группа антибиотиков, полученных из
стрептомицетов, проявляют бактерицидную активность, в связи с высокой
частотой побочных эффектов, одобрены только для лечения осложненных
инфекций кожи и мягких тканей. Имеют высокую активность в отношении
грамположительных бактерий, включая полирезистентные стафилококки и
энтерококки (устойчивые к β-лактамам и гликопептидам).
Аминогликозиды - соединения, в состав молекулы которых входят
аминосахара. Первый препарат - стрептомицин - был получен в 1943 г.
Ваксманом как средство для лечения туберкулеза. Сейчас различают несколько
поколений (генераций) препаратов: (1) стрептомицин, канамицин и др.;
(2) гентамицин; (3) сизомицин, тобрамицин и др. Аминогликозиды обладают
бактерицидной активностью, прежде всего в отношении грамотрицательных
аэробных микроорганизмов, включая Pseudomonas aruginosa, а также
стафилококков, действуют на некоторых простейших. Не действуют на
стрептококки и облигатно-анаэробные микроорганизмы. Используются для
лечения тяжелых инфекций, вызванных энтеробактериями и другими
грамотрицательными аэробными микроорганизмами. Нефро- и ототоксичны.
Тетрациклины - это семейство крупномолекулярных препаратов, имеющих в
своем составе четыре цикличных соединения. Тип действия - статический.
Обладают широким спектром активности в отношении многих
грамположительных и грамотрицательных бактерий, внутриклеточных
паразитов. Назначаются прежде всего для лечения инфекций, вызванных
внутриклеточно расположенными микробами: риккетсиями, хламидиями,
микоплазмами, бруцеллами, легионеллами. В настоящее время применяют
полусинтетические препараты, например доксициклин.
Новой генерацией тетрациклинов являются полусинтетические аналоги
тетрациклина - глицилциклины, к которым относится
препарат тигециклин. Глицилциклины обладают более прочной связью с
рибосомами. Тигециклин активен против широкого спектра грамположительных
и грамотрицательных бактерий, включая мультирезистентные,
неферментирующие грамотрицательные бактерии, такие, как Acinetobacter
spp., метициллинрезистентные штаммы стафилококков, резистентные к
ванкомицину, энтерококки и резистентные к пенициллину пневмококки.
Препарат способен реагировать с рибосомами бактерий, устойчивыми к
действию природных тетрациклинов. Неактивен в отношении P. aeruginosa.
Тетрациклины не используются в педиатрической практике, так как
накапливаются в растущей зубной ткани («синдром черных зубов»).
177

Макролиды (и азалиды) - это семейство больших макроциклических
молекул. Эритромицин - наиболее известный и широко используемый
антибиотик. Более новые препараты: азитромицин, кларитромицин (их можно
применять всего 1-2 раза в сутки). Тип действия - статический (хотя в
зависимости от вида микроба может быть и цидным). Спектр действия широкий, активны и в отношении внутриклеточных паразитов (хламидий,
риккетсий, легионелл и микоплазм). Активность этой группы препаратов
направлена прежде всего против грамположительных микроорганизмов, а
также гемофильных палочек, бордетелл, нейссерий.
Линкозамиды линкомицин и его хлорированный дериват клиндамицин). Спектр активности и механизм действия схож с
макролидами, клиндамицин высокоактивен в отношении облигатноанаэробных
микроорганизмов. Бактериостатический эффект.
Стрептограмины. Природный антибиотик пристиномицин получен из
стрептомицет. Комбинация 2 полусинтетических дериватов пристиномицина:
хинупристин/дальфопристин, в соотношении 3:7 обладает бактерицидным
эффектом в отношении стафилококков и стрептококков, включая штаммы,
резистентные к другим антибиотикам.
Хлорамфеникол/левомицетин. Статический тип действия, обладает широким
спектром антимикробной активности, включая грамположительные и
грамотрицательные микроорганизмы, а также внутриклеточные паразиты
(хламидии, риккетсии), микоплазмы. Имеет в составе молекулы
нитробензеновое «ядро», которое делает препарат токсичным для клеток
организма человека. Вызывает обратимый депрессивный эффект костномозгового кроветворения. У новорожденных вызывает развитие синдрома
«серого ребенка»1.
Рифамицины рифампицин). Действие - бактерицидное, спектр - широкий (в том
числе внутриклеточные паразиты, очень эффективны против микобактерий).
Активен в отношении многих стафилококков, стрептококков, легионелл и
микобактерий. Неэффективен в отношении энтеробактерий и псевдомонад. В
настоящее время используются прежде всего для лечения туберкулеза. При
использовании этого препарата биологические жидкости окрашиваются в
розовый цвет. Вызывает транзиторные нарушения функции печени.
Полипептиды (полимиксины). Спектр антимикробного действия - узкий
(грамотрицательные бактерии), тип действия - бактерицидный. Очень
токсичны. Применение - наружное, в настоящее время не используются.
Полиены (амфотерицин В, нистатин и др.). Противогрибковые препараты,
токсичность которых достаточно велика, поэтому применяются чаще местно
(нистатин), а при системных микозах - препаратом выбора является
амфотерицин В.
1

Синдром «серого ребенка»: левомицетин метаболизируется в печени, образуя
глюкурониды, поэтому при врожденном дефиците фермента
178

глюкуронилтрансферазы препарат накапливается в крови в токсических
концентрациях, в результате чего возникают серый цвет кожи, увеличение
печени, боли в сердце, отеки, рвота, общая слабость.
7.1.2. Синтетические антимикробные химиотерапевтические препараты
Методами химического синтеза целенаправленно создано много
антимикробных веществ с избирательным действием, которые не встречаются в
живой природе, но похожи на антибиотики по механизму, типу и спектру
действия.
Впервые синтетический препарат для лечения сифилиса (сальварсан)
синтезировал П. Эрлих в 1908 г. на основе органических соединений мышьяка.
В 1935 г. Г. Домагк предложил пронтозил (красный стрептоцид) для лечения
бактериальных инфекций. Действующим началом пронтозила
являлся сульфаниламид, который высвобождался при разложении пронтозила в
организме.
С тех пор создано много разновидностей антибактериальных,
противовогрибковых, противопротозойных синтетических
химиотерапевтических лекарственных средств разного химического строения.
В настоящее время для конструирования новых синтетических антимикробных
лекарственных средств ведется постоянный целенаправленный поиск у
микробов таких белков, которые могли бы стать новыми мишенями,
обеспечивающими принцип избирательности действия этих препаратов.
К наиболее значимым группам широко применяемых синтетических
препаратов, активных против клеточных форм микроорганизмов, относятся
сульфаниламиды, нитроимидазолы, хинолоны/фторхинолоны, оксазолидиноны,
нитрофураны, имидазолы и многие другие (противотуберкулезные,
противосифилитические, противомалярийные и т.п.).
Особую группу составляют синтетические противовирусные препараты (см.
раздел 7.6).
Сульфаниламиды. Бактериостатики, обладают широким спектром активности,
включая стрептококки, нейссерии, гемофильные палочки. Основу молекулы
этих препаратов составляет парааминогруппа, поэтому они действуют как
аналоги и конкурентные антагонисты парааминобензойной кислоты (ПАБК),
которая необходима бактериям для синтеза фолиевой (тетрагидрофолиевой)
кислоты - предшественника пуриновых и пиримидиновых оснований. Роль
сульфаниламидов в лечении инфекций в последнее время снизилась, так как
существует много устойчивых штаммов, серьезны побочные эффекты и
активность сульфаниламидов в целом ниже, чем у антибиотиков.
Единственным препаратом этой группы, который продолжает достаточно
широко использоваться в клинической практике, является ко-тримоксазол и его
аналоги. Ко-тримоксазол (бактрим, бисептол) - комбинированный препарат,
179

который состоит из сульфаметоксазола и триметоприма. Триметоприм
блокирует синтез фолиевой кислоты, но на уровне другого фермента. Оба
компонента действуют синергически, потенцируя действие друг друга.
Действует бактерицидно. Применяют при инфекциях мочевого тракта,
вызванных грамотрицательными бактериями.
Хинолоны/фторхинолоны налидиксовая
кислота, ципрофлоксацин, офлоксацин, левофлоксацин, моксифлоксацин, норф
локсацин и др.) - фторированные производные 4-хинолон-3 карбоновой
кислоты. У фторхинолонов спектр - широкий, тип действия - цидный.
Фторхинолоны высокоактивных в отношении грамотрицательного спектра
микроорганизмов, включая энтеробактерии, псевдомонады, хламидии,
риккетсии, микоплазмы. Неактивны в отношении стрептококков и анаэробов.
Новые поколения фторхинолонов (моксифлоксацин, левофлоксацин) обладают
активностью в отношении пневмококков. Их применяют также при инфекциях,
вызванных грамотрицательными бактериями (в том числе синегнойной
палочкой), внутриклеточными паразитами, микобактериями. Негативно влияют
на растущую хрящевую ткань, поэтому ограничено их использование в
педиатрической практике.
Нитроимидазолы метронидазол, или трихопол). Тип действия - цидный, спектр
- анаэробные бактерии и простейшие (трихомонады, лямблии, дизентерийная
амеба). Метронидазол способен активироваться бактериальными
нитроредуктазами. Активные формы этого препарата способны расщеплять
ДНК. Особенно активны против анаэробных бактерий, так как они способны
активировать метронидазол.
Имидазолы клотримазол и др.) - противогрибковые препараты, действуют на
уровне эргостеролов цитоплазматической мембраны.
Нитрофураны фуразолидон и др.). Тип действия - цидный, спектр действия широкий. Накапливаются в моче в высоких концентрациях. Применяются как
уросептики для лечения инфекций мочевыводящих путей.
Оксазолидиноны линезолид). Тип действия в отношении стафилококков
статический, в отношении некоторых других бактерий (в том числе
грамотрицательных) - цидный, спектр действия - широкий. Обладает
активностью против широкого спектра грамположительных бактерий, включая
метициллинрезистентные стафилококки, пенициллинрезистентные
пневмококки и ванкомицинрезистентные энтерококки. При длительном
применении может приводить к угнетению функций кроветворения
(тромбоцитопения).
7.2. Механизмы действия антимикробных химиотерапевтических
препаратов, активных в отношении клеточных форм микроорганизмов

180

Основа осуществления избирательного действия антимикробных
химиотерапевтических препаратов состоит в том, что мишени для их
воздействия в микробных клетках отличаются от таковых в клетках
макроорганизма. Большинство химиопрепаратов вмешиваются в метаболизм
микробной клетки, поэтому особенно активно влияют на микроорганизмы в
фазе их активного роста и размножения.
По механизму действия различают следующие группы антимикробных
химиопрепаратов: ингибиторы синтеза и функций клеточной стенки бактерий,
ингибиторы синтеза белка у бактерий, ингибиторы синтеза и функций
нуклеиновых кислот, нарушающие синтез и функции ЦПМ (табл. 7.1).
Таблица 7.1. Классификация антимикробных химиотерапевтических
препаратов по механизму действия

7.2.1. Ингибиторы синтеза и функций клеточной стенки бактерий
Важнейшими группами антимикробных препаратов, избирательно
действующих на синтез клеточной стенки бактерий, являются β-лактамы,
гликопептиды и липопептиды.
Пептидогликан - основа клеточной стенки бактерий. Синтез предшественников
пептидогликана начинается в цитоплазме. Затем они транспортируются через
ЦПМ, где происходит их объединение в гликопептидные цепи (эту стадию
ингибируют гликопептиды путем связывания с D-аланином). Образование
полноценного пептидогликана происходит на внешней поверхности ЦПМ. Этот
этап включает в себя процесс образования поперечных сшивок
гетерополимерных цепей пептидогликана и совершается при участии белковферментов (транспептидаз), которые называют пенициллинсвязывающими
181

белками (ПСБ), так как именно они служат мишенью для пенициллина и
других β-лактамных антибиотиков. Ингибирование ПСБ приводит к
накоплению в бактериальной клетке предшественников пептидогликана и
запуску системы аутолиза. В результате действия аутолитических ферментов и
увеличения осмотического давления цитоплазмы происходит лизис
бактериальной клетки.
Действие липопептидов направлено не на синтез пептидогликана, а на
формирование канала в клеточной стенке при необратимом соединении
гидрофобной части молекулы липопептида с клеточной мембраной
грамположительных бактерий. Образование такого канала приводит к быстрой
деполяризации клеточной мембраны из-за выхода калия и, возможно, других
ионов, содержащихся в цитоплазме, в результате чего также наступает гибель
бактериальной клетки.
7.2.2. Ингибиторы синтеза белка у бактерий
Мишенью для этих препаратов являются белоксинтезирующие системы
прокариот, которые имеют отличия от рибосом эукариот, что обеспечивает
селективность действия этих препаратов. Синтез белка - многоступенчатый
процесс, где задействовано множество ферментов и структурных субъединиц.
Известны несколько точекмишеней, на которые способны воздействовать
препараты этой группы в процессе биосинтеза белка.
Аминогликозиды, тетрациклины и оксазолидиноны связываются с 30Sсубъединицей, блокируя процесс еще до начала синтеза
белка. Аминогликозиды необратимо связываются с 30S-субъединицей рибосом
и нарушают присоединение к рибосоме тРНК, происходит образование
дефектных инициальных комплексов. Тетрациклины обратимо связываются с
30S-субъединицей рибосом и препятствуют присоединению нового аминоацила
тРНК к акцепторному сайту и перемещению тРНК с акцепторного на
донорский сайт. Оксазолидиноны блокируют связывание двух субъединиц
рибосом в единый 70S-комплекс, нарушают терминацию и высвобождение
пептидной цепи.
Макролиды, хлорамфеникол, линкозамиды и стрептограмины соединяются с
50S-субъединицей и ингибируют процесс элонгации полипептидных цепей при
синтезе белка. Хлорамфеникол и линкозамиды нарушают формирование
пептида, катализируемого пептидилтрансферазой, макролиды ингибируют
транслокацию пептидил тРНК. Однако эффект этих препаратов
бактериостатичен. Стрепторамины, хинупристин/дальфопристин ингибируют
синтез белка в синергичной манере, оказывая бактерицидное
действие. Хинупристин связывает 50S-субъединицу и предупреждает
элонгацию полипептида. Дальфопристин присоединяется рядом, изменяет
конформацию 50S-рибосомальной субъединицы, увеличивая тем самым
прочность связывания с ней хинупристина.

182

7.2.3. Ингибиторы синтеза и функций нуклеиновых кислот
Несколько классов антимикробных препаратов способны нарушать синтез и
функцию бактериальных нуклеиновых кислот, что достигается тремя
способами: ингибированием синтеза предшественников пуринпиримидиновых
оснований (сульфаниламиды, триметоприм), подавлением репликации и
функций ДНК (хинолоны/фторхинолоны, нитроимидазолы, нитрофураны) и
ингибированием РНК-полимеразы (рифамицины). В большинстве своем в эту
группу входят синтетические препараты, из антибиотиков подобным
механизмом действия обладают только рифамицины, которые присоединяются
к РНК-полимеразе и блокируют синтез мРНК.
Действие фторхинолонов связано с ингибицией синтеза бактериальной ДНК
путем блокирования фермента ДНК-гиразы. ДНКгираза является
топоизомеразой ΙΙ, которая обеспечивает расплетание молекулы ДНК,
необходимое для ее репликации.
Сульфаниламиды - структурные аналоги ПАБК - могут конкурентно
связываться и ингибировать фермент, который нужен для перевода ПАБК в
фолиевую кислоту - предшественник пуриновых и пиримидиновых оснований.
Эти основания необходимы для синтеза нуклеиновых кислот.
7.2.4. Ингибиторы синтеза и функций ЦПМ
Число антибиотиков, специфически действующих на мембраны бактерий,
невелико. Наиболее известны полимиксины (полипептиды), к которым
чувствительны только грамотрицательные бактерии. Полимиксины лизируют
клетки, повреждая фосфолипиды клеточных мембран. Из-за токсичности их
применяют лишь для лечения местных процессов и не вводят парентерально. В
настоящее время на практике не используют.
Противогрибковые препараты (антимикотики) повреждают эргостеролы ЦПМ
грибов (полиеновые антибиотики) и ингибируют один из ключевых ферментов
биосинтеза эргостеролов (имидазолы).
7.2.5. Побочное воздействие на микроорганизмы
Применение антимикробных химиопрепаратов не только оказывает на микробы
прямое угнетающее или губительное воздействие, но и может привести к
формированию атипичных форм микробов (например, к образованию L-форм
бактерий) и персистирующих форм микробов. Широкое использование
антимикробных лекарственных средств приводит также к формированию
антибиотикозависимости (редко) и лекарственной устойчивости антибиотикорезистентности (достаточно часто).
7.3. Лекарственная устойчивость бактерий
В последние годы значительно увеличилась частота выделения микробных
штаммов, устойчивых к действию антибиотиков.
183

Антибиотикорезистентность - это устойчивость микробов к антимикробным
химиопрепаратам. Бактерии следует считать резистентными, если они не
обезвреживаются такими концентрациями препарата, которые реально
создаются в макроорганизме. Резистентность к антибиотикам может быть
природной и приобретенной.
7.3.1. Природная устойчивость
Природная устойчивость - врожденный видовой признак микроорганизма. Она
связана с отсутствием мишени для конкретного антибиотика или ее
недоступностью. В этом случае использование данного антибиотика с лечебной
целью нецелесообразно. Некоторые виды микробов исходно устойчивы к
определенным семействам антибиотиков или в результате отсутствия
соответствующей мишени, например микоплазмы не имеют клеточной стенки,
поэтому нечувствительны ко всем препаратам, действующим на этом уровне,
или в результате бактериальной непроницаемости для данного препарата,
например грамотрицательные микробы менее проницаемы для
крупномолекулярных соединений, чем грамположительные бактерии, так как
их наружная мембрана имеет узкие поры.
7.3.2. Приобретенная устойчивость
Приобретенная устойчивость характеризуется способностью отдельных
штаммов микроорганизмов выживать при концентрациях антибиотиков,
способных ингибировать основную часть микробной популяции данного вида.
При дальнейшем распространении антибиотикорезистентных штаммов они
могут стать преобладающими.
Начиная с 40-х годов XX века, когда антибиотики стали внедряться в
медицинскую практику, бактерии стали чрезвычайно быстро
приспосабливаться, постепенно формируя устойчивость ко всем новым
препаратам. Приобретение резистентности - это биологическая закономерность,
связанная с адаптацией микроорганизмов к условиям внешней среды. К
химиопрепаратам могут адаптироваться не только бактерии, но и остальные
микробы - от эукариотических форм (простейшие, грибы) до вирусов.
Проблема формирования и распространения лекарственной резистентности
микробов особенно значима для внутрибольничных инфекций, вызываемых так
называемыми госпитальными штаммами, у которых, как правило, наблюдается
множественная устойчивость к разным группам антимикробных
химиотерапевтических препаратов (так называемая полирезистентность).
7.3.3. Генетические основы приобретенной резистентности
Устойчивость к антимикробным препаратам определяется и поддерживается
генами, обусловливающими резистентность, и условиями, способствующими
их распространению в микробных популяциях. Эти гены могут быть
локализованы как в бактериальной хромосоме, так и в плазмидах, а также могут
184

входить в состав профагов и мобильных генетических элементов
(транспозонов). Транспозоны осуществляют перенос генов, обусловливающих
резистентность с хромосомы на плазмиды и обратно, а также перенос между
плазмидами и бактериофагами.
Возникновение и распространение приобретенной устойчивости к
антимикробным препаратам обеспечивается генотипической изменчивостью,
связанной в первую очередь с мутациями. Мутации происходят в геноме
микробов независимо от применения антибиотика, т.е. сам препарат не влияет
на частоту мутаций и не является их причиной, но служит фактором отбора,
поскольку в присутствии антибиотика происходит селекция устойчивых
особей, тогда как чувствительные погибают. Далее резистентные клетки дают
потомство и могут передаваться в организм следующего хозяина (человека или
животного), формируя и распространяя резистентные штаммы. Предполагается
также существование так называемой коселекции, т.е. селективного давления
не только антибиотиков, но и других факторов.
Таким образом, приобретенная лекарственная устойчивость может возникать и
распространяться в популяции бактерий в результате:
• мутаций в геноме бактериальной клетки с последующей селекцией (т.е.
отбором) мутантов, особенно активно такая селекция идет в присутствии
антибиотиков;
• переноса трансмиссивных плазмид резистентности (R-плазмид). При этом
некоторые плазмиды могут передаваться между бактериями разных видов,
поэтому одни и те же гены резистентности можно встретить у бактерий,
таксономически далеких друг от друга (например, одна и та же плазмида может
быть у грамотрицательных бактерий, у гонококка, резистентного к
пенициллину, и у гемофильной палочки, резистентной к ампициллину);
• переноса транспозонов, несущих гены резистентности. Транспозоны могут
мигрировать с хромосомы на плазмиду и обратно, а также с плазмиды на
другую плазмиду. Таким образом далее гены резистентности могут
передаваться дочерним клеткам или при передаче плазмид другим
бактериямреципиентам;
• экспрессии генных кассет интегронами. Интегроны - это генетические
элементы, которые содержат в себе ген интегразы, специфический сайт
интеграции и рядом с ним промотор, что придает им способность
интегрировать в себя мобильные генные кассеты (например, содержащие гены
резистентности) и экспрессировать присутствующие в них беспромоторные
гены.
7.3.4. Реализация приобретенной устойчивости
Для осуществления своего антимикробного действия препарат должен,
оставаясь активным, пройти сквозь оболочки микробной клетки и потом
связаться с внутриклеточными мишенями. Однако в результате приобретения
185

микроорганизмом генов резистентности некоторые свойства бактериальной
клетки изменяются таким образом, что действие препарата не может быть
выполнено.
Наиболее часто устойчивость реализуется следующими способами:
• Происходит изменение структуры мишеней, чувствительных к действию
антибиотиков (модификация мишени). Ферментмишень может быть так
изменен, что его функции не нарушаются, но способность связываться с
химиопрепаратом (аффинность) резко снижается или может быть включен
обходной путь метаболизма, т.е. в клетке активируется другой фермент,
который не подвержен действию данного препарата. Например, изменение
структуры ПСБ (транспептидазы) приводит к возникновению резистентности к
β-лактамам, изменение структуры рибосом - к аминогликозидам и макролидам,
изменение структуры ДНК-гираз - к фторхинолонам, РНК-синтетаз - к
рифампицину.
• Возникает недоступность мишени за счет снижения проницаемости
клеточных мембран или эффлюкс-механизма - системы активного
энергозависимого выброса антибиотика из клеточных мембран, что наиболее
часто проявляется при воздействии малых доз препарата (например, синтез
специфических белков в наружной мембране клеточной стенки бактерий может
обеспечить свободный выход тетрациклина из клетки во внешнюю среду).
• Приобретается способность к инактивации препарата бактериальными
ферментами (энзиматическая инактивация антибиотиков). Некоторые бактерии
способны продуцировать особые ферменты, обусловливающие возникновение
резистентности. Такие ферменты могут разрушать активный центр
антибиотика, например β-лактамазы разрушают β-лактамные антибиотики с
образованием неактивных соединений. Либо ферменты могут модифицировать
антибактериальные препараты путем добавления новых химических групп, что
ведет к утрате активности антибиотика - аминогликозидаденилтрансферазы,
хлорамфениколацетилтрансферазы и др. (таким образом инактивируются
аминогликозиды, макролиды, линкозамиды). Гены, кодирующие эти ферменты,
широко распространены среди бактерий, чаще встречаются в составе плазмид,
транспозонов и генных кассет. Для борьбы с инактивирующим действием βлактамаз используют вещества-ингибиторы (например, клавулановую кислоту,
сульбактам, тазобактам).
Предупредить развитие антибиотикорезистентности у бактерий практически
невозможно, но необходимо использовать антимикробные препараты таким
образом, чтобы снизить селективное действие антибиотиков, способствующее
повышению стабильности генома резистентных штаммов и не способствовать
развитию и распространению устойчивости.
Сдерживанию распространения антибиотикорезистентности способствует
выполнение ряда рекомендаций.

186

Следует до назначения препарата установить возбудитель инфекции и
определить его чувствительность к антимикробным химиотерапевтическим
препаратам (антибиотикограмма). С учетом результатов антибиотикограммы
больному назначают препарат узкого спектра, обладающий наибольшей
активностью в отношении конкретного возбудителя, в дозе, в 2-3 раза
превышающей минимальную ингибирующую концентрацию. Поскольку
начинать лечение инфекции нужно как можно раньше, то пока возбудитель
неизвестен, обычно назначают препараты более широкого спектра, активные в
отношении всех возможных микробов, наиболее часто вызывающих данную
патологию. Коррекцию лечения проводят с учетом результатов
бактериологического исследования и определения индивидуальной
чувствительности конкретного возбудителя (обычно через 2-3 дня). Дозы
препаратов должны быть достаточными, для того чтобы обеспечить в
биологических жидкостях и тканях микробостатические или микробоцидные
концентрации.
Необходимо представлять оптимальную продолжительность лечения, так как
клиническое улучшение не является основанием для отмены препарата, потому
что в организме могут сохраняться возбудители и может быть рецидив болезни.
Следует минимально использовать антибиотики с целью профилактики
инфекционных заболеваний; в процессе лечения через 10-15 дней
антибиотикотерапии менять антимикробные препараты, особенно в пределах
одного стационара; при тяжелых, угрожающих жизни инфекциях проводить
лечение одновременно 2-3 сочетающимися антибиотиками с различным
молекулярным механизмом действия; применять антибиотики,
комбинированные с ингибиторами β-лактамаз; уделять особое внимание
рациональному применению антибиотиков в таких областях, как косметология,
стоматология, ветеринария, животноводство и т.п.; не использовать в
ветеринарии антибиотики, применяемые для лечения людей.
Однако в последнее время даже эти меры становятся менее эффективными в
связи с разнообразием генетических механизмов формирования
резистентности.
Весьма важным условием для правильного выбора антимикробного препарата
при лечении конкретного пациента являются результаты специальных тестов
для определения чувствительности возбудителя инфекции к антибиотикам.
7.4. Определение чувствительности бактерий к антибиотикам
Для определения чувствительности бактерий к антибиотикам
(антибиотикограмма) обычно применяют:
- методы диффузии в агар. На агаризованную питательную среду засевают
исследуемую чистую культуру микроба, а затем вносят антибиотики. Обычно
препараты вносят или в специальные лунки в агаре (количественный метод),
или на поверхности посева раскладывают диски с антибиотиками (метод
187

дисков - качественный метод). Результаты учитывают через сутки по наличию
или отсутствию роста микробов вокруг лунок (дисков);
- методы определения минимальных ингибирующих (МИК) и бактерицидных
(МБК) концентраций, т.е. минимальный уровень антибиотика, который
позволяет in vitro предотвратить видимый рост микробов в питательной среде
или полностью ее стерилизует. Это количественные методы, которые
позволяют рассчитать дозу препарата, так как при лечении концентрация
антибиотика в крови должна быть значительно выше МИК для возбудителя
инфекции. Введение адекватных доз препарата необходимо для эффективного
лечения и профилактики формирования устойчивых микробов. Существуют
ускоренные способы с применением автоматических анализаторов.
Молекулярно-генетические методы (ПЦР и др.) позволяют исследовать геном
микробов и обнаружить в нем гены резистентности.
7.5. Осложнения антимикробной химиотерапии со стороны
макроорганизма
Как всякие лекарственные средства, практически каждая группа
антимикробных химиопрепаратов может оказывать побочное действие на
макроорганизм и другие лекарственные средства, применяемые у конкретного
пациента.
К наиболее частым осложнениям антимикробной химиотерапии относятся:
- дисбиоз (дисбактериоз). Формирование дисбиоза приводит к нарушению
функций желудочно-кишечного тракта, развитию авитаминоза, присоединению
вторичной инфекции (кандидоз, псевдомембранозный колит, вызванный C.
difficile и др.). Предупреждение этих осложнений состоит в назначении по
возможности препаратов узкого спектра действия, сочетании лечения
основного заболевания с противогрибковой терапией (нистатин),
витаминотерапией, применением эубиотиков (пре-, про- и синбиотиков) и т.п.;
- отрицательное воздействие на иммунную систему. Наиболее часто
развиваются аллергические реакции. Гиперчувствительность может возникнуть
как к самому препарату, так и к продуктам его распада, а также комплексу
препарата с сывороточными белками. Аллергические реакции развиваются
примерно в 10% случаев и проявляются в виде сыпи, зуда, крапивницы, отека
Квинке. Относительно редко встречается такая тяжелая форма
гиперчувствительности, как анафилактический шок. Это осложнение могут
вызывать β-лактамы (пенициллины), рифамицины и др. Сульфаниламиды
могут вызвать гиперчувствительность замедленного типа. Предупреждение
осложнений состоит в тщательном сборе аллергологического анамнеза и
назначении препаратов в соответствии с индивидуальной чувствительностью
пациента. Известно также, что антибиотики обладают некоторым
иммунодепрессивным свойством и могут способствовать развитию вторичного
188

иммунодефицита и ослаблению напряженности иммунитета. Токсическое
действие препаратов чаще проявляется при длительном и систематическом
применении антимикробных химиотерапевтических препаратов, когда
создаются условия для их накопления в организме. Особенно часто такие
осложнения бывают, когда мишенью действия препарата являются процессы
или структуры, близкие по составу или строению к аналогичным структурам
клеток макроорганизма. Токсическому действию антимикробных препаратов
особенно подвержены дети, беременные, пациенты с нарушением функций
печени, почек. Побочное токсическое влияние может проявляться как
нейротоксическое (гликопептиды и аминогликозиды оказывают ототоксическое
действие вплоть до полной потери слуха за счет воздействия на слуховой нерв);
нефротоксическое (полиены, полипептиды, аминогликозиды, макролиды,
гликопептиды, сульфаниламиды); общетоксическое (противогрибковые
препараты - полиены, имидазолы); угнетение кроветворения (тетрациклины,
сульфаниламиды, лево- мицетин/хлорамфеникол, который содержит
нитробензен - супрессор функции костного мозга); тератогенное
(аминогликозиды, тетрациклины нарушают развитие костей, хрящей у плода и
детей, формирование зубной эмали - коричневая окраска зубов,
левомицетин/хлорамфеникол токсичен для новорожденнных, у которых
ферменты печени не полностью сформированы (синдром «серого ребенка»),
хинолоны - действуют на развивающуюся хрящевую и соединительную ткани).
Предупреждение осложнений состоит в отказе от противопоказанных данному
пациенту препаратов, контроль за состоянием функций печени, почек и т.п.
Эндотоксический шок (терапевтический) возникает при лечении инфекций,
вызванных грамотрицательными бактериями. Введение антибиотиков вызывает
гибель и разрушение клеток и высвобождение больших количеств эндотоксина.
Это закономерное явление, которое сопровождается временным ухудшением
клинического состояния больного.
Взаимодействие с другими препаратами. Антибиотики могут способствовать
потенцированию действия или инактивации других препаратов
(например, эритромицин стимулирует выработку ферментов печени, которые
начинают ускоренно метаболизировать лекарственные средства разного
назначения).
7.6. Противовирусные химиотерапевтические препараты
Противовирусные химиопрепараты - это этиотропные препараты, способные
оказывать воздействие на отдельные звенья репродукции тех или иных
вирусов, нарушая их репродукцию в инфицированных клетках. Некоторые
препараты обладают вирулоцидным свойством.
В качестве противовирусных химиопрепаратов используются аналоги
нуклеозидов, синтетические пептиды, аналоги пирофосфата, тиосемикабазонов,
синтетические амины.
189

По механизму действия противовирусные химиопрепараты подразделяются на
препараты, нарушающие процессы проникновения вируса в клетку и его
депротеинезацию, ингибиторы синтеза вирусных нуклеиновых кислот,
ингибиторы вирусных ферментов.
К препаратам, ингибирующим процесс проникновения вируса в клетку и его
депротеинизацию, относятся:
• синтетические амины (амантанин), который специфически ингибирует
вирусы гриппа типа А, нарушая процесс «раздевания» вируса, взаимодействуя с
матриксным белком;
• искусственно синтезированные пептиды, в частности пептид из 36
аминокислот (энфувиртид), ингибирующий процесс слияния мембраны клетки
и ВИЧ-1, путем изменения конформации трансмембранного белка gp41 (см.
раздел 17.1.11).
Препараты, ингибирующие процесс репликации вирусных нуклеиновых
кислот. Ингибиторы синтеза вирусных нуклеиновых кислот в большинстве
случаев являются аналогами нуклеозидов. Некоторые из них (йодоксиуридин)
могут действовать как антиметаболиты, встраиваясь в вирусную нуклеиновую
кислоту в процессе ее репликации и таким образом обрывая дальнейшую
элонгацию цепи. Другие препараты действуют как ингибиторы вирусных
полимераз.
Ингибиторы вирусных полимераз активны в фосфорилированной форме. Так
как ингибиторы вирусных полимераз могут также ингибировать и клеточные
полимеразы, предпочтение отдается тем препаратам, которые специфически
ингибируют вирусные ферменты. К препаратам, избирательно действующим на
вирусную полимеразу, относится аналог гуанозина ацикловир.
Фосфорилирование ацикловира наиболее эффективно осуществляется не
клеточной киназой, а вирусной тимидинкиназой, которая имеется у вирусов
простого герпеса I и II типа, в отношении которых активен этот препарат.
Ингибитором вирусных полимераз является также аналог тимидина видарабин.
Ингибировать вирусные полимеразы также могут и ненуклеозидные
производные, в частности органический аналог неорганического пирофосфата
фоскарнет, который, связывая полифосфатные группы ДНК-полимеразы
вируса, блокирует элонгацию молекулы ДНК. Активен в отношении вирусов
гепатита В, цитомегаловирусов, ВИЧ-1.
Препараты, ингибирующие обратную транскриптазу, рассмотрены в разделе
17.1.11.
Препараты, ингибирующие процессы формирования новых вирионов
1. Производный тиосемикарбизонов (метисазон) блокирует поздние стадии
вирусной репликации, вызывая образование несформировавшихся
190

неинфекционных вирусных частиц. Активен в отношении вируса натуральной
оспы.
2. Ингибиторы вирусных ферментов. К ним относятся синтетические пептиды,
которые, внедряясь в активный центр фермента, подавляют его активность. К
этой группе препаратов относится ингибитор вирусной нейраминидазы вирусов
гриппа А и В оселтамивир. В результате действия ингибиторов нейраминидазы
не происходит отпочковывания новых вирионов из клетки.
Развитие ретровиорусов, в частности ВИЧ, включает расщепление вирусной
протеазой образованного в процессе трансляции вирусной иРНК полипептида
на функционально-активные фрагменты. Ингибиция протеазы приводит к
формированию неинфекционных вирионов. Ингибиторами протеазы
ретровирусов являются препараты ритонавир, индинавир.
К вирулицидным препаратам, которые инактивируют внеклеточные вирионы,
относятся: оксалин, эффективный против вирусов гриппа, герпеса; алпизарин и
ряд других.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Антибиотики могут действовать на:
1. Бактерии.
2. Вирусы.
3. Грибы.
4. Простейшие.
5. Прионы.
Б. Укажите основные группы антибиотиков, нарушающих синтез клеточной
стенки:
1. Тетрациклины.
2. β-Лактамы.
3. Линкозамины.
4. Гликопептиды.
5. Полиены.
B. Укажите группы синтетических микробных препаратов:
1. Полиены.
2. Сульфаниламиды.
3. Имидазолы.
4. Хинолоны.
191

5. Аминогликозиды.
Г. Укажите группы антимикробных препаратов, нарушающих биосинтез белка:
1. Оксазолидиноны.
2. Тетрациклины.
3. Аминогликозиды.
4. Фторхинолоны.
5. Карбопинемы.
Д. Осложнения со стороны макроорганизма:
1. Дисбиоз.
2. Эндотоксический шок.
3. Анафилактический шок.
4. Нарушение кроветворения.
5. Токсическое действие на слуховой нерв.
Е. Во врачебной практике для лечения инфекционных процессов применяют
комбинированные препараты, состоящие из комбинации амоксициллин +
клавулиновая кислота и ампициллин + сумбактам. Объясните их преимущество
перед отдельными антибиотиками.
ГЛАВА 8. УЧЕНИЕ ОБ ИНФЕКЦИИ
8.1. Инфекция. Формы инфекционного процесса
Понятия «инфекция» и «инфекционная болезнь» не являются синонимами.
Понимая под инфекцией взаимодействие патогенного (болезнетворного)
микроорганизма и восприимчивого (чувствительного) хозяина в определенных
условиях внешней среды, следует заметить, что инфекционная болезнь - это
крайняя степень проявления инфекционного процесса, когда образуется
патологический очаг и появляется специфическая клиническая симптоматика.
В основе инфекции лежит феномен паразитизма, определяющий
антагонистические взаимоотношения симбионтов.
Классифицируют различные формы инфекционного процесса (инфекции) в
зависимости от природы патогена, происхождения, условий возникновения
инфекции, характера и длительности ее течения и т.д.
В зависимости от природы патогена, принадлежности к определенному таксону
существует классификация инфекций по этиологическому принципу:
бактериальные (дизентерия, сальмонеллез, дифтерия, туберкулез, гонорея и
192

т.д.), вирусные (грипп, ВИЧинфекция, оспа, энцефалит, бешенство и
т.д.), грибковые (кандидоз, аспергиллез, трихофития и
др.), протозойные (малярия, токсоплазмоз, лямблиоз), прионные (куру, болезнь
Крейтцфельда-Якоба, скрепи).
Если геном возбудителя интегрируется (встраивается) в геном хромосомы
хозяина, то возникший инфекционный процесс может передаваться по
наследству через генетический материал из поколения в поколения хозяина.
Это интегративная форма инфекции. Примером интегративной формы
инфекции являются инфекции вирусной этиологии (лизогения в микробном
мире, концерогенез - раковые линии мышей). Большинство инфекций,
которыми болеет человек, по наследству не передаются (туберкулез, холера,
грипп и т.д.) и называются неинтегративными. Нельзя путать интегративную
форму инфекции с врожденной, когда возбудитель передается от матери плоду
через плаценту (сифилис, ВИЧинфекция и т.д.), или новорожденный во время
родов инфицируется при прохождении через родовые пути матери (бленнорея).
По происхождению инфекции делят на экзогенные и эндогенные.
Экзогенная инфекция возникает при попадании возбудителя в организм извне.
Для экзогенной инфекции обязательно наличие трех элементов эпидемического
процесса: источник инфекции, механизм передачи патогена, восприимчивый
организм. Например, для сифилиса: источник инфекции - больной человек,
механизм передачи патогена половой, восприимчивый организм человек. Эндогенная (оппортунистическая) инфекция вызывается
представителями нормальной микрофлоры при снижении защитных сил
организма (иммунодефицитные состояния). Возбудители эндогенной инфекции
относятся к условно-патогенным видам микроорганизмов. Пример эндогенной
инфекции - фурункул носа стафилококковой этиологии (Staphylococcus
epidermidis). Инфекция возникла при переохлаждении организма и развитии
местного иммунодефицита слизистой оболочки носа. Эндогенная инфекция
может развиться и при перемещении микроорганизмов из одного биотопа
человека в другой за счет искусственного переноса руками, инструментами
либо естественного перехода микроорганизма - его транслокации (миграции).
Пример такой формы - эшерихиозный цистит, возбудитель Escherichia
coli, которая попала на слизистую оболочку мочеполовой системы из
кишечника.
По локализации патогена в организме различают местную и генерализованную
формы инфекции. Местная или очаговая инфекция имеет место, когда
возбудитель локализуется в определенном органе либо ткани и не
распространяется по организму. Например, при ангине возбудитель (чаще
всего Streptococcus pyogenes) находится на слизистой оболочке миндалин; при
фурункулезе возбудитель Staphylococcus aureus - в волосяном фолликуле.
При генерализованной инфекции патоген распространяется по организму,
преодолевая различные защитные барьеры: лимфоидную ткань,
193

гематоэнцефалический барьер, фасции мышечной ткани, соединительную ткань
и т.д. Кровь является одним из частых путей распространения патогена гематогенный путь. Если возбудитель, распространяясь по крови, не
размножается в ней, то такое явление называют бактериемией или вирусемией
(в зависимости от принадлежности патогена к той или другой таксономической
группе). В случае, когда бактерии размножаются в крови, развивается одна из
тяжелых форм генерализованной инфекции - сепсис. Сепсис может перейти
в септикопиемию, когда патоген размножается во внутренних органах, вызывая
в них образование гнойных очагов воспаления. При высокой концентрации
бактерий и их токсинов в крови может развиться токсико-септический шок за
счет массивного поступления токсинов. Вследствие генерализации инфекции
поражаются различные органы и ткани организма (менингококковый менингит,
туберкулез позвоночника).
Инфекционный процесс классифицируется в зависимости от числа проникших
в организм видов патогена и динамики их действия. Моноинфекция вызывается
патогеном одного вида (туберкулез, дифтерия). Смешанная (микст) инфекция одновременное заражение двумя видами возбудителей и более и развитие сразу
нескольких заболеваний (ВИЧ-инфекция и гепатит В при заражении через
шприц у наркоманов; сифилис, гонорея и хламидиоз при половом
заражении). Реинфекция - повторное заражение тем же видом возбудителя
после выздоровления. Реинфекция возможна при заболеваниях, после которых
не остается стойкий иммунитет: после гонореи, сифилиса, дизентерии. Если
повторное заражение происходит тем же возбудителем до выздоровления, то
возникает суперинфекция (сифилис). Вторичная инфекция возникает на фоне
развившегося первичного заболевания и вызывается другим видом
возбудителя. Вторичная инфекция может быть экзогенной или эндогенной.
Чаще вторичная инфекция развивается как эндогенная, когда вследствие
ослабления организма первичным заболеванием представители нормальной
микрофлоры тела человека вызывают вторичное заболевание как осложнение
первичного, например, при гриппе развивается стафилококковая пневмония,
при СПИДе - пневмоцистная пневмония.
По длительности течения различают острые и хронические инфекции. Острые
инфекции протекают непродолжительное время, их срок исчисляется днями,
неделями (грипп, корь, холера, чума).
Хронические инфекции протекают в течение нескольких месяцев, лет
(бруцеллез, туберкулез, сифилис). При определенных условиях (неэффективное
лечение) острые инфекции могут переходить в хронические (гонорея,
дизентерия). Хронические инфекции протекают в
виде ремиссии и рецидива, которые сменяют друг друга. При ремиссии больной
может чувствовать себя удовлетворительно, клинические симптомы болезни
могут не проявляться либо проявляются в незначительной степени. При
рецидиве имеют место обострение патологического процесса, выраженность
клинической картины. При хроническом инфекционном процессе возбудитель
194

персистирует в организме хозяина, т.е. длительно паразитирует в его тканях и
клетках.
Особенности эпидемиологии инфекционного процесса позволяют
классифицировать несколько форм инфекции. Эпидемической называется
инфекция, когда ею охвачено население больших территорий (одной или
нескольких стран), например грипп, холера.
Эндемическая инфекция локализуется в определенной географической
местности, где возбудитель циркулирует между определенными видами
животных в данной географической местности (чума, бруцеллез, туляремия).
В зависимости от источников заражения человека различают антропонозные,
зоонозные и сапронозные инфекции. При антропонозных инфекциях
единственным источником заражения является человек (ВИЧ-инфекция,
сифилис). При зоонозных инфекциях основным источником заражения
являются животные (бешенство, сибирская язва, бруцеллез).
Возбудителями сапронозных инфекций являются сапрофиты, обитающие во
внешней среде (легеонеллезы, листериоз). Следовательно, источниками
заражения сапронозами являются объекты внешней среды: почва (столбняк,
газовая гангрена), вода (лептоспирозы).
В настоящее время большое распространение
получила госпитальная (внутрибольничная) инфекция, которая возникает в
лечебно-профилактических учреждениях (стационарах, родильных домах и
т.д.). Источником возникновения госпитальной инфекции часто является
медицинский персонал: бактерионосители стафилококков, энтеробактерий и
других условно-патогенных или патогенных микроорганизмов.
Типичное инфекционное заболевание чаще всего протекает в манифестной
форме и характеризуется определенными клиническими проявлениями
(симптомокомплексом) и циклическим течением. Например, при типичном
течении брюшного тифа наблюдается тифозный статус, развивается
розеолезная сыпь на 8-10-й день болезни и т.д. Болезнь протекает стадийно и
продолжается 3-4 нед.
Возможно атипичное (стертое) течение болезни без характерного
симптомокомплекса. При стертом течении брюшного тифа сыпь появляется
рано (на 4-6-й день), скудная; тифозный статус не выражен. В ряде случаев
болезнь может протекать вообще без проявления каких-либо симптомов, и
результат развившегося патологического процесса может проявиться лишь в
виде смертельно опасных осложнений (легочное кровотечение при
бессимптомно протекающем туберкулезе легких, перитонит как следствие
перфорации кишечника брюшнотифозными язвами, порок сердца как следствие
ревматического эндокардита).
Инфекционный процесс может протекать в форме бессимптомной
инфекции: латентной (скрытой)
или бактерионосительства (вирусоносительства). При латентной форме
195

инфекции возбудитель длительное время находится в организме
(персистирует), но не проявляет своего патогенного действия. Например,
туберкулезная палочка может персистировать многие годы в ткани легкого
здорового человека, вирус герпеса пожизненно персистирует в чувствительных
ганглиях тройничного нерва, возбудитель бруцеллеза персистирует в
мезентериальных лимфатических узлах. При латентной инфекции возбудитель
не выделяется во внешнюю среду, латентная инфекция может переходить в
манифестную форму (болезнь) при снижении иммунитета.
Бактерионосительство - длительное или кратковременное пребывание
возбудителя в организме здорового человека. В отличие от латентной
инфекции, бактерионосители выделяют возбудителя в окружающую среду и
являются источниками распространения инфекции (брюшной тиф, дифтерия,
стафилококковая инфекция). Медленная инфекция характеризуется
персистенцией патогена, при которой имеет место многомесячный или
многолетний инкубационный период, после которого медленно, но неуклонно
развиваются симптомы заболевания, всегда заканчивающегося летально (ВИЧинфекция, бешенство, проказа).
В развитии инфекционной болезни выделяют 4 основных
периода: инкубационный, продромальный, разгар
болезни и реконвалесцентный (выздоровление).
Инкубационный период - период адгезии возбудителя на чувствительные
клетки организма в месте входных ворот. Это могут быть миндалины, верхние
дыхательные пути, слизистая оболочка желудочно-кишечного,
репродуктивного тракта и др. В окружающую среду возбудитель не
выделяется. Длительность периода от нескольких часов (грипп), дней (чума,
туляремия, дифтерия) до нескольких месяцев (бешенство) и даже лет (СПИД,
проказа, губчатая энцефалопатия).
В продромальный период имеет место колонизация чувствительных клеток,
участков организма возбудителем. Осуществляется расселение
микроорганизмов в биотопе хозяина и начинают появляться неспецифические
(общие) симптомы болезни (повышается температура, возникают головная
боль, потоотделение, слабость и др.). В этот период возбудитель также, как
правило, не выделяется в окружающую среду.
Последующее интенсивное размножение возбудителя в организме хозяина
знаменует разгар болезни с появлением специфической симптоматики
(высыпания на коже при тифах, параличи нижних конечностей при
полиомиелите, пленчатые налеты на слизистых оболочках носа, зева, гортани
при дифтерии и др.). В этот период больной заразен, так как возбудитель
выделяется во внешнюю среду. Наконец, после прекращения размножения
возбудителя и по мере выведения его из организма наступает период
реконвалесценции (выздоровления). К этому моменту начинается
восстановление нарушенных функций. Как правило, прекращается выделение
микроорганизмов, но в некоторых случаях возможно формирование
196

реконвалесцентного бактерионосительства с длительным пребыванием
возбудителя в организме хозяина, перенесшего инфекцию.
Особое место при характеристике инфекции имеют пути ее передачи, что
важно для эпидемиологических целей. Существуют три основных варианта
передачи возбудителя человеку: горизонтальный, вертикальный и
артифициальный (искусственный).
Горизонтальный вариант включает воздушно-капельную передачу возбудителя
от больного здоровому (грипп, дифтерия); фекально-оральный (холера,
брюшной тиф), контактный (сифилис, гонорея) и трансмиссивный (чума,
энцефалиты) пути.
Для вертикального варианта типичен трансплацентарный путь передачи
возбудителя от матери плоду (сифилис, краснуха) или в родах от матери
новорожденному (бленнорея).
Артафициальный (рукотворный, искусственный) вариант предусматривает
передачу возбудителя при инструментальном обследовании больного, введении
инъекций, при оперативных вмешательствах (гепатиты, СПИД).
Различают 4 уровня инфекционного процесса: популяционный, организменный,
клеточный и молекулярный.
Популяционный уровень определяет взаимодействие возбудителя с
восприимчивыми особями популяции. Для организменного уровня важен
комплекс (система) реакций восприимчивого хозяина на инфекцию. Клеточный
или тканево-органный уровень - это выбор возбудителем соответствующих
клеток-мишеней макроорганизма. На молекулярном уровне рассматривается
конкурентное взаимодействие биомолекул патогена и хозяина в условиях
инфекции.
8.2. Движущие силы инфекционного процесса
Исходя из определения инфекционного процесса, выявляют, по крайней мере, 3
основных участника инфекции: возбудитель, хозяин и факторы внешней среды.
Возбудитель болезни - микробная клетка - характеризуется количественными и
качественными характеристиками: патогенностью (видовой признак) и
вирулентностью (индивидуальная характеристика штамма).
Платформа, на которой развертывается инфекция, - это организм человекахозяина, который должен быть восприимчив к инфекту (видовой признак) и
быть чувствительным к нему (индивидуальная характеристика), т.е. иметь
инфекционную чувствительность. При этом физиологические характеристики
хозяина, состояние его естественной резистентности играют при этом далеко не
последнюю роль.
И наконец, третий участник инфекции - условия внешней среды, в которой
происходит инфицирование организма возбудителем. Различные физические,
химические, биологические и социальные факторы среды имеют существенное
197

значение для формирования и развития инфекционного процесса. При гибели
патогена либо хозяина инфекционный процесс прерывается. В условиях же
взаимной адаптации патогена и хозяина (персистенции патогена) имеет место
продолжение инфекционного процесса в форме резидентного
бактерионосительства, латентной инфекции или хронического заболевания.
Факторы внешней среды, хотя и в различной степени, участвуют в
формировании инфекционного процесса, определяя его развитие и исход.
Таким образом, возникновение, течение и исход инфекционного процесса
зависят от качественных и количественных характеристик партнеров в каждой
конкретной ситуации взаимодействия паразит-хозяин. Скажем, при чуме и
ВИЧ-инфекции ведущая роль в развитии инфекционного процесса
принадлежит возбудителю, ибо он почти в 100% случаев вызывает болезнь и
высокую летальность (исключается факт вакцинации). Развитие эндогенных,
вторичных инфекций, вызываемых условно-патогенными микробами (Klebsiella
pneumoniae, Escherichia coli и др.), во многом определяют защитные силы
хозяина. Для возникновения госпитальных инфекций (стафилококковые и др.)
важное значение имеет как иммунный статус хозяина, так и состояние
противоэпидемических мероприятий в лечебно-профилактическом
учреждении, т.е. условия внешней среды. По какому сценарию будет
развиваться инфекция, это и определяют движущие силы инфекционного
процесса.
8.3. Роль возбудителя в инфекционном процессе и его основные
биологические характеристики
Возбудитель как участник инфекционного процесса характеризуется двумя
основными качествами: патогенностью и вирулентностью.
Патогенность - видовой признак: способность определенного вида
микроорганизмов вызывать соответствующий инфекционный процесс у одного
или нескольких видов организма хозяина. Например, патогенные виды Vibrio
cholerae, S. Typhi, N. gonorrhoeae способны вызывать соответствующую
инфекцию у человека, но не у других видов.
Но этот диапазон (спектр) патогенности у разных микробов различный. Если
названные микроорганизмы (печальная «привилегия» рода человеческого)
патогенны только для человека, то число восприимчивых хозяев для других
микроорганизмов значительно больше и не ограничивается только человеком.
Для Mycobacterium tuberculosis составляет 9 видов, Y. рestis - 11 видов, Br.
аbortus - 21 вид, а для F. tularensis - 141 вид, включая не только животных, но и
птиц. Диапазон патогенности микробов сформировался в результате
длительной эволюции системы паразит-хозяин. Отсюда и разные корни
происхождения патогенных видов микроорганизмов.
От возбудителей болезней предков человека - человекообразных обезьян
произошли вирусы герпеса и иммунодефицита человека, малярийный
198

плазмодий. Микробы - паразиты членистоногих - способствовали отбору
возбудителей сыпных тифов (риккетсиозов). Нормальная микрофлора тела
человека - родоначальник возбудителей дизентерии, дифтерии, полиомиелита.
Дикие животные до появления человека страдали от бешенства, чумы,
туляремии. От домашних животных к человеку перешли такие болезни, как
корь, брюшной тиф, натуральная оспа. Микробы-сапрофиты дали начало
возбудителям холеры, сифилиса, лептоспирозов.
Патогенные виды микробов реализуют свою способность вызывать
инфекционный процесс у большинства особей популяции восприимчивого вида
макроорганизма.
Если же способность микроба вызывать инфекцию у восприимчивого вида
макроорганизма в значительной степени определяется состоянием иммунитета
особей популяции и, как правило, инфекция развивается в условиях
иммунодефицита, то такие виды микробов называются условно-патогенными,
например Escherichia coli, Staphylococcus epidermidis, Klebsiella pneumoniae.
Вирулентность - индивидуальный, штаммовый признак: степень
(количественная мера) реализации патогенности вида каждым конкретным
штаммом по отношению к конкретному индивидууму - хозяину. Если
штамм Vibrio cholerae выделен от больного А, погибшего от холеры, значит, он
оказался по отношению к этому индивидууму высоковирулентным. Степень
вирулентности конкретного штамма внутри популяции патогенного вида
микроорганизмов можно оценивать по клиническому течению инфекционного
процесса у человека, от которого выделен данный штамм; на модели in
vivo путем воспроизведения экспериментальной инфекции на животных; на
модели in vitro путем качественного и количественного изучения факторов
вирулентности конкретного штамма (клинико-лабораторные исследования).
На модели экспериментальной инфекции проводят количественную оценку
вирулентности штамма, используя условно принятые единицы измерения
вирулентности: DLM и LD50. DLM (от лат. Dosis letalis minima) - наименьшее
количество микробных клеток, способное вызвать гибель 95% животных
восприимчивого вида определенной массы, пола и возраста при определенном
способе заражения и в течение заданного времени. LD50 - количество бактерий,
вызывающее гибель 50% животных в эксперименте. В ряде случаев с
экспериментальной целью определяют DCL (от лат. Dosis certa letalis) смертельную дозу, вызывающую 100% гибель инфицированных животных.
Вирулентность возбудителя можно регулировать в сторону как ее снижения,
так и повышения. В свое время французские исследователи Кальмет и Жерен
культивировали возбудитель туберкулеза (бычьего типа) на картофельноглицериновых средах с добавлением желчи (неблагоприятный фактор для
возбудителя) в течение 13 лет. В результате им удалось осуществить около 230
посевов возбудителя, потерявшего вирулентность, и на основе авирулентного
штамма создать вакцину БЦЖ (бациллы Кальмета-Жерена) для профилактики
туберкулеза. В ряде случаев вирулентность микробов снижается под
199

воздействием различных физико-химических факторов, лекарств и т.д.
Снижение вирулентности штаммов называют аттенуацией (ослаблением).
С другой стороны, известно, что путем пассажа (проведения) через организм
восприимчивых животных удается повысить вирулентность возбудителя, что
нередко бывает необходимо при проведении экспериментальных работ.
К условиям, регулирующим вирулентность возбудителя, относят химический
состав бактерийной клетки, особенности ее метаболизма, структуру генома и
среду обитания (экологию).
8.3.1. Факторы вирулентности
Классификация факторов вирулентности зависит от их структуры,
происхождения, механизма действия и назначения.
По структуре и происхождению факторы вирулентности можно
классифицировать на две основные группы: структурные компоненты
бактериальной клетки и секретируемые факторы.
8.3.1.1. Структурные компоненты бактериальной клетки
К ним относятся капсула, пили, пептидогликан клеточной стенки, белки
наружной мембраны и липополисахарид грамотрицательных бактерий, которые
подробно изложены в материалах диска.
8.3.1.2. Секретируемые факторы
Помимо структур бактериальной клетки, способствующими проявлению ее
вирулентных качеств, известна группа микробных секретируемых факторов,
участвующих в инфекционном процессе: бактериоцины, экзотоксины,
ферменты «защиты и агрессии», секретируемые факторы персистенции.
Бактериоцины - белки, медиаторы межмикробного взаимодействия,
секретируются бактериальной клеткой в качестве антагонистически активных
веществ. Бактериоцины выделяются в условиях близкородственного
антагонизма внутри вида, рода бактерий. Бактериоцины обеспечивают
колонизацию вирулентным штаммом определенного биотопа, подавляя
нормальную микрофлору: колицины Shigella flexneri подавляют Escherichia
coli, стафилококкцины S. аureus подавляют S. еpidermidis и т.д.
Колициногенные штаммы шигелл чаще вызывают затяжные и более тяжелые
формы заболевания, чем неколициногенные. Бактериоциногенные штаммы
стафилококков значительно чаще выделяются от больных из патологических
очагов, чем с кожи и слизистых оболочек здоровых людей. При хронических
формах стрептококковой инфекции (ревматизм, хронический тонзиллит)
бактериоциногенные штаммы обнаруживаются в 2 раза чаще, чем у здоровых
людей.
Экзотоксины - вещества белковой природы, секретируемые вирулентными
штаммами микроорганизмов и оказывающие токсическое действие на клетки и
ткани организма хозяина.
200

К факторам вирулентности относятся и ферменты, продуцируемые
бактериальной клеткой. Ферменты вирулентности образно называют
ферментами «защиты и агрессии». Ферменты защиты обеспечивают
устойчивость патогена к иммунитету хозяина: фермент коагулаза свертывает
плазму крови, вследствие чего вокруг бактериальной клетки образуется
защитная капсула; протеазы иммуноглобулинов разрушают
антитела. Ферменты агрессии обеспечивают распространение патогена по
организму, они разрушают структуры клеток и тканей
организма: гиалуронидаза разрушает соединительную ткань (S. аureus, S.
рyogenes), нейраминидаза расщепляет сиаловые кислоты оболочек клеток
(вирус гриппа), фибринолизин растворяет сгустки фибрина (S. рyogenes),
ДНКаза разрушает нуклеиновые кислоты (S. aureus), эластаза расщепляет
лизоцим клеток организма (Pseudomonas).
Ферменты метаболизма бактерий, вызывающие образование токсичных
веществ при расщеплении субстратов организма, также рассматривают в
качестве ферментов вирулентности: микробная уреаза при гидролизе мочевины
образует токсичные вещества (Helicobacter pylori), декарбоксилаза при
разрушении белка способствует накоплению биогенных аминов (Salmonella
Enteritidis). Вирулентность бактерий обеспечивается ферментами
супероксиддисмутазой и каталазой, которые инактивируют высокоактивные
кислородные радикалы при фагоцитозе (Leg. pneumophila, M. tuberculosis).
Секретируемые факторы персистенции бактерий подавляют специфические и
неспецифические механизмы защиты хозяина, обеспечивая бактериям
выживание при инфекции. По химической природе это в основном
бактерийные протеазы, расщепляющие специфический субстрат хозяина,
создающий ему защиту от патогена. Они обеспечивают антилизоцимную,
антиинтерфероновую, антикомплементарную, антигистоновую,
антилактоферриновую и антигемоглобиновую активность. Подробно изложено
в материалах диска.
В реализации вирулентности возбудителя важна доставка вирулентных
протеинов на поверхность бактериальной клетки в место контакта ее с
поверхностью эукариотической клетки и/или введения протеинов в цитозоль
клетки хозяина. В процессе эволюции у бактерий выработано несколько типов
секреторных систем, которые подробно описаны в разделе 3.1.5. Термин
«секреция» используется для описания активного транспорта протеинов из
цитоплазмы через внутреннюю и наружную мембраны в супернатант
(окружающую среду) бактериальной культуры или на поверхность
бактериальной клетки. Секреция отличается от экспорта, который заключается
в транспортировке протеинов из цитоплазмы в периплазматическое
пространство. Напомним, что I тип секреторной системы является secнезависимым путем (не находится под контролем sec-гена, отвечающего за
секрецию). Этим путем транспортируются α-гемолизин E. coli, внеклеточная
аденилатциклаза B. pertussis, протеазы P. aeruginosa. Молекулы,
201

транспортируемые I типом секреторной системы, требуют для транспортировки
3-4 вспомогательные молекулы, участвующие в образовании трансмембранного
канала, через который и происходит выход протеинов.
II тип секреции - основной для экстраклеточных расщепляющих энзимов
грамотрицательных бактерий. Эта система использует традиционные secзависимые пути для выведения экспортируемых молекул через внутреннюю
мембрану в периплазматическое пространство. II тип секреторной системы
участвует в экспорте огромного количества разнообразных молекул, включая
вирулентные факторы: пили у P. aeruginosa (4 типа) и родственные им, энзимpullulanase y Klebsiella, пектические энзимы и целлюлазы y Erwinia, эластазы,
экзотоксин А, фосфолипазы С и другие протеины y Pseudomonas
aeruginosa, амилазы и протеазы у Aeromonas hydrophila и т.д.
III тип секреторной системы - большая экспортная система, независимая от secсистемы, которая играет существенную роль в секреции вирулентных факторов
у возбудителей болезней человека и растений. III тип секреторной системы
отвечает за секрецию наружных протеинов Yersinia spp., факторов инвазии и
вирулентности сальмонелл и шигелл, молекул сигнальной трансдукции
энтеропатогенной кишечной палочки и вирулентных факторов некоторых
возбудителей заболеваний растений, а также вовлечен в биосинтез
поверхностных органелл - флагеллярных белков.
В отличие от I типа секреторного пути, являющегося истинной секреторной
системой, в котором секреторные энзимы приобретают активность в
экстраклеточном пространстве, тип III - это механизм для транслокации
протеинов в цитозоль эукариотической клетки, ибо он обеспечивает сборку на
поверхности бактериальной клетки супермолекулярных структур, участвующих
в транспорте протеинов в эукариотическую клетку. Аппарат III типа
секреторной системы включает около 20 протеинов, большинство которых
располагается во внутренней мембране, и цитоплазматическую мембранносвязанную АТРазу (АТФазу).
V тип секреторной системы включает группу так называемых
аутотранспортеров - семейство секреторных протеинов, осуществляющих свой
собственный транспорт из бактерий: гонококковую IgA-протеазу и IgAпротеазу H. influenzaece.
8.3.2. Патогенетические факторы возбудителя при инфекции
Классификация факторов патогенности по назначению и механизму действия
включает патогенетически значимые продукты бактерийной клетки,
определяющие этапность развития инфекционного процесса и его исход. Эти
факторы объединяют в 4 группы: колонизации, инвазии, токсигенности и
персистенции.
8.3.2.1. Факторы колонизации патогена
202

Колонизация - расселение микроорганизмов в определенном биотопе хозяина.
Этот этап инфицирования организма начинается с адгезии - прикрепления
возбудителя к клеткам организма у входных ворот инфекции. За прикрепление
микроба отвечают специальные структуры - адгезины. У грамотрицательных
бактерий в этот процесс включаются пили (ворсинки), белки наружной
мембраны, а у грамположительных микроорганизмов - тейхоевые кислоты,
поверхностные белки. Адгезия специфична у каждого возбудителя с учетом его
тропности к тканям, клеткам хозяина, где и осуществляется рецепторлигандное
прикрепление возбудителя. Последующее закрепление возбудителя на
эукариотических клетках организма вызывает расселение микроорганизмов в
инфицированном биотопе хозяина. Этому способствуют участие
бактериальных протеаз, блокирующих секреторную защиту организма IgA,
продукция бактериоцинов, антиоксидантов, продукция сидерофоров,
конкурирующих с лактоферрином за ионы Fe. Таким образом, адгезия и
последующая колонизация - начальные (ранние) стадии патогенеза
инфекционного процесса.
8.3.2.2. Факторы инвазии микроорганизмов
Инвазия - проникновение возбудителя внутрь клеток организма (пенетрация),
преодоление естественных барьеров организма (кожа, слизистые оболочки,
лимфатическая система и др.). Этим процессом управляют инвазины молекулы бактерий, способствующие проникновению патогена в клетку. В этот
период усиливается действие токсичных продуктов - уреаза осуществляет
гидролиз мочевины с образованием в организме аммиака, токсичных
биогенных аминов. Микроорганизмы продуцируют гемолизин, разрушающий
эритроциты, лейкоцидин, разрушающий лейкоциты, спридинг-факторы ферменты агрессии, способствующие генерализации инфекции за счет
распространения возбудителя в организме. Включаются в работу
такие ферменты агрессии, как лецитовителлаза, расщепляющая липопротеид
мембран клеток хозяина, фибринолизин, устраняющий сгусток фибрина для
дальнейшего распространения микроба по
организму; гиалуронидаза,расщепляющая гиалуроновую кислоту - вещество
соединительной ткани; нейраминидаза - фермент распространения патогена,
IgA-протеаза, обеспечивающая устойчивость возбудителя к перевариванию
фагоцитами и действию антител и др.
Процесс инвазии у некоторых грамотрицательных бактерий обеспечивается III
типом секреторной системы, которая отвечает за секрецию факторов инвазии, в
частности, у сальмонелл и шигелл, молекул сигнальной трансдукции
энтеропатогенной кишечной палочки. В процессе инвазии в эпителиальные
клетки возбудитель (S. Typhimurium) вступает в интимные отношения с
клетками и использует физиологические механизмы обеспечения их
жизнедеятельности для обслуживания собственных нужд, вызывая массивную
реаранжировку цитоскелета клетки хозяина и активацию вторичных
203

мессенжеров - транзитное повышение уровня инозитолтрифосфата и выброс
Ca2+.
В защите от фагоцитоза принимают участие как поверхностные структуры
бактериальной клетки, так и продуцирумые ею вещества. Антифагоцитарной
активностью обладают капсулы (S. pneumoniae, N. meningitidis), поверхностные
белки: А белок у S. aureus, M-протеин у S. pyogenes. Некоторые бактерии,
например возбудитель коклюша, продуцируют внеклеточную аденилатциклазу,
ингибирующую хемотаксис, таким образом позволяя бактерии избежать
захвата фагоцитами. Ферменты супероксиддисмутаза и каталаза инактивируют
высокореактивные кислородные радикалы при фагоцитозе (Y. pestis, L.
pneumophila, S. Typhi). Отмечено участие секреторной системы III типа у
некоторых бактерий в реорганизации цитоскелета фагоцита, предотвращающее
образование фаголизосомы.
8.3.2.3. Факторы токсигенности бактерий
Токсигенность - продукция бактериями токсичных веществ, повреждающих
клетки и ткани организма хозяина.
Наличие токсина у бактерий является патогенетически значимым в ходе
развития инфекционного процесса. Токсичный компонент присутствует
практически при любой инфекции и проявляет свое действие, хотя и в разной
степени.
Токсины, секретируемые возбудителем в среду, обнаруживаются в фазе роста и
накапливаются в цитоплазме. Это белки - экзотоксины. Эндотоксины входят в
состав клеточной стенки и высвобождаются лишь при гибели микробной
клетки.
К эндотоксинам относят ЛПС клеточной стенки грамотрицательных бактерий,
пептидогликан, тейхоевые и липотейхоевые кислоты, гликолипиды
микобактерий. Хорошо изучены эндотоксины энтеробактерий (эшерихии,
шигеллы, сальмонеллы, бруцеллы). Некоторые бактерии одновременно
образуют как экзо-, так и эндотоксины (холерный вибрион, некоторые
патогенные кишечные палочки и др.).
Сравнительная характеристика бактериальных экзотоксинов и эндотоксина
ЛПС клеточной стенки грамотрицательных бактерий представлена в табл. 8.1.
Таблица 8.1. Сравнительная характеристика токсинов бактерий

204

Экзотоксины секретируются живой бактериальной клеткой, являются белками,
полностью инактивируются под действием высокой температуры (90-100 °С).
Они обезвреживаются формалином в концентрации 0,3-0,4% при 37 °С в
течение 3-4 нед, при этом сохраняют свою антигенную специфичность и
иммуногенность, т.е. переходят в вакцину-анатоксин (столбнячный,
дифтерийный, ботулиновый, стафилококковый и др.).
Экзотоксины обладают специфичностью действия на клетки и ткани организма,
определяя клиническую картину заболевания.
Специфичность экзотоксина определяется механизмом его действия на
определенные мишени (табл. 8.2). Способность микробов к продукции
экзотоксинов обусловлена в основном конвертирующими бактериофагами.
Таблица 8.2. Механизмы действия экзотоксинов

205

CD об эндотоксинах заложена в хромосомных генах бактерий, как и в любом
другом клеточном компоненте.
Эндотоксины, в отличие от экзотоксинов, обладают меньшей специфичностью
действия. Эндотоксины всех грамотрицательных бактерий (E. coli, S. Typhi, N.
meningitidis, Brucella abortus и др.) угнетают фагоцитоз, вызывают падение
сердечной деятельности, гипотонию, повышение температуры, гипогликемию.
Большое количество поступившего в кровь эндотоксина приводит к
токсикосептическому шоку.
Как и вирулентность, сила действия токсинов измеряется величиной летальных
доз DLM, LD50, DCL, определяемая на животных.
Токсины, повреждающие ЦПМ клеток организма, способствуют лизису клеток:
эритроцитов (гемолизины стафилококков, стрептококков и др.), лейкоцитов
(лейкоцидин стафилококков).
Разнообразна группа токсинов, нарушающих функцию ферментов клетки.
Экзотоксин C. diphtheriae, являясь цитотоксином, блокирует синтез белка на
рибосоме клеток миокарда, надпочечников, нервных ганглиев, эпителиоцитов
слизистой оболочки зева. Развивается некроз клеток и тканей, воспаление:
дифтеритическая пленка, миокардит, полиневрит. Энтеротоксины холерного
вибриона, энтеротоксигенных штаммов E. coli, S. aureus и др. активируют
аденилатциклазу в эпителиоцитах слизистой оболочки тонкой кишки, что
приводит к повышению проницаемости стенки кишечника и развитию
диарейного синдрома. Нейротоксины палочек столбняка и ботулизма
блокируют передачу нервных импульсов в клетках спинного и головного мозга.
Особая группа токсинов стафилококков и стрептококков (эксфолиатины,
эритрогенины) нарушает межклеточные взаимодействия, что приводит к
206

поражению кожи (пузырчатка новорожденных, скарлатинозная сыпь) и других
органов.
Эритрогенный токсин является суперантигеном, вызывает прлиферацию Тклеток, активируя тем самым каскад компонентов эффекторного звена
иммунной системы, выброс медиаторов с цитотоксическими свойствами интерлейкинов, факторов некроза опухоли, γ-интерферона. Инфильтрация
лимфоцитов и локальное действие цитокинов играют важную роль в патогенезе
инвазивной стрептококковой инфекции при целлюлитах, некротических
фасцитах, септических поражениях кожи, поражениях внутренних органов.
8.3.2.4. Факторы персистенции патогенов
Персистенция возбудителя - форма симбиоза, способствующая длительному
переживанию микроорганизмов в инфицированном организме хозяина (от
лат. рersistere - оставаться, упорствовать).
Переход бактерий из одной среды существования в другую (внешняя среда клетка хозяина) - вынужденный ход микроорганизмов, позволяющий в
конечном счете обеспечить им выживание как вида, поэтому персистенция
бактерий в организме рассматривается как стратегия выживания вида. Смена
экологической ниши бактериальной клеткой и ее переход в организм хозяина
сопровождаются неизменным появлением новых биологических характеристик
у бактерий, облегчающих адаптацию патогена к новым условиям среды
обитания.
Выживание бактерий в тканях хозяина определяется динамическим процессом
равновесия между разрушением бактерий защитными факторами организма и
накоплением (размножением) бактерий, которые угнетают или избегают
защитные механизмы макроорганизма.
При блокировании бактериями защитных механизмов хозяина, т.е. освоении
ими экологической ниши, определенную роль играют структурные особенности
патогена.
В отличие от вирусов или риккетсий, бактерии имеют свои особенности при
персистировании, связанные со своеобразием строения бактериальной клетки.
Наличие пептидогликана, который присутствует только у прокариот и
отсутствует в эукариотических клетках, делает его отличной
иммунологической мишенью в организме хозяина, быстро определяющем
чужеродную субстанцию. Пептидогликан - маркер чужеродности бактерий в
условиях инфицированного хозяина. Поэтому любые адаптационные процессы
бактериальной клетки, направленные на защиту (или изоляцию)
пептидогликановой структуры клеточной стенки, можно рассматривать в
качестве механизмов персистенции бактерий.
В процессе взаимодействия обоих участников инфекции у возбудителя
эволюционно закрепилось 4 способа защиты пептидогликана от факторов
иммунитета: экранирование клеточной стенки бактерий; продукция
секретируемых факторов, инактивирующих защиту хозяина; антигенная
207

мимикрия; образование форм с отсутствием (дефектом) клеточной стенки
бактерий (L-формы, микоплазмы).
Персистенция микроорганизмов - базовая основа
формирования бактерионосительства.
В патогенетическом плане бактерионосительство - одна из форм
инфекционного процесса, при которой наступает динамическое равновесие
между микро- и макроорганизмом на фоне отсутствия патологических
изменений, но с развитием иммуноморфологических реакций и антительного
ответа.
Для бактерионосительства характерна взаимная адаптация паразита и хозяина в
целях симбиоза и возможной персистенции патогена. При этом, с одной
стороны, происходит селекция биоваров носительских штаммов с комплексом
факторов колонизации, персистенции и патогенности, а с другой - имеет место
перестройка механизмов защиты хозяина с формированием его иммунокомпрометированного статуса (иммунный дисбаланс, толерантность, дефицит
местного иммунитета). В итоге создаются условия для персистенции
(выживания) возбудителя, что и приводит к бактерионосительству. (Подробно
механизм развития персистенции и формирования бактерионосительства
изложены в материалах диска).
8.3.3. Генетика вирулентности бактерий
Рассматривать жизнь возбудителя в инфицированном организме, вероятно,
следует как серию шагов генной активации в ответ на дискретный комплекс
окружающих условий. Эта генная регуляция вирулентности бактерий является
экологически зависимой, обеспечивающей пластичность микроорганизмов, их
адаптивные потенции.
Известно, что бактерии обладают одним большим эволюционным механизмом,
благодаря которому идет формирование патогенных представителей. Гены
вирулентности чаще всего обнаруживаются в больших сложных блоках,
обозначенных как хромосомные вставки или патогенные острова (см.
подробнее раздел 5.1.5). Эти острова и островки связаны между собой общими
последовательностями, что указывает на приобретение ДНК-сегмента с
помощью таких событий, как «незаконные» рекомбинации, имеющие сходство
с транспозицией или вставкой фага. Эти ДНК-блоки наиболее часто
встраиваются в горячие точки хромосомы - наиболее восприимчивые участки к
вторжению чужеродных ДНК или места встраивания фага. Например, большие
сегменты ДНК, кодирующие различные вирулентные факторы, встроены в
одно и то же место хромосомы как у уропатогенной, так и у
энтеропатогенной E. coli - возбудителей двух различных заболеваний, причем
последовательности, расположенные внутри патогенного островка, не
обнаруживают гомологии с теми, что имеют место у непатогенных клонов,
подобных E. coli K-12, но последовательности, непосредственно прилегающие
208

к патогенному островку, демонстрируют общность у патогенных и
непатогенных штаммов.
Регионы хромосомных ДНК, кодирующих несколько кластрированных генов
вирулентности, общие среди микроорганизмов от возбудителей растений
до Helicobacter pylori и Yersinia pestis. В то же время, несмотря на
определенную консервативность (в частности, хромосом E. coli, S.
Typhimurium), бактериальные хромосомы не являются константными, а
постоянно изменяются. Фенотипические изменения способны модифицировать
патогенность внутри различных клональных вариантов одного вида. Например,
хромосома S. Typhi, которая вызывает заболевание только у человека, подлежит
большой геномной реаранжировке в ходе своей эволюции по сравнению с
нетифоидными сальмонеллами, а именно инверсиям, транспозициям и вставкам
через события гомологических рекомбинаций. Естественно, некоторые из этих
событий могут изменять вирулентность S. Typhi и повышать ее специфические
адаптационные способности к организму человека. Регуляцию и экспрессию
хромосомных вирулентных факторов могут изменять и такие эпизоды, как
перетасовка хромосомных генов.
Считают, что патогенные микроорганизмы эволюционируют не за счет
медленной адаптивной эволюции предсуществующих генов, а через сумму
скачков, как правило, овладевая генетическими сегментами (которые кодируют
множественные вирулентные факторы) не только родственных, но и
неродственных организмов, и включают даже эукариотические
последовательности (приобретение тирозиновой фосфатазы Yersinia). В
последующем приобретенная генетическая информация интегрируется в
хромосому или стабильную плазмиду. Соответствующая селекция вирулентных
факторов обеспечивает сохранность таких последовательностей у
возбудителей, а распространение этой генетической информации через
мобильные генетические элементы (многие вирулентные гены кодируются на
мобильных генетических элементах ДНК) дает гарантию возможности
получения любыми микроорганизмами селективных преимуществ. CD, которая
не является необходимой, в основном теряется, так как отсутствует селективное
условие для ее сохранения.
Экспрессия факторов вирулентности тесно связана с различными сигналами
окружающей среды, в том числе с температурой, концентрацией ионов,
осмомолярностью, уровнем железа, рН, наличием источника углерода, уровнем
кислорода и рядом других, пока не установленных. Возбудитель способен
использовать как один сигнал, так и их комплекс, чтобы «почувствовать», какое
микроокружение он оккупирует внутри хозяина или даже внутри
специализированного компартмента единственной клетки хозяина. Поэтому на
каждом шаге инфекционного цикла (в ходе достижения бактериями своих
биологических задач) в ответ на калейдоскоп защитных ответов хозяина
происходят динамическое включение и выключение различных генов согласованный и взаимообусловленный процесс.
209

Например, экспрессия одного из антифагоцитарных факторов возбудителя
чумы, фракции F1, экспрессируется максимально при 35-37 °С, когда
возбудитель находится в организме человека, и падает при 28 °С при
нахождении его в организме блохи. Инвазивные гены обычно включаются на
ранней стадии инфекции, но репрессируются, когда бактерия оказывается
внутри клетки хозяина. Дезорганизация экспрессии патогенных факторов во
времени может разрушить процесс инвазии бактерий.
Таким образом, регуляция патогенности - это комплексное событие. Все
вирулентные факторы могут контролироваться одновременно несколькими
регуляторными системами, которые измеряют различные параметры
окружающей среды, и в то же время несколько регуляторных систем могут
регулировать один вирулентный фактор. Кроме того, регуляторные факторы
обычно регулируют сами себя, что создает иерархию в регуляции и тонком
контроле за экспрессией вирулентных факторов. В результате уровень
вирулентности определяется средней величиной всех сигналов (окружения и
регуляции).
8.4. Роль макроорганизма в инфекционном процессе
Организм хозяина - это платформа, на которой развертывается инфекционный
процесс со всеми его проявлениями, и если микроб определяет специфичность
инфекции, то особенности ее течения и формы проявления определяются
состоянием макроорганизма.
Как и у микроба, здесь следует различать два основных признака: видовой и
индивидуальный. Видовой признак - это восприимчивость хозяина к инфекту.
Восприимчивость - видовой признак, характеризующий способность
определенного вида организмов (хозяев) участвовать в инфекционном процессе
при взаимодействии с патогеном.
Организм человека восприимчив к холерному вибриону, но летучие мыши
имеют врожденную устойчивость к этому возбудителю.
Для возбудителя туляремии организм зайцев, мышей, хомячков - подходящая
ниша, где бактерии размножаются и вызывают инфекцию, но кошки, лисицы,
хорьки генетически устойчивы к этому патогену. Ряд заболеваний характерен
только для организма человека - сифилис, гонорея, дифтерия, так как подобрать
других кандидатов для воспроизведения экспериментальной инфекции
практически не удается за счет природной устойчивости животных к этим
патогенам.
Что касается индивидуального признака, характеризующего меру
восприимчивости организма к инфекции, то его определяют как инфекционную
чувствительность.
Инфекционная чувствительность - это индивидуальная восприимчивость
организма хозяина к патогену, вызывающему болезнь. Часто вместо термина
«инфекционная чувствительность» используют термин с противоположным
210

значением - «естественная резистентность», что делает эти понятия
синонимами. Но и в том и в другом случае речь идет о врожденном
(естественном) иммунитете, который, кроме своей неспецифичности в
отношении к инфекту, всегда стойкий и передается по наследству, так как
генетически запрограммирован.
Этот естественный иммунитет или естественная резистентность к патогену
направлены на поддержание гомеостаза организма. Это неспецифическое
распознавание чужеродной для хозяина информации (патогенов)
осуществляется по единой программе, активность системы постоянная и не
зависит от специфичности чужеродного агента. Он имеет как клеточную
(клетки покровов и внутренних барьеров, фагоцитирующие клетки,
естественные киллеры), так и гуморальную (лизоцим, комплемент, β-лизины,
белки острой фазы и др.) основу. Среди факторов, определяющих естественную
резистентность организма к инфекции выделяют: возраст хозяина,
эндокринологический и иммунный статус, состояние физической активности,
центральной нервной системы, эндогенные биологические ритмы, входные
ворота инфекции и др.
Возраст существенно определяет уровень неспецифической защиты организма.
У новорожденных в течение первого месяца жизни значительно снижена
бактерицидная активность сыворотки крови. У детей чаще развиваются
генерализованные формы инфекции, сепсис, тяжелее протекают многие
инфекционные заболевания: сальмонеллезы, дизентерия, туберкулез и др.
Только у новорожденных имеет место колиэнтерит, так как их организм еще не
вырабатывает секреторные IgA - основной фактор защиты слизистой оболочки
тонкой кишки. Снижен уровень естественной резистентности у лиц пожилого
возраста. В связи с нарушением функции лизосом у пожилых снижена
активность внутриклеточного уничтожения патогена, поэтому они чаще болеют
рецидивным сыпным тифом (болезнь Брилла) и чаще страдают от
брюшнотифозного бактерионосительства.
Известен ряд болезней - коклюш, корь, дифтерия, которые типичны для детей.
Лица пожилого возраста чаще погибают от пневмонии. Туберкулезная
инфекция охватывает людей зрелого возраста.
Есть незначительные различия в уровне показателей естественной
резистентности у лиц женского и мужского пола. У женщин выше, чем у
мужчин, уровень бактерицидной активности сыворотки. Известно, что они
более устойчивы к менингококковой и пневмококковой инфекции. Однако
отдать предпочтение какомулибо полу в плане резистентности организма к
инфекции затруднительно.
Эндокринологический статус человека имеет важное значение в регуляции
уровня естественной резистентности. Гормон задней доли
гипофиза окситоцин стимулирует активность фагоцитов, Т- и В-лимфоцитов.
Глюкокортикоиды снижают уровень естественной резистентности, а
минералкортикоиды повышают его. Больные сахарным диабетом
211

чувствительны ко многим инфекциям, особенно к туберкулезу, фурункулезу
стафилококковой этиологии. Снижение функции паращитовидных желез часто
приводит к развитию кандидоза. Гормоны щитовидной железы стимулируют
большинство факторов естественной резистентности. Их успешно используют
для лечения сепсиса, вирусных гепатитов, менингококковой инфекции.
Иммунный статус человека определяет его индивидуальную чувствительность
к отдельным инфекциям. Лица со II группой крови чаще болеют пневмонией и
сепсисом стафилококковой этиологии, натуральной оспой, гриппом. У них
ниже уровень интерферона в клетках и крови по сравнению с лицами с другой
группой крови. Лица с I группой крови чаще подвержены чуме и проказе.
Наличие в HLA-системе (комплекс гистосовместимости) антигена А9
способствует устойчивости этих лиц к острым респираторным заболеваниям.
Лица, у которых в HLA-системе есть антигены А10, В18, DR, болеют ими чаще.
Состояние физической активности человека регулирует уровень его
естественной резистентности. Спортсмены-профессионалы, члены сборных
команд высокочувствительны к инфекциям, так как интенсивные тренировки и
участие в ответственных спортивных соревнованиях истощают резервы
организма, снижают его естественную резистентность: уровень бактерицидной
активности сыворотки, фагоцитарный потенциал нейтрофилов у классных
спортсменов на фоне их высокой спортивной формы оказывается сниженным
более чем в 2 раза по сравнению с лицами, занимающимися обычной
физкультурой. В то же время занятия физкультурой и повышение
двигательного режима являются средством усиления естественной
резистентности организма к инфекции, что находит объяснение в нормализации
уровня комплемента и лизоцима, в повышении способности крови к
самоочищению.
Центральная нервная система принимает активное участие в регуляции уровня
естественной резистентности организма к инфекции. Грызуны во время зимней
спячки устойчивы к возбудителю чумы, но по мере просыпания весной
погибают от чумной инфекции. Кролики во время медикаментозного сна
резистентны к вирусу осповакцины, от которого они погибают во время
бодрствования. В условиях стресса резко снижается естественная
резистентность организма. У мышей после иммобилизационного стресса
развивалась смертельная форма гриппозного энцефалита, тогда как в
нормальных условиях мыши были резистентны к вирусу гриппа. Интересно,
что на поверхности лимфоцитов и макрофагов имеются рецепторы к
медиаторам нервной системы: β-адренорецепторы, холинорецепторы и др.
Эндогенные биологические ритмы. У человека с момента его рождения все
процессы в организме протекают с определенной цикличностью. Выявлена
определенная цикличность в динамике показателей естественной
резистентности к инфекции (установлены месячные и суточные биоритмы).
Определены хронобиограммы иммунологических показателей здорового
человека, что отражает различные временные интервалы максимальных
212

значений факторов гуморальной и клеточной природы естественной
резистентности. Это оказалось важным для выбора времени оптимального
введения лекарств больным при инфекционной патологии.
Значение для развития инфекции имеют и ее входные ворота. Входные ворота
инфекции - место проникновения возбудителя в организм человека - во многом
определяет возможность развития инфекционного процесса. Вирус гриппа,
попав в кожу или на слизистую оболочку желудочно-кишечного тракта, не в
состоянии вызвать заболевание. Грипп возникнет только при условии
колонизации возбудителем слизистой оболочки верхних дыхательных путей.
Существует понятие «колонизационная резистентность», которая определяет
защитные возможности организма у входных ворот инфекции. В связи с этим
инфекции разделяют на воздушно-капельные (грипп, менингококковая
инфекция, дифтерия), кишечные (холера, дизентерия, гепатит А), инфекции
наружных покровов (столбняк, газовая гангрена, бешенство), трансмиссивные
(чума, малярия, туляремия).
8.4.1. Анатомо-физиологические барьеры организма при инфекции
Естественная резистентность организма включает ряд анатомофизиологических
барьеров, препятствующих как проникновению патогена в организм, так и его
распространению по организму. Среди основных анатомо-физиологических
барьеров естественной защиты организма при инфекции выделяют: кожу и
слизистые оболочки (наружный барьер), нормальную микрофлору;
лимфатические узлы, клетки ретикулоэндотелиальной системы, воспаление;
кровь - клеточные и гуморальные факторы; гематоэнцефалический барьер.
(Подробно этот раздел изложен в материалах диска.)
Кожа не только является механическим барьером для патогена, но и обладает
бактерицидным свойством за счет секретов сальных и потовых желез. Чистота
кожи повышает ее бактерицидность. Известен показатель бактерицидной
активности кожи, который определяется по отношению к индикаторным тестштаммам E. coli. Этот показатель входит в число стандартных тестов оценки
резистентности организма космонавтов перед полетом в космос. Повреждение
кожи является условием для развития раневых инфекций: газовой гангрены,
столбняка, бешенства.
Слизистые оболочки обеспечивают защиту не только как механический барьер
за счет слизи, целостности эпителиального покрова, функции ворсинок.
Эпителиоциты слизистых оболочек и железы разных биотопов выделяют на
поверхность бактерицидные секреты: слюну, слезную жидкость, желудочный
сок, сок тонкой кишки, вагинальный секрет, лизоцим и т.д. При нарушении
барьерной функции слизистые оболочки становятся входными воротами
инфекции для многих патогенов: возбудителей кишечных инфекций и
инфекций дыхательных путей, возбудителей заболеваний, передающихся
половым путем и др.
213

Важная роль в защите биотопов организма от патогена
отводится нормальной (резидентной или индигенной) микрофлоре. Основными
представителями нормальной микрофлоры толстой кишки являются кишечная
палочка и бифидобактерии, в носоглотке - коринеформные бактерии и
непатогенные нейссерии, на коже - эпидермальные стафилококки.
Микрофлора слизистой оболочки желудочно-кишечного тракта у детей
существенно отличается от таковой у взрослых и меняется в зависимости от
возраста ребенка, условий его существования, характера питания и т.д. Так, у
детей до прорезывания зубов в микрофлоре рта преобладают аэробные
бактерии. После прорезывания зубов микрофлора рта ребенка аналогична
микрофлоре взрослых, что связано и с изменением характера питания.
Огромное количество микроорганизмов содержится в полости кишечника.
Исследование кишечной флоры у детей показало, что микробы в мекониуме
появляются со второй половины первых суток жизни. Вначале появляются
кокки, затем в кишечнике определяются грамположительные палочки со
спорами. В небольшом количестве в мекониуме обнаруживаются
также кишечные палочки, вульгарный протей. С 3-го дня, когда появляются
бифидобактерии, споровые палочки исчезают.
Основой кишечной микрофлоры у детей, находящихся на грудном
вскармливании, являются бифидобактерии, которые составляют около 90%
всех микробов кишечника. Встречаются кишечные палочки, энтерококки,
ацидофильная палочка и аэрогенные бактерии. У детей, находящихся на
искусственном вскармливании, превалируют кишечные палочки, а количество
бифидобактерий снижается. Защитная роль нормальной микрофлоры состоит в
выделении антагонистически активных веществ (антибиотиков, бактериоцинов,
микроцинов), подавляющих патоген, его способности колонизировать кожу,
слизистые оболочки. Нормальная микрофлора образует пленку в биотопе.
Кроме защитного антагонизма, известны детоксицирующая,
иммуностимулирующая и витаминообразующая функции нормальной
микрофлоры, ее участие в пищеварении. Подавление нормальной микрофлоры
вследствие заболевания или широкого применения антибиотиков приводит к
формированию дисбактериоза, который может стать причиной развития
различных форм патологии, в том числе и микробного генеза. Для
профилактики и лечения дисбактериоза используются эубиотики - препараты,
содержащие живые антагонистически активные штаммы, - представители
нормальной микрофлоры организма (колибактерин, бифидумбактерин,
лактобактерин).
Второй защитный барьер организма включает функцию лимфатических узлов,
клеток ретикулоэндотелиальной
системы, развитие воспаления. Лимфатические узлы выполняют
барьерфиксирующую функцию, могут длительно задерживать патоген, не
допуская его проникновение в кровь, например фиксация гемолитического
стрептококка в лимфоидной ткани миндалин, задержка бруцелл, возбудителя
214

чумы, стафилококка, туберкулезных палочек в регионарных лимфатических
узлах. За счет лимфатических узлов предотвращается развитие
генерализованной формы инфекции. При подавлении барьерной функции
лимфатических узлов могут развиться бактериемия (брюшной тиф, бруцеллез)
и сепсис (чума, стафилококковая и стрептококковая инфекции).
Печень, селезенка, эндотелий кровеносных сосудов за счет клеток
ретикулоэндотелиальной системы являются своеобразными фильтрами, в
которых застревают патогены и таким образом не допускается генерализация
инфекции (брюшной тиф). Воспаление в своей основе является защитной
реакцией организма, так как в результате воспалительной реакции вокруг
патогена концентрируются специализированные клетки, которые должны либо
уничтожить возбудителя, либо ограничить его распространение, например при
гнойном мастите стафилококковой этиологии в ткани молочной железы
образуется локальный гнойный очаг (абсцесс), предотвращающий
генерализацию стафилококковой инфекции.
Одним из методов лечения хронических инфекций является назначение
препаратов, усиливающих воспалительную реакцию организма как защитную
(хроническая гонорея, хроническая дизентерия). Но иногда воспаление может
выполнять противоположную патогенетическую функцию, т.е. способствовать
развитию патологического процесса, нарушению структуры и функции органа
(ткани): воспаление легких (пневмония), воспаление почек (нефрит). В таком
случае назначают противовоспалительную терапию.
Третья достаточно мощная преграда на пути распространения патогена по
организму - это кровь. Бактерицидная активность крови, т.е. ее способность к
самоочищению, обеспечивается комплексом гуморальных и клеточных
факторов естественной резистентности организма. Если кровь перестает
выполнять свою бактерицидную функцию, то возбудитель беспрепятственно
пребывает и размножается в крови, а через кровь проникает и локализуется в
разных органах и тканях. В таких случаях развиваются тяжелые,
генерализованные формы инфекции, сепсис и септикопиемия, которые создают
реальную угрозу жизни организма-хозяина (чумной сепсис, сибиреязвенный
сепсис, стафилококковая септикопиемия).
Четвертый барьер организма - гематоэнцефалический, который защищает
ткань мозга (головного, спинного) от поражения патогеном. В защитные
структуры гематоэнцефалического барьера входят оболочки мозга, стенки
кровеносных сосудов, питающих мозговую ткань. Проникновение возбудителя
в мозговую ткань приводит к развитию менингоэнцефалитов (менингококк,
риккетсии Провачека, вирусы бешенства и энцефалитов). Ткани головного
мозга защищены нейросекретируемыми гормонами задней доли гипофиза окситоцином и вазопрессином, которые наряду с антимикробной активностью
подавляют и персистентный потенциал многих патогенов, что используется в
клинической практике для борьбы с инфекцией.
8.4.2. Факторы естественной резистентности организма
215

Раздел изложен в материалах диска.
8.5. Роль внешней среды в инфекционном процессе
Внешняя среда является обязательным участником в инфекционном процессе,
его третьей движущей силой. Факторы внешней среды (физические,
химические, биологические и социальные) могут существенно влиять на
развитие, течение и исход инфекционного процесса.
Важным физическим фактором является температура. Классические опыты
Уолкера и Боринга на модели экспериментальной вирусной инфекции
показали, что повышение температуры тела организма приводит к активации
факторов естественной резистентности, в частности усилению продукции
интерферона. При высокой температуре усиливаются механизмы
противовирусной защиты. Поэтому при лечении больных вирусными
инфекциями не оправдано снижение высокой температуры, если нет для этого
жизненно важных показаний. С другой стороны, снижение в холодное время
года температуры тела человека (простудный фактор) приводит к ослаблению
естественной резистентности. В связи с действием разных температур
существует сезонность ряда инфекционных заболеваний. Повышение
заболеваемости воздушнокапельными инфекциями (острой респираторной
вирусной инфекции - ОРВИ, грипп) имеет место в холодное время года (зимой)
под действием простудного фактора, кишечными инфекциями - в летнеосенний период, когда в условиях высокой температуры возбудители
кишечных инфекций (дизентерия, холера, гепатит А, брюшной тиф)
интенсивно размножаются во внешней среде, а также распространяются с
пищевыми продуктами и водой.
Особенности питания, наличие витаминов в пище могут существенно влиять
на естественную резистентность. В весенний период в связи с авитаминозом
обостряются хронические инфекционные заболевания (туберкулез, ревматизм и
др.). Витамин В12 и другие производные бензимидазола (дибазол), являясь
стимуляторами синтеза белка в организме, повышают его естественную
резистентность. Поэтому эти препараты используют для профилактики
инфекционных болезней.
Солнце управляет жизненными процессами на нашей планете. Выявлена
зависимость между активностью Солнца, его геомагнитной активностью,
инфекционной заболеваемостью и смертностью среди людей. Выявлена
цикличность патологических процессов и показателей естественной
резистентности. Установлена связь между активностью Солнца и экспрессией
факторов вирулентности микроорганизмов.
Социальный фактор является мощным фактором внешней среды, влияющим на
устойчивость организма к инфекции. Антибиотико-терапия,
вакцинопрофилактика позволяют достаточно эффективно управлять
инфекционным процессом. Благодаря глобальным противоэпидемическим
мероприятиям человечество избавилось от натуральной оспы, успешно ведет
216

борьбу с полиомиелитом. Но есть болезни, созданные человеком (men made
diseases): туберкулез, вирусные гепатиты, ВИЧ-инфекция, болезни,
передающиеся половым путем.
Социальные болезни - следствие пороков человеческого общества: наркомании,
проституции и т.п. Техногенное загрязнение внешней среды способствует
развитию инфекционных заболеваний. Высокое содержание в воздухе, воде
солей тяжелых металлов, сероводородсодержащих соединений, радиоактивных
элементов приводит к формированию иммунодефицитов в организме, а с
другой стороны, в ряде случаев стимулируют экспрессию факторов
вирулентности патогена. Так, природный сероводородсодержащий газ
Оренбургского, Астраханского, Карачаганакского природных месторождений
резко усиливал персистентный потенциал стафилококков, делая население этих
газоносных провинций заложниками формирования резидентного
стафилококкового бактерионосительства.
Таким образом, формы, течение и исход инфекционного процесса зависят как
от вирулентности штамма патогенного микроорганизма, так и от состояния
естественной резистентности и иммунитета организма хозяина, где
регулирующую функцию выполняют факторы внешней среды.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
А. Назовите форму инфекционного процесса, при которой возбудитель
длительное время находится в организме, не проявляя патогенных свойств и не
выделяясь в окружающую среду:
1. Бактерионосительство.
2. Латентная инфекция.
3. Медленная инфекция.
4. Острая инфекция.
Б. Назовите факторы, способствующие колонизации бактерий в
макроорганизме:
1. Бактериоцины.
2. Адгезины.
3. Эндотоксин.
4. IgA-протеаза.
В. Назовите факторы, способствующие инвазии бактерий:
1. Гиалуронидаза.
2. Эффекторные белки секреторной системы III типа.
217

3. Эндотоксин.
4. Пили.
Г. В защите от фагоцитоза, помимо поверхностных структур бактериальной
клетки, участвуют секретируемые этой клеткой вещества. Отметьте ферменты,
принимающие участие в подавлении фагоцитоза бактерий:
1. Внеклеточная аденилатциклаза.
2. IgA-протеаза.
3. Каталаза.
4. Супероксиддисмутаза.
Д. Отметьте положения, характерные для экзотоксина:
1. Является слабым антигеном.
2. Обладает специфичностью действия.
3. Термостабилен.
4. Стимулирует образование в организме нейтрализующих антител.
Е. У пациента, болеющего гриппом, развилась пневмония, вызванная S.
pneumoniae. Назовите форму инфекционного процесса, к которой относится
вызванная S. pneumoniae пневмония.
Ж. Одним из методов лабораторной диагностики инфекционных болезней
является метод гемокультуры, при котором возбудителя выделяют из крови
больного. Назовите состояния инфекционного процесса, при которых
возбудитель можно выделить из крови.
ГЛАВА 9. УЧЕНИЕ ОБ ИММУНИТЕТЕ И ФАКТОРЫ ВРОЖДЕННОГО
ИММУНИТЕТА
9.1. Введение в иммунологию
9.1.1. Основные этапы развития иммунологии
Каждый человек на планете (кроме однояйцовых близнецов) имеет присущие
только ему генетически детерминированные особенности биополимеров, из
которых построено его тело. Однако его организм живет и развивается в
непосредственном контакте с представителями живой и неживой природы и
разнообразными биоорганическими молекулами естественного или
искусственного происхождения, обладающими биологической активностью.
Попадая в организм человека, продукты жизнедеятельности и ткани других
людей, животных, растений, микробов, а также чужеродные молекулы могут
вмешиваться и нарушать биологические процессы, создавая угрозу жизни
218

отдельному индивидууму. Отличительной чертой этих агентов является
генетическая чужеродность. Зачастую подобные продукты образуются внутри
организма человека в результате синтетической активности населяющей нас
микрофлоры, клеточных мутаций и всевозможных модификаций
макромолекул, из которых мы построены.
Для защиты от нежелательной и губительной интервенции эволюция создала у
представителей живой природы специальную систему противодействия,
совокупный эффект которой был обозначен как иммунитет (от лат. immunitas освобождение от чеголибо, неприкосновенность). Применялся этот термин уже
в средние века для обозначения, например, освобождения от уплаты от податей,
а позже - неприкосновенности дипломатической миссии. Смысл этого термина
точно соответствует тем биологическим задачам, которые определила
эволюция в отношении иммунитета.
Основными являются распознавание генетического отличия интервента от
собственных структур и устранение его влияния на биологические процессы,
протекающие в организме, при помощи комплекса специальных реакций и
механизмов. Конечной целью деятельности системы иммунной защиты
являются сохранение гомеостаза, структурной и функциональной целостности
и генетической индивидуальности как отдельного организма, так и вида в
целом, а также выработка средств профилактики подобных интервенций в
будущем.
Следовательно, иммунитет - это способ защиты организма от генетически
чужеродных веществ экзогенного и эндогенного происхождения, направленный
на поддержание и сохранение гомеостаза, структурной и функциональной
целостности организма и генетической индивидуальности каждого организма и
вида в целом.
Иммунитет как общебиологическое и общемедицинское явление, его
анатомические структуры, механизмы функционирования в организме изучает
специальная наука - иммунология. Эта наука возникла более 100 лет назад. По
мере прогресса человеческих знаний менялись взгляды на иммунитет, на его
роль в организме, на механизмы иммунных реакций, расширялась сфера
практического использования достижений иммунологии, а в соответствии с
этим менялось само определение иммунологии как науки. Зачастую
иммунологию трактуют как науку, которая изучает специфическую
невосприимчивость к возбудителям инфекционных болезней и разрабатывает
способы защиты от них. Это однобокий взгляд, который не дает всестороннего,
всеобъемлющего понимания науки, исходя из сущности и механизмов
иммунитета и его роли в жизнедеятельности организма. На современном этапе
развития учения об иммунитете иммунологию можно определить как
общебиологическую и общемедицинскую науку, которая изучает способы и
механизмы защиты организма от генетически чужеродных веществ экзогенного
и эндогенного происхождения с целью поддержания гомеостаза, структурной и
функциональной целостности организма и генетической индивидуальности
219

отдельного индивидуума и вида в целом. Такое определение подчеркивает, что
иммунология как наука едина независимо от объекта изучения: человека,
животных или растений. Конечно, анатомо-физиологическая основа, набор
механизмов и реакций, а также способов защиты от антигенов у представителей
животного и растительного мира будут варьировать, однако принципиальная
сущность иммунитета от этого меняться не будет.
В иммунологии выделяют три направления: медицинскую иммунологию
(гомоиммунологию), зооиммунологию и фитоиммунологию, изучающие
соответственно иммунитет у человека, животных и растений, а в каждом из них
- общую и частную. Одним из важнейших ее разделов является медицинская
иммунология. Сегодня медицинская иммунология решает такие важные
проблемы, как диагностика, профилактика и лечение инфекционных болезней
(иммунопрофилактика или вакцинология), аллергических состояний
(аллергология), злокачественных опухолей (иммуноонкология), болезней, в
механизме которых играют роль иммунопатологические процессы
(иммунопатология), иммунные взаимоотношения матери и плода на всех
стадиях репродукции (иммунология репродукции), изучает иммунные
механизмы и вносит практический вклад в решение проблемы трансплантации
органов и тканей (трансплантационная иммунология); можно также выделить
иммуногематологию, изучающую взаимоотношения донора и реципиента при
переливании крови, иммунофармакологию, изучающую влияние на иммунные
процессы лекарственных веществ. В последние годы выделились клиническая и
экологическая иммунология. Клиническая иммунология изучает и
разрабатывает проблемы диагностики и лечения болезней, возникающих в
результате врожденных (первичных) и приобретенных (вторичных)
иммунодефицитов, а экологическая иммунология - влияние на иммунную
систему всевозможных экологических факторов (климатогеографических,
социальных, профессиональных и т.д.).
Хронологически иммунология как наука уже прошла два больших периода
(Ульянкина Т.И., 1994): период протоиммунологии (от античного периода до
80-х годов XIX века), связанный со стихийным, эмпирическим познанием
защитных реакций организма, и период зарождения экспериментальной и
теоретической иммунологии (с 80-х годов XIX века до второго десятилетия XX
века). В течение второго периода завершилось формирование классической
иммунологии, которая носила в основном характер инфекционной
иммунологии. С середины XX века иммунология вступила в третий,
молекулярно-генетический, период, который продолжается до наших дней.
Этот период характеризуется быстрыми темпами развития молекулярной и
клеточной иммунологии и иммуногенетики.
Предохранение от заболевания натуральной оспой путем прививки человеку
коровьей оспы предложил более 200 лет назад английский врач Э. Дженнер,
однако это наблюдение носило чисто эмпирический характер. Поэтому
основоположниками научной иммунологии по праву считаются французский
ученый-химик Л. Пастер, открывший принцип вакцинации, русский
220

ученыйзоолог И.И. Мечников - автор учения о фагоцитозе и немецкий врачбиохимик П. Эрлих, сформулировавший гипотезу об антителах. В 1888 г. за
выдающиеся заслуги Л. Пастера перед человечеством на народные
пожертвования был учрежден Институт иммунологии (ныне Институт
Пастера), который явился школой, вокруг которой группировались иммунологи
многих стран. Российские ученые активно участвовали в становлении и
развитии иммунологии. Более 25 лет И.И. Мечников был заместителем
директора по науке в Институте Пастера, т.е. был его ближайшим помощником
и единомышленником. В Пастеровском институте работали многие
выдающиеся русские ученые: М. Безредка, Н.Ф. Гамалея, Л.А. Тарасович, Г.Н.
Габричевский, И.Г. Савченко, С.В. Коршун, Д.К. Заболотный, В.А. Барыкин,
Н.Я. и Ф.Я. Чистовичи и многие другие. Эти ученые продолжали развивать
традиции Пастера и Мечникова в иммунологии и по существу создали русскую
школу иммунологов.
Российским ученым принадлежат многие выдающиеся открытия в области
иммунологии: И.И. Мечников заложил основы учения о фагоцитозе, В.К.
Высокович одним из первых сформулировал роль ретикулоэндотелиальной
системы в иммунитете, Г.Н. Габричевский описал явление хемотаксиса
лейкоцитов, Ф.Я. Чистович стоял у истоков открытия тканевых антигенов, М.
Райский установил феномен ревакцинации, т.е. иммунологической памяти, М.
Сахаров - один из основоположников учения об анафилаксии, акад. Л.А.
Зильбер стоял у истоков учения об антигенах опухолей, акад. П.Ф. Здродовский
обосновал физиологическое направление в иммунологии, акад. Р.В. Петров
внес весомый вклад в развитие неинфекционной иммунологии.
Российские ученые по праву являются лидерами в разработке
фундаментальных и прикладных проблем вакцинологии и
иммунопрофилактики в целом. Хорошо известны в нашей стране и за рубежом
имена создателей вакцин против туляремии (Б.Я. Эльберт и Н.А. Гайский),
сибирской язвы (Н.Н. Гинзбург), полиомиелита (М.П. Чумаков, А.А.
Смородинцев), кори, паротита, гриппа (А.А. Смородинцев), Ку-лихорадки и
сыпного тифа (П.Ф. Здродовский), полианатоксинов против раневых инфекций
и ботулизма (А.А. Воробьев, Г.В. Выгодчиков, П.Н. Бургасов) и др. Активное
участие российские ученые принимали в разработке вакцин и других
иммунобиологических препаратов, стратегии и тактики иммунопрофилактики,
глобальной ликвидации и снижении уровня инфекционных болезней. В
частности, по их инициативе и с их помощью ликвидирована натуральная оспа
на земном шаре (В.М. Жданов, О.Г. Анджапаридзе), успешно ликвидируется
полиомиелит (М.П. Чумаков, С.Г. Дроздов).
Иммунология за сравнительно короткий исторический период добилась
существенных результатов в снижении и ликвидации болезней человека,
сохранении и поддержании здоровья людей нашей планеты.
9.1.2. Виды иммунитета
221

Способность к распознаванию чужеродных структур и защите собственного
организма от интервентов сформировалась довольно рано. Элементарные
системы защиты от любых чужеродных веществ имеют уже низшие организмы,
в частности беспозвоночные (губки, кишечнополостные, черви). Организм
человека, как и всех теплокровных животных, уже имеет
сложноорганизованную систему противодействия генетически чужеродным
агентам. Однако анатомическое строение, физиологические функции и
реакции, обеспечивающие такую защиту у отдельных видов животных, у
человека и низших организмов в соответствии с уровнем эволюционного
развития существенно различаются.
Так, фагоцитоз и аллогенная ингибиция как одни из ранних филогенетических
защитных реакций присуща всем многоклеточным организмам;
дифференцированные лейкоцитоподобные клетки, выполняющие функции
клеточного иммунитета, появляются уже у кишечнополостных и моллюсков; у
круглоротых (миноги) возникают зачатки тимуса, Т-лимфоциты,
иммуноглобулины, отмечается иммунная память; у рыб уже есть типичные для
высших животных лимфоидные органы - тимус и селезенка, плазматические
клетки и антитела класса М; птицы обладают центральным органом
иммунитета в виде сумки Фабрициуса, у них появляется способность
реагировать в виде гиперчувствительности немедленного типа. Наконец, у
млекопитающих иммунная система достигает наиболее высокого уровня
развития: формируются Т-, В- и А-системы иммунных клеток, осуществляется
их кооперативное взаимодействие, появляется способность синтеза
иммуноглобулинов разных классов и формы иммунного реагирования.
В зависимости от уровня эволюционного развития, особенностей и сложности
сформировавшейся иммунной системы, способностей последней отвечать теми
или иными реакциями на антигены в иммунологии принято выделять
отдельные виды иммунитета.
Так, введено понятие о врожденном и приобретенном иммунитете (рис. 9.1).
Врожденный, или видовой, иммунитет, он же наследственный, генетический,
конституциональный - это выработанная в процессе филогенеза генетически
закрепленная, передающаяся по наследству невосприимчивость особей данного
вида к какому-либо чужеродному агенту. Примером может служить
невосприимчивость человека к некоторым возбудителям, в том числе к особо
опасным для сельскохозяйственных животных (чума крупного рогатого скота,
болезнь Hbюкасла, поражающая птиц, оспа лошадей и др.), нечувствительность
человека к бактериофагам, поражающим клетки бактерий. Объяснить видовой
иммунитет можно с разных позиций: неспособностью чужеродного агента к
адгезии на клетках и молекулах-мишенях, определяющих запуск
патологического процесса и активацию иммунной системы, его быстрой
деструкцией ферментами макроорганизма, отсутствием условий для
колонизации макроорганизма.
222

Видовой иммунитет может быть абсолютным и относительным. Например,
нечувствительные к столбнячному токсину лягушки реагируют на его введение
при повышении температуры их тела. Лабораторные животные,
нечувствительные к какому-либо чужеродному агенту, реагируют на него на
фоне введения иммунодепрессантов или удаления центрального органа
иммунитета - тимуса.
Приобретенный иммунитет - это невосприимчивость к чужеродному агенту
чувствительного к нему организма человека, животных, приобретаемая в
процессе индивидуального развития, т.е. развития каждой особи в отдельности.
Основой ее является потенция к иммунной защите, которая реализуется лишь
при необходимости и в определенных условиях. Приобретенный иммунитет,
точнее его конечный результат, сам по себе не наследуется (в отличие, конечно,
от потенции), это индивидуальный прижизненный опыт.

Рис. 9.1. Классификация видов иммунитета
223

Различают естественный и искусственный приобретенный иммунитет.
Примером естественного приобретенного иммунитета у человека может
служить невосприимчивость к инфекции, возникающая после перенесенного
инфекционного заболевания (так называемый постинфекционный иммунитет),
например после скарлатины. Искусственный приобретенный иммунитет
создается преднамеренно для формирования невосприимчивости организма к
определенному агенту путем введения специальных иммунобиологических
препаратов, например вакцин, иммунных сывороток, иммунокомпетентных
клеток (см. главу 14).
Приобретенный иммунитет может быть активным и пассивным. Активный
иммунитет обусловлен непосредственным вовлечением системы иммунитета в
процесс его формирования (например, поствакцинальный, постинфекционный
иммунитет). Пассивный иммунитет образуется за счет введения в организм
уже готовых иммунореагентов, способных обеспечить необходимую защиту. К
таким препаратам относятся антитела (препараты иммуноглобулинов и
иммунные сыворотки) и лимфоциты. Пассивный иммунитет формируется у
плода в эмбриональном периоде за счет проникновения материнских антител
через плаценту, а в период грудного вскармливания - при поглощении
ребенком антител, содержащихся в молоке.
Поскольку в формировании иммунитета принимают участие клетки иммунной
системы и гуморальные факторы, принято активный иммунитет
дифференцировать в зависимости от того, какой из компонентов иммунных
реакций играет ведущую роль в формировании защиты от антигена. В связи с
этим различают гуморальный, клеточный иммунитет. Примером клеточного
иммунитета может служить трансплантационный иммунитет, когда ведущую
роль в иммунитете играют цитотоксические Т-лимфоцитыкиллеры. Иммунитет
при токсинемических инфекциях (дифтерия) и интоксикациях (столбняк,
ботулизм) обусловлен в основном антителами (антитоксинами).
В зависимости от направленности иммунитета, т.е. природы чужеродного
агента, выделяют антитоксический, противовирусный, противогрибковый,
антибактериальный, антипротозойный, трансплантационный,
противоопухолевый и другие виды иммунитета.
Иммунитет может поддерживаться, сохраняться либо в отсутствие или только в
присутствии чужеродного агента в организме. В первом случае такой агент
играет роль пускового фактора, а иммунитет называют стерильным, во втором
- нестерильным. Примером стерильного иммунитета является
поствакцинальный иммунитет при введении убитых вакцин, а нестерильного иммунитет при туберкулезе, который поддерживается постоянным
присутствием в организме микобактерий туберкулеза.
Иммунитет может быть системным, т.е. генерализованным,
распространяющимся на весь организм, и местным, при котором наблюдается
более выраженная резистентность отдельных органов и тканей. Как правило,
учитывая особенности анатомического строения и организации
224

функционирования, понятие «местный иммунитет» используется для
обозначения резистентности слизистых оболочек (поэтому его называют
иногда мукозальным) и кожных покровов. Такое подразделение также условно,
так как в процессе формирования невосприимчивости эти виды иммунитета
могут переходить друг в друга.
9.2. Врожденный иммунитет
Врожденный (видовой, генетический, конституциональный, естественный,
неспецифический) иммунитет - это выработанная в процессе филогенеза,
передающаяся по наследству, присущая всем особям одного вида устойчивость
к инфекционным агентам (или антигенам).
Основной особенностью биологических факторов и механизмов,
обеспечивающих такую устойчивость, является наличие в организме готовых
(преформированных) эффекторов, которые способны обеспечить деструкцию
патогена быстро, без длительных подготовительных реакций. Они составляют
первую линию защиты организма от внешней микробной или антигенной
агрессии.
9.2.1. Факторы врожденного иммунитета
Если рассматривать траекторию движения патогенного микроба в динамике
инфекционного процесса, то легко заметить, что организм на этом пути
выстраивает различные линии защиты (табл. 9.1). Прежде всего это покровный
эпителий кожи и слизистых оболочек, обладающий колонизационной
резистентностью. Если возбудитель вооружен соответствующими инвазивными
факторами, то он проникает в субэпителиальную ткань, где развивается острая
воспалительная реакция, ограничивающая возбудителя во входных воротах.
Следующая станция на пути патогена - регионарные лимфатические узлы, куда
он транспортируется лимфой по лимфатическим сосудам, дренирующим
соединительную ткань. Лимфатические сосуды и узлы отвечают на внедрение
развитием лимфангита и лимфаденита. После преодоления этого барьера
микробы по эфферентным лимфатическим сосудам проникают в кровь - в ответ
может развиться системный воспалительный ответ. Если микроб не гибнет в
крови, то он гематогенно разносится во внутренние органы - развиваются
генерализованные формы инфекции.
Таблица 9.1. Факторы и механизмы антиинфекционного иммунитета (принцип
эшелонированности антимикробной защиты по Маянскому А.Н., 2003)

225

К факторам врожденного иммунитета относят:
• кожу и слизистые оболочки;
• клеточные факторы: нейтрофилы, макрофаги, дендритные клетки,
эозинофилы, базофилы, естественные киллеры;
• гуморальные факторы: система комплемента, растворимые рецепторы к
поверхностным структурам микроорганизмов (pattern-структуры),
антимикробные пептиды, интерфероны.
Кожа и слизистые оболочки. Тонкий слой эпителиальных клеток, выстилающий
поверхность кожи и слизистых оболочек, является тем барьером, который
практически непроницаем для микроорганизмов. Он отделяет стерильные
ткани организма от заселенного микробами внешнего мира.
226

Кожа покрыта многослойным плоским эпителием, в котором различают два
слоя: роговой и базальный.
Кератиноциты рогового слоя - это погибшие клетки, устойчивые к агрессивным
химическим соединениям. На их поверхности отсутствуют рецепторы для
адгезивных молекул микроорганизмов, поэтому они обладают значительной
устойчивостью к колонизации и являются самым надежным барьером на пути
большинства бактерий, грибов, вирусов, простейших. Исключение
составляют S. aureus, Pr. acnae, I. pestis, да и они скорее всего проникают либо
через микротрещины, либо с помощью кровососущих насекомых, либо через
устья потовых и сальных желез. Устье сальных и потовых желез, волосяных
фоликулов в коже наиболее уязвимы, поскольку здесь слой ороговевшего
эпителия истончается. В защите этих участков важную роль играют продукты
потовых и сальных желез, содержащих молочную, жирные кислоты, ферменты,
антибактериальные пептиды, оказывающие антимикробное действие. Именно в
устьях придатков кожи располагается глубокая резидентная микрофлора,
образующая микроколонии и продуцирующая защитные факторы (см. главу 4).
В эпидермисе, помимо кератиноцитов, содержатся еще два типа клеток - клетки
Лангерганса и клетки Гринстейна (отростчатые эпидермоциты, составляющие
1-3% кариоцитов базального слоя). Клетки Лангерганса и Гринстейна имеют
миелоидное происхождение и относятся к дендритным. Предполагается, что по
функции эти клетки являются оппозитными. Клетки Лангерганса участвуют в
презентации антигена, индуцируют иммунный ответ, а клетки Гринстейна
продуцируют цитокины, подавляющие иммунные реакции в коже.
Типичные кератиноциты и дендритные клетки эпидермиса в совокупности с
лимфоидными структурами дермы принимают активное участие в реакциях
приобретенного иммунитета (см. ниже).
Здоровая кожа обладает высокой способностью к самоочищению. Это легко
доказать, если нанести на ее поверхность нетипичные для кожи бактерии через некоторое время такие микробы исчезают. На этом принципе основаны
методы оценки бактерицидной функции кожи.
Слизистые оболочки. Большинство инфекций начинается не с кожи, а со
слизистых оболочек. Это связано, во-первых, с большей площадью их
поверхности (слизистые оболочки около 400 м2, кожа около 2 м2), во-вторых, с
меньшей защищенностью.
Слизистые оболочки не имеют многослойного плоского эпителия. На их
поверхности располагается лишь один слой эпителиоцитов. В кишечнике это
однослойный цилиндрический эпителий, бокаловидные секреторные клетки и
М-клетки (мембранные эпителиальные клетки), располагающиеся в слое
эпителиоцитов, покрывающие лимфоидные скопления. М-клетки наиболее
уязвимы для проникновения многих патогенных микроорганизмов изза целого
ряда особенностей: наличия специфических рецепторов для некоторых
микроорганизмов (сальмонелл, шигелл, патогенных эшерихий и др.), которые
227

не обнаружены на соседних энтероцитах; истонченного слизистого слоя;
способности к эндоцитозу и пипоцитозу, благодаря чему обеспечивается
облегченный транспорт антигенов и микроорганизмов из кишечной трубки в
мукозоассоциированную лимфоидную ткань (см. главу 12); отсутствия
мощного лизосомального аппарата, характерного для макрофагов и
нейтрофилов, благодаря чему бактерии и вирусы перемещаются в
субэпителиальное пространство без разрушения.
М-клетки относятся к эволюционно сформировавшейся системе облегченного
транспорта антигенов к иммунокомпетентным клеткам, а бактерии и вирусы
используют этот путь для своей транслокации через эпителиальный барьер.
Аналогичные М-клеткам кишечника эпителиоциты, ассоциированные с
лимфоидной тканью, имеются у слизистых оболочек бронхоальвеолярного
дерева, носоглотки, половой системы.
Колонизационная резистентность покровного эпителия. Любой инфекционный
процесс начинается с адгезии возбудителя на поверхности чувствительных
эпителиоцитов (за исключением микроорганизмов, передающихся через укусы
насекомых или вертикально, т.е. от матери к плоду). Только закрепившись,
микробы приобретают возможность размножиться во входных воротах и
образовывать колонию. В колонии накапливаются токсины, ферменты
патогенности в количестве, необходимом для преодоления эпителиального
барьера. Этот процесс называется колонизацией. Под колонизационной
резистентностью понимают устойчивость эпителия кожи и слизистых оболочек
к заселению посторонними микроорганизмами. Колонизационную
резистентность слизистых оболочек обеспечивает муцин, секретируемый
бокаловидными клетками и образующий на поверхности
сложноорганизованную биопленку. В этот биослой встроены все защитные
инструменты: резидентная микрофлора, бактерицидные вещества (лизоцим,
лактоферрин, токсичные метаболиты кислорода, азота и т.д.), секреторные
иммуноглобулины, фагоциты.
Роль нормальной микрофлоры (см. главу 4.3). Важнейшим механизмом участия
резидентной микрофлоры в колонизационной резистентности является их
способность продуцировать бактериоцины (антибиотикоподобные субстанции),
короткоцепочечные жирные кислоты, молочную кислоту, сероводород,
перекись водорода. Такими свойствами обладают лакто-, бифидобактерии,
бактероиды.
Благодаря ферментативной активности анаэробных бактерий в кишечнике
происходит деконъюгация желчных кислот с образованием дезоксихолиевой
кислоты, токсичной для патогенных и условно-патогенных бактерий.
Муцин наряду с полисахаридами, продуцируемыми резидентными бактериями
(в частности, лактобактериями), образует на поверхности слизистых оболочек
выраженный гликоналикс (биопленку), который эффективно экранирует сайты
адгезии и делает их недоступными для случайных бактерий. Бокаловидные
клетки образуют смесь сиало- и сульфомуцинов, соотношение которых
228

различается в различных биотонах. Своеобразие состава микрофлоры в
различных экологических нишах в значительной степени определяется
количеством и качеством муцина.
Фагоцитирующие клетки и продукты их дегрануляции. В слизистый биослой на
поверхности эпителия мигрируют макрофаги и нейтрофилы. Наряду с
фагоцитозом эти клетки выделяют биоцидные продукты наружу, содержащиеся
в их лизосомах (лизоцим, пероксидаза, лактоферрин, дефанзины, токсичные
метаболиты кислорода, азота), которые повышают антимикробные свойства
секретов.
Химические и механические факторы. В резистентности покровного эпителия
слизистых оболочек важную роль играют секреты, обладающие выраженными
биоцидными, антиадгезивными свойствами: слеза, слюна, желудочный сок,
ферменты и желчные кислоты тонкой кишки, цервикальный и вагинальный
секреты репродуктивной системы женщин.
Благодаря целенаправленным движениям - перистальтике гладкой мускулатуры
в кишечнике, ресничек мерцательного эпителия в респираторном тракте, мочи
в мочевыводящей системе - образующиеся секреты вместе с содержащимися в
них микроорганизмами перемещаются в направлении выхода и выводятся
наружу.
Колонизационная резистентность слизистых оболочек усиливается за счет
секреторных иммуноглобулинов А, синтезируемых мукозоассоциированной
лимфоидной тканью.
Покровный эпителий мукозального тракта постоянно регенерирует за счет
стволовых клеток, расположенных в толще слизистых оболочек. В кишечнике
эту функцию выполняют клетки крипт, в которых наряду со стволовыми
располагаются клетки Панета - особые клетки, синтезирующие
антибактериальные белки (лизоцим, катионные пептиды). Эти белки защищают
не только стволовые клетки, но и покровные эпителиоциты. При воспалении в
стенке слизистой оболочки продукция этих белков усиливается.
Колонизационная резистентность покровного эпителия обеспечивается всей
совокупностью защитных механизмов врожденного и приобретенного
(секреторные иммуноглобулины) иммунитета и является основой устойчивости
организма к большинству микроорганизмов, обитающих во внешней среде.
Отсутствие на эпителиоцитах специфических рецепторов для определенных
микроорганизмов, по-видимому, является базовым механизмом генетической
резистентности животных одного вида к микробам, патогенным для животных
другого вида.
9.2.2. Клеточные факторы
Нейтрофилы и макрофаги. Способностью к эндоцитозу (поглощению частиц с
образованием внутриклеточной вакуоли) обладают все эукариотические клетки.
229

Именно таким образом внутрь клеток проникают многие патогенные
микроорганизмы. Однако в большинстве инфицированных клеток отсутствуют
механизмы (либо они слабы), обеспечивающие деструкцию патогена. В
процессе эволюции в организме многоклеточных сформировались
специализированные клетки, имеющие мощные системы внутриклеточного
киллинга, основной «профессией» которых является фагоцитоз (от
греч. phagos - пожираю, cytos - клетка) - поглощение частиц диаметром не
менее 0,1 мкм (в отличие от пиноцитоза - поглощения частиц меньшего
диаметра и макромолекул) и уничтожение захваченных микробов. Такими
свойствами обладают полиморфно-ядерные лейкоциты (в основном
нейтрофилы) и мононуклеарные фагоциты (эти клетки иногда называют
профессиональными фагоцитами).
Впервые идея о защитной роли подвижных клеток (микро- и макрофагов) была
сформулирована в 1883 г. И.И. Мечниковым, который за создание клеточногуморальной теории иммунитета (в соавторстве с П. Эрлихом) был удостоен в
1909 г. Нобелевской премии.
Нейтрофилы и мононуклеарные фагоциты имеют общее миелоидное
происхождение из стволовой кроветворной клетки. Однако эти клетки
различаются рядом свойств.
Нейтрофилы - наиболее многочисленная и подвижная популяция фагоцитов,
созревание которых начинается и заканчивается в костном мозгу. Около 70%
всех нейтрофилов сохраняется в виде резерва в костно-мозговых депо, откуда
они под влиянием соответствующих стимулов (провоспалительных цитокинов,
продуктов микробного происхождения, С5а-компонента комплемента,
колониестимулирующих факторов, кортикостероидов, катехоламинов) могут
экстренно перемещаться через кровь в очаг тканевой деструкции и участвовать
в развитии острого воспалительного ответа. Нейтрофилы - это «отряд быстрого
реагирования» в системе антимикробной защиты.
Нейтрофилы - короткоживущие клетки, продолжительность их жизни около 15
сут. Из костного мозга они выходят в кровоток уже зрелыми клетками,
утратившими способность к дифференцированию и пролиферации. Из крови
нейтрофилы перемещаются в ткани, в которых они либо гибнут, либо выходят
на поверхность слизистых оболочек, где и заканчивают свой жизненный цикл.
Мононуклеарные фагоциты представлены промоноцитами костного мозга,
моноцитами крови и тканевыми макрофагами. Моноциты, в отличие от
нейтрофилов, - незрелые клетки, которые, попадая в кровяное русло и далее в
ткани, созревают в тканевые макрофаги (плевральные и перитонеальные,
купферовские клетки печени, альвеолярные, интердигитальные клетки
лимфатических узлов, костного мозга, остеокласты, микроглиоциты,
мезангиальные клетки почек, сертолиевы клетки яичек, клетки Лангерганса и
Гринстейна кожи). Продолжительность жизни мононуклеарных фагоцитов от
40 до 60 сут. Макрофаги - не очень быстрые клетки, но они рассеяны во всех
тканях, и, в отличие от нейтрофилов, им нет необходимости в столь срочной
230

мобилизации. Если продолжить аналогию с нейтрофилами, то макрофаги в
системе врожденного иммунитета - это «войска специального назначения».
Важной особенностью нейтрофилов и макрофагов является наличие в их
цитоплазме большого количества лизосом - гранул размером 200-500 нм,
содержащих различные ферменты, бактерицидные и биологически активные
продукты (лизоцим, миелопероксидаза, дефензины, бактерицидный протеин,
лактоферрин, протеиназы, катепсины, коллагеназа и т.д.). Благодаря столь
разнообразному «вооружению» фагоциты обладают мощным деструктивным и
регуляторным потенциалом.
Нейтрофилы и макрофаги чутко реагируют на любые изменения гомеостаза.
Для этой цели они оснащены богатым арсеналом рецепторов, располагающихся
на их цитоплазматической мембране (рис. 9.2):
• рецепторы для распознавания чужого - Toll-подобные рецепторы (Toll-like
receptor - TLR), впервые открытые А. Poltorak в 1998 г. у плодовой мушки и
впоследствии обнаруженные у нейтрофилов, макрофагов и дендритных клеток.
По значимости открытие Toll-подобных рецепторов сопоставимо с более
ранним обнаружением антигенраспознающих рецепторов у лимфоцитов. Tollподобные рецепторы узнают не антигены, разнообразие которых в природе
чрезвычайно велико (около 1018 вариантов), а более грубые повторяющиеся
молекулярные углеводные и липидные узоры - pattern-структуры (от
англ. рattern - узор), которых нет на клетках организма хозяина, но которые
присутствуют у простейших, грибов, бактерий, вирусов. Репертуар таких
узоров невелик и составляет около 20 вариантов.

231

Рис. 9.2. Функциональные структуры макрофага (схема): АГ - антиген; ДТ антигенная детерминанта; ФС - фагосома; ЛС - лизосома; ЛФ - лизосомальные
ферменты; ФЛ - фаголизосома; ПАГ - процессированный антиген; Г-II антиген гистосовместимости II класса (МНС II); Fc - рецептор для Fcфрагмента молекулы иммуноглобулина; С1, С3а, С5а - рецепторы для
компонентов комплемента; γ-ИФН - рецептор для γ-МФН; С - секреция
компонентов комплемента; ПР - секреция перекисных радикалов; ИЛД-1 секреция; ФНО - секреция фактора некроза опухолей; Сф - секреция ферментов
Toll-подобные рецепторы представляют собой семейство мембранных
гликопротеидов, известно 11 типов таких рецепторов, способных узнавать всю
палитру pattern-структур микроорганизмов (липополисахариды, глико-,
липопротеиды, нуклеиновые кислоты, белки теплового шока и т.д.).
Взаимодействие Toll-подобных рецепторов с соответствующими лигандами
запускает транскрипцию генов провоспалительных цитокинов и костимулирующих молекул, которые необходимы для миграции, адгезии клеток,
фагоцитоза и представления антигенов лимфоцитам;
• маннозно-фукозные рецепторы, распознающие углеводные компоненты
поверхностных структур микроорганизмов;
232

• рецепторы для мусора (scavenger receptor) - для связывания фосфолипидных
мембран и компонентов собственных разрушенных клеток. Участвуют в
фагоцитозе поврежденных и умирающих клеток;
• рецепторы для С3в- и С4в-компонентов комплемента;
• рецепторы для Fc-фрагментов IgG. Эти рецепторы, как и рецепторы для
компонентов комплемента, играют важную роль в связывании иммунных
комплексов и фагоцитозе бактерии, помеченных иммуноглобулинами и
комплементом (эффект опсонизации);
• рецепторы для цитокинов, хемокинов, гормонов, лейкотриенов,
простагландинов и т.д. позволяют взаимодействовать с лимфоцитами и
реагировать на любые изменения внутренней среды организма.
Основной функцией нейтрофилов и макрофагов является фагоцитоз. Фагоцитоз
- это процесс поглощения клеткой частиц или крупных макромолекулярных
комплексов. Он складывается из нескольких последовательно протекающих
этапов:
• активация и хемотаксис - целенаправленное движение клетки к объекту
фагоцитоза в сторону повышающейся концентрации хемоаттрактантов, роль
которых играют хемокины, компоненты комплемента и микробной клетки,
продукты деградации тканей организма;
• адгезия (прикрепление) частиц к поверхности фагоцита. В адгезии важную
роль играют Toll-подобные рецепторы, а также рецепторы к Fc-фрагменту
иммуноглобулина и С3в- компоненту комплемента (такой фагоцитоз
называется иммунным). Иммуноглобулины M, G, С3в-, С4в-компоненты
комплемента усиливают адгезию (являются опсонинами), служат мостиком
между микробной клеткой и фагоцитом;
• поглощение частиц, их погружение в цитоплазму и образование вакуоли
(фагосомы);
• внутриклеточный киллинг (убийство) и переваривание. После поглощения
частицы фагосомы сливаются с лизосомами - образуется фаголизосома, в
которой бактерии гибнут под действием бактерицидных продуктов гранул
(кислороднезависимая система бактерицидности). Одновременно в клетке
усиливается потребление кислорода и глюкозы - развивается так называемый
респираторный (окислительный) взрыв, что приводит к образованию
токсичных метаболитов кислорода и азота (Н2О2, супероксиданиона О2,
гипохлорной кислоты, пироксинитрита), обладающих высокой
бактерицидностью (кислородзависимая система бактерицидности). Не все
микроорганизмы чувствительны к бактерицидным системам фагоцитов.
Гонококки, стрептококки, микобактерии и другие выживают после контакта с
фагоцитами, такой фагоцитоз называется незавершенным.
Фагоциты, помимо фагоцитоза (эндоцитоза), могут осуществлять свои
цитотоксические реакции путем экзоцитоза - выделения своих гранул наружу
233

(дегрануляция) - таким образом фагоциты осуществляют внеклеточный
киллинг. Нейтрофилы, в отличие от макрофагов, способны образовывать
внеклеточные бактерицидные ловушки - в процессе активации клетка
выбрасывает наружу нити ДНК, в которых располагаются гранулы с
бактерицидными ферментами. Благодаря липкости ДНК бактерии
приклеиваются к ловушкам и под действием фермента погибают.
Нейтрофилы и макрофаги являются важнейшим звеном врожденного
иммунитета, однако их роль в защите от различных микробов неодинакова.
Нейтрофилы эффективны при инфекциях, вызванных внеклеточными
патогенами (гноеродные кокки, энтеробактерии и др.), индуцирующими
развитие острого воспалительного ответа. При таких инфекциях эффективна
кооперация нейтрофил-комплемент-антитело. Макрофаги защищают от
внутриклеточных патогенов (микобактерии, риккетсии, хламидии и др.),
вызывающих развитие хронического гранулематозного воспаления, где
главную роль играет кооперация макрофаг-Т- лимфоцит.
Помимо участия в антимикробной защите, фагоциты участвуют в удалении из
организма отмирающих, старых клеток и продуктов их распада,
неорганических частиц (уголь, минеральная пыль и др.). Фагоциты (особенно
макрофаги) являются антигенпредставляющими, они обладают секреторной
функцией, синтезируют и выделяют наружу широкий спектр биологически
активных соединений: цитокины (интерлейкины-1, 6, 8, 12, фактор некроза
опухоли), простагландины, лейкотриены, интерфероны α и γ. Благодаря этим
медиаторам фагоциты активно участвуют в поддержании гомеостаза, в
процессах воспаления, в адаптивном иммунном ответе, регенерации.
Эозинофилы относятся к полиморфно-ядерным лейкоцитам. Они отличаются
от нейтрофилов тем, что обладают слабой фагоцитарной активностью.
Эозинофилы поглощают некоторые бактерии, но внутриклеточный киллинг у
них менее эффективен, чем у нейтрофилов.
Основная функция эозинофилов заключается в защите от крупных паразитов.
После активации эти клетки выделяют токсичные продукты своих гранул,
оказывающих губительное действие на гельмины. К таким продуктам относят:
катионный белок - РНКазу, контакт с которой приводит к образованию
мембранных каналов в оболочке паразита; пероксидазу эозинофилов, которая, в
отличие от пероксидазы нейтрофилов, окисляя субстраты, приводит к
образованию гипогалидов, высокотоксичных для некоторых паразитов;
главный основной белок эозинофилов - основной компонент гранул, который
способен полимеризоваться в оболочке паразита с образованием
трансмембранных пор, через которые внутрь мишени проникают другие
медиаторы.
Естественные киллеры. Естественные киллеры - большие лимфоцитоподобные
клетки, которые происходят из лимфоидных предшественников. Они
содержатся в крови, тканях, особенно их много в печени, слизистой оболочке
234

репродуктивной системы женщин, селезенке. Естественные киллеры, как и
фагоциты, содержат лизосомы, но фагоцитарной активностью не обладают.
Естественные киллеры распознают и элиминируют клеткимишени, на которых
изменены или отсутствуют маркеры, характерные для здоровых клеток.
Известно, что такое происходит прежде всего с клетками, мутировавшими или
пораженными вирусом. Именно поэтому естественные киллеры играют важную
роль в противоопухолевом надзоре, уничтожении клеток, зараженных
вирусами. Свое цитотоксическое действие естественные киллеры оказывают с
помощью особого белка перфорина, который подобно мембраноатакующему
комплексу комплемента образует поры в мембранах клеток-мишеней.
9.2.3. Гуморальные факторы
Система комплемента. Система комплемента - это многокомпонентная
полиферментная самособирающаяся система сывороточных белков, которые в
норме находятся в неактивном состоянии. При появлении во внутренней среде
микробных продуктов запускается процесс, который называют активацией
комплемента. Активация протекает по типу каскадной реакции, когда каждый
предшествующий компонент системы активирует последующий. В процессе
самосборки системы образуются активные продукты распада белков, которые
выполняют три важнейшие функции: вызывают перфорацию мембран и лизис
клеток, обеспечивают опсонизацию микроорганизмов для их дальнейшего
фагоцитоза и инициируют развитие сосудистых реакций воспаления.
Комплемент под названием «алексин» был описан в 1899 г. французским
микробиологом Ж. Борде, а затем немецким микробиологом П. Эрлихом назван
комплементом (complement - дополнение) как фактор, дополнительный к
антителам, вызывающим лизис клеток.
В систему комплемента входит 9 основных белков (обозначаемых как С1, С2С9), а также субкомпоненты - продукты расщепления этих белков (Clg, С3в,
С3а и т.д.), ингибиторы.
Ключевым событием для системы комплемента является его активация. Она
может происходить тремя путями: классическим, лектиновым и
альтернативным (рис. 9.3).
Классический путь. При классическом пути активирующим фактором являются
комплексы антиген-антитело. При этом Fс-фрагмент и IgG иммунных
комплексов активирует Сгсубкомпонент, Сг расщепляется с образованием Cls,
гидролизующей С4, который расщепляется на С4а (анафилотоксин) и С4в. С4в
активирует С2, который, в свою очередь, активизирует С3- компонент
(ключевой компонент системы). С3-компонент расщепляется на анафилотоксин
С3а и опсонин С3в. Активация С5- компонента комплемента также
сопровождается образованием двух активных фрагментов белков: С5а анафилотоксина, хемоаттрактанта для нейтрофилов и С5в - активирующего С6компонент. В итоге образуется комплекс С5, б, 7, 8, 9, который называется
мембраноатакующим. Терминальная фаза активации комплемента - это
235

образование трансмембранной поры в клетке, выход ее содержимого наружу. В
итоге клетка набухает и лизируется.

Рис. 9.3. Пути активации комплемента: классический (а); альтернативный (б);
лектиновый (в); С1-С9 - компоненты комплемента; АГ - антиген; АТ антитело; ВиД - протеины; Р - пропердин; МCD - маннозосвязывающий белок
Лектиновый путь. Он во многом аналогичен классическому. Различие
заключается лишь в том, что при лектиновом пути один из белков острой фазы
- связывающий маннозу лектин взаимодействует с маннозой на поверхности
микробных клеток (прообраз комплекса антиген-антитело), и этот комплекс
активирует С4 и С2.
Альтернативный путь. Он идет без участия антител и минуя первые 3
компонента С1-С4-С2. Инициируют альтернативный путь компоненты
клеточной стенки грамотрицательных бактерий (липополисахариды,
236

пептидогликаны), вирусы, которые связываются последовательно с белками Р
(пропердин), В и D. Эти комплексы напрямую конвертируют С3-компонент.
Сложная каскадная реакция комплемента протекает только в присутствии
ионов Са и Mg.
Биологические эффекты продуктов активации комплемента:
• вне зависимости от пути активация комплемента завершается образованием
мембраноатакующего комплекса (С5, б, 7, 8, 9) и лизисом клеток (бактерий,
эритроцитов и других клеток);
• образующиеся С3а-, С4а- и С5а-компоненты являются анафилотоксинами,
они связываются с рецепторами кровяных и тканевых базофилов, индуцируют
их дегрануляцию - выброс гистамина, серотонина и других вазоактивных
медиаторов (медиаторов воспалительного ответа). Кроме этого С5а является
хемоаттрактантом для фагоцитов, он привлекает эти клетки в очаг воспаления;
• С3в, С4в являются опсонинами, повышают адгезию иммунных комплексов с
мембранами макрофагов, нейтрофилов, эритроцитов и тем самым усиливают
фагоцитоз.
Растворимые рецепторы для патогенов. Это белки крови, непосредственно
связывающиеся с различными консервативными, повторяющимися
углеводными или липидными структурами микробной клетки (patternструктурами). Эти белки обладают опсоническими свойствами, некоторые из
них активируют комплемент.
Основную часть растворимых рецепторов составляют белки острой фазы.
Концентрация этих белков в крови быстро нарастает в ответ на развитие
воспаления при инфекции или повреждении тканей. К белкам острой фазы
относятся:
• С-реактивный белок (он составляет основную массу белков острой фазы),
получивший название вследствие способности связываться с фосфорилхолином
(С-полисахаридом) пневмококков. Образование комплекса С-реактивный
белок- фосфорилхолин способствует фагоцитозу бактерий, поскольку комплекс
связывается с Clg и активирует классический путь комплемента. Белок
синтезируется в печени, и его концентрация быстро нарастает в ответ на
интерлейкин-б;
• сывороточный амилоид Р близок по структуре и функции к С-реактивному
белку;
• маннозосвязывающий лектин активирует комплемент по лектиновому пути,
является одним из представителей сывороточных белков-коллектинов,
распознающих углеводные остатки и действующих как опсонины.
Синтезируется в печени;

237

• белки сурфактанта легких также принадлежат к семейству коллектинов.
Обладают опсоническим свойством, особенно в отношении одноклеточного
гриба Pneumocystis carinii;
• другую группу белков острой фазы составляют белки, связывающие железо,
- трансферрин, гаптоглобин, гемопексин. Такие белки препятствуют
размножению бактерий, нуждающихся в этом элементе.
Антимикробные пептиды. Одним из таких пептидов является лизоцим.
Лизоцим - это фермент муромидаза с молекулярной массой 14 000-1б 000,
вызывающий гидролиз муреина (пептидогликана) клеточной стенки бактерий и
их лизис. Открыт в 1909 г. П.Л. Лащенковым, выделен в 1922 г. А. Флемингом.
Лизоцим содержится во всех биологических жидкостях: сыворотке крови,
слюне, слезе, молоке. Он продуцируется нейтрофилами и макрофагами
(содержится в их гранулах). Лизоцим в большей степени действует на
грамположительные бактерии, основу клеточной стенки которых составляет
пептидогликан. Клеточные стенки грамотрицательных бактерий также могут
повреждаться лизоцимом, если на них предварительно подействовал
мембраноатакующий комплекс системы комплемента.
Дефензины и кателицидины - пептиды, обладающие антимикробной
активностью. Они образуются клетками многих эукариот, содержат 13-18
аминокислотных остатков. На сегодняшний день известно около 500 таких
пептидов. У млекопитающих бактерицидные пептиды относятся к семействам
дефензинов и кателицидинов. В гранулах человеческих макрофагов,
нейтрофилов содержатся α-дефензины. Они синтезируются также
эпителиальными клетками кишечника, легких, мочевого пузыря.
Семейство интерферонов. Интерферон (ИФН) был открыт в 1957 г. А.
Айзексом и Ж. Линдеманом при изучении интерференции вирусов (от
лат. inter - между, ferens - несущий). Интерференция - это явление, когда ткани,
инфицированные одним вирусом, становятся устойчивыми к заражению
другим вирусом. Было установлено, что такая резистентность связана с
продукцией зараженными клетками особого белка, который и был назван
интерфероном.
В настоящее время интерфероны хорошо изучены. Они представляют собой
семейство гликопротеидов с молекулярной массой от 15 000 до 70000. В
зависимости от источника получения эти белки делят на интерфероны I и II
типов.
I тип включает ИФН α и β, которые продуцируются инфицированным вирусом
клетками: ИФН-α - лейкоцитами, ИФН-β - фибробластами. В последние годы
описаны три новых интерферона: ИФН-τ/ε (трофобластный ИФН), ИФН-λ и
ИФН-К. В противовирусной защите участвуют ИФН-α и β.
Механизм действия ИФН-α и β не связан с прямым влиянием на вирусы. Он
обусловлен активацией в клетке ряда генов, блокирующих репродукцию
вируса. Ключевое звено - индукция синтеза протеинкиназы R, которая
238

нарушает трансляцию вирусной мРНК и запускает апоптоз зараженных клеток
через Вс1-2 и каспазазависимые реакции. Другой механизм - это активация
латентной РНК-эндонуклеазы, которая вызывает деструкцию вирусной
нуклеиновой кислоты.
II тип включает интерферон γ. Он продуцируется Т-лимфоцитами и
естественными киллерами после антигенной стимуляции.
Интерферон синтезируется клетками постоянно, его концентрация в крови в
норме мало меняется. Однако продукция ИФ усиливается при заражении
клеток вирусами или действии его индукторов - интерфероногенов (вирусной
РНК, ДНК, сложных полимеров).
В настоящее время интерфероны (как лейкоцитарные, так и рекомбинантные) и
интерфероногены широко применяются в клинической практике для
профилактики и лечения острых вирусных инфекций (грипп), а также с
терапевтической целью при хронических вирусных инфекциях (гепатиты В, С,
герпес, рассеянный склероз и др.). Поскольку интерфероны обладают не только
противовирусной, но и противоопухолевой активностью, они применяются
также для лечения онкологических заболеваний.
9.2.4. Особенности врожденного и приобретенного иммунитета
В настоящее время факторы врожденного иммунитета не принято называть
неспецифическими. Забарьерные механизмы врожденного и приобретенного
иммунитета отличаются лишь точностью настройки на «чужое». Фагоциты и
растворимые рецепторы врожденного иммунитета распознают «образы», а
лимфоциты детали такой картины. Врожденный иммунитет является
эволюционно более древним способом защиты, присущим практически всем
живым существам от многоклеточных, растений до млекопитающих благодаря
быстроте реакции на вторжение чужеродного агента, именно он составляет
основу резистентности к инфекции и защищает организм от большинства
патогенных микробов. Лишь те возбудители, с которыми не справляются
факторы врожденного иммунитета, включают лимфоцитарный иммунитет.
Разделение механизмов антимикробной защиты на врожденные и
приобретенные или на доиммунные и иммунные (по Хаитову Р.М., 200б)
условно, поскольку если рассматривать иммунный процесс во времени, то и те
и другие являются звеньями одной цепи: вначале срабатывают фагоциты и
растворимые рецепторы к pattern-структурам микробов, без такой редакции в
последующем невозможно развитие лимфоцитарного ответа, вслед за этим
лимфоциты вновь привлекают фагоциты в качестве эффекторных клеток для
деструкции патогенов.
Вместе с тем деление иммунитета на врожденный и приобретенный
целесообразно для лучшего осмысления этого сложного явления (табл. 9.2).
Механизмы врожденной сопротивляемости обеспечивают быструю защиту,
вслед за чем организм выстраивает более прочную, эшелонированную оборону.
239

Таблица 9.2. Особенности врожденного и приобретенного иммунитета

Окончание табл. 9.2

Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Отметьте гуморальные факторы врожденного иммунитета:
1. Комплемент.
240

2. Интерферон.
3. IgE.
4. Лизоцим.
5. Белки острой фазы.
Б. Отметьте компоненты комплемента, которые являются анафилатоксинами:
1. С3а.
2. Clq.
3. С5а.
4. С2.
B. Отметьте участников альтернативного пути активации комплемента:
1. С1.
2. С4.
3. С3.
4. Пропердин.
5. IgM.
Г. Отметьте участников классического пути активации комплемента:
1. С1.
2. С2.
3. С4.
4. Пропердин.
5. IgM.
6. IgG.
ГЛАВА 10. АНТИГЕНЫ И ИММУННАЯ СИСТЕМА ЧЕЛОВЕКА
10.1. Антигены
10.1.1. Общие сведения
Жизнедеятельность каждого макроорганизма проходит в непосредственном
контакте с чужеродными для него клетками, доклеточными формами жизни и
отдельными биоорганическими молекулами. Будучи чужеродными, эти
объекты таят в себе огромную опасность, так как могут нарушить гомеостаз,
повлиять на течение биологических процессов в макроорганизме и даже
241

повлечь его гибель. Контакт с чужеродными биологическими объектами
представляет собой ранний сигнал опасности для иммунной системы, они
являются основным раздражителем и объектом системы приобретенного
иммунитета. Такие объекты получили название антигенов (от греч. anti против, genos - создавать).
Современное определение термина «антиген» - это биополимер органической
природы, генетически чужеродный для макроорганизма, который при
попадании в последний распознается его иммунной системой и вызывает
иммунные реакции, направленные на его устранение. Учение об антигенах
является ключевым для понимания основ молекулярно-генетических
механизмов иммунной защиты макроорганизма, так как антиген является
движущей силой иммунного ответа, а также принципов иммунотерапии и
иммунопрофилактики.
Антигены имеют разнообразное происхождение. Они являются продуктом
природного биологического синтеза любого чужеродного организма, могут
образовываться в собственном организме при структурных изменениях уже
синтезированных молекул в ходе биодеградации, нарушении их нормального
биосинтеза или генетической мутации клеток. Кроме того, антигены могут
быть получены искусственно в результате научной работы или путем
направленного химического синтеза. Однако в любом случае молекулу
антигена будет отличать генетическая чужеродность по отношению к
макроорганизму, в который она попала. Теоретически антигеном может быть
молекула любого органического соединения.
Антигены могут попадать в макроорганизм самыми разными путями: через
кожные покровы или слизистые оболочки, непосредственно во внутреннюю
среду организма, минуя покровы или образовываясь внутри него. При
попадании в макроорганизм антигены распознаются иммунокомпетентными
клетками и вызывают каскад разнообразных иммунных реакций, направленных
на их инактивацию, разрушение и удаление.
10.1.2. Свойства антигенов
Характерными свойствами антигенов являются антигенность, иммуногенность
и специфичность.
Антигенность - это потенциальная способность молекулы антигена
активировать компоненты иммунной системы и специфически
взаимодействовать с факторами иммунитета (антитела, клон эффекторных
лимфоцитов). При этом компоненты иммунной системы взаимодействуют не со
всей молекулой антигена, а только с ее небольшим участком, который получил
название антигенной детерминанты, или эпитопа.
Различают линейные, или секвенциальные, антигенные детерминанты, например
первичная аминокислотная последовательность пептидной цепи,
и поверхностные, или конформационные, расположенные на поверхности
молекулы антигена и возникшие в результате вторичной или более высокой
242

конформации. На концевых участках молекулы антигена
расположены концевые эпитопы, а в центре молекулы центральные. Существуют также глубинные, или скрытые, антигенные
детерминанты, которые проявляются при разрушении биополимера.
Размер антигенной детерминанты невелик. Он определяется характеристиками
рецепторной части фактора иммунитета и структурой эпитопа. Например,
антигенсвязывающий участок молекулы иммуноглобулина способен
распознать линейную антигенную детерминанту, состоящую из 5
аминокислотных остатков. Для образования конформационной детерминанты
требуется 6-12 аминокислотных остатков. Рецепторному аппарату Т-киллера
для определения чужеродности требуется нанопептид, включенный в состав
MHC I класса, Т-хелперу - олигопептид размером 12-25 аминокислотньгх
остатков в комплексе с MHC II класса.
Молекулы большинства антигенов имеют довольно большие размеры. В их
структуре определяется множество антигенных детерминант, которые
распознаются разными по специфичности антителами и клонами лимфоцитов.
Поэтому антигенность вещества зависит от наличия и числа антигенных
детерминант в структуре его молекулы.
Структура и состав эпитопа имеют критическое значение. Замена хотя бы
одного структурного компонента молекулы приводит к образованию
принципиально новой антигенной детерминанты. Денатурация приводит к
потере имеющихся антигенных детерминант или появлению новых, а также
специфичности.
Чужеродность является обязательным условием для реализации антигенности.
Понятие «чужеродность» относительное, так как иммунокомпетентные клетки
не способны напрямую анализировать чужеродный генетический код, а лишь
продукты, синтезированные с чужеродной генетической матрицы. В норме
иммунная система невосприимчива к собственным биополимерам, если он не
приобрел черты чужеродности. Кроме того, при некоторых патологических
состояниях в результате нарушения регуляции иммунного ответа (см.
аутоантигены, аутоантитела, аутоиммунитет, аутоиммунные болезни)
собственные биополимеры могут восприниматься иммунной системой как
чужие.
Чужеродность находится в прямой зависимости от эволюционного расстояния
между организмом и источником антигенов. Чем дальше в таксономическом
плане организмы отстоят друг от друга, тем большей чужеродностью и,
следовательно, иммуногенностью обладают их антигены. Чужеродность
заметно проявляется даже между особями одного вида, так как замена хотя бы
одной аминокислоты эффективно распознается антителами в серологических
реакциях.
Вместе с тем антигенные детерминанты даже генетически неродственных
существ или веществ могут иметь определенное подобие и способны
243

специфически взаимодействовать с одними и теми же факторами иммунитета.
Такие антигены получили название перекрестно реагирующих. Обнаружено
также сходство антигенных детерминант стрептококка, сарколеммы миокарда и
базальной мембраны почек, Treponema pallidum и липидной вытяжки из
миокарда крупного рогатого скота, возбудителя чумы и эритроцитов человека
0(I) группы крови. Явление, когда один организм маскируется антигенами
другого для защиты от факторов иммунитета, получило название антигенной
мимикрии.
10.1.2.1. Иммуногенность
Иммуногенность - потенциальная способность антигена вызывать по
отношению к себе в макроорганизме специфический продуктивный ответ.
Иммуногенность зависит от трех групп факторов: молекулярных особенностей
антигена, кинетики антигена в организме, реактивности макроорганизма.
К первой группе факторов отнесены природа, химический состав,
молекулярная масса, структура и некоторые другие характеристики.
Природа антигена в значительной степени определяет иммуногенность.
Наиболее выраженной иммуногенностью обладают белки и полисахариды,
наименьшей - нуклеиновые кислоты и липиды. В то же время их сополимеры липополисахариды, гликопротеиды, липопротеиды - способны в достаточной
мере активировать иммунную систему.
Иммуногенность в определенной мере зависит от химического
состава молекулы антигена. Для белковых антигенов важно разнообразие их
аминокислотного состава. Монотонные полипептиды, построенные из одной
аминокислоты, практически не активируют иммунную систему. Наличие в
структуре молекулы белка ароматических аминокислот, таких, как тирозин,
триптофан, существенно повышает иммуногенность.
Важна оптическая изомерия структурных компонентов молекулы антигена.
Пептиды, построенные из L-аминокислот, высокоиммуногенны.
Полипептидная цепочка, построенная из правовращающих изомеров
аминокислот, напротив, может проявлять ограниченную иммуногенность при
введении в малых дозах.
В спектре иммуногенности существует определенная иерархия антигенных
детерминант: эпитопы различаются по способности индуцировать иммунный
ответ. При иммунизации некоторым антигеном будут преобладать реакции к
отдельным антигенным детерминантам. Это явление получило
название иммунодоминантности. По современным представлениям она
обусловлена различиями в сродстве эпитопов к рецепторам
антигенпрезентирующих клеток.
Большое значение имеют размер и молекулярная масса антигена. Небольшие
полипептидные молекулы с массой менее 5 кД, как правило,
244

низкоиммуногенны. Олигопептид, способный индуцировать иммунный ответ,
должен состоять из 6-12 аминокислотных остатков и иметь молекулярную
массу около 450 Д. С увеличением размера пептида возрастает его
иммуногенность, однако эта зависимость на практике не всегда выполняется.
Так, при равной молекулярной массе (около 70 кД) альбумин является более
сильным антигеном, чем гемоглобин.
Опытным путем было доказано, что высокодисперсные коллоидные растворы
антигена плохо индуцируют иммунный ответ. Гораздо большей
иммуногенностью обладают агрегаты молекул и корпускулярные антигены цельные клетки (эритроциты, бактерии и т.д.). Это связано с тем, что
корпускулярные и высокоагрегированные антигены лучше фагоцитируются,
чем отдельные молекулы.
Оказалась также существенной стерическая стабильность молекулы антигена.
При денатурации белков до желатина вместе с конформационной жесткостью
теряется иммуногенность. Поэтому растворы желатина широко используются
для парентерального введения.
Важным условием иммуногенности является растворимость антигена.
Например, высокомолекулярные соединения кератин, меланин, натуральный
шелк и др. нерастворимы в воде, не образуют коллоидных растворов в
нормальном состоянии и не являются иммуногенами. Благодаря этому свойству
конский волос, шелк, кетгут и др. прменяют в клинической практике для
сшивания органов и тканей.
Вторая группа факторов связана с динамикой поступления антигена в организм
и его выведения. Так, хорошо известна зависимость иммуногенности антигена
от места и способа его введения, что обусловлено особенностями строения
иммунной системы в местах интервенции антигена.
Сила иммунного ответа зависит от количества поступающего антигена: чем его
больше, тем выраженнее иммунная реакция макроорганизма.
Третья группа объединяет факторы, определяющие зависимость
иммуногенности от состояния макроорганизма: наследственности и
функциональных характеристик. Хорошо известно, что результат иммунизации
в определенной мере связан с генотипом особи. Существуют чувствительные и
нечувствительные к определенным антигенам роды и виды животных.
Например, кролики и крысы практически не реагируют на некоторые
бактериальные антигены, которые могут вызывать у морской свинки или мыши
чрезвычайно бурный иммунный ответ.
10.1.2.2. Специфичность
Специфичностью называют способность антигена индуцировать иммунный
ответ к строго определенному эпитопу. Специфичность антигена во многом
определяется свойствами составляющих его эпитопов.
245

10.1.3. Классификация антигенов
Основываясь на отдельных характерных свойствах, все многообразие
антигенов можно классифицировать по происхождению, природе,
молекулярной структуре, степени иммуногенности, степени чужеродности,
направленности активации и обеспеченности иммунного реагирования.
По происхождению различают экзогенные (возникшие вне организма) и
эндогенные (возникшие внутри организма) антигены. Среди эндогенных
особого внимания заслуживают ауто- и неоантигены. Аутогенные антигены
(аутоантигены) - это структурно неизмененные антигены собственного
организма, синтезируемые в организме в физиологических условиях. В норме
аутоантигены неиммуногенны вследствие
сформировавшейся иммунологической толерантности (невосприимчивости)
либо их недоступности для контакта с факторами иммунитета - это так
называемые забарьерные антигены. При срыве толерантности или нарушении
целостности биологических барьеров (воспаление, травма) компоненты
иммунной системы начинают специфически реагировать на аутоантигены
выработкой специфических факторов иммунитета (аутоантитела, клон
аутореактивных лимфоцитов). Неоантигены, в отличие от аутоантигенов,
возникают в организме в результате генетических мутаций или модификаций и
всегда чужеродны.
По природе: биополимеры белковой (протеиды) и небелковой (полисахариды,
липиды, липополисахариды, нуклеиновые кислоты и др.) природы.
По молекулярной структуре: глобулярные (молекула имеет шаровидную
форму) и фибриллярные (форма нити).
По степени иммуногенности: полноценные и
неполноценные. Полноценные антигены обладают выраженной антигенностью
и иммуногенностью - иммунная система чувствительного организма реагирует
на их введение выработкой факторов иммунитета. Такие вещества, как правило,
имеют достаточно большую молекулярную массу (более 10 кД), большой
размер молекулы (частицы) в виде глобулы и хорошо взаимодействуют с
факторами иммунитета.
Неполноценные антигены, или гаптены (термин предложен К.
Ландштейнером), обладают антигенностью - способны специфически
взаимодействовать с уже готовыми факторами иммунитета (антителами,
лимфоцитами), но не способны при введении в нормальных условиях
индуцировать в организме иммунный ответ. Чаще всего гаптенами являются
низкомолекулярные соединения (молекулярная масса менее 10 кД).
Если искусственно укрупнить молекулу гаптена - соединить ее прочной связью
с достаточно большой белковой молекулой, удается заставить иммунную
систему макроорганизма специфически реагировать на гаптен как на
полноценный антиген и вырабатывать факторы иммунитета. Молекула белканосителя получила название шлеппера (тягача). При этом специфичность в
246

составе молекулы конъюгата определяется гаптенной частью, а
иммуногенность - белком-носителем. Используя для иммунизации конъюгаты,
получают антитела к гормонам, лекарственным препаратам и другим
низкоиммуногенным соединениям.
По степени чужеродности: ксено-, алло- и
изоантигены. Ксеногенные антигены (или гетерологичные) - общие для
организмов, стоящих на разных ступенях эволюционного развития, например,
относящиеся к разным родам и видам. Впервые феномен общности ряда
антигенов у животных разных видов был отмечен Д. Форсманом (1911 г.). При
иммунизации кролика суспензией органов морской свинки ученый получил
иммунную сыворотку, способную взаимодействовать с эритроцитами барана.
Позже было установлено, что морская свинка и баран имеют ряд структурно
сходных антигенных детерминант, дающих перекрестное реагирование. В
дальнейшем перечень подобных ксеногенных антигенов был значительно
расширен и они получили обобщенное название «антигены Форсмана».
Аллогенные антигены (или групповые) - общие для генетически неродственных
организмов, но относящихся к одному виду. На основании аллоантигенов
общую популяцию организмов можно подразделить на отдельные группы.
Примером таких антигенов у людей являются антигены групп крови (системы
АВ0 и др.). Аллогенные ткани при трансплантации иммунологически
несовместимы - они отторгаются или лизируются реципиентом. Микробы на
основании групповых антигенов могут быть подразделены на серогруппы, что
используется в микробиологической диагностике.
Изогенные антигены (или индивидуальные) - общие только для генетически
идентичных организмов, например для однояйцовых близнецов, инбредных
линий животных. Изотрансплантаты обладают практически полной иммунной
совместимостью и не отторгаются. К изоантигенам у людей относятся
антигены гистосовместимости, а у бактерий - типовые антигены, не дающие
дальнейшего расщепления.
В пределах отдельного организма в определенных органах или тканях
обнаруживаются специфичные для них антигены, которые нигде больше не
встречаются. Такие антигены получили название органои тканеспецифических.
В зависимости от физико-химических свойств антигена, условий его внедрения,
характера реакции и реактивности макроорганизма различают иммуногены,
толерогены и аллергены. Иммуногены способны индуцировать нормальную
продуктивную реакцию иммунной системы - выработку факторов иммунитета
(антитела, антигенореактивные клоны лимфоцитов). В клинической практике
иммуногены используют для иммунодиагностики, иммунотерапии и
иммунопрофилактики многих патологических состояний.
Толероген является полной противоположностью иммуногену. Он формирует
иммунологическую толерантность или неотвечаемость на эпитопы данного
247

вещества (см. раздел 11.6). Толероген, как правило, - мономер с низкой
молекулярной массой, высокой эпитопной плотностью и высокой
дисперсностью. Толерогены используют для профилактики и лечения
иммунологических конфликтов и аллергии путем наведения искусственной
неотвечаемости на отдельные антигены.
Аллерген, в отличие от иммуногена, формирует патологическую реакцию
организма в виде гиперчувствительности немедленного или замедленного
типа (см. раздел 11.4). По своим свойствам аллерген не отличается от
иммуногена. В клинической практике аллергены применяют для диагностики
инфекционных и аллергических заболеваний.
По направленности активации и обеспеченности иммунного реагирования, т.е.
необходимости вовлечения Т-лимфоцитов в индукцию иммунного ответа,
выделяют Т-зависимые и Т-независимые антигены. Иммунная реакция в ответ
на введение Т-зависимого антигена реализуется при обязательном участии Тхелперов. К ним относится большая часть известных антигенов. Для развития
иммунного ответа на Т-независимые антигены не требуется привлечение Тхелперов. Эти антигены способны непосредственно стимулировать Влимфоциты к антителопродукции, дифференцировке и пролиферации, а также
вызывать иммунный ответ у бестимусных животных. Т-независимые антигены
имеют относительно простое строение. Это крупные молекулы с молекулярной
массой более 103 кД, поливалентны и имеют многочисленные однотипные
эпитопы. Т-независимые антигены являются митогенами и поликлональными
активаторами, например полимерный флагеллин (сократительный белок
жгутиков бактерий), липополисахарид, туберкулин и др.
От Т-независимых антигенов следует отличать суперантигены. Это группа
веществ, в основном микробного происхождения, которые могут
неспецифически вызывать поликлональную реакцию. Молекула суперантигена
способна вмешиваться в кооперацию антигенпрезентирующей клетки и Тхелпера и формировать ложный сигнал распознавания чужеродной субстанции.
Суперантигены способны одновременно неспецифически активировать
огромное количество иммунокомпетентных клеток (до 20% и более), вызывать
гиперпродукцию цитокинов и низкоспецифичных иммуноглобулинов,
массовую гибель лимфоцитов вследствие апоптоза и развитие вторичного
функционального иммунодефицита. Свойства суперантигена обнаружены у
стафилококкового энтеротоксина, белков вирусов Эпштейна-Барр, бешенства,
ВИЧ и некоторых других микробных агентов.
10.1.4. Антигены организма человека
Начало изучению аллоантигенных свойств тканей было положено К.
Ландштайнером, который в 1901 г. открыл систему групповых антигенов
эритроцитов (АВ0). В организме человека выделяют множество разнообразных
антигенов. Они не только нужны для полноценного развития и
функционирования всего организма в целом, но также несут важную
информацию при клинико-лабораторной диагностике, определении иммунной
248

совместимости органов и тканей в трансплантологии, а также в научных
исследованиях. Наибольший медицинский интерес из числа аллогенных
антигенов представляют антигены групп крови, среди изогенных - антигены
гистосовместимости, а в группе органо- и тканеспецифических - раковоэмбриональные антигены.
10.1.4.1. Антигены групп крови человека
Антигены групп крови человека располагаются на цитоплазматической
мембране клеток, но наиболее легко определяются на поверхности
эритроцитов. Поэтому они получили название «эритроцитарные
антигены». На сегодняшний день известно более 250 различных
эритроцитарных антигенов. Однако наиболее важное клиническое значение
имеют антигены системы АВ0 и Rh (резус-фактор): их необходимо учитывать
при проведении переливания крови, пересадке органов и тканей,
предупреждении и лечении иммуноконфликтных осложнений беременности и
т.д.
Антигены системы АВ0 обнаруживаются в плазме крови, лимфе, секретах
слизистых оболочек и других биологических жидкостях, но наиболее
выражены на эритроцитах. Они синтезируются многими клетками организма,
включая ядросодержащие предшественники эритроцитов, и свободно
секретируются в межклеточное пространство. На мембране клеток эти
антигены могут появиться либо как продукт клеточного биосинтеза, либо в
результате сорбции из межклеточных жидкостей.
Антигены системы АВ0 представляют собой высокогликозилированные
пептиды: 85% приходится на углеводную часть и 15% - на полипептидную.
Пептидный компонент состоит из 15 аминокислотных остатков. Он постоянен
для всех групп крови АВ0 и иммунологически инертен. Иммуногенность
молукулы антигена системы АВ0 определяется его углеводной частью.
В системе антигенов АВ0 выделяют три варианта антигенов, различающихся по
строению углеводной части: Н, А и В. Базовой молекулой является антиген Н,
специфичность которого определяют три углеводных остатка. Антиген А имеет
в структуре дополнительный четвертый углеводный остаток - N-ацетил-Dгалактозу, а антиген В - D-галактозу. Антигены системы АВ0 имеют
независимое аллельное наследование, что определяет наличие в популяции 4
групп крови: 0(I), А(II), B(III) и АВ(IV). Кроме того, антигены А и В имеют
несколько аллотипов (например, А1, А2, А3... или В1, В2, В3...), которые
встречаются в популяции людей с разной частотой.
Антигены системы АВ0 определяют в реакции агглютинации. Однако,
учитывая высокий популяционный полиморфизм данной антигенной системы,
перед гемотрансфузией обязательно проводят биологическую пробу на
совместимость крови реципиента и донора. Ошибка в определении групповой
принадлежности и переливание пациенту несовместимой по группе крови
приводят к развитию острого внутрисосудистого гемолиза.
249

Другой важнейшей системой эритроцитарных антигенов является система
резус-антигенов (Rh) или резус-факторов. Эти антигены синтезируются
предшественниками эритроцитов и обнаруживаются главным образом на
эритроцитах, так как они водонерастворимы. Резус-антиген представляет собой
термолабильный липопротеид. Выделяют 6 разновидностей этого антигена.
Генетическая информация о его строении закодирована в многочисленных
аллелях трех сцепленных между собой локусов (D/d, C/c, E/e). В зависимости от
наличия или отсутствия резус-антигена в популяции людей различают две
группы: резус-положительных и резус-отрицательных индивидуумов.
Совпадение по резус-антигену важно не только при переливании крови, но
также для течения и исхода беременности. При беременности резусотрицательной матери резус-положительным плодом может развиться резусконфликт. Это патологическое состояние связано с выработкой антирезусных
антител, способных вызвать иммунологический конфликт: невынашивание
беременности или желтуху новорожденного (внутрисосудистый иммунный
лизис эритроцитов).
Вследствие того что плотность резус-антигена на мембране эритроцитов
невысока и его молекула обладает слабой антигенностью, резус-фактор
определяют на мембране эритроцитов в реакции непрямой агглютинации
(реакция Кумбса).
10.1.4.2. Антигены гистосовместимости
На цитоплазматических мембранах практически всех клеток макроорганизма
обнаруживаются антигены гистосовместимости. Большая часть из них
относится к системе главного комплекса гистосовместимости, или MHC (от
англ. Main Hystocompatibility Complex). Установлено, что антигены
гистосовместимости играют ключевую роль в осуществлении специфического
распознавания «свой-чужой» и индукции приобретенного иммунного ответа,
определяют совместимость органов и тканей при трансплантации в пределах
одного вида и другие эффекты. Большая заслуга в изучении MHC принадлежит
Дж. Доссе, П. Догерти, П. Гореру, Г. Снеллу, Р. Цинкернагелю, Р.В. Петрову,
ставшими основоположниками иммуногенетики.
Впервые MHC был обнаружен в 60-х годах ХХ века в опытах на генетически
чистых (инбредных) линиях мышей при попытке межлинейной пересадки
опухолевых тканей (П. Горер, Г. Снелл). У мышей этот комплекс получил
название Н-2 и был картирован в 17-й хромосоме.
У человека MHC был описан несколько позже в работах Дж. Доссе. Его
обозначили как HLA (от англ. Human Leukocyte Antigen), так как он
ассоциирован с лейкоцитами. Биосинтез HLA определяется генами,
локализованными сразу в нескольких локусах короткого плеча 6-й хромосомы.
MHC имеет сложную структуру и высокую полиморфность. Антигены
гистосовместимости представляют собой гликопротеины, прочно связанные с
цитоплазматической мембраной клеток. Их отдельные фрагменты имеют
250

структурное сходство с молекулами иммуноглобулинов и поэтому относятся к
единому суперсемейству. Различают два основных класса молекул MHC (I и
II), которые объединяют множество сходных по структуре антигенов,
кодируемых множеством аллельных генов. На клетках индивидуума могут
одновременно экспрессироваться не более двух разновидностей продуктов
каждого гена MHC. MHC I класса индуцирует преимущественно клеточный
иммунный ответ, а MHC II класса - гуморальный.
MHC I класса состоит из двух нековалентно связанных полипептидных цепей
(α и β) с разной молекулярной массой (рис. 10.1). α-Цепь имеет внеклеточный
участок с доменным строением (α1-, α2- и α3-домены), трансмембранный и
цитоплазматический. β-Цепь представляет собой β2-микроглобулин,
адгезированный на α,,-домен после экспрессии α-цепи на цитоплазматической
мембране клетки. α1- и α2-Домены α-цепи формируют щель Бъеркмана участок, ответственный за сорбцию и презентацию молекул антигена. Щель
Бъеркмана MHC I класса вмещает нанопептид, который легко выявляется
специфическими антителами.

Рис. 10.1. Схема строения антигенов главного комплекса гистосовместимости: I
- МНС I класса; II - МНС II класса
Сборка комплекса MHC I класса - антиген протекает внутриклеточно
непрерывно в эндоплазматическом ретикулуме. В его состав включаются
любые эндогенно синтезированные пептиды, в том числе вирусные, куда они
переносятся из цитоплазмы при помощи особого
белка, протеосомы. Включенный в комплекс пептид придает структурную
устойчивость MHC I класса. В его отсутствие функцию стабилизатора
выполняет шаперон (калнексин).
251

MHC I класса экспрессируются на поверхности практически всех клеток, кроме
эритроцитов и клеток ворсинчатого трофобласта (профилактика отторжения
плода). Плотность MHC I класса достигает 7000 молекул на клетку, и они
покрывают около 1% ее поверхности. Для них характерна высокая скорость
биосинтеза - процесс завершается за 6 ч. Экспрессия MHC I класса усиливается
под влиянием цитокинов, например γ-интерферона.
В настоящее время у человека различают более 200 различных вариантов HLA I
класса. Они кодируются генами, картированными в трех основных сублокусах
6-й хромосомы и наследуются и проявляются независимо: HLA-A, HLA-B
и HLA-C. Локус А объединяет более 60 вариантов, В - 130, а С - около 40.
Независимое наследование генов сублокусов в популяции формирует
бесконечное множество неповторяющихся комбинаций HLA I класса. Каждый
человек строго уникален по набору антигенов гистосовместимости, исключение
составляют только однояйцовые близнецы. Основная биологическая роль HLA I
класса - они определяют биологическую индивидуальность (биологический
паспорт) и являются маркерами «своего» для иммунокомпетентных клеток.
Заражение клетки вирусом или ее мутация изменяют структуру HLA I класса,
что является сигналом для активации Т-киллеров (CD8+-лимфоциты) к
уничтожению объекта.
HLA I класса выявляют на лимфоцитах в реакции микролимфоцитолиза со
специфическими сыворотками, которые получают от многорожавших женщин,
пациентов после массивной гемотрансфузии, а также с использованием
моноклональных антител.
В структуре и функции MHC II класса есть ряд принципиальных отличий.
Комплекс образован двумя нековалентно связанными полипептидными цепями
(α и β), имеющими сходное доменное строение (см. рис. 10.1). Обе цепи
являются трансмембранными пептидами и «заякорены» в цитоплазматической
мембране. Щель Бъеркмана в MHC II класса образована одновременно обеими
цепями. Она вмещает олигопептид размером 12-25 аминокислотных остатков,
недосягаемый специфическими антителами. MHC II класса включает в себя
пептид, захваченный из внеклеточной среды путем эндоцитоза, а не
синтезированный самой клеткой. Молекулы МНС II класса экспрессируются на
поверхности ограниченного числа клеток: дендритных, В-лимфоцитах, Тхелперах, активированных макрофагах, тучных, эпителиальных и
эндотелиальных клетках. Обнаружение MHC II класса на нетипичных клетках
расценивается в настоящее время как иммунопатология. Биосинтез MHC II
класса протекает в эндоплазматическом ретикулуме и экспрессируется на
цитоплазматической мембране клетки в течение 1 ч после эндоцитоза антигена.
Экспрессия комплекса может быть усилена γ-интерфероном и снижена
простагландином Е2.
У мыши антиген гистосовместимости получил название Ia- антигена, а у
человека по аналогии - HLA II класса.
252

По имеющимся данным, человеческому организму свойствен чрезвычайно
высокий полиморфизм HLA II класса, который в большей степени определяется
особенностями строения β-цепи. В состав комплекса входят продукты трех
основных локусов: HLA- DR, DQ и DP. При этом локус DR объединяет около
300 аллельных форм, DQ - около 400, а DP - около 500.
Наличие и тип MHC II класса определяют в серологических
(микролимфоцитотоксический тест) на В-лимфоцитах и клеточных реакциях
иммунитета (смешанная культура лимфоцитов). Специфические антитела к
MHC II класса получают так же, как и к I классу. Тестирование в смешанной
культуре лимфоцитов позволяет выявить минорные компоненты MHC II
класса, не определяемые серологически.
MHC II класса участвуют в индукции приобретенного иммунного ответа.
Фрагменты молекулы антигена экспрессируются на цитоплазматической
мембране особой группы клеток, которая получила
название антигенпрезентирующих. Основными являются дендритная клетка,
макрофаг и В-лимфоцит. Структура MHC II класса с включенным в него
пептидом в комплексе с кофакторными молекулами CD-антигенов
воспринимается и анализируется Т-хелперами (CD4+-лимфоциты). В случае
распознавания чужеродности Т-хелпер начинает синтез соответствующих
иммуноцитокинов, и включается механизм специфического иммунного
реагирования: пролиферация и дифференцировка антигенспецифических
клонов лимфоцитов.
Помимо описанных выше антигенов гистосовместимости, идентифицирован III
класс молекул MHC. Локус, содержащий кодирующие их гены, вклинивается
между I и II классами и разделяет их. К MHC III класса относятся некоторые
компоненты комплемента (С2, С4), белки теплового шока, факторы некроза
опухоли и др.
10.1.4.3. Опухольассоциированные антигены
В 1948-1949 гг. видный отечественный микробиолог и иммунолог Л.А. Зильбер
при разработке вирусной теории рака доказал наличие антигена, специфичного
для опухолевой ткани. Позже в 60-х годах ХХ века Г.И. Абелев (в опытах на
мышах) и Ю.С. Татаринов (при обследовании людей) обнаружили в сыворотке
крови больных первичным раком печени эмбриональный вариант
сывороточного альбумина - α-фетопротеин. К настоящему моменту
обнаружено и охарактеризовано множество опухольассоциированных
антигенов. Однако не все опухоли содержат специфические маркерные
антигены, равно как и не все маркеры обладают строгой тканевой
специфичностью.
Опухольассоциированные антигены классифицируют по локализации и генезу.
Различают сывороточные, секретируемые опухолевыми клетками в
межклеточную среду, и мембранные. Последние получили
253

название опухолеспецифических трансплантационных антигенов, или TSTA (от
англ. Tumor-Specific Transplantation Antigen).
Выделяют также вирусные, эмбриональные, нормальные
гиперэкспрессируемые и мутантные опухольассоциированные
антигены. Вирусные - являются продуктами онковирусов, эмбриональные в
норме синтезируются в зародышевом периоде. Хорошо известен α-фетопротеин
(эмбриональный альбумин), нормальный протеин тестикул (MAGE 1,2,3 и др.),
маркеры меланомы, рака молочной железы и др. Хорионический гонадотропин,
в норме синтезируемый в плаценте, обнаруживается при хориокарциноме и
других опухолях. В меланоме в большом количестве синтезируется
нормальный фермент тирозиназа. Из мутантных белков следует
отметить протеин Ras - ГТФ-связывающий белок, участвующий в
трансмембранном проведении сигнала. Маркерами рака молочной и
поджелудочной желез, карцином кишечника являются модифицированные
муцины (MUC 1, 2 и др.).
В большинстве случаев опухольассоциированные антигены представляют
собой продукты экспрессии генов, в норме включаемых в эмбриональном
периоде. Они являются слабыми иммуногенами, хотя в отдельных случаях
могут индуцировать реакцию цитотоксических Т-лимфоцитов (Т-киллеров) и
распознаваться в составе молекул MHC (HLA) I класса. Синтезируемые к
опухольассоциированным антигенам специфические антитела не угнетают рост
опухолей.
10.1.4.4. CD-антигены
На мембране клеток обнаруживаются групповые антигены, объединяющие
клетки с определенными морфофункциональными характеристиками. Эти
молекулы получили название антигенов кластеров дифференцировки клетки,
или CD-антигенов (от англ. Cell Differentiation Antigens, или Claster
Definition). По структуре они являются гликопротеинами и в большинстве
своем относятся к суперсемейству иммуноглобулинов.
Список CD-маркеров довольно обширный и насчитывает около 200 вариантов.
Среди многообразия CD-антигенов наиболее широкое распространение
получили маркеры иммунокомпетентных клеток. Например, CD3
экспрессируется в популяции Т-лимфоцитов, CD4 - Т-хелперов, а CD8 цитотоксических Т-лимфоцитов Т-киллеров, CD11a - моно- и гранулоцитов,
CD11b - естественных киллеров, CD19-22 - В-лимфоцитов. Информация о
структуре закодирована в различных участках генома, а экспрессия зависит от
стадии дифференцировки клетки и ее функционального состояния.
CD-антигены имеют значение в диагностике иммунодефицитных состояний.
Определение CD-маркеров осуществляется в иммунологических реакциях с
использованием моноклональных антител.
10.1.5. Антигены микробов
254

10.1.5.1. Антигены бактерий
В структуре бактериальной клетки различают жгутиковые, соматические,
капсульные и некоторые другие антигены (рис. 10.2). Жгутиковые, или Нантигены, локализуются в их жгутиках и представляют собой эпитопы
сократительного белка флагеллина. При нагревании флагеллин денатурирует и
Н-антиген теряет свою специфичность. Фенол не действует на этот антиген.
Соматический, или О-антиген, связан с клеточной стенкой бактерий. Его
основу составляют липополисахариды. О-антиген термостабилен и не
разрушается при длительном кипячении. Однако альдегиды (например,
формалин) и спирты нарушают его структуру.
Если проиммунизировать животное живыми бактериями, имеющими жгутики,
то будут вырабатываться антитела одновременно к О- и Н-антигенам. Введение
животному прокипяченной культуры стимулирует биосинтез антител к
соматическому антигену. Культура бактерий, обработанная фенолом, вызовет
образование антител к жгутиковым антигенам.
Капсульные, или К-антигены, встречаются у бактерий, образующих капсулу.
Как правило, К-антигены состоят из кислых полисахаридов (уроновые
кислоты). В то же время у бациллы сибирской язвы этот антиген построен из
полипептидных цепей. По чувствительности к нагреванию различают три типа
К-антигена: А, В и L.

Рис. 10.2. Основные бактериальные антигены (пояснение в тексте)
255

Наибольшая термостабильность характерна для группы А - они не
денатурируют даже при длительном кипячении. Группа В выдерживает
непродолжительное нагревание (около 1 ч) до 60 °С. Группа L быстро
разрушается при этой температуре. Поэтому частичное удаление К-антигена
возможно путем длительного кипячения бактериальной культуры.
На поверхности возбудителя брюшного тифа и других энтеробактерий, которые
обладают высокой вирулентностью, можно обнаружить особый вариант
капсульного антигена. Он получил название антигена вирулентности, или Viантигена. Обнаружение этого антигена или специфичных к нему антител имеет
большое диагностическое значение.
Антигенными свойствами обладают также бактериальные белковые токсины,
ферменты и некоторые другие вещества, которые секретируются бактериями в
окружающую среду (например, туберкулин). Столбнячный, дифтерийный и
ботулинический токсины относятся к числу сильных полноценных антигенов,
поэтому их используют для получения молекулярных вакцин - анатоксинов.
В антигенном составе некоторых бактерий выделяется группа антигенов с
сильно выраженной иммуногенностью, чья биологическая активность играет
ключевую роль в формировании патогенности возбудителя - связывание таких
антигенов специфическими антителами практически полностью инактивирует
вирулентные свойства микроорганизма и обеспечивает к нему иммунитет. Эти
антигены получили название протективных.
10.1.5.2. Антигены вирусов
В структуре вирусной частицы различают ядерные (или
коровые), капсидные (или оболочечные) и суперкапсидные антигены. На
поверхности некоторых вирусных частиц встречаются особые V-антигены гемагглютинин и фермент нейраминидаза. Антигены вирусов различаются по
происхождению. Часть из них вирусоспецифические, кодируются в
нуклеиновой кислоте вируса. Другие, являющиеся компонентами клетки
хозяина (углеводы, липиды), формируют суперкапсид вируса при его рождении
путем почкования.
Антигенный состав вириона зависит от строения самой вирусной частицы. В
просто организованных вирусах антигены ассоциированы с нуклеопротеидами.
Эти вещества хорошо растворяются в воде и поэтому обозначаются как Sантигены (от лат. solutio - раствор). У сложноорганизованных вирусов часть
антигенов связана с нуклеокапсидом, а другая находится во внешней оболочке,
или суперкапсиде.
Антигены многих вирусов отличаются высокой степенью изменчивости, что
связано с постоянными мутациями в генетическом материале вирусов.
Примером могут служить вирус гриппа, ВИЧ и др.
10.1.6. Процессы, происходящие с антигеном в макроорганизме
256

Антигенная интервенция - это процесс, протекающий поэтапно с определенной
динамикой во времени. При этом на каждом этапе появления и
распространения в макроорганизме антиген сталкивается с мощным
противодействием развитой сети разнообразных факторов иммунитета (табл.
10.1).
Таблица 10.1. Процессинг антигена в макроорганизме

Выделяют несколько путей проникновения и распространения антигена в
макроорганизме. Они могут появляться внутри самого макроорганизма
(эндогенное происхождение) или поступать извне (экзогенное происхождение).
Экзогенные антигены могут проникнуть в макроорганизм:
• через дефекты кожных покровов и слизистых оболочек (как результат
ранений, микротравм, укусов насекомых, расчесов и др.);
• путем всасывания в желудочно-кишечном тракте (эндоцитоз
эпителиальными клетками);
• межклеточно (при незавершенном фагоцитозе);
• чресклеточно (так распространяются облигатные внутриклеточные паразиты,
например вирусы).
В организме антиген может распространяться с лимфой (лимфогенный путь) и
кровью (гематогенный путь) по различным органам и тканям. При этом чаще
всего он фильтруется в лимфоузлах, селезенке, а также в лимфоидных
скоплениях печени, кишечника и других органов, где вступает в контакт с
факторами иммунной защиты.
Ответная реакция этих факторов возникает практически немедленно. Первыми
вступают в действие факторы врожденного иммунитета, так как эта система не
требует длительного времени для активации. Если антиген не был
инактивирован или элиминирован в течение 4 ч, включается система
приобретенного иммунитета: обеспечивается специфическое
распознавание «свой-чужой», вырабатываются факторы регуляции (цитокины)
и иммунной защиты (специфические антитела, клоны антигенореактивных
лимфоцитов).
257

Совокупный эффект всех звеньев и уровней иммунной защиты
макроорганизма, независимо от степени их вовлечения в процесс, направлен на:
• связывание и блокирование биологически активных участков молекулы
антигена;
• разрушение или отторжение антигена;
• утилизацию, изоляцию (инкапсуляцию) или выведение остатков антигена из
макроорганизма.
В итоге достигается восстановление гомеостаза и структурной целостности
макроорганизма. Параллельно формируется иммунная память, толерантность
или аллергия.
10.2. Иммунная система человека
Специфическую функцию надзора за генетическим постоянством внутренней
среды организма, сохранения его биологической и видовой индивидуальности
осуществляет иммунная система.
10.2.1. Структурно-функциональные элементы иммунной системы
Иммунная система - это специализированная, анатомически обособленная
лимфоидная ткань. Она распределена по всему организму в виде различных
лимфоидных образований и отдельных клеток, и на ее долю приходится 1-2%
от массы тела. В анатомическом плане иммунная система подразделена на
центральные и периферические органы, в функциональном - на органы
воспроизводства и селекции клеток (костный мозг, тимус), контроля внешней
среды или экзогенной интервенции (лимфоидные системы кожи и слизистых
оболочек), контроля генетического постоянства внутренней среды (селезенка,
лимфатические узлы, печень, кровь, лимфа).
Основными функциональными клетками являются лимфоциты. Их количество
в организме достигает 1012. К числу функциональных клеток иммунной
системы относят также мононуклеарные и гранулярные лейкоциты, тучные и
дендритные клетки. Часть клеток сосредоточена в отдельных органах
иммунной системы, другие свободно перемещаются по всему организму.
Схематическое строение иммунной системы представлено на рис. 10.3.
10.2.1.1. Центральные органы иммунной системы
Центральные органы иммунной системы, костный мозг и вилочковая железа
или тимус, - это органы воспроизводства и селекции клеток иммунной системы.
Здесь происходят лимфопоэз - рождение, размножение (пролиферация) и
дифференцировка лимфоцитов до стадии предшественников или зрелых
неиммунных (наивных) клеток, а также их «обучение». У птиц к центральным
органам иммунной системы относят сумку Фабрициуса (bursa
Fabricii), локализованную в области клоаки.
258

Костный мозг располагается в губчатом веществе костей (эпифизы трубчатых
костей, грудина, ребра и др.). Здесь находятся полипотентные стволовые клетки
(ППСК), которые являются родоначальницами всех форменных элементов
крови, включая иммунокомпетентные клетки. В строме костного мозга
формируются предшественники В- и Т-лимфоцитов, которые впоследствии
мигрируют соответственно в В-зоны макроорганизма и тимус. Фагоциты и
некоторые дендритные клетки также образуются в костном мозгу. В нем можно
также обнаружить плазматические клетки - результат терминальной
дифференцировки В-лимфоцитов.

259

Рис. 10.3. Органы иммунной системы человека
Вилочковая железа, тимус, или зобная железа, располагается в верхней части
загрудинного пространства. Этот орган отличается особым морфогенезом.
Тимус формируется в период внутриутробного развития. К моменту рождения
масса тимуса достигает 10-15 г, окончательно он созревает к пятилетнему
возрасту, а максимального размера достигает к 10-12 годам жизни (масса 30-40
г). После периода полового созревания начинается инволюция органа происходит замещение лимфоидной ткани жировой и соединительной.
Тимус имеет дольчатое строение. В его структуре различают мозговой и
корковый слои. В строме коркового слоя находится большое количество
эпителиальных клеток коры, названных «клеткиняньки», которые своими
отростками образуют мелкоячеистую сеть, где располагаются созревающие
лимфоциты. В пограничном, корково-мозговом, слое располагаются
дендритные клетки тимуса, а в мозговом - эпителиальные клетки мозгового
слоя.
Предшественники Т-лимфоцитов поступают из костного мозга в корковый слой
тимуса. Здесь под влиянием тимических факторов они активно размножаются,
дифференцируются (превращаются) в зрелые Т-лимфоциты и «учатся»
распознавать чужеродные антигенные детерминанты.
Процесс «обучения» включает положительную и отрицательную
селекцию. Критерием «обученности» являются качество Т-клеточной
антигенной рецепции (специфичность и аффинность) и жизнеспособность
клетки.
Положительная селекция происходит в корковом слое при помощи
эпителиальных клеток. Суть ее заключается в поддержке клонов Тлимфоцитов, рецепторы которых эффективно связались с экспрессированными
на эпителиальных клетках молекулами MHC, независимо от структуры
инкорпорированных собственных олигопептидов. Эпителиоциты коры
выделяют ростовые факторы тимуса, активирующие размножение Тлимфоцитов.
Отрицательную селекцию осуществляют дендритные клетки в пограничной
корково-мозговой зоне тимуса. Ее цель - выбраковка аутореактивных клонов Тлимфоцитов. Клетки, позитивно реагирующие на комплекс MHC-аутологичный
пептид, подвергаются уничтожению путем индукции у них апоптоза.
В итоге селекции более 99% Т-лимфоцитов не выдерживают испытаний и
погибают. Лишь менее 1% клеток превращается в зрелые формы, способные
распознать в комплексе с аутологичными MHC только чужеродные
биополимеры. Ежесуточно около 106 зрелых «обученных» Т-лимфоцитов
покидают тимус с крово- и лимфотоком и мигрируют в различные органы и
ткани.

260

Созревание и «обучение» Т-лимфоцитов в тимусе имеет важное значение для
формирования иммунитета. Отсутствие или недоразвитие тимуса при
врожденном дефекте развития вилочковой железы - аплазии или гипоплазии
органа, ее хирургическом удалении или радиационном поражении ведет к
резкому снижению эффективности иммунной защиты макроорганизма. Между
тем тимэктомия у взрослых практически не приводит к серьезным дефектам в
иммунитете.
10.2.1.2. Периферические органы иммунной системы
К периферическим органам иммунной системы относят селезенку,
лимфатические узлы, аппендикс, печень, миндалины глоточного кольца,
групповые лимфатические фолликулы, кровь, лимфу и др. В этих органах
проходит иммуногенез - размножение и окончательное созревание
предшественников иммунокомпетентных клеток и осуществляется
иммунологический надзор. В функциональном плане периферические органы
иммунной системы могут быть подразделены на органы контроля внутренней
среды организма (лимфатические узлы, селезенка, тканевые мигрирующие
клетки) и его кожных и слизистых покровов (аппендикс, лимфатические
фолликулы и скопления).
Лимфатические узлы - мелкие округлые анатомические образования
бобовидной формы, которые располагаются по ходу лимфатических сосудов.
Каждый участок тела имеет региональные лимфоузлы. В общей сложности в
организме человека насчитывается до 1000 лимфоузлов. Лимфатические узлы
выполняют функцию биологического сита - через них фильтруется лимфа и
задерживаются и концентрируются антигены. Через лимфоузел проходит в
среднем около 109 лимфоцитов в 1 ч.
В строении лимфоузла различают корковое и мозговое вещество. Строма коры
разделена соединительнотканными трабекулами на сектора. В ней выделяют
поверхностный корковый слой и паракортикальную зону. В секторах
поверхностного коркового слоя расположены лимфатические фолликулы с
центрами размножения В-лимфоцитов (герминативные центры). Здесь же
обнаруживаются фолликулярные дендритные клетки, способствующие
созреванию В-лимфоцитов. Паракортикальный слой - это зона Т-лимфоцитов и
интердигитальных дендритных клеток, потомков дермальных клеток
Лангерганса. Мозговое вещество образовано тяжами соединительной ткани,
между которыми располагаются макрофаги и плазматические клетки.
В пределах лимфоузла происходит антигенная стимуляция
иммунокомпетентных клеток и включается система специфического
иммунного реагирования, направленная на обезвреживание антигена.
Селезенка - это орган, через который фильтруется вся кровь. Он располагается
в левой подвздошной области и имеет дольчатое строение. Лимфоидная ткань
образует белую пульпу. В строении различают первичные, периартериальные
261

лимфоидные фолликулы (окружают артерии по их ходу) и вторичные,
располагающиеся на границах первичных фолликулов. Первичные
лимфоидные скопления заселены преимущественно Т-лимфоцитами, а
вторичные - В-лимфоцитами и плазматическими клетками. Кроме того, в
строме селезенки обнаруживают фагоциты и ретикулярные дендритные клетки.
В селезенке, как в сите, задерживаются антигены, оказавшиеся в кровотоке, и
состарившиеся эритроциты. Этот орган называют кладбищем эритроцитов.
Здесь происходят антигенная стимуляция иммунокомпетентных клеток,
развитие специфической иммунной реакции на антиген и его обезвреживание.
Печень играет особую роль в иммунной системе. В ней находится более
половины всех тканевых макрофагов и большая часть естественных киллеров.
Лимфоидные популяции печени обеспечивают толерантность к пищевым
антигенам, а макрофаги утилизируют иммунные комплексы, в том числе
сорбированные на стареющих эритроцитах.
Групповые лимфатические фолликулы (пейеровы бляшки) являются
скоплением лимфоидной ткани в слизистой оболочке тонкой кишки. Такие
образования также находятся в червеобразном отростке слепой кишки аппендиксе. Кроме того, на всем протяжении желудочно-кишечного тракта,
начиная с пищевода и кончая анальным отверстием, располагаются единичные
лимфатические фолликулы. Они обеспечивают местный иммунитет слизистой
оболочки кишки и ее просвета и регулируют видовой и количественный состав
ее нормальной микрофлоры.
Скопление лимфоидных элементов в виде миндалин глоточного
кольца обеспечивает местный иммунитет в носоглотке, ротовой полости и
верхних дыхательных путях, защищает их слизистые оболочки от внедрения
микробов и других генетически чужеродных агентов, передающихся воздушнокапельным или воздушнопылевым путем, и регулирует локальную
нормофлору.
Лимфа - жидкая ткань организма, которая содержится в лимфатических
сосудах и узлах. Она включает в себя все соединения, поступающие из
межтканевой жидкости. Основными и практически единственными клетками
лимфы являются лимфоциты. В ее составе эти клетки осуществляют
кругооборот в организме.
В кровь циркулируют предшественники и зрелые Т- и В-лимфоциты,
полиморфно-ядерные лейкоциты, моноциты. Лимфоциты составляют 30%
общего количества лейкоцитов. Одномоментно в крови присутствует менее 2%
общего количества лимфоцитов.
10.2.1.3. Клетки иммунной системы
Специфическую функцию иммунной защиты непосредственно осуществляет
многочисленный пул клеток миелоидного и лимфоидного ростков крови:
лимфоциты, фагоциты и дендритные клетки. Это основные клетки иммунной
262

системы. Кроме них, в иммунный ответ может вовлекаться множество других
клеточных популяций (эпителий, эндотелий, фибробласты и др.).
Перечисленные клетки различаются морфологически, по функциональной
активности, маркерам (специфические молекулярные метки), рецепторному
аппарату и продуктам биосинтеза. Тем не менее большую часть клеток
иммунной системы объединяет близкое генетическое родство: они имеют
общего предшественника, полипотентную стволовую клетку костного мозга
(рис. 10.4).
На поверхности цитоплазматической мембраны клеток иммунной системы
существуют особые молекулы, которые служат их маркерами. В 80-х годах
прошлого века была принята международная номенклатура мембранных
маркеров лейкоцитов человека, названных «CD-антигены» (табл. 10.2)

Рис. 10.4. Схема иммуногенеза (пояснения в тексте)
Таблица 10.2. Основные CD-маркеры клеток, участвующих в иммунном ответе

263

Продолжение табл. 10.2

264

Окончание табл. 10.2

Примечание. АЗКЦТ - антителозависимая клеточно-опосредованная
цитотоксичность; АПК - антигенпрезентирующие клетки.
265

По функциональной активности клетки-участники иммунного ответа
подразделяют на регуляторные (индукторные), эффекторные и
антигенпрезентирующие. Регуляторные клетки управляют функционированием
компонентов иммунной системы путем выработки медиаторов иммуноцитокинов и лигандов. Эти клетки определяют направление развития
иммунного реагирования, его интенсивность и
продолжительность. Эффекторы являются непосредственными исполнителями
иммунной защиты путем прямого воздействия на объект либо путем
биосинтеза биологически активных веществ со специфическим эффектом
(антитела, токсичные субстанции, медиаторы и пр.).
Антигенпрезентирующие клетки выполняют ответственную задачу:
захватывают, процессируют (перерабатывают путем ограниченного
протеолиза) и представляют антиген иммунокомпетентным Т-клеткам в составе
комплекса с MHC II класса. АПК лишены специфичности в отношении самого
антигена. Молекула MHC II класса может включать в себя любые
эндоцитированные из межклеточной среды олигопептиды, как свои
собственные, так и чужие. Установлено, что большая часть комплексов MHC II
класса содержит аутогенные молекулы и лишь малая доля - чужеродный
материал.
Помимо MHC II класса, АПК экспрессируют ко-стимулирующие факторы
(CD40, 80, 86) и множество молекул адгезии. Последние обеспечивают тесный,
пространственно стабильный и продолжительный контакт АПК с Т-хелпером.
Кроме того, АПК экспрессируют молекулы CD1, с помощью которых могут
презентировать липосодержащие или полисахаридные антигены.
Основными профессиональными АПК являются дендритные клетки костномозгового происхождения, В-лимфоциты и макрофаги. Дендритные клетки
почти в 100 раз эффективнее макрофагов. Функцию непрофессиональных АПК
могут также выполнять некоторые другие клетки в состоянии активации эпителиальные клетки и эндотелиоциты.
Осуществление целенаправленной иммунной защиты макроорганизма
возможно благодаря наличию на клетках иммунной системы специфических
антигенных рецепторов (иммунорецепторов). По механизму функционирования
они подразделяются на прямые и непрямые. Прямые
иммунорецепторы непосредственно связываются с молекулой
антигена. Непрямые иммунорецепторы взаимодействуют с молекулой антигена
опосредованно - через Fc-фрагмент молекулы иммуноглобулина (см. раздел
11.1.2). Это так называемый Fc-рецептор (FcR).
Fc-рецепторы различаются по аффинности. Высокоаффинный рецептор может
связываться с интактными молекулами IgE или IgG4 и образовывать
рецепторный комплекс, в котором антигенспецифическую ко-рецепторную
функцию выполняет молекула иммуноглобулина. Такой рецептор есть у
базофилов и тучных клеток. Низкоаффинный FcR распознает молекулы
иммуноглобулина, уже образовавшие иммунные комплексы. Он
266

обнаруживается на макрофагах, естественных киллерах, эпителиальных,
дендритных и множестве других клеток.
Иммунное реагирование основано на тесном взаимодействии различных
клеточных популяций. Это достигается при помощи биосинтеза клетками
иммунной системы широкого спектра иммуноцитокинов. Подавляющее
большинство клеток иммунной системы постоянно перемещается во
внутренних средах организма с крово- и лимфотоком и благодаря амебоидной
подвижности.
Клеточно-элементный состав иммунной системы постоянно возобновляется за
счет деления стволовых клеток. Состарившиеся, выработавшие свой
биологический ресурс, ложно активированные, зараженные и генетически
трансформированные клетки уничтожаются.
10.2.1.3.1. Лимфоциты
Лимфоциты - подвижные мононуклеарные клетки. В зависимости от места
созревания эти клетки подразделяются на две популяции Т- (тимус) и В- (бурса
Фабрициуса, костный мозг) лимфоцитов. Лимфоциты играют ключевую роль в
обеспечении приобретенного (адаптивного) иммунитета. Они осуществляют
специфическое распознавание антигена, индукцию клеточного и гуморального
иммунного ответа, различные формы иммунного реагирования.
В организме непрерывно идет возобновление популяций лимфоцитов, клетки
активно мигрируют между различными органами и тканями. Вместе с тем
миграция и расселение лимфоцитов в тканях не являются хаотическим
процессом. Он имеет направленный характер и строго регулируется
экспрессией на мембране лимфоцитов, эндотелии сосудов и клеточных
элементах стромы особых молекул адгезии (интегрины, селектины и др.). Так,
незрелые Т-лимфоциты активно мигрируют в тимус. Зрелые неиммунные
(«наивные») лимфоциты тропны к периферическим лимфоидным органам и
тканям. При этом Т- и В-лимфоциты заселяют только «свои» области - это так
называемый эффект хоминговой рецепции (от англ. home - дом). Зрелые
иммунные (активированные) лимфоциты распознают эпителий в очаге
воспаления. Клетки иммунологической памяти всегда возвращаются в места
своего происхождения.
Продолжительность жизни неиммунных лимфоцитов достаточно большая. У Тлимфоцитов она достигает нескольких месяцев или лет, а у В-клеток - недель
или месяцев. Дольше всех живут клетки иммунологической памяти (см. раздел
11.5) - до 10 лет и более. Однако активированные или терминально
дифференцированные лимфоциты имеют короткую продолжительность жизни
(несколько суток). Состарившиеся, ложно активированные и аутореактивные
(реагирующие на аутоантигены) лимфоциты подвергаются уничтожению путем
индукции у них апоптоза. Погибшие лимфоциты постоянно заменяются
новыми за счет их пролиферации в центральных и периферических органах
267

иммунной системы. Численность лимфоидных популяций находится под
жестким контролем клеток самой иммунной системы.
Для выполнения специфической функции лимфоциты несут на своей
поверхности прямые антигенные рецепторы и являются иммунокомпетентными
клетками. Иммунорецептор В-лимфоцита и особого γδТ-лимфоцита распознает
нативный эпитоп, т.е. непосредственно отличает чужеродные субстанции.
Иммунорецептор традиционного Т-лимфоцита ориентирован на олигопептиды
в составе MHC, т.е. распознает измененное «свое».
Антигенспецифические рецепторы лимфоцитов имеют сложное молекулярное
строение, уникальное для каждой клетки. Например, у Т-лимфоцитов они
состоят из нескольких полипептидных субъединиц, имеющих полигенное
кодирование. Число генов, детерминирующих структуру V-области этого
рецептора (вариабельный участок, ответственный за специфическое
распознавание), в незрелой клетке достигает 100. При созревании лимфоцита в
результате рекомбинационных перестроек в V-генах, индивидуальных для
каждой клетки, образуется бесконечно большое количество вариантов
антигенной специфичности рецептора, достигающее 1012, что сопоставимо с
общей численностью популяции Т-лимфоцитов. Формирование В-клеточного
рецептора имеет те же закономерности. Биологический смысл феномена
чрезвычайно важен: в организме постоянно поддерживается широкий
репертуар специфической направленности лимфоидных рецепторов, и клетки
готовы в любой момент ответить защитной реакцией на любой возможный
антиген.
В такой ситуации закономерно появление Т-лимфоцитов, специфичных для
антигенов собственного организма. Однако они должны элиминироваться в
тимусе на ранних этапах своего развития. Поэтому
различают первичный и вторичный антигенраспознающий
репертуар лимфоидных популяций. Первичный характеризуется набором
рецепторных специфичностей, формирующимся при образовании лимфоцитов
в костном мозгу индивидуума. Вторичный, или клональный, репертуар
является совокупностью вариантов рецептора после отбраковки
аутореактивных клонов клеток.
Антигенспецифическая рецепция в лимфоцитах имеет стандартные механизмы
реализации. Полученный внеклеточной частью рецептора сигнал от
раздражителя (антигена) передается по трансмембранному участку на его
внутриклеточную часть, которая уже активирует внутриклеточные ферменты
(тирозинкиназу, фосфорилазу и др.).
Для запуска продуктивной реакции лимфоцита необходима агрегация его
рецепторов. Кроме того, для стабилизации рецепторлигандного взаимодействия
и восприятия ко-стимулирующего сигнала требуются вспомогательные
молекулы.
Среди лимфоцитов встречаются клетки без отличительных признаков Т- и Влимфоцитов. Они получили название нулевых клеток. В костном мозгу на их
268

долю приходится около 50% всех лимфоцитов, а в крови - примерно 5%.
Функциональная активность остается неясной.
В-лимфоциты. В-лимфоциты - это преимущественно эффекторные
иммунокомпетентные клетки, на долю которых приходится около 15% всей
численности лимфоцитов. Выделяют две субпопуляции В-лимфоцитов:
традиционные В-клетки, не имеющие маркера CD5-, и CD5+ В1-лимфоциты.
При электронной микроскопии CD5- В-лимфоциты имеют шероховатую
поверхность, на ней определяются CD19-22 и некоторые другие. Функцию
антигенспецифического рецептора (BCR) выполняют особые мембранные
формы иммуноглобулинов. Клетки экспрессируют MHC II класса, костимулирующие молекулы CD40, 80, 86, FcR к иммунным комплексам и
нативным молекулам иммуноглобулина класса G, рецептор к эритроцитам
мыши, иммуноцитокинам и др.

269

Рис. 10.5. Схема дифференцировки В-лимфоцита: Р - плазматическая клетка;
МВ - В-лимфоцит иммунологической памяти; Вαα - синтезирует полимерный
иммуноглобулин А в слизистых оболочках
270

Функцией зрелых CD5- В-лимфоцитов и их потомков (плазмоцитов) является
продукция иммуноглобулинов. Кроме того, В-лимфоциты являются
профессиональными АПК. Они участвуют в формировании гуморального
иммунитета, В-клеточной иммунологической памяти и гиперчувствительности
немедленного типа.
Дифференцировка и созревание В-лимфоцитов (рис. 10.5) происходят сначала в
костном мозге, а затем в периферических органах иммунной системы, куда они
отселяются на стадии предшественников. Потомками В-лимфоцитов являются
клетки иммунологической памяти и плазматические клетки. Основные
морфологические признаки последних - развитый эндоплазматический
ретикулум и аппарат Гольджи с большим количеством рибосом. Плазмоцит
имеет короткий период жизни - не более 2-3 сут.
В1-лимфоциты считают филогенетически наиболее древней ветвью
антителопродуцирующих клеток. Предшественники этих клеток рано
мигрируют в ткани слизистых оболочек, где автономно от центральных органов
иммунной системы поддерживают численность своей популяции. Клетки
экспрессируют CD5, синтезируют низкоаффинные IgA и IgM к
полисахаридным и липидным антигенам микробов и обеспечивают иммунную
защиту слизистых оболочек от условно-патогенных бактерий.
Функциональной активностью В-лимфоцитов управляют молекулярные
антигены и иммуноцитокины Т-хелпера, макрофага и других клеток.
Т-лимфоциты. Т-лимфоциты - это сложная по составу группа клеток, которая
происходит от полипотентной стволовой клетки костного мозга, а созревает и
дифференцируется в тимусе из предшественников. На долю этих клеток
приходится около 75% всей лимфоидной популяции. На электронограмме все
Т-лимфоциты имеют гладкую поверхность, их общим маркером являются CD3,
а также рецептор к эритроцитам барана. В зависимости от строения
антигенного рецептора (TCR) и функциональной направленности сообщество
Т-лимфоцитов может быть разделено на группы.
Различают два типа TCR: αβ и γδ. Первый тип - гетеродимер, который состоит
из двух полипептидных цепей - α и β. Он характерен для традиционных Тлимфоцитов, известных как Т-хелперы и Т-киллеры. Второй обнаруживается на
поверхности особой популяции γδТ-лимфоцитов.
Т-лимфоциты функционально также разделяются на две субпопуляции:
иммунорегуляторов и эффекторов. Задачу регуляции иммунного ответа
выполняют Т-хелперы. Ранее предполагалось существование Т-супрессоров,
способных тормозить развитие иммунной реакции (супрессия). Однако до сих
пор клетка морфологически не идентифицирована, хотя сам супрессорный
эффект существует. Эффекторную функцию осуществляют цитотоксические
лимфоциты Т-киллеры.
В организме Т-лимфоциты обеспечивают клеточные формы иммунного ответа
(гиперчувствительность замедленного типа, трансплантационный иммунитет и
271

т.д.), определяют силу и продолжительность иммунной реакции. Их
созреванием, дифференцировкой и активностью управляют цитокины и
макрофаги.
Т-хелперы. Т-хелперы или Т-помощники - субпопуляция Т-лимфоцитов,
которые выполняют регуляторную функцию. На их долю приходится около
75% всей популяции Т-лимфоцитов. Они несут маркер CD4, а также αβ TCR, с
помощью которого анализируют природу антигена, представляемую им АПК.
Рецепция антигена Т-хелпером, т.е. анализ его чужеродности, - весьма сложный
процесс, требующий высокой точности. Ему способствуют (рис. 10.6) молекула
CD3 (комплексируется с TCR), ко-рецепторные молекулы CD4 (имеют сродство
к молекулярному комплексу MHC II класса), молекулы адгезии (стабилизируют
межклеточный контакт), рецепторы (взаимодействуют с ко-стимулирующими
факторами АПК - CD28, 40L).

Рис. 10.6. Схема активации Т-хелпера (пояснение в тексте)
Активированный Т-хелпер продуцирует широкий спектр иммуноцитокитов,
при помощи которых он управляет биологической активностью множества
клеток, вовлеченных в иммунный ответ.
Популяция Т-хелперов гетерогенна. Активированный CD4+ Т-лимфоцит (ТΩхелпер) дифференцируется в одного из своих потомков: T1- или Т2-хелпер (рис.
10.7). Эта дифференцировка является альтернативной и направляемой
цитокинами. Т1- или Т2-хелперы различаются лишь функционально по спектру
продуцируемых цитокинов.
Т1-хелпер образует ИЛ-2, 3, γ-ИФН, ФНО и др., необходимые для развития
клеточного иммунного ответа, гиперчувствительности замедленного типа,
иммунного воспаления. Формирование этой клетки определяют
активированный макрофаг, естественный и Т-киллеры, синтезирующие ИЛ-12
и γ-ИФН.
Т2-хелпер продуцирует ИЛ-4, 5, 6, 9, 10, 13 и др., которые поддерживают
гуморальный иммунный ответ, а также гиперчувствительность немедленного
272

типа. Дифференцировку в сторону Т2-хелпера потенцируют γδТ-клетки,
базофилы, тучные клетки и эозинофилы, синтезирующие ИЛ-4 и 13.

Рис. 10.7. Схема дифференцировки Т-хелпера: Т-х - Т-хелпер; аМ активированный макрофаг; Т-к - Т-киллер; аЕК - активированный естественный
киллер; Э - эозинофил; Б - базофил; Т - тучная клетка; γδТ - γδТ-лимфоцит
В организме поддерживается баланс Т1-/Т2-хелперов, который необходим для
развития адекватного иммунного ответа. Т1- и Т2- хелперы являются
антагонистами и тормозят развитие друг друга. Установлено, что в организме
новорожденных преобладают Т2-хелперы. Нарушение заселения желудочнокишечного тракта нормальной микрофлорой тормозит развитие субпопуляции
Т1- хелперов и ведет к аллергизации организма.
Т-киллеры (цитотоксические Т-лимфоциты). Т-киллер - субпопуляция Тлимфоцитов-эффекторов, на долю которых приходится примерно 25% всех Тлимфоцитов. На поверхности Т-киллера определяются молекулы CD8, а также
αβTCR к антигену в комплексе с MHC I класса, по которому «свои» клетки
отличаются от «чужих». В рецепции принимают участие молекула CD3,
комплексирующая с TCR, и ко-рецепторные молекулы CD8, тропные к MHC I
класса (рис. 10.8).
Т-киллер анализирует клетки собственного организма в поисках чужеродного
MHC I класса. Клетки мутантные, пораженные вирусом, или аллогенного
трансплантата несут на своей поверхности такие признаки генетической
чужеродности, поэтому являются мишенью Т-киллера.

273

Рис. 10.8. Схема активации Т-киллера (пояснения в тексте)
Т-киллер устраняет клетки-мишени путем антителонезависимой клеточноопосредованной цитотоксичности (АНКЦТ) (см. раздел 11.3.2), для чего
синтезирует ряд токсичных субстанций: перфорин, гранзимы и
гранулизин. Перфорин - токсичный белок, который синтезируют
цитотоксические лимфоциты-Т-киллеры и естественные киллеры. Обладает
неспецифическим свойством. Вырабатывается только зрелыми
активированными клетками. Перфорин образуется в виде растворимого белкапредшественника и накапливается в цитоплазме в гранулах, которые
сосредоточиваются около TCR, связавшегося с клеткой-мишенью для
обеспечения локального, адресного поражения клетки-мишени. Содержимое
гранул высвобождается в узкую синаптическую щель, образованную тесным
контактом цитотоксического лимфоцита и клеткимишени. За счет гидрофобных
участков перфорин встраивается в цитоплазматическую мембрану клеткимишени, где в присутствии ионов Са2+ полимеризуется в трансмембранную
пору диаметром 16 нм. Образовавшийся канал может вызвать осмотический
лизис клетки-мишени (некроз) и/или обеспечить проникновение в нее
гранзимов и гранулизина.
Гранзимы - это обобщающее название сериновых протеаз, синтезируемых
зрелыми активированными цитотоксическими лимфоцитами. Различают три
типа гранзимов: А, В и С. После синтеза гранзимы накапливаются в гранулах
подобно перфорину и вместе с ним выделяются из клетки в синаптическую
щель. В клеткумишень проникают через поры, образованные перфорином.
274

Мишенью для гранзимов являются внутриклеточные ферменты,
инициирующие апоптоз и обладающие широкой нуклеазной активностью, в
том числе способностью разрушать нуклеиновые кислоты внутриклеточных
паразитов. Таким образом, гранзимы индуцируют гибель клетки путем
апоптоза и санацию организма от зараженных клеток.
Гранулизин - эффекторная молекула с ферментативной активностью,
синтезируемая цитотоксическими лимфоцитами. Способен запускать в клеткахмишенях апоптоз, повреждая мембрану их митохондрий.
Т-киллер обладает огромным биологическим потенциалом - его называют
серийным убийцем. За короткий срок он может уничтожить несколько клетокмишеней, затрачивая на каждую около 5 мин. Эффекторную функцию Ткиллера стимулирует Т1-хелпер, хотя в ряде случаев его помощь не требуется.
Помимо эффекторной функции, активированный Т-киллер синтезирует γ-ИФН
и ФНО, стимулирующие макрофаг и потенцирующие иммунное воспаление.
γδТ-лимфоциты. Среди Т-лимфоцитов существует малочисленная популяция
клеток с фенотипом CD4-CD8-, которые несут на своей поверхности
особый TCR γδ-типа - γδТ-лимфоциты. Локализуются в эпидермисе и слизистой
оболочке желудочнокишечного тракта. Их общая численность не превышает
1% общего пула Т-лимфоцитов, однако в покровных тканях она может
достигать 10%.
γδТ-лимфоциты происходят из автономного ростка стволовых клеток,
мигрировавших в покровные ткани на ранних этапах эмбриогенеза. В
созревании минуют тимус. Активируются клетками поврежденного эпителия
желудочно-кишечного тракта и эпидермиса, размножение усиливается ИЛ-7.
Антигенный рецептор γδТ-лимфоцита сходен с BCR, его активный центр
непосредственно связывается с эпитопом антигена без его предварительного
процессинга и участия MHC. Антигенные детерминанты могут быть
представлены, например, молекулами CD1. γδTCR ориентированы на
распознавание некоторых широко распространенных микробных антигенов
(липопротеинов, белков теплового шока, бактериальных суперантигенов и др.).
γδТ-лимфоциты могут быть как эффекторными, цитотоксическими клетками
(принимают участие в удалении патогенов на ранних этапах антиинфекционной
защиты), так и регуляторами иммунореактивности. Синтезируют цитокины,
активирующие местный иммунитет и локальную воспалительную реакцию, в
том числе усиливают образование Т2-хелперов. Кроме того, γδ-клетки
продуцируют ИЛ-7 и управляют численностью собственной популяции.
10.2.1.3.2. Другие клетки иммунной системы
Помимо лимфоцитов, в развитии иммунного ответа участвует множество
различных клеточных популяций, относящихся в основном к миелоидному
ростку. Особого внимания заслуживают естественные киллеры, гранулоциты,
тучные и дендритные клетки.
275

Естественные или нормальные киллеры, NK-клетки (от англ. Natural
killer) были изначально описаны как большие гранулярные лимфоциты,
способные распознать в организме некоторые виды раковотрансформированных клеток и уничтожить их без предварительной
подготовки, что обусловило название клеток.
Сейчас установлено, что естественные киллеры (ЕК) имеют морфологию малых
лимфоцитов, на долю которых приходится около 15% всех лимфоцитов. Они
образуются из ППСК костного мозга, мигрируют с кровотоком, но отсутствуют
в лимфе. Обнаруживаются в печени, селезенке, слизистых оболочках, матке. По
маркерам, местам типичной локализации и эффекторным механизмам
выделяют две субпопуляции ЕК: кровяную и тканевую. ЕК - главный защитник
макроорганизма от внутриклеточных паразитов. Он срабатывает задолго до
активации адаптивного иммунитета. Вместе с тем биологические возможности
ЕК весьма ограничены.
Кровяные ЕК - это активно циркулирующие в кровотоке клетки.
Обнаруживаются в красной пульпе селезенки. Несут на себе маркер
CD16+CD56мало, FcR к иммуноглобулину класса G, связанному в иммунный
комплекс, и рецептор к MHC I класса. При активации синтезируют, накапливая
в гранулах, перфорин, гранзимы и гранулизин. Эффекторная функция кровяных
ЕК в отношении меченных иммуноглобулинами клеток реализуется в АЗКЦТ
(см. раздел 11.3.1). Мишенями являются клетки, инфицированные
внутриклеточными паразитами (бактерии, вирусы, простейшие), аллогенные
клетки трансплантата и некоторые опухоли.
Рецептор к MHC I класса анализирует плотность его экспрессии на мембране
клетки. Дефицит этих молекул, наблюдающийся при раковой трансфорации
клеток, также потенцирует цитотоксичность ЕК.
Тканевые ЕК ведут более оседлый образ жизни и обнаруживаются в большом
количестве в печени и децидаульной оболочке беременной матки. Несут маркер
CD16-CD56много и много Fas-лиганда. Реализуют АНКЦТ (см. раздел 11.3.2).
Клетками-мишенями являются лимфоциты, активированные, например,
пищевыми антигенами или аллоантигенами плода и экспрессирующие Fas.
Помимо цитотоксических функций, ЕК вырабатывают цитокины (ИЛ-5, 8, γИФН, ФНО, гранулоцит-моноцит-колониестимулирующий фактор-ГМ-КСФ и
др.), активирует макрофагально-фагоцитарное звено, развитие иммунного
ответа и иммунного воспаления. Эффекторная функция ЕК усиливается
цитокинами (ИЛ-2, 4, 10, 12, γ-ИФН и др.).
Фагоциты (см. раздел 9.2.3.1) - самая многочисленная морфологически
гетерогенная фракция иммунокомпетентных клеток. Выполняют регуляторную
и эффекторную функции. Вырабатывают иммуноцитокины, ферменты, ионрадикалы и другие биологически активные вещества, осуществляют вне- и
внутриклеточный киллинг и фагоцитоз. Кроме того, макрофаги являются АПК обеспечивают процессинг и презентацию антигена Т-хелперам.
276

Эозинофилы - гранулярные лейкоциты крови. Содержатся в крови, рыхлой
соединительной ткани, в большом количестве накапливаются в очагах местного
воспаления, вызванного гельминтами, и обеспечивают АЗКЦТ.
Эозинофилы несут на мембране низкоаффинные FcR к IgA или IgE,
распознающие паразитов, отмеченных такими антителами. Активированная
клетка выделяет ферменты (эозинофильная пероксидаза и коллагеназа) и
белковые токсины (главный щелочной протеин, эозинофильный катионный
белок и нейротоксин), губительно действующие на гельминты.
Эозинофилы также синтезируют цитокины (ИЛ-3, 5, 8, ГМ-КСФ и др.),
стимулирующие клеточное звено иммунитета и образование Т2-хелпера, и
липидные медиаторы (лейкотриены, тромбоцитактивирующий фактор и др.),
запускающие воспалительную реакцию в месте внедрения гельминта.
Тучные клетки - немигрирующие морфологические элементы неясного
происхождения, располагаются оседло вдоль барьерных тканей (lamina
propria слизистых оболочек, в подкожной соединительной ткани) и в
соединительной ткани кровеносных сосудов. По набору синтезируемых
биологически активных соединений и локализации выделяют две
разновидности тучных клеток - клетки слизистых оболочек и соединительной
ткани.
Базофилы - гранулоциты, происходящие из костно-мозговой стволовой ППСК
и родственные эозинофилам. Их дифференцировка альтернативно определяется
цитокинами. Постоянно мигрируют с кровотоком, привлекаются в очаг
воспаления анафилотоксинами (С3а, С4а и С5а) и задерживаются там с
помощью соответствующих хоминговых рецепторов.
Базофил и тучная клетка синтезируют сходный набор биологически активных
веществ. Вырабатывают, накапливая в гранулах, вазоактивные амины
(гистамин у человека и серотонин у грызунов), сульфатированные
глюкозаминогликаны (хондроитинсульфат, гепарин), ферменты (сериновые
протеазы и др.), а также цитокин α-ФНО. Напрямую выделяют в межклеточное
пространство лейкотриены (С4, Д4, Е4), простагландины (PGD2,
PGE2), цитокины (ИЛ-3, 4, 5, 13 и ГМ-КСФ) и фактор активации тромбоцитов.
На поверхности базофил и тучная клетка несут высокоаффинный FcR к IgE и
G4. Образованный рецепторный комплекс специфически взаимодействует с
эпитопом антигена/аллергена. Экспрессируют также FcR к IgG в составе
иммунного комплекса. Базофил и тучная клетка активируются аллергенами,
анафилотоксинами, медиаторами активированных нейтрофилов,
норадреналином, ингибируются иммунными комплексами.
Связывание аллергена с рецепторным комплексом вызывает дегрануляцию
базофила и тучной клетки - залповый выброс биологически активных
соединений, содержащихся в гранулах, в межклеточное пространство, которые
вызывают развитие гиперчувствительности немедленного типа (аллергической
реакции I типа).
277

Базофил и тучная клетка направляют дифференцировку Т-хелперов в сторону
Т2-субпопуляции и усиливают эозинофилогенез.
Дендритные клетки - отростчатые клетки костно-мозгового происхождения.
Локализуются в лимфоидных органах и барьерных тканях. Экспрессируют на
своей поверхности MHC II класса и ко-стимулирующие факторы (CD40, 80,
86). Способны поглощать путем эндоцитоза, перерабатывать (процессировать) и представлять
(презентировать) антиген Т-хелперам в комплексе с MHC II класса. Является
наиболее активной АПК. Из числа дендритных клеток хорошо известны клетки
Лангерганса (в эпидермисе), интердигитальные клетки (в лимфатических узлах)
и дендритные клетки тимуса.
10.2.2. Организация функционирования иммунной системы
Иммунная система имеет сложную организацию - для осуществления
специфической функции задействовано множество различных клеточных
популяций и растворимых факторов иммунитета. Клетки постоянно
циркулируют в организме, погибают в процессе жизнедеятельности и
воспроизводятся.
В зависимости от конкретной потребности специфическая функция иммунной
системы может быть активирована либо подавлена (супрессирована). Однако
любое реагирование иммунной системы осуществляется только при
постоянном взаимодействии практически всех типов ее клеток, т.е. в условиях
межклеточной кооперации. Раздражителем (активирующим сигналом) является
антиген. В развитии любого иммунного реагирования прослеживается каскад
последовательно сменяющихся этапов.
10.2.2.1. Взаимодействие клеток иммунной системы
Необходимым условием функционирования иммунной системы
является тесная межклеточная кооперация, основу которой составляет
рецептор-лигандное взаимодействие. Для связи между собой клетки
используют различные дистантные растворимые факторы и прямой контакт.
Синтез растворимых факторов является одним из универсальных способов
коммутации клеток между собой. К таковым относятся цитокины, которых в
настоящее время известно более 25. Они представляют собой гетерогенное
семейство разнообразных по структуре и функции биологически активных
молекул, имеющих ряд общих свойств:
• как правило, цитокины не депонируются в клетке, а синтезируются после
соответствующего стимула;
• для восприятия цитокинового сигнала клетка экспрессирует
соответствующий рецептор, который может взаимодействовать с несколькими
различными цитокинами;
278

• цитокины синтезируются клетками разных ростков, уровней и направлений
дифференцировки;
• субпопуляции клеток иммунной системы различаются по спектру
синтезируемых цитокинов и их рецепторов;
• цитокины обладают универсальностью, множественностью эффектов и
синергизмом;
• цитокины могут воздействовать как на рядом расположенную клетку
(паракринная регуляция), так и на сам продуцент (аутокринная регуляция);
• цитокиновая регуляция носит каскадный характер: активация клетки одним
цитокином вызывает синтез другого;
• в подавляющем большинстве это короткодистантные медиаторы - их
эффекты проявляются на месте выработки. Вместе с тем ряд
провоспалительнъгх цитокинов (ИЛ-1, 6, α-ФНО и др.) могут оказывать
системное действие.
Цитокины различаются по ведущей функциональной направленности:
• медиаторы доиммунного воспаления (ИЛ-1, 6,12, α-ФНОидр);
• медиаторы иммунного воспаления (ИЛ-5, 9, 10, γ-ИФН и др.);
• стимуляторы пролиферации и дифференцировки лимфоцитов (ИЛ-2, 4, 13,
трансформирующий фактор роста - β-ТФР и др.);
• факторы роста клеток, или колониестимулирующие факторы (ИЛ-3, 7, ГМКСФ и др.);
• хемокины, или клеточные хемоаттрактанты (ИЛ-8 и др.). Краткая
характеристика некоторых цитокинов приведена в табл. 10.3.
Прямое межклеточное взаимодействие основано на рецепции структур,
экспрессированных на мембране клетки-оппонента. Для этого требуется
достаточно продолжительный и стабильный контакт клеток. Такой способ
коммутации используют Т-хелперы и Т-киллеры при анализе чужеродности
презентированных структур. Механизм действия ко-стимулирующих факторов
(пары CD40- CD40-лиганд, CD28-CD80, 86) также требует непосредственного
контакта.
10.2.2.2. Активация иммунной системы
Активация иммунной системы подразумевает развитие продуктивной
иммунной реакции в ответ на антигенное раздражение и появление продуктов
деструкции тканей макроорганизма. Это сложный многоступенчатый процесс,
требующий продолжительного времени для своей индукции - около 4 сут.
Критическим событием является невозможность элиминации антигена
факторами врожденного иммунитета в течение указанного срока.
Таблица 10.3. Характеристика основных цитокинов
279

Продолжение табл. 10.3

280

Окончание табл. 10.3

Примечание. МИФ - миграцию ингибирующий фактор.
Пусковым механизмом адаптивного иммунитета является распознавание «свойчужой», которое осуществляют Т-лимфоциты при помощи своих прямых
иммунорецепторов - TCR. В случае установления чужеродности
биоорганической молекулы включается второй этап реагирования - запускается
интенсивное тиражирование клона высокоспецифичных для антигена
лимфоцитовэффекторов, способных прервать антигенную интервенцию. Это
явление получило название «экспансия клона». Параллельно, но несколько
позже пролиферации стимулируются дифференцировка иммунных лимфоцитов
и формирование из него клеток иммунологической памяти, гарантирующих
выживание в будущем.
Таким образом, продуктивная активация иммунной системы связана с
размножением и дифференцировкой антигенореактивных клонов
иммунокомпетентных клеток. Антигену в этом процессе отведена роль
индуктора и фактора клональной селекции. Механизмы основных этапов
активации иммунной системы рассмотрены ниже.

281

Активация Т-хелпера. Процесс (см. рис. 10.6) осуществляется при
непосредственном участии АПК (дендритные клетки, В-лимфоциты и
макрофаги). После эндоцитоза и процессинга антигена во внутриклеточных
везикулах АПК встраивает образовавшийся олигопептид в молекулу MHC II
класса и выставляет полученный комплекс на наружной мембране. На
поверхности АПК также экспрессируются ко-стимулирующие факторы молекулы CD40, 80, 86, мощным индуктором которых являются продукты
разрушения покровных тканей на этапе доиммунного воспаления.
Т-хелпер при помощи молекул адгезии прочно соединяется с поверхностью
АПК. Иммунорецептор Т-хелпера совместно с молекулой CD3 при поддержке
ко-рецепторной молекулы CD4 взаимодействует с комплексом антиген-MHC II
класса и анализирует чужеродность его структуры. Продуктивность рецепции
зависит от ко-стимулирующих воздействий в парах CD28-CD80/86 и CD40лиганд-CD40.
В случае признания чужеродности комплекса антиген-MHC II класса (точнее,
«не своего») Т-хелпер активируется. Он экспрессирует рецептор к ИЛ-2 и
начинает синтезировать ИЛ-2 и другие цитокины. Итогом активации Т-хелпера
являются его размножение и дифференцировка в одного из своих потомков T1- или Т2-хелпер (см. рис. 10.2). Любое изменение условий рецепции
прекращает активацию Т-хелпера и может индуцировать в нем апоптоз.
Активация В-лимфоцита. Для активации В-лимфоцита (рис. 10.9) необходима
суммация трех последовательных сигналов. Первый сигнал - результат
взаимодействия молекулы антигена со специфичным для него BCR, второй интерлейкиновый стимул активированного Т-хелпера и третий - результат
взаимодействия ко-стимулирующих молекул CD40 с CD40-лигандом.
Активация инициирует размножение и дифференцировку специфичного для
конкретного антигена В-лимфоцита (см. рис. 10.2). В итоге в пределах
зародышевых (герминативных) центров лимфоидных фолликулов появляется
клон специфических антителопродуцентов. Дифференцировка позволяет
переключить биосинтез иммуноглобулинов с классов M и D на более
экономные: G, A или Е (редко), повысить аффинность синтезируемых антител и
образовать В-клетки иммунологической памяти или плазматические клетки.
Активация В-лимфоцита - весьма тонкий процесс. Отсутствие хотя бы одного
из стимулов (нарушение межклеточной кооперации, неспецифичность
рецептора В-лимфоцита или элиминация антигена) блокирует развитие
антительного иммунного ответа.

282

Рис. 10.9. Схема активации В-лимфоцита (пояснения в тексте)
Активация Т-киллера. Для исполнения надзорной функции Т-киллер вступает в
тесный и прочный контакт с потенциальной клеткой-мишенью, используя
молекулы адгезии (см. рис. 10.8). Затем иммунорецептор Ткиллера (αβTCR) совместно с молекулой CD3 при поддержке ко-рецепторной
молекулы CD8 взаимодействует с антигенным комплексом MHC I класса и
анализирует его структуру. Обнаружение отклонений в пользу аллогенности
активирует Т-киллер к экспрессии рецептора к ИЛ-2 и синтезу ИЛ-2 и
высвобождение эффекторных молекул (перфорин, гранзимы, гранулизин) из
цитоплазматических гранул в синаптическую щель межклеточного контакта.
Для адекватного развития клеточной формы иммунного ответа требуются
активизирующие стимулы со стороны Т1-хелпера. Т-киллер может
функционировать автономно, самостоятельно инициируя и поддерживая
клонообразование за счет аутокринной стимуляции ИЛ-2. Однако это свойство
реализуется редко.
10.2.2.3. Супрессия иммунного ответа
Супрессия или подавление иммунного ответа является физиологической
реакцией организма, которая в норме завершает иммунный ответ и направлена
на торможение экспансии антигенспецифических клонов лимфоцитов. В
отличие от иммунологической толерантности, супрессии подвергается уже
инициированное иммунное реагирование. Различают три механизма
иммуносупрессии: уничтожение клонов иммунокомпетентных клеток,
торможение активности иммунокомпетентных клеток, элиминация антигенного
стимула.
Устранить иммунокомпетентные клетки можно путем апоптоза. При этом
элиминации подвергаются следующие группы клеток:
283

• терминально дифференцированные лимфоциты, завершившие свою
биологическую программу;
• активированные лимфоциты, не получившие антигенного стимула;
• «изношенные» лимфоциты;
• аутореактивные клетки.
Естественными факторами, инициирующими апоптоз, яляются
глюкокортикоидные гормоны, Fas-лиганд, α-ФНО и другие иммуноцитокины,
гранзимы и гранулизин. Апоптотическое уничтожение клеток-мишеней могут
активировать Т-киллеры, ЕК с фенотипом CD16-CD56много и Т1-хелперы.
Помимо апоптоза возможен антителозависимый лимфоцитолиз. Например, с
медицинской целью применяют антилимфоцитарную сыворотку, которая в
присутствии комплемента вызывает лизис лимфоцитов. Устранить
лимфоидную популяцию возможно также воздействием ионизирующего
излучения или цитостатиков.
Функциональная активность иммунокомпетентных клеток может быть
ингибирована растворимыми факторами их конкурентов или потомков.
Ведущая роль принадлежит иммуноцитокинам с множественными эффектами.
Известно, например, что Т2- хелперы, γδТ-лимфоциты и тучные клетки при
помощи ИЛ-4, 13 препятствуют дифференцировке Т0-хелпера в Т1-клетку.
Последний, в свою очередь, может блокировать образование Т2-хелпера,
синтезируя γ-ИФН. Пролиферацию Т- и В-лимфоцитов ограничивает β-ТФР,
который продуцируют терминально дифференцированные Т-хелперы. Уже
упомянутые продукты Т2-хелпера (ИЛ-4, 13 и β-ТФР) подавляют
биологическую активность макрофагов.
Супрессия гуморального звена иммунитета может быть вызвана
иммуноглобулинами. Избыточные концентрации иммуноглобулина класса G,
связываясь со специальными рецепторами на мембране В-лимфоцита, тормозят
биологическую активность клетки и ее способность дифференцироваться в
плазмоцит.
Устранение из организма антигена в природе наблюдается при полном
освобождении организма от патогена при развитии стерильного иммунитета. В
клинической практике эффект достигается очищением организма плазмоили
лимфосорбцией, а также нейтрализацией антигена антителами, специфичными
для высокоиммуногенных эпитопов.
10.2.2.4. Возрастные изменения иммунной системы
В развитии иммунной системы четко прослеживаются два этапа.
Первый, антигеннезависимый, который начинается с эмбрионального периода
развития и частично продолжается всю жизнь. В течение этого периода
образуются стволовые клетки и разнообразные антигенспецифические клоны
284

лимфоцитов. Предшественники γδT и В1-лимфоцитов мигрируют в покровные
ткани и формируют автономные лимфоидные ростки.
Второй этап, антигензависимый, продолжается с момента рождения особи до
ее гибели. В этот период идет «ознакомление» иммунной системы с
многообразием окружающих нас антигенов. По мере накопления
биологического опыта, т.е. количества и качества продуктивных контактов с
антигенами, происходят селекция и тиражирование отдельных клонов
иммунокомпетентных клеток. Особенно интенсивная экспансия клонов
характерна для детского возраста. В течение первых 5 лет жизни иммунной
системе ребенка приходится усваивать примерно 90% биологической
информации. Еще 9% воспринимается до наступления пубертата, на взрослое
состояние остается лишь около 1%.
Иммунной системе ребенка приходится справляться с чудовищными
нагрузками, которые в основном падают на гуморальное звено иммунитета. В
местах с повышенной плотностью населения и частыми межиндивидуальными
контактами (крупные города) создаются условия для длительной персистенции
высокой концентрации разнообразных патогенов. Поэтому дети в мегаполисах
часто болеют. Однако создается впечатление о тотальном иммунодефиците,
порожденном крайним экологическим неблагополучием. Между тем
эволюционно заложенные механизмы иммунной защиты позволяют организму
ребенка успешно справиться с трудными естественными испытаниями на
жизнеспособность и адекватно отреагировать на вакцинопрофилактику.
С возрастом иммунная система меняет свою структуру. В организме взрослого
до 50% всего лимфоидного пула представлено клонами клеток, прошедших
антигенную стимуляцию. Накопленный иммунной системой биологический
опыт проявляется образованием узкой «библиотеки» жизненно важных
(актуальных) клонов лимфоцитов, специфичных для основных патогенов.
Благодаря долгоживучести клеток иммунологической памяти актуальные
клоны со временем становятся самодостаточными. Они приобретают
способность к самоподдержанию и независимость от центральных органов
иммунной системы. Функциональная нагрузка на тимус снижается, что
проявляется его возрастной инволюцией. Тем не менее в организме сохраняется
широкий набор невостребованных «наивных» клеток. Они способны
отреагировать на любую новую антигенную агрессию.
Структура популяции Т-лимфоцитов также претерпевает возрастные
изменения. Установлено, что в организме новорожденных преобладают Т2хелперы, необходимые для развития антительной защиты. Однако со временем
перед организмом все острее встает проблема внутриклеточного паразитизма,
различных инвазий, мутаций, что требует надежного и хорошо
организованного иммунологического надзора за морфогенетическим
постоянством клеточных элементов организма. Поэтому после рождения
начинает усиленно развиваться система адаптивного клеточного иммунитета, а
вместе с ним образование клонов Т1-хелперов и Т-киллеров. Отмечено, что
285

нарушение постнатальной колонизации желудочнокишечного тракта
нормальной флорой тормозит процесс адекватного формирования популяции
Т1-хелперов в пользу Т2-клеток. Избыточная активность последних
оборачивается аллергизацией детских организмов.
Продуктивный иммунный ответ после своего завершения (нейтрализации и
элиминации антигена из организма) также сопровождается изменениями
клональной структуры антигенореактивных лимфоцитов. При отсутствии
активирующих стимулов клон инволюционирует. Невостребованные клетки со
временем погибают от старости или индукции апоптоза, причем этот процесс
начинается с более дифференцированных лимфоцитов-эффекторов.
Численность клона постепенно снижается и проявляется постепенным
угасанием иммунного ответа. Однако в организме длительно персистируют
клетки иммунологической памяти.
Старческий период жизни характеризуется доминированием в иммунной
системе актуальных клонов антигенспецифических лимфоцитов в сочетании с
нарастающей иммунодепрессией и снижением общей реактивности. Инфекции,
вызванные даже условно-патогенными микробами, зачастую принимают
затяжной или угрожающий характер. Клеточный иммунитет также теряет
эффективность, постепенно нарастает объем злокачественно
трансформированных клеток. Поэтому у пожилых людей часто встречаются
новообразования.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
А. Отметьте эффекторные клетки иммунной системы:
1. Дендритные клетки.
2. В-лимфоциты.
3. Т-хелперы.
4. Т-киллеры.
Б. Отметьте АПК:
1. Дендритные клетки.
2. В-лимфоциты.
3. Макрофаги.
4. Т-хелперы.
В. Отметьте клетки, на которых экспрессируется рецептор 2-го класса МНС:
1. Т-киллеры.
2. Дендритные клетки.
286

3. Макрофаги.
4. В-лимфоциты.
Г. Отметьте маркеры В-лимфоцитов:
1. МНС 2-го класса.
2. CD40.
3. CD80.
4. CD28.
Д. Отметьте рецепторные молекулы Т-хелперов:
1. CD4.
2. CD3.
3. CD28.
4. CD40L.
Е. Назовите клетки и медиаторы, принимающие участие в формировании Т1хелперов:
1. ИЛ-12.
2. Т-киллеры.
3. γ-Интерферон.
4. Активированный макрофаг.
5. Тучная клетка.
Ж. Назовите клетки и медиаторы, принимающие участие в формировании Т2хелперов:
1. Базофилы.
2. Т-киллеры.
3. Тучные клетки.
4. ИЛ-4.
5. ФНО.
З. Назовите рецептор-лигазную пару, необходимую для костимуляции Тхелперов АПК. Без этой ко-стимуляции представление антигена Т-хелперу
может привести к его функциональной инактивации:
1. CD80/CD28.
2. MHC класс2/CD4.
3. MHC класс1CD8.
287

4. MHC класс2/TCR
И. Назовите рецептор-лигазную пару, необходимую для стимуляции Т-киллера
(CD8):
1. MHC класс 2/CD4.
2. MHC класс 1/CD8.
3. CD40/CD40L.
4. CD80/CD28.
К. Некоторые вирусы и бактериальные токсины обладают свойством
суперантигенов, вызывая неспецифическую активацию лимфоцитов,
приводящую их к гибели. Объясните механизм их действия.
Иммунная система осуществляет свою биологическую функцию с помощью
сложного комплекса взаимосвязанных реакций. В них задействованы все ее
структурные и функциональные элементы. Конкретные проявления иммунного
реагирования можно подразделить на отдельные формы: антителообразование,
иммунный фагоцитоз, клеточно-опосредованный киллинг, реакции
гиперчувствительности, формирование иммунологической памяти или
толерантности.
Все элементы иммунной системы имеют единый принцип управления и
активируются практически одновременно, однако в зависимости от характера
антигенного воздействия одна или несколько форм доминируют. Например,
при токсинемической инфекции преимущественно активируется продукция
антител, способных нейтрализовать молекулы токсина, при туберкулезной
инфекции основную функциональную нагрузку выполняют факторы
клеточного иммунитета.
ГЛАВА 11. ОСНОВНЫЕ ФОРМЫ ИММУННОГО РЕАГИРОВАНИЯ
11.1. Антитела и антителообразование
11.1.1. Природа антител
Одной из филогенетически наиболее древних форм иммунной защиты является
биосинтез антител - белков, специфически реагирующих с антигенами.
Антитела относятся преимущественно к γ-глобулиновой фракции белков
плазмы крови, на долю которых приходится 15-25% ее белкового содержания,
что составляет примерно 10-20 г/л. Поэтому антитела получили
название иммуноглобулинов, и их обозначают символом Ig. Следовательно
антитела - это γ-глобулины плазмы крови, способные специфически
связываться с антигеном и участвовать во многих иммунных реакциях.
288

Антитела синтезируются В-лимфоцитами и их потомками - плазматическими
клетками и в циркулирующей форме, и в виде рецепторных молекул на
иммунокомпетентных клетках. Циркулирующие антитела подразделяются на
сывороточные и секреторные. К антителам могут быть также отнесены белки
Бенс-Джонса, которые являются фрагментами молекулы Ig (его легкая цепь) и
синтезируются в избытке при миеломной болезни.
Строение и функцию антител изучали многие видные ученые: П. Эрлих (1885)
предложил первую теорию гуморального иммунитета, Э. Беринг и С. Китазато
(1887) получили первые антитоксические сыворотки к дифтерийному и
столбнячному токсинам, А. Безредка (1923) разработал метод безопасного
введения пациентам лечебных иммунных сывороток. Большая заслуга в
расшифровке молекулярного строения Ig принадлежит Д. Эдельману и Р.
Портеру (1959), а разгадка многообразия антител - Ф. Бернету (1953) и С.
Тонегаве (1983).
11.1.2. Молекулярное строение антител
Иммуноглобулины - это белки сыворотки крови. Они секретируются
плазматическими клетками в ответ на антиген. Молекулы Ig имеют
универсальное строение (рис. 11.1). Они состоят из 2 пар полипептидных
цепей: двух тяжелых (550-660 аминокислотных остатков, молекулярная масса 50 кД) и двух легких (220 аминокислотных остатков, молекулярная масса - 2025 кД). Обозначают их как H- (от англ. heavy - тяжелый) и L- (от англ. light легкий) цепи. Тяжелые и легкие цепи связаны между собой попарно
дисульфидными связями (-S-S-). Между тяжелыми цепями также есть
дисульфидная связь - это так называемый шарнирный участок. Такой тип
межпептидного соединения позволяет молекуле Ig легко менять свою
конформацию в зависимости от окружающих условий и состояния. Область
шарнирного участка ответственна за взаимодействие с первым компонентом
комплемента (С1) и его активацию по классическому пути.
Различают структурные варианты легких и тяжелых полипептидных цепей
молекулы Ig. Легкие цепи бывают 2 типов: κ и λ (каппа и лямбда). Тяжелых
цепей известно 5 типов: α, γ, μ, ε и δ (альфа, гамма, мю, эпсилон и дельта).
Среди многообразия цепей α-типа выделяют α1- и α2-подтипы, μ-цепей - μ1 и μ2,
γ-цепей - γ1-, γ2-, γ3- и γ4-подтипы.

289

Рис. 11.1. Схема строения молекулы иммуноглобулина класса G: V вариабельный домен; C - константный домен; S - дисульфидная связь
шарнирного участка
Вторичная структура полипептидных цепей молекулы Ig имеет доменное
строение - ее отдельные участки свернуты в глобулы (домены),
стабилизированные внутренней дисульфидной связью. Таких доменов в составе
тяжелой цепи Ig бывает 4-5, в легкой - 2. Каждый домен состоит примерно из
110 аминокислотных остатков.
Домены различаются по постоянству аминокислотного состава. Выделяют Сдомены (от англ. constant - постоянный) с относительно постоянной структурой
и V-домены (от англ. variable - изменчивый) с переменной структурой. В
составе легкой цепи есть по одному V- и С-домену, а в тяжелой - один V- и 3-4
С-домена. Примечательно, что не весь вариабельный домен изменчив по
своему аминокислотному составу, а лишь его незначительная часть гипервариабельная область, на долю которой приходится около 25%.
Вариабельные домены легкой и тяжелой цепей совместно образуют участок,
который специфически связывается с антигеном, - антигенсвязывающий
центр, или паратоп. Гипервариабельные области тяжелой и легкой цепей
определяют индивидуальные особенности строения антигенсвязывающего
центра для каждого клона Ig и многообразие их специфичностей.
Обработка ферментами молекулы Ig приводит к ее гидролизу на определенные
фрагменты. Так, папаин разрывает молекулу выше шарнирного участка и ведет
к образованию трех фрагментов (см. рис. 11.1). Два из них способны
специфически связываться с антигеном. Они состоят из цельной легкой цепи и
участка тяжелой (V- и C-домен), и в их структуру входят антигенсвязывающие
участки. Эти фрагменты получили название Fab (от англ. - фрагмент,
связывающийся с антигеном). Третий фрагмент, способный образовывать
кристаллы, получил название Fc (от англ. - фрагмент кристаллизующийся). Он
290

ответствен за связывание с рецепторами на мембране клеток макроорганизма
(Fc-рецепторы) и некоторыми микробными суперантигенами (например,
белком А стафилококка). Пепсин расщепляет молекулу Ig ниже шарнирного
участка и ведет к образованию 2 фрагментов: Fc и двух сочлененных Fab, или
F(ab)2.
В структуре молекул Ig обнаруживают дополнительные полипептидные цепи.
Так, полимерные молекулы IgM, IgA содержат J-пептид (от англ. join соединяю), который объединяет отдельные мономеры в единое
макромолекулярное образование (см. раздел 11.1.3). Молекулы секреторных Ig
обладают S-пептидом (от англ. secret - секрет). Это так
называемый секреторный компонент. Его молекулярная масса составляет 71
кД, он является β-глобулином и предохраняет молекулу Ig в секрете слизистых
оболочек от ферментативного расщепления. Рецепторный Ig, локализующийся
на цитоплазматической мембране антителопродуцирующих клеток, имеет
дополнительный гидрофобный трансмембранный М-пептид (от
англ. membrane - мембрана). Он прочно удерживает молекулу Ig в липидном
бислое цитоплазматической мембраны и проводит рецепторный сигнал через
цитоплазматическую мембрану внутрь клетки. J- и M-пептиды присоединяются
к молекуле Ig в процессе ее биосинтеза. S-пептид является продуктом
эпителиальной клетки - он присоединяется к J-пептиду полимерной молекулы
Ig при ее транслокации через эпителиальную клетку.
11.1.3. Структурно-функциональные особенности иммуноглобулинов
различных классов
В зависимости от особенностей молекулярного строения тяжелой цепи, а
следовательно, наличия изотипических, или групповых, антигенных
детерминант различают 5 классов или изотипов Ig (рис. 11.2). Молекулы,
содержащие тяжелую цепь α-типа, относят к изотипу, или классу A
(сокращенно IgA), δ-типа - IgD, ε-типа - IgE, γ-типа - IgG и μ-типа - IgM.
Различают также подклассы Ig.

Рис. 11.2. Схема строения иммуноглобулинов различных классов (пояснение в
тексте)
291

Для каждого изотипа Ig характерны свои особенности. В частности, Ig D, E и G
имеют мономерное строение, IgM практически всегда является пентамером, а
молекула IgA может быть моно-, ди- и тримером. Наиболее характерные черты
различных изотипов Ig приведены в табл. 11.1.
Таблица 11.1. Основные характеристики иммуноглобулинов человека

Окончание табл. 11.1

Иммуноглобулин класса G составляет основную массу Ig сыворотки крови, на
его долю приходится 70-80% всех циркулирующих Ig, при этом 50%
содержится в тканевой жидкости. Среднее содержание IgG в сыворотке крови
здорового взрослого человека - 12 г/л, что достигается к 7-10-летнему возрасту.
Период полураспада IgG 21 день.
IgG - мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра, может связать 2 молекулы
антигена подряд. Молекулярная масса около 160 кД, константа седиментации
7S. Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Βγ) и плазматическими клетками.
Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при вторичном
иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью (см. раздел 11.1.5).
292

Различают подтипы G1-G4. IgG1 и G3 связывают комплемент, причем G3
активнее. IgG4 подобно IgE обладает цитофильностью (тропностью, или
сродством, к тучным клеткам и базофилам) и участвует в развитии
аллергической реакции I типа (см. раздел 11.4).
Легко проходит через плацентарный барьер и обеспечивает гуморальный
иммунитет новорожденного в первые 3-4 мес после рождения, в том числе
обнаруживается в молоке. IgG обеспечивает нейтрализацию и маркирование
антигена, осуществляет запуск комплементопосредованного цитолиза и
АЗКЦТ.
Иммуноглобулин класса M - наиболее крупная молекула из всех Ig. Это
пентамер, который имеет 10 антигенсвязывающих центров. Его молекулярная
масса около 900 кД, константа седиментации 19S. Различают подтипы М1 и
М2. Тяжелые цепи молекулы IgM, в отличие от других изотипов, построены из
5 доменов. Являясь полимерной молекулой, содержит J-цепь. Период
полураспада 5 дней.
На его долю приходится 5-10% всех циркулирующих Ig. Среднее содержание
IgM в сыворотке крови здорового взрослого человека около 1 г/л. Этого уровня
человек достигает уже к 2-4-летнему возрасту. IgM филогенетически наиболее
древний иммуноглобулин. Образуется в начале первичного иммунного ответа.
Обладает высокой авидностью, наиболее эффективный активатор комплемента
по классическому пути. Большая часть нормальных антител и изоагглютининов
относится к IgM. Не проходит через плаценту. Обнаружение высоких титров
специфических антител изотипа M в сыворотке крови новорожденного
указывает на бывшую внутриутробную инфекцию или дефект плаценты. IgM
обеспечивает нейтрализацию и маркирование антигена, осуществляет запуск
комплементопосредованного цитолиза и АЗКЦТ. Является маркером острого
инфекционного процесса.
Иммуноглобулин класса A существует в сывороточной и секреторной формах.
Около 60% всех IgA содержится в секретах слизистых оболочек.
Сывороточный IgA. На его долю приходится около 10-15% всех
циркулирующих Ig. В сыворотке крови здорового взрослого человека
содержится около 2,5 г/л IgA, максимум достигается к 10- летнему возрасту.
Период полураспада 6 дней.
IgA - мономер, имеет 2 антигенсвязывающих центра, молекулярную массу
около 170 кД и константу седиментации 7S. Различают подтипы A1 и A2.
Синтезируется зрелыми иммунными В-лимфоцитами (Βα) и плазматическими
клетками. Хорошо определяется в сыворотке крови на пике первичного и при
вторичном иммунном ответе. Обладает высокой аффинностью. Не связывает
комплемент. Не проходит через плацентарный барьер. IgA обеспечивает
нейтрализацию и маркирование антигена, осуществляет запуск АЗКЦТ.

293

Секреторный IgA (sIgA) существует в полимерной форме в виде диили
тримера (4- или 6-валентный), несет 4 или 6 паратопов и содержит J- и Sпептиды. Молекулярная масса 350 кД и выше, константа седиментации 13S и
выше.
Синтезируется В1-лимфоцитами, плазматическими клетками и, возможно, В1лимфоцитами в пределах слизистых оболочек и выделяется в их секреты.
Объем продукции может достигать 5 г в сутки. Пул sIgA считается самым
многочисленным в организме - его количество превышает суммарное
содержание IgM и IgG. В сыворотке крови sIgA не обнаруживается.
Формирование четвертичной структуры молекулы sIgA происходит при ее
транслокации через эпителиальную клетку. На базальной и латеральной
поверхности эпителиальная клетка несет рецептор к J-цепи полимерной
молекулы Ig (JR). Присоединяясь к рецептору, IgA эндоцитируется клеткой в
виде везикулы и переносится к апикальной поверхности эпителиоцита, где JR
подвергается ферментативному расщеплению. В результате IgA
высвобождается в слизистый секрет просвета органа уже в секреторной форме,
так как оставшийся прикрепленным к молекуле Ig фрагмент JR становится Sцепью.
Секреторная форма IgA - основной фактор специфического гуморального
местного иммунитета слизистых оболочек желудочнокишечного и
респираторного тракта, мочеполовой системы. Благодаря S-цепи он устойчив к
действию протеаз. sIgA не активирует комплемент, но эффективно связывается
с антигенами, нейтрализует их и препятствует адгезии микробов на
эпителиальных клетках.
Иммуноглобулин класса E называют также реагином. Содержание в сыворотке
крови крайне невысоко - примерно 0,00025 г/л. Молекулярная масса около 190
кД, константа седиментации примерно 8S, мономер. На его долю приходится
около 0,002% всех циркулирующих Ig. Этот уровень достигается к 10-15 годам
жизни.
Синтезируется зрелыми В-лимфоцитами (Βε) и плазматическими клетками
преимущественно в лимфоидной ткани бронхолегочного дерева и желудочнокишечного тракта. Не связывает комплемент. Не проходит через плацентарный
барьер. Обладает выраженной цитофильностью - тропностью к тучным клеткам
и базофилам. Участвует в развитии гиперчувствительности немедленного типа
- реакция I типа (см. раздел 11.4).
Иммуноглобулин класса D практически полностью содержится в сыворотке
крови в концентрации около 0,03 г/л (около 0,2% общего количества
циркулирующих Ig). IgD имеет молекулярную массу 160 кД и константу
седиментации 7S, мономер. Не связывает комплемент. Не проходит через
плацентарный барьер. Экспрессируется на предшественниках В-лимфоцитов.
Рецепторные иммуноглобулины, или мембранные, локализуются на
цитоплазматической мембране В-лимфоцитов и выполняют функции их
294

антигенспецифических рецепторов. Имеют те же изотип и специфичность, что
и синтезируемые в межклеточную среду антитела. Содержат особый
дополнительный M-пептид, благодаря которому молекула рецепторного Ig
фиксируется в цитоплазматической мембране иммунокомпетентной клетки.
Нормальные антитела, или естественные, - совокупность Ig сыворотки крови
человека различной специфичности, формирующих их базальный уровень. К
ним относят изогемагглютинины - антитела к эритроцитарным антигенам групп
крови (например, система АВ0), антигенам бактерий кишечной группы, кокков
и некоторых вирусов. Эти антитела постоянно образуются в организме без
видимой антигенной стимуляции. Отражают готовность макроорганизма к
иммунному реагированию, а также свидетельствуют об отдаленном контакте с
антигеном.
Моноклональные антитела. Каждый В-лимфоцит и его потомки,
образовавшиеся в результате клеточного деления (т.е. клон), способны
синтезировать антитела с паратопом строго определенной специфичности.
Такие антитела получили название моноклональных. В естественных условиях
макроорганизма получить моноклональные антитела практически невозможно,
так как на одну и ту же антигенную детерминанту одновременно реагируют до
100 различных клонов В-лимфоцитов, незначительно различающихся
антигенной специфичностью. Поэтому в результате иммунизации даже
монодетерминантным антигеном мы всегда получаем поликлональные антитела.
Принципиально получение моноклональных антител выполнимо, если провести
предварительную селекцию антителопродуцирующих клеток и их
клонирование, т.е. получение необходимых клонов. Однако задача осложняется
тем, что число генераций В-лимфоцитов, как и других эукариотических клеток,
ограничено. Тем не менее проблема была успешно решена Д. Келлером и Ц.
Мильштайном (1975). Исследователи получили гибриды иммунных Влимфоцитов и миеломных (опухолевых) клеток, которые обладали свойствами
антителопродуцента и «бессмертием» раково-трансформированной клетки.
Такой вид клеток получил название гибридом. В ходе дальнейшей селекции
были отобраны клоны с наивысшей продуктивностью и аффинностью
специфических антител. Гибридомные моноклональные антитела нашли
широкое применение при создании диагностических и лечебных
иммунобиологических препаратов.
Полные и неполные антитела. Такое подразделение основано на способности
образовывать в реакции агглютинации или преципитации (in vitro) хорошо
различимый глазом результат. Таким свойством обладают полные антитела. К
ним относятся IgМ, а также некоторые IgA и G.
Неполные антитела лишены такой способности, несмотря на то, что они
специфически связываются с антигеном - их еще называют
неагглютинирующими, непреципитирующими или блокирующими антителами
(см. главу 13).
295

11.1.4. Антигенность антител
Иммуноглобулин, как и всякий белок, обладает антигенностью и выраженной
иммуногенностью. В молекуле Ig различают 4 типа атигенных детерминант:
видовые, изотипические, аллотипические и
идиотипические. Видовые антигенные детерминанты характерны для Ig всех
особей данного вида (например, кролика, собаки, человека). Они определяются
строением легкой и тяжелой цепей. По этим детерминантам можно
идентифицировать видовую принадлежность антител.
Изотипические антигенные детерминанты являются групповыми. Они
локализуются в тяжелой цепи и служат для дифференцировки Ig на 5 изотипов
(классов) и множество подклассов (см. раздел 11.1.3).
Аллотипические антигенные детерминанты являются индивидуальными, т.е.
присущими конкретному организму. Они располагаются в легкой и тяжелой
полипептидных цепях. На основании строения аллотипических детерминант
можно различать особи внутри одного вида.
Идиотипические антигенные детерминанты отражают особенности строения
антигенсвязывающего центра самой молекулы Ig. Они образованы V-доменами
легкой и тяжелой цепей молекулы Ig. Обнаружение идиотипических
антигенных детерминант послужило основанием для создания теории идиотипантиидиотипической регуляции биосинтеза антител.
11.1.5. Механизм взаимодействия антитела с антигеном
В процессе взаимодействия с антигеном принимает
участие антигенсвязывающий центр молекулы Ig, или паратоп, который
способен связываться со строго определенной антигенной детерминантой. Эта
связь осуществляется за счет слабых взаимодействий (ван-дер-ваальсовы силы,
водородные связи, злектростатические взаимодействия) и отличается
неустойчивостью - образовавшийся иммунный комплекс (ИК) может легко
диссоциировать: АГ + АТ ↔ ИК.
Продолжительность существования иммунного комплекса определяется целым
рядом факторов. При этом важное значение имеют особенности антитела,
антигена и условия, в которых происходит их взаимодействие. К особенностям
антитела следует отнести его аффинность и авидность.
Аффинность - сила специфического взаимодействия антитела с антигеном (или
энергия их связи). Аффинность определяется степенью стерического
(пространственного) соответствия эпитопа и паратопа. Чем больше образуется
связей между эпитопом и паратопом, тем выше будут устойчивость и
продолжительность жизни образовавшегося иммунного комплекса. Иммунный
комплекс, образованный низкоаффинными антителами, чрезвычайно
неустойчив и имеет малую продолжительность существования.
296

Установлено, что в условиях макроорганизма с одной и той же антигенной
детерминантой способны одновременно прореагировать и образовать
иммунный комплекс около 100 различных клонов антител. Все они будут
отличаться структурой антигенсвязывающего центра, специфичностью и
аффинностью. Аффинность антител существенно меняется в процессе
иммунного ответа в связи с селекцией наиболее специфичных клонов Влимфоцитов. Наименее аффинными считаются нормальные антитела. По
расчетам общее количество различных антигенспецифических клонов Влимфоцитов достигает 106-107.
Другой характеристикой Ig является авидность. Под этим термином понимают
прочность связывания антитела и антигена. Эта характеристика определяется
аффинностью Ig и числом антигенсвязывающих центров. Наибольшей
авидностью обладают антитела класса М, так как они имеют 10
антигенсвязывающих центров.
Эффективность взаимодействия антитела с антигеном существенно зависит от
условий, в которых происходит реакция, прежде всего от pH среды,
осмотической плотности, солевого состава и температура среды.
Оптимальными для реакции антиген-антитело являются физиологические
условия внутренней среды макроорганизма: близкая к нейтральной реакция
среды, присутствие фосфат-, карбонат-, хлорид- и ацетат-ионов, осмолярность
физиологического раствора (концентрация раствора 0,15 М), а также
температура 36-37 °С.
11.1.6. Свойства антител
Благодаря уникальной способности специфически связываться с антигенными
детерминантами антитела выполняют в организме ряд важнейших функций.
К прямым эффектам антител относится нейтрализация - связывание и
блокирование паратопом иммуноглобулина активного центра биологически
активной молекулы, например токсина, рецептора, лекарственного препарата и
пр. Эффект имеет обратимый характер в случае распада иммунного комплекса.
На этом принципе основан механизм действия антитоксических,
противовирусных и многих других лечебных иммунных сывороток.
Другим прямым эффектом является энзиматическое действие антител.
Благодаря реликтовой протеазной или нуклеазной активности (см. раздел
11.1.3) иммуноглобулины способны вызывать деструкцию молекулы антигена
(например, расщепление отдельных пептидов или ДНК). Запуск системы
комплемента по классическому пути также представляет собой результат
ферментолиза.
В большинстве случаев взаимодействие антител с антигеном в организме не
влечет за собой его структурную или функциональную модификацию. Прочно
связываясь с эпитопом, антитела маркируют молекулу антигена - обозначают
его как мишень для других факторов иммунитета (фагоцитоз, лизис).
К непрямым эффектам относятся:
297

• индукция комплементопосредованного лизиса чужеродных клеток (см.
раздел 9.2.3.3), наилучшими свойствами обладает IgM (IgM > IgG3 > IgG1);
• запуск антителозависимой клеточно-опосредованной цитотоксичности
АЗКЦТ (см. раздел 11.3.);
• индукция гиперчувствительности немедленного, или I, типа (см. раздел
11.4);
• опосредование иммунного фагоцитоза (см. раздел 11.2).
Клеточно-опосредованные эффекты иммуноглобулинов реализуются благодаря
экспрессии на мембране иммунокомпетентных клеток рецепторов к Fcфрагменту молекулы иммуноглобулина (FcR). Эти рецепторы являются
трансмембранными белковыми молекулами и различаются по специфичности к
определенному изотипу тяжелой цепи молекулы Ig. Различают также
высокоаффинные и низкоаффинные FcR. Первые могут взаимодействовать с
интактной молекулой иммуноглобулина. В некоторых случаях она
используется как ко-рецепторный фактор (базофилы, тучные клетки).
Низкоаффинные FcR связываются уже с иммунным комплексом, их называют
непрямыми иммунорецепторами.
Помимо эффекторных свойств, антитела являются активными регуляторами
иммунореактивности. Так, Ig являются антигенспецифическими рецепторами
В-лимфоцитов.
Специфическое связывание эпитопов специфическими антителами может
блокировать развитие как гуморального, так и клеточного иммунного ответа.
Этот эффект используется в клинической практике, например, для
профилактики гемолитической болезни новорожденных в результате резусконфликта. Антитела, специфичные к идиотипическим антигенным
детерминантам Ig, могут управлять силой антительного иммунного
реагирования.
11.1.7. Генетика иммуноглобулинов
Для структуры молекул Ig характерно уникальное генетическое кодирование.
Методами молекулярной генетики было доказано, что структура молекулы Ig
контролируется большим числом генов, которые имеют фрагментарную
организацию, образуют три группы, располагаются в трех различных
хромосомах и наследуются независимо.
Первая группа генов кодирует первичную структуру легкой цепи λ-типа, вторая
- легкой цепи κ-типа, а третья - всех типов тяжелых цепей (α, δ, ε, γ и μ). Гены,
относящиеся к каждой группе, находятся на соответствующей хромосоме в
непосредственной близости друг от друга, располагаются последовательно
(рис. 11.3) и разделены интронами.
298

Участок ДНК, кодирующий строение легкой цепи λ-типа, содержит 2 Vсегмента (контролируют структуру V-доменов) и 4 C-сегмента (контролируют
структуру C-доменов). Между C- и V-сегментами располагается J-сегмент (от
англ. join - соединяющий). Легкая цепь κ-типа кодируется несколькими
сотнями V-сегментов ДНК, 4 J-сегментами и одним C-сегментом. Группа генов,
контролирующая структуру тяжелых цепей, имеет еще более сложное строение.
Наряду с V-, C- и J- сегментами ДНК в их состав входят 20 D-сегментов (от
англ. divercity - разнообразие). Кроме того, имеется M-сегмент, который
кодирует биосинтез мембраноассоциированного участка молекулы
рецепторного Ig.

Рис. 11.3. Схема строения генов иммуноглобулинов (пояснение в тексте)
Созревание пре-В-лимфоцитов сопровождается перестройками в их
генетическом аппарате. Происходят произвольное сближение отдельных
фрагментов ДНК и сборка в пределах соответствующих хромосом единых
функциональных генов. Этот процесс называется сплайсинг (от англ. splicing сращивание, состыковывание). Пропущенные участки ДНК исключаются из
дальнейшего считывания. С функциональных генов в дальнейшем
транскрибируется про-мРНК, а затем окончательная мРНК, кодирующая
первичную аминокислотную последовательность L- и H-цепей молекулы Ig.
Параллельно со сплайсингом в отдельных участках V-сегментов генов
иммуноглобулинов могут происходить точечные мутации и нематричная
достройка олигонуклеотидов. Эти участки ДНК получили
название гипермутабельных областей.
Сплайсинг и мутационный процесс в генах Ig носят случайный характер. Они
происходят в каждом лимфоците независимо друг от друга и уникальны, что в
бесконечное количество раз повышает разнообразие V-доменов и в конечном
счете структуры паратопов и идиотипических антигенных детерминант
молекулы Ig. Поэтому в организме всегда существуют или в любой момент
могут появиться В-лимфоциты, специфичные практически к любому антигену.
Этот тезис составляет основу молекулярно-генетической теории
299

происхождения многообразия специфичностей антител, разработанной С.
Тонегавой (1983).
В процессе первичного иммунного ответа размножение В-лимфоцитов также
сопровождается рекомбинационными перестройками в пределах
иммуноглобулиновых генов, но уже в пределах С-сегментов. Это проявляется
последовательной сменой класса Ig: на ранних этапах дифференцировки Влимфоциты синтезируют Ig классов М и D, на более поздних - классов G, A или
E (редко).
11.1.8. Динамика антителопродукции
Иммунная система реагирует на появление во внутренней среде
макроорганизма антигена усилением биосинтеза специфических антител. Это
достигается размножением клонов антигенспецифических клетокантителопродуцентов. При этом антиген выступает в роли как пускового, так и
селектирующего фактора: преимущественно активируются клоны с наивысшей
специфичностью, т.е. наибольшей аффинностью рецепторных молекул Ig.
Параллельно с размножением идет процесс дифференцировки В-лимфоцитов.
Наблюдаются перестройка в геноме клеток и переключение их биосинтеза с
крупной высокоавидной молекулы IgM на более легкие и экономичные
высокоаффинные IgG или IgA.
Антителопродукция в ответ на антигенный стимул имеет характерную
динамику. Ее можно проследить на примере сывороточных Ig (рис. 11.4).
Выделяют латентную (индуктивную), логарифмическую, стационарную фазы и
фазу снижения. В латентную фазу антителопродукция практически не
изменяется и остается на базальном уровне. В этот период происходят
переработка и представление антигена иммунокомпетентным клеткам и запуск
пролиферации антигенспецифических клонов клетокантителопродуцентов.
Ввиду того что клетки делятся дихотомически (т.е. надвое), прирост их
количества происходит в логарифмической зависимости и поэтому после
первых циклов деления оно изменяется незначительно. Параллельно
происходят дифференцировка пре-В-лимфоцитов в зрелые формы и
плазматические клетки и переключение синтезируемых изотипов Ig. Во
время логарифмической фазы наблюдается интенсивный прирост количества
антигенспецифических В-лимфоцитов, что находит отражение в существенном
нарастании титров специфических антител.

300

Рис. 11.4. Динамика антителообразования при первичном (I) и вторичном (II)
иммунном ответах. Фазы антителообразования: а - латентная; б логарифмического роста; в - стационарная; г - снижения
В стационарной фазе количество специфических антител и синтезирующих их
клеток достигает максимума и стабилизируется. Освобождение
макроорганизма от антигена устраняет антигенный стимул, поэтому в фазе
снижения наблюдается постепенное уменьшение количества клонов
специфических антителопродуцентов и титров соответствующих антител.
Динамика антителообразования существенно зависит от первичности или
вторичности контакта с антигеном. При первичном контакте с антигеном
развивается первичный иммунный ответ. Для него характерны длительные
латентная и логарифмическая (7-15 сут) фазы. Первые диагностически
значимые титры специфических антител регистрируются на 10-14-е сутки от
момента иммунизации. Стационарная фаза продолжается 15-30 сут, а фаза
снижения - 1-6 мес.
В течение первичного иммунного ответа происходят созревание, размножение
клонов и дифференцировка антигенспецифических В-лимфоцитов, а также
переключение биосинтеза Ig с изотипа M на изотопы G, A или Е. В итоге
первичного иммунного реагирования формируются многочисленные клоны
антигенспецифических антителопродуцирующих клеток и клеток
иммунологической памяти, а во внутренней среде макроорганизма в высоком
титре накапливаются специфические IgG и/или IgA. Таким образом
обеспечиваются активное противодействие иммунной системы внедрению в
макроорганизм антигена и высокая готовность к повторной с ним встрече.
Со временем антительный ответ угасает. Элиминация антигена исключает
новое стимулирование к клонообразованию, а появившиеся ранее
плазматические клетки имеют короткую продолжительность жизни. Вместе с
тем В-лимфоциты иммунологической памяти надолго остаются циркулировать
в организме.
301

Повторный контакт иммунной системы с тем же антигеном ведет к
формированию вторичного иммунного ответа (см. рис. 11.4). Его латентная
фаза значительно укорочена, а логарифмическая фаза отличается более
интенсивной динамикой прироста и более высокими титрами специфических
антител. Для стационарной фазы и фазы снижения свойственна затяжная
динамика (несколько месяцев или даже лет). При вторичном иммунном ответе
организм сразу же в подавляющем большинстве синтезирует IgG. Это
обусловлено подготовленностью иммунной системы к повторной встрече с
антигеном за счет формирования иммунологической памяти (см. раздел 11.5):
многочисленные клоны антигенспецифических В-лимфоцитов, оставшиеся
после первичного иммунного реагирования, быстро размножаются и
интенсивно включаются в процесс антителогенеза.
Для развития гуморального иммунитета слизистых оболочек характерны те же
процессы и динамика антителообразования. Однако в данном случае в
слизистых оболочках в подавляющем большинстве созревают и размножаются
В-лимфоциты, продуцирующие полимерные молекулы IgA.
Явление интенсивного антителообразования при повторном контакте с
антигеном широко используется в практических целях,
например вакцинопрофилактике. Для создания и поддержания иммунитета на
высоком защитном уровне схемы вакцинации предусматривают многократное
введение антигена для формирования и поддержания иммунологической
памяти (см. главу 14).
Этот же феномен используют при получении высокоактивных лечебных и
диагностических иммунных сывороток (гипериммунных). Для этого животным
или донорам производят многократные введения препаратов антигена по
специальной схеме.
Динамика и интенсивность антителообразования в значительной степени
зависят от иммуногенности антигена: дозы, способа и кратности его введения, а
также от состояния макроорганизма. Попытка повторного введения антигена в
латентной фазе может привести к иммунологическому параличу иммунологической неотвечаемости на антиген в течение определенного
периода времени.
11.1.9. Теории разнообразия антител
Для объяснения механизмов антителопродукции и разнообразия
специфичности антител было предложено множество гипотез и теорий. Только
немногие из них получили практическое подтверждение, большинство
представляет исторический интерес.
Первую принципиально важную концепцию боковых цепей выдвинул П. Эрлих
(1898). Согласно этой концепции, клетки органов и тканей имеют на своей
поверхности рецепторы, способные в силу химического сродства связывать
302

антиген и инактивировать его. Затем они отделяются с поверхности клетки и
замещаются вновь синтезированными. Эта теория заложила основные
представления о гуморальном иммунитете и рецепторах иммунокомпетентных
клеток.
Заслуживают внимания инструктивные или матричные теории. Согласно
концепциям, предложенным Ф. Брейнлем и Ф. Гауровитцем (1930), Л.
Полингом (1940), антиген является матрицей, с которой штампуется молекула
антител. Эти теории оказались тупиковыми в связи с открытием Д. Уотсоном и
Ф. Криком (1953) механизма кодирования в ДНК генетической информации.
Ряд теорий исходил из предположения о предсуществовании в организме
антител практически ко всем возможным антигенам (Ерне Н., 1955; Бернет Ф.,
1959). В настоящее время наиболее обоснованной считается теория Ф. Бернета,
которая получила название клонально-селекционной. Согласно данной теории,
лимфоидная ткань состоит из огромного числа клонов антигенореактивных
лимфоцитов, которые специализируются на выработке антител к определенным
антигенам. Клоны уже предсуществуют в новорожденном организме.
Попавший в организм антиген селективно (избирательно) активирует
специфичный к нему клон лимфоцитов, который размножается и начинает
вырабатывать специфичные к данному антигену антитела. Если доза антигена
слишком велика, то клон реагирующих на него лимфоцитов устраняется
(элиминируется) из организма - так в эмбриональном периоде формируется
иммунологическая толерантность (нечувствительность) к собственным
антигенам.
Теория Бернета объясняет многие иммунологические реакции
(антителообразование, гетерогенность антител, иммунологическую память,
толерантность), однако она не способна объяснить происхождение всего
многообразия специфичности антител. Бернет предположил, что в организме
существует около 10 тыс. клонов специфических антителопродуцирующих
клеток. Однако мир антигенов оказался на 2-3 порядка обширнее, и организм
отвечает на практически любой из них, в том числе и на искусственно
полученный, несуществующий в природе.
Значительную ясность в представление о разнообразии специфичности антител
внес С. Тонегава (1983), который дал этому явлению генетическое обоснование.
Молекулярно-генетическая теория С. Тонегавы исходит из того, что в генах
иммуноглобулинов постоянно происходят мощные рекомбинационные и
мутационные процессы. В результате возникает огромное количество
вариантов и комбинаций генов, которые кодируют разнообразные
специфичности иммуноглобулинов. Каждый клон антителопродуцирующих
лимфоцитов обладает своим уникальным вариантом гена иммуноглобулина
(см. раздел 11.1.7).
Следует также упомянуть теорию сетевой регуляции иммунной системы. Ее
основой является выдвинутая Н. Ерне (1974) идея идиотипантиидиотипического взаимодействия. Согласно этой теории, иммунная
303

система представляет собой бесконечную цепь взаимодействующих
антигенных идиотипов иммуноглобулинов и направленных к ним
антиидиотипических антител. Введение антигена вызывает каскадную реакцию
образования антител 1-го порядка. Это антитело, действуя как антиген,
вызывает образование к своему идиотипу антител 2-го порядка. К идиотипу
антител 2-го порядка синтезируются антитела 3-го порядка и т.д. При этом
антитело каждого порядка как бы несет внутренний образ антигена, который
передается эстафетно в цепи образования антиидиотипических антител.
Доказательством этой теории являются обнаружение антиидиотипических
антител, способных вызвать в организме иммунитет к соответствующему
антигену, а также существование лимфоцитов, сенсибилизированных к
антиидиотипическим антителам.
С помощью теории Ерне можно понять формирование иммунологичской
памяти и возникновение аутоиммунных реакций. Однако она не способна
объяснить много других явлений иммунитета: механизм иммунологического
распознавания «свой-чужой», управления каскадом идиотипантиидиотипических реакций и т.д. Данная теория не получила дальнейшего
развития.
Выдающийся отечественный иммунолог П.Ф. Здродовский в 60-е годы XX
столетия сформулировал физиологическую концепцию иммуногенеза гипоталамо-адреналовую теорию регуляции иммунитета. Основная идея его
теории сводилась к тому, что продукция антител подчиняется общим
физиологическим законам. Ведущая роль в этом процессе принадлежит
гормонам и нервной системе.
11.2. Иммунный фагоцитоз
Феномен иммунного фагоцитоза основан на поглощении фагоцитами (см.
раздел 9.2.2) антигенов, входящих в состав иммунных комплексов. При этом
антигенами могут быть как отдельные молекулы или их агрегаты, так и
цельные клетки или их обломки. Для осуществления иммунного фагоцитоза
необходимо участие молекул иммуноглобулинов и/или комплемента, а также
рецепторов к Fc-участку молекулы иммуноглобулина и компонентам
комплемента на клеточной мембране фагоцитирующей клетки. Рецепторы
обеспечивают узнавание и захват фагоцитом иммунных комплексов или
опсонизированных антигенов, которые потом эндоцитируются. Таким образом
фагоциты участвуют в элиминации (удалении) антигенов из организма и
восстановлении его гомеостаза.
11.3. Опосредованный клетками киллинг
Иммунная система располагает независимым от системы комплемента
способом уничтожения чужеродных клеток. Эта форма иммунного
реагирования осуществляется непосредственно клетками-киллерами и
получила название «опосредованный клетками киллинг». Киллинг способны
осуществлять активированные фагоциты, Т-киллеры, естественные киллеры и
304

некоторые другие клетки. Клетки-киллеры осуществляют санацию организма
от чужеродных, трансформированных или инфицированных клеток.
Механизм клеточно-опосредованного киллинга достаточно универсален.
Киллеры вырабатывают ряд веществ, которые вызывают нарушение
целостности клеточной мембраны (или стенки) или индуцируют апоптоз. Они
осуществляют свою функцию дистантно (на расстоянии) или при
непосредственном контакте. Мишенью для них являются раковотрансформированные, мутантные или зараженные вирусами клетки, грибы,
простейшие, гельминты, некоторые бактерии и другие чужеродные клетки.
Способ распознавания киллерами генетической чужеродности клеток-мишеней
определяется типом его антигенсвязывающего рецептора. Различают
антителозависимую и антителонезависимую клеточно-опосредованную
цитотоксичность.
11.3.1. Антителозависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность
АЗКЦТ реализуется благодаря экспрессии на мембране иммунокомпетентных
клеток рецепторов к Fc-фрагменту молекулы иммуноглобулина (FcR). Эти
рецепторы являются трансмембранными белковыми молекулами и специфичны
к определенному изотипу тяжелой цепи молекулы Ig, связанной в иммунный
комплекс. Поэтому распознавание чужеродных клеток происходит при
помощи FcR по антителам, которые предварительно связались с
поверхностными антигенами клеток-мишеней. АЗКЦТ могут осуществлять
активированные макрофаги, естественные киллеры и эозинофилы.
• Активированные макрофаги (см. раздел 9.2.2) продуцируют перекисные и
NO ион-радикалы и ферменты, которые могут поражать мембрану (или стенку)
клетки после ее фагоцитирования.
В АЗКЦТ принимают участие естественные килеры с фенотипом
CD16+CD56мало. Этот фенотип естественных киллеров (кровяные ЕК) постоянно
циркулирует в кровотоке и других биологических жидкостях в поиске клеток,
инфицированных различными паразитами (вирусами, бактериями,
простейшими) и помеченных Ig. При контакте с зараженной клеткой
естественный киллер индуцирует разрушение клеток-мишеней осмотическим
лизисом (перфорин) или индукцией в них апоптоза (гранзимы, гранулизин).
АЗКЦТ эозинофилов имеет узкую антигельминтную специфичность. При
распознавании паразитов, уже помеченных IgA или IgE, эозинофилы выделяют
путем дегрануляции антигельминтные токсичные факторы (ферменты и
белковые токсины) и синтезируют цитокины, стимулирующие клеточное звено
иммунитета, и липидные медиаторы воспаления.
11.3.2. Антителонезависимая клеточно-опосредованная цитотоксичность
АНКЦТ осуществляется без участия молекулы Ig клетками лимфоидного ряда,
несущими иммунорецепторы прямого распознавания. К этой группе клеток
305

относятся Т-киллеры, естественные киллеры с фенотипом CD16-CD56много и Тхелперы.
Основной клеткой, использующей этот тип механизма, является Т-киллер (αβтип), который при помощи TCR анализирует структуру MHC I класса на
мембране клеток собственного организма и определяет его аллогенность.
Контакт зрелого активированного Т-киллера с чужеродной клеткой-мишенью
запускает их цитотоксические механизмы: осмотический лизис (перфорин) и
индукцию апоптоза (гранзимы).
Киллинг клетки-мишени осуществляется в несколько этапов.
• Установление плотного контакта. Т-киллер прикрепляется к поверхности
клетки-мишени, между клетками образуется тесный контакт, или интерфейс, с
узким синаптическим пространством.
• Активация Т-киллера. TCR эффектора анализирует комплекс MHC I класса.
В случае установления его чужеродности Т-киллер активируется и начинает
синтезировать токсичные субстанции, которые накапливаются в гранулах. Для
обеспечения строго направленного действия происходит полярное
перераспределение внутриклеточных органелл киллера: гранулы, содержащие
токсичные субстанции, и аппарат Гольджи перемещаются в сторону контакта.
• Экзоцитоз токсических субстанций. Содержимое гранул выделяется в узкое
синаптическое пространство между клетками путем экзоцитоза.
• Токсическое воздействие. В результате воздействия перфорина в мембране
клетки-мишени образуются поры, способные вызвать осмотический лизис.
Через поры внутрь клетки проникают гранзимы и гранулизин, которые
запускают апоптоз.
Точный механизм специфического распознавания Т-киллером мембранных
антигенов клетки-мишени и направленный токсический удар предотвращают
ошибочный лизис собственных нормальных клеток.
Естественные киллеры, имеющие фенотип CD16-CD56много, получили название
тканевых, так как они не циркулируют в организме, а накапливаются в
определенных зонах: портальных воротах печени, децидуальной оболочке
беременной матки и других органах, содержащих забарьерные антигены.
Мишенью для этих киллеров являются активированные лимфоциты, для
которых характерен синтез в большом количестве Fas-рецептора.
Экспрессируемый на клеточной мембране тканевых естественных
киллеров Fas-лиганд связывается с Fas-рецептором и индуцирует в
активированном лимфоците апоптоз. Описанный механизм цитотоксичности
позволяет элиминировать из организма лимфоциты, позитивно
прореагировавшие на пищевые, эмбриональные и забарьерные аллоантигены.
Это позволяет избежать развития пищевой аллергии, невынашивания
беременности или аутоиммунного поражения тканей.
306

Подобный эффект также свойствен T-киллерам и Т1-хелперам. Элиминация
активированных лимфоцитов путем индукции в них апоптоза - один из
эффективных путей иммунорегуляции в периферических тканях.
11.4. Реакции гиперчувствительности
В ряде случаев введение антигена в организм может индуцировать аномальную
реакцию, которая имеет черты патологического процесса. Эта форма
реагирования, основу которой составляют естественные физиологические
механизмы, получила название аллергии (от греч. allos - иной и ergon действие). Антигены, вызывающие аллергические реакции, получили
название аллергенов, а наука, которая изучает аллергию,
называется аллергологией.
Понятие «аллергия» было предложено французским ученым К. Пирке (1906).
Он понимал аллергию как измененную реакцию макроорганизма на повторное
введение антигена и относил к ней как гипер-, так и гипореактивность. По
современному определению, аллергия - это повышенная извращенная
специфическая реакция макроорганизма на повторный контакт организма с
аллергеном.
Для формировании аллергии необходима предварительная сенсибилизация
макроорганизма к аллергену, или аллергизация. Ее можно вызвать очень
малыми, субиммунизирующими дозами антигена (например, введением
морской свинке 0,000001 мл лошадиной сыворотки), которые получили
название сенсибилизирующих. Повторное введение того же антигена через
определенный промежуток времени вызывает аллергическую реакцию. Дозу
антигена, вызывающую собственно аллергическую реакцию,
называют разрешающей.
В развитии аллергической реакции выделяют три стадии: иммунологическую,
патохимическую и патофизиологическую. В течение иммунологической
стадии в ответ на аллерген образуются антигенчувствительные клетки,
специфические антитела и иммунные комплексы. Патохимическая
стадия характеризуется образованием медиаторов воспаления и биологически
активных аминов, которые играют основную роль в механизме аллергических
реакций. В течение патофизиологической стадии проявляется клиническая
картина аллергической реакции. Как правило, клинические проявления
аллергии полиморфны.
Первая классификация аллергий была предложена Р. Куком в 1947 г. В ее
основу было положено время развития аллергической реакции. Была
выделена гиперчувствительность немедленного типа (ГНТ)
и гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ). Сравнение свойств ГНТ и
ГЗТ представлено в табл. 11.2.
Таблица 11.2. Свойства ГНТ и ГЗТ (по Куку, 1947)

307

К ГНТ были отнесены аллергические реакции, проявляющиеся уже через 20-30
мин после повторной встречи с аллергеном, тогда как реакции ГЗТ возникают
через 6-8 ч и позже. Механизмы ГНТ связаны с выработкой специфических
антител (опосредованы В-звеном иммунитета). ГНТ можно перенести от
больного здоровому введением специфических антител или клона
антигенреактивных В-лимфоцитов. Возможна специфическая
десенсибилизация пациента. ГЗТ опосредована клеточным звеном иммунитета.
Перенос аллергизации от больного здоровому возможен только с
лейкоцитарным пулом. Специфическая терапия, как правило, оказывается
неэффективной.
ГНТ была описана в 1902-1905 гг. французскими учеными Ш. Рише и Ж.
Портье и русским ученым Г.П. Сахаровым. Они показали, что ГНТ имеет
стереотипное течение, которое может заканчиваться смертью. Она может
проявляться в виде анафилаксии, атопических болезней, сывороточной
болезни, феномена Артюса (см. раздел 12.4.3). Явление ГЗТ было установлено
Р. Кохом (1890). Этот тип аллергии может протекать в виде контактной
аллергии, реакции на кожно-аллергическую пробу, замедленной аллергии к
белкам.
Изучение молекулярных механизмов аллергии привело к созданию Джеллом и
Кумбсом в 1968 г. новой классификации. В соответствии с ней различают 4
основных типа аллергии: анафилактический (I тип), цитотоксический (II тип),
иммунокомплексный (III тип) и опосредованный клетками (IV тип). Первые три
типа относятся к ГНТ, четвертый к ГЗТ. Сравнительная характеристика
механизмов указанных типов аллергии приведена в табл. 11.3.
Таблица 11.3. Классификация аллергических реакций по патогенезу (по Джеллу
и Кумбсу, 1968)

308

Окончание табл. 11.3

Примечание. Более подробное описание аллергических болезней см. в разделе
12.4.3.
Ведущую роль в запуске ГНТ играют антитела (IgE, G и M), а ГЗТ лимфоидно-макрофагальная реакция.
Аллергическая реакция I типа связана с IgE и G4, названных реагинами. Они
обладают цитофильностью - сродством к тучным клеткам и базофилам:
соединение IgE или G4 с высокоаффинным FcR на поверхности этих клеток
формирует специфический рецепторный комплекс, связывание с которым
309

аллергена вызывает дегрануляцию базофила и тучной клетки - залповый
выброс биологически активных соединений (гистамин, гепарин и др.),
содержащихся в гранулах, в межклеточное пространство. Действие этих
веществ практически мгновенно, но кратковременно, включает ряд
органотканевых патофизиологических реакций, связанных с сокращением
гладкой мускулатуры кишечника, бронхов, мочевого пузыря и активацией
секреторных, эндотелиальных и некоторых других клеток. В результате
развиваются бронхоспазм, вазодилатация, отек и прочие симптомы,
характерные для анафилаксии. Вырабатываемые цитокины стимулируют
клеточное звено иммунитета к образованию Т2-хелперов и эозинофилогенез.
Наиболее ярко аллергическая реакция I типа проявляется клинической
картиной анафилактического шока. Инъекция сыворотки крови больного
аллергией I типа здоровому лицу переносит ему специфический реагин и
делает на определенное время сенсибилизированным. На этом феномене
основан механизм пробы Прауснитца-Кюстнера, ранее использовавшейся для
диагностики аллергии: контакт тест-пациента с аллергеном вызывал у него
анафилаксию.
Аллергическая реакция II типа предполагает наличие цитотоксических антител
(IgG, IgM), направленных к поверхностным структурам (антигенам)
соматических клеток макроорганизма. Эти антитела связываются с клеточными
мембранами клеток-мишеней и запускают различные механизмы
антителозависимой цитотоксичности, которая сопровождается
соответствующими клиническими проявлениями. Классическим примером
является гемолитическая болезнь в результате резус-конфликта или
переливания иногруппной крови.
Аллергическая реакция III типа обусловлена цитотоксическим действием
избыточного количества иммунных комплексов, образующихся в организме
пациента в большом количестве после введения массивной дозы антигена.
Чрезмерное количество циркулирующих иммунных комплексов не может быть
быстро утилизировано стандартными механизмами фагоцитирующих клеток.
Фиксируясь на эндотелии сосудов и клубочков почек, в других тканях,
иммунные комплексы инициируют АЗКЦТ, сопровождающуюся
воспалительной реакцией. Клинические проявления аллергической реакции III
типа, как правило, имеют отсроченную манифестацию, иногда на срок более 7
сут. Тем не менее этот тип реакции относят к ГНТ. Реакция может проявляться
как одно из осложнений применения иммунных гетерологичных сывороток с
лечебно-профилактической целью (сывороточная болезнь), а также при
вдыхании белковой пыли («легкое фермера»).
ГЗТ представляет собой лимфоидно-макрофагальную реакцию, которая
развивается в результате активации макрофагов под влиянием лимфоцитов,
сенсибилизированных к аллергену. Основу ГЗТ составляют нормальные
механизмы иммунного воспаления. Активация макрофага возможна в
результате контактного или цитокинового воздействия. Контактная стимуляция
310

- результат рецептор-лигандного взаимодействия макрофага, несущего
рецепторную молекулу СD40, и Т1-хелпера, экспрессирующего СD40-лиганд. В
исключительных случаях эту функцию может выполнять Т2-хелпер.
Цитокиновая активация макрофага осуществляется γ-ИФН, который
продуцируют Т1-хелперы, Т-киллеры или естественные киллеры. Кроме того,
макрофаг может быть стимулирован ЛПС (через СD14-рецепторную молекулу).
Ингибиторами активации макрофага являются иммуноцитокины Т2- хелпера:
ИЛ-4, 10, 13 и др. Активация макрофага резко повышает его эффективность в
осуществлении АЗКЦТ и иммунного фагоцитоза, т.е. деструкции и элиминации
антигена (см. также раздел 12.4.3).
Лабораторная диагностика аллергии при аллергических реакциях I типа
основана на выявлении суммарных и специфических реагинов (IgE, IgG4) в
сыворотке крови пациента. При аллергических реакциях II типа в сыворотке
крови определяют цитотоксические антитела (антиэритроцитарные,
антилейкоцитарные, антитромбоцитарные и др.). При аллергических реакциях
III типа в сыворотке крови выявляют иммунные комплексы. Для обнаружения
аллергических реакций IV типа применяют кожно-аллергические пробы,
которые широко используют в диагностике некоторых инфекционных
заболеваний, паразитозов и микозов (туберкулез, лепра, бруцеллез, туляремия и
др.).
Лечение аллергии основано на десенсибилизации макроорганизма путем
индукции низкодозовой иммунологической толерантности (см. раздел 11.6), а
также устранения аллергена из организма плазмаферезом, гемосорбцией,
введением иммунных сывороток. В тяжелых случаях применяют
глюкокортикоидную терапию.
Реакции гиперчувствительности имеют также большое значение и в норме. Их
механизмы лежат в основе воспаления, которое способствует локализации
инфекционного агента или иного антигена в пределах определенных тканей и
формированию полноценной иммунной реакции защитного характера.
Реакции гиперчувствительности следует отличать от иммунного реагирования
гиперергического типа, которое может быть обусловлено как вариациями
нейрогуморальной регуляции, так и некоторыми врожденными особенностями.
Например, новозеландскую черную линию мышей от рождения отличает
гипериммуноглобулинемия, а среди рыжеволосых людей часто наблюдается
эозинофилия.
11.5. Иммунологическая память
При повторной встрече с антигеном организм в норме формирует вторичный
иммунный ответ - более активную и быструю иммунную реакцию. Этот
феномен получил название иммунологической памяти. Иммунологическая
память имеет высокую специфичность для конкретного антигена,
распространяется как на гуморальное, так и клеточное звено иммунитета,
обусловлена В- и Т-лимфоцитами и длительно сохраняется годами.
311

Иммунологическая память - надежная гарантия защиты организма от
повторных антигенных интервенций.
Существует два механизма формирования иммунологической памяти. Один из
них предполагает длительное сохранение антигена в организме, что
поддерживает в напряжении иммунную систему. Этому имеется множество
примеров: инкапсулированный возбудитель туберкулеза, персистирующие
вирусы кори, полиомиелита, ветряной оспы и некоторые другие патогены.
Вероятно также наличие долгоживущих дендритных АПК, способных
длительно сохранять и презентировать антиген.
Другой механизм предусматривает образование специальных клеток
иммунологической памяти в процессе развития в организме продуктивного
иммунного ответа. Эти клетки отличаются высокой специфичностью к
конкретной антигенной детерминанте и большой продолжительностью жизни
(до 10 лет). Они активно рециркулируют в организме, распределяясь в тканях и
органах, что обеспечивает постоянную готовность иммунной системы
реагировать на повторный контакт с антигеном по вторичному типу.
Феномен иммунологической памяти широко используется в практике
вакцинации людей для создания напряженного иммунитета и поддержания его
дительное время на защитном уровне. Осуществляют это 2-3-кратными
прививками при первичной вакцинации и периодическими повторными
введениями вакцинного препарата - ревакцинациями (см. главу 14).
Однако феномен иммунологической памяти имеет и отрицательные стороны.
Например, повторная попытка трансплантировать уже однажды отторгнутую
ткань вызывает быструю и бурную реакцию - криз отторжения.
11.6. Иммунологическая толерантность
Иммунологическая толерантность - отсутствие специфического
продуктивного иммунного ответа организма на антиген в связи с
неспособностью его распознавания. В отличие от иммуносупрессии
иммунологическая толерантность предполагает изначальную ареактивность к
определенному антигену.
Собственно феномен иммунологической толерантности был открыт в 1953 г.
независимо чешским ученым М. Гашеком и группой английских
исследователей во главе с П. Медаваром. Гашек в опытах на куриных
эмбрионах, а Медавар на новорожденных мышах показали, что организм
становится нечувствительным к антигену при его введении в эмбриональном
или раннем постнатальном периоде.
Иммунологическую толерантность вызывают антигены, которые получили
название толерогенов. Ими могут быть практически все вещества, однако
наибольшей толерогенностью обладают полисахариды.
Иммунологическая толерантность бывает врожденной и приобретенной.
Примером врожденной толерантности является отсутствие реакции
312

иммунной системы на свои собственные антигены. Приобретенную
толерантность можно создать путем введения антигена в эмбриональном
периоде или в первые дни после рождения индивидуума.
Иммунологическая толерантность отличается специфичностью - она
направлена к строго определенным антигенам. По степени распространенности
различают поливалентную и расщепленную толерантность. Поливалентная
иммунологическая толерантность возникает одновременно на все антигенные
детерминанты, входящие в состав конкретного антигена.
Для расщепленной, или моновалентной, толерантности характерна
избирательная невосприимчивость каких-то отдельных антигенных
детерминант.
Степень проявления иммунологической толерантности существенно зависит от
ряда свойств макроорганизма и толерогена. Так, на проявление толерантности
влияют возраст и состояние иммунореактивности организма.
Иммунологическую толерантность легче индуцировать в эмбриональном
периоде и в первые дни после рождения, лучше всего она проявляется у
животных со сниженной иммунореактивностью и с определенным генотипом.
Успешность индукции иммунологической толерантности зависит от степени
чужеродности антигена для организма, его природы, дозы препарата и
продолжительности воздействия антигена на организм. Наибольшей
толерогенностью обладают наименее чужеродные по отношению к организму
антигены, имеющие малую молекулярную массу и высокую гомогенность.
Легче всего формируется толерантность на тимуснезависимые антигены,
например бактериальные полисахариды.
Различают высокодозовую и низкодозовую толерантность. Высокодозовую
толерантность вызывают введением больших количеств
высококонцентрированного антигена. При этом наблюдается прямая
зависимость между дозой вещества и производимым им
эффектом. Низкодозовая толерантность, наоборот, вызывается очень малым
количеством высокогомогенного молекулярного антигена. Соотношение дозаэффект в этом случае имеет обратную зависимость.
В эксперименте толерантность возникает через несколько дней, а иногда часов
после введения толерогена и, как правило, проявляется в течение всего
времени, пока он циркулирует в организме. Эффект ослабевает или
прекращается с удалением из организма толерогена. Обычно
иммунологическая толерантность наблюдается непродолжительное время всего несколько дней. Для ее пролонгирования необходимы повторные
инъекции препарата.
Механизмы толерантности многообразны и до конца не расшифрованы.
Известно, что ее основу составляют нормальные процессы регуляции
иммунной системы. Выделяют три наиболее вероятных причины развития
иммунологической толерантности: элиминация из организма
313

антигенспецифических клонов лимфоцитов; блокада биологической активности
иммунокомпетентных клеток; быстрая нейтрализация антигена антителами.
Элиминации, или делеции, подвергаются, как правило, клоны аутореактивных
Т-лимфоцитов на ранних стадиях их онтогенеза.
Активация антигенспецифического рецептора TCR незрелого лимфоцита
индуцирует в нем апоптоз. Этот феномен, обеспечивающий в организме
ареактивность к аутоантигенам, получил название центральной
толерантности. Локальную толерантность к забарьерным антигенам
обеспечивают тканевые естественные киллеры, устраняющие
сенсибилизированные к этим антигенам Т-лимфоциты.
Основная роль в блокаде биологической активности иммунокомпетентных
клеток принадлежит иммуноцитокинам. Воздействуя на соответствующие
рецепторы, они способны вызвать ряд негативных эффектов. Например,
пролиферацию Т- и В-лимфоцитов активно тормозит β-ТФР. Дифференцировку
Т0-хелпера в Т1 можно заблокировать при помощи ИЛ-4, 13, а в Т2-хелпер - γИФН. Биологическая активность макрофагов ингибируется продуктами Т2хелперов (ИЛ-4, 10, 13, β-ТФР и др.).
Биосинтез в В-лимфоците и его превращение в плазмоцит подавляются
свободно циркулирующими IgG. Быстрая инактивация молекул антигена
антителами предотвращает их связывание с рецепторами иммунокомпетентных
клеток - элиминируется специфический активирующий фактор. Возможен
адоптивный перенос иммунологической толерантности интактному животному
путем введения ему иммунокомпетентных клеток, взятых от донора.
Феномен иммунологической толерантности имеет большое практическое
значение. Он используется для решения многих важных проблем медицины,
таких, как пересадка органов и тканей, подавление аутоиммунных реакций,
лечение аллергий и других патологических состояний, связанных с
агрессивным поведением иммунной системы.
Толерантность можно искусственно отменить. Для этого необходимо
активировать иммунную систему адъювантами, интерлейкинами или
переключить направленность ее реакции иммунизацией модифицированными
антигенами. Другой путь - удалить из организма толероген, сделав инъекцию
специфических антител или путем иммуносорбции.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Назовите класс Ig, который проходит через плаценту:
1. IgA.
2. IgG.
3. IgM.
314

4. IgE.
Б. Назовите класс Ig, который является показателем острой инфекции:
1. IgA.
2. IgG.
3. IgM.
4. IgE.
B. Назовите класс Ig, который обеспечивает местный иммунитет:
1. IgA.
2. IgG.
3. IgM.
4. IgE.
Г. Отметьте свойства, характерные для IgE:
1. Связывает комплемент.
2. Обладает цитофильностью к тучным клеткам и базофилам.
3. Участвует в развитии гиперчувствительности I типа.
4. Проходит через плаценту.
Д. Назовите класс Ig, обладающий наибольшей авидностью:
1. IgA.
2. IgG.
3. IgM.
4. IgE.
Е. Назовите клетки, обеспечивающие АЗКЦТ:
1. Кровяные ЕК.
2. Т-киллеры.
3. Эозинофилы.
4. Активированные макрофаги.
Ж. Отметьте типы гиперчувствительости, классифицированные по Джеллу и
Кумбсу, в которых принимает участие комплемент:
1. I тип (анафилактичский).
2. II тип (цитотоксический).
3. III тип (иммунокомплексный).
315

4. IV тип (ГЗТ).
З. Назовите процесс, защищающий организм от повторных антигенных
интервенций:
1. Иммунная толерантность.
2. Иммунная память.
3. Гиперчувствительность.
4. Иммунный паралич.
И. К аллергологу обратилась пациентка, у которой через 48 ч после
употребления косметического крема кожа лица воспалилась и на ней появились
везикулы. Этим кремом пациентка пользовалась и ранее. Врач диагностировал
развитие контактной гиперчувствительности. Объясните механизм развития
контактной гиперчувствительности. Назовите тип, к которому она относится.
К. Резус-отрицательной матери, беременной первой беременностью резусположительным плодом, сразу после родов была введена антирезус-сыворотка.
Объясните необходимость проведения этой врачебной манипуляции.
Л. Иммунная толерантность проявляется отсутствием специфического
продуктивного иммунного ответа на антиген в связи с неспособностью его
распознавания. Назовите антигены, к которым легче всего формируется
толерантность.
ГЛАВА 12. ОСОБЕННОСТИ ИММУНИТЕТА ПРИ РАЗЛИЧНЫХ
ЛОКАЛИЗАЦИЯХ И СОСТОЯНИЯХ
12.1. Особенности местного иммунитета
Местный иммунитет формируется в пределах кожных покровов и слизистых
оболочек, непосредственно контактирующих с окружающей средой и наиболее
вероятных входных ворот экзогенных антигенов, и защищает их. Факторы
местного иммунитета могут действовать экстракорпорально - выходить за
пределы макроорганизма на поверхность кожных покровов и выделяться или
мигрировать в секрет слизистых оболочек. Концепцию местного иммунитета
впервые высказал А.М. Безредка (1919).
Система местного иммунитета функционирует достаточно обособленно и имеет
ряд особенностей. Между общим и местным иммунитетом существует тесная
связь. Во-первых, система общего иммунитета является резервным источником
факторов защиты. Во-вторых, при развитии инфекционного процесса отчетливо
прослеживается переход местной иммунной реактивности в общую. В-третьих,
между этими двумя системами постоянно осуществляется обмен факторами
иммунитета (антитела, клоны антигенореактивных лимфоцитов и др.), что
316

важно для распространения по всему организму иммунологической памяти (см.
раздел 11.5).
12.1.1. Иммунитет кожи
Кожа выполняет функцию механической защиты - она предохраняет
макроорганизм от внешних воздействий и в случае повреждения способна
самостоятельно восстановить свою целостность. Она также является фактором
физико-химической защиты - продукты потовых и сальных желез обладают
бактерицидностью. Кроме того, в коже эффективно действует система местного
иммунитета.
Внешний слой кожи, эпидермис, формируется эпителиальными клетками кератиноцитами. В его толще встречаются дендритные клетки двух
типов: клетки Лангерганса и Гринстейна. В дерме и эпидермисе локализуются
лимфоциты и тучные клетки. Лимфоидная популяция представлена в основном
Т2-хелперами и Т-киллерами. В дерме и эпидермисе происходит
дифференцировка незрелых Т-лимфоцитов в зрелые клетки.
Кератиноциты - немигрирующие эпителиальные клетки, выполняющие в коже
барьерную и иммунорегуляторную функции. Они экспрессируют MHC II
класса, ко-стимулирующие молекулы CD40, 80, 86 и Fas-лиганд. Клетки
синтезируют широкий спектр цитокинов: ИЛ-1, 6, 7, 8, ФНО, β-ТФР, ГМ-КСФ,
α,β-ИФН и др.
Неактивированные кератиноциты обеспечивают только барьерную функцию.
Повреждающие воздействия (травма, ожог, воспаление и пр.) или
иммуноцитокиновая стимуляция активируют кератиноциты, и они становятся
способными презентировать антиген Т-хелперам, запускать антительный
иммунный ответ и подавлять местную клеточную пролиферацию иммунных
лимфоцитов.
Клетки Лангерганса, или белые отростчатые эпидермоциты - мигрирующие
дендритные клетки миелоидной природы. Происходят из клеток костного мозга
или циркулирующих моноцитов. Продолжительность жизни около 20 сут,
чувствительны к УФ-излучению. Экспрессируют на клеточной мембране MHC
II класса, CD4, 40, синтезируют ИЛ-1, 12, α,β-ИФН, ГМ-КСФ, хемокины.
В дерме клетки Лангерганса способны захватывать и процессировать антиген,
но не могут выполнять функции АПК, так как не экспрессируют костимулирующие факторы - молекулы CD80, 86. После активации продуктами
воспаления или цитокинами захватившая антиген клетка Лангерганса
мигрирует с током лимфы в регионарные лимфоузлы. Там она
дифференцируется в зрелую дендритную клетку - интердигитальную клетку
лимфоузлов и экспрессирует недостающие молекулы CD80, 86, а также
начинает синтезировать цитокины. Интердигитальная клетка теряет
способность захватывать и процессировать антиген, но при этом превращается
в эффективную АПК. Она активирует Т-хелперы и запускает специфический
антительный иммунный ответ и формирование иммунологической памяти.
317

Разобщение в пространстве и времени индукции в коже специфического
иммунного ответа сопрягает систему местного и общего иммунитета,
обеспечивает генерализацию защитного реагирования и формирвание
иммунологической памяти. В случае инактивации клеток Лангерганса
(например, УФ-облучением) функции АПК в коже начинают выполнять
кератиноциты и клетки Гринстейна, однако они потенцируют
иммуносупрессию - угнетение кожной иммунореактивности.
Антитела в коже не имеют большого значения, развивается преимущественно
клеточный иммунный ответ. Напряженность местного иммунитета в коже, так
же как и интегральное состояние клеточного звена иммунитета в целом,
характеризуется кожноаллергическими пробами.
12.1.2. Иммунитет слизистых оболочек
Сами эпителиальные клетки представляют собой хороший механический
барьер, препятствующий инвазии патогенов. Секрет слизистых оболочек также
выполняет функции физико-химического барьера (см. раздел 9.2.1.1), а
нормальная микрофлора, населяющая слизистые оболочки, - биологического,
так как обеспечивают колонизационную резистентность (см. раздел 9.2.1.2).
Система местного иммунитета слизистых оболочек отличается развитой
лимфоидной тканью и высокой насыщенностью иммунокомпетентными
клетками.
Лимфоидный состав слизистых оболочек имеет характерные особенности,
обусловленные его формированием. Различают раннюю (реликтовую) и
позднюю (современную) компоненты. Ранняя компонента представлена γδT и
В1-лимфоцитами, которые рано отселяются в периферические лимфоидные
образования прямо из костного мозга и в дальнейшем развиваются автономно
от центральных органов иммунной системы. Антигенные рецепторы этих
клеток отличаются относительно низкой аффинностью, но обладают
достаточно широким спектром чувствительности. Это позволяет им обеспечить
первую линию защиты от микробной агрессии и необходимую отсрочку для
активации поздней компоненты.
Клетки поздней компоненты развиваются под контролем центральных органов
иммунной системы. К их числу относятся традиционные αβT и CD5- Влимфоциты, обладающие высокой специфичностью и аффинностью
рецепторного аппарата. Эти клетки обеспечивают высокоэффективный
специфический иммунный ответ и формируют вторую линию иммунной
защиты в слизистых оболочках.
Наиболее ярким примером организации иммунной защиты слизистых оболочек
является высокоразвитая лимфоидная система желудочно-кишечного тракта, в
которой различают две функциональных зоны - индуктивную и эффекторную.
Индуктивная зона сформирована лимфоидными фолликулами (в том числе
аппендикса, пейеровых бляшек), состоящими из равных количеств Т- и Влимфоцитов. В индуктивной зоне идентифицируются области
318

преимущественного расселения Т- и В-лимфоцитов. В В-области располагается
герминативный (зародышевый) центр, где размножаются и созревают Влимфоциты, в основном IgA-продуценты. Т-популяция на 2/3 представлена Ткиллерами ина 1/3 - Т-хелперами. Обнаруживаются также макрофаги и
дендритные клетки. В этой зоне осуществляются презентация и распознавание
антигена, индукция иммунного реагирования, формирование клонов
антигенспецифических Т-и В-лимфоцитов, дифференцировка В-лимфоцитов в
IgA-продуценты.
Помощь в презентации антигена оказывают М-клетки эпителия. Они
захватывают молекулы антигена в просвете органа и путем трансцитоза
переносят его к АПК.
Эфферентная зона охватывает околоэпителиальную область и lamina
propria. В околоэпителиальной области находятся популяция
интраэпителиальных лимфоцитов, которая на 3/4 состоит из Т-киллеров, а
также γδТ-лимфоцитьI. Они обеспечивают функцию иммунологического
надзора за быстроразмножающимся эпителием. Антиген могут презентировать
энтероциты, которые в активированном состоянии экспрессируют MHC II
класса, синтезируют цитокины и хемокины (ИЛ-8). Однако энтероциты
являются неклассическими АПК.
В lamina propria обнаруживается много Т- и В-лимфоцитов, макрофагов и
естественных киллеров. На долю Т-лимфоцитов приходится до 60% всей
лимфоидной популяции. На 2/3 это Т-хелперы, остальные клетки - Т-киллеры, в
том числе γδТ-лимфоциты. Доля В-лимфоцитов составляет 40%, половина из
них - это В1-клетки. Подавляющее большинство антителопродуцентов (80%)
синтезирует полимерные молекулы IgA. В этой области развивается
антительный ответ. Идет интенсивный биосинтез иммуноглобулинов, в
основном класса A, которые действуют как в пределах самих тканей, так и в
составе секрета слизистых оболочек, куда поступают в результате
направленного транспорта (sIg) или диффузии.
Фагоцитирующие клетки, содержащиеся в собственной пластинке, способны
совершать маятникообразные перемещения. Привлеченные хемоаттрактантами,
они могут выходить через эпителий в просвет полого органа (кишки, бронха,
ротовой полости и т.д.) и возвращаться обратно.
В пределах слизистых оболочек обнаруживается много тучных клеток и
эозинофилов. Синтезируя вазоактивные амины (тучные клетки), токсины
(эозинофилы), ферменты, иммуноцитокины, липидные медиаторы и другие
биологически активные вещества, они участвуют в регуляции иммунной и
воспалительной реакций в пределах ткани. В случае гиперпродукции IgE и
особой генетической предрасположенности тучные клетки потенцируют
развитие аллергической реакции I типа (анафилаксию).
12.1.2.1. Особенности иммунитета ротовой полости
319

Система иммунной защиты ротовой полости удачно сочетает разнообразные
неспецифические и специфические факторы, обеспечивающие эффективную
защиту от кариесогенных и иных болезнетворных микробов.
Клетки слизистой оболочки выполняют функции механического барьера.
Особое значение имеет антимикробная активность слюны. В течение суток в
организме взрослого человека вырабатывается до 2 л слюны - секрета с
выраженной ферментативной активностью. Это не только мощный физикохимический, но и биологический барьер. Слюна содержит широкий набор
веществ, обладающих выраженными бактерицидными свойствами: лизоцим,
лактоферрин, лактопероксидаза, отдельные компоненты комплемента и пр. В
слюне также постоянно присутствует до 200000 фагоцитирующих клеток. В
соединительнотканной строме ротовой полости также обнаруживаются
клеточные элементы неспецифической резистентности: активно мигрирующие
тканевые макрофаги, фибробласты, гранулоциты и тучные клетки.
Система специфической иммунной защиты ротовой полости представлена
мощными миндалинами глоточного кольца, хорошо развитой системой
лимфоидного дренирования в подчелюстных, подъязычных, околоушных и
шейных лимфоузлах. В тканях обнаруживаются лимфоидные скопления, а в
слюне - лимфоциты и широкий спектр иммуноглобулинов. Количественно
доминирует IgA. Здесь его содержится заметно больше, чем в сыворотке крови.
Наибольшую функциональную нагрузку несет секреторная форма IgA (sIgA).
Содержание IgM, G и E в слюне несколько меньше, чем в сыворотке крови.
Снижение содержания в слюне иммуноглобулинов, особенно IgA, чревато
гнойно-воспалительными или аллергическими заболеваниями слизистой
оболочки ротовой полости.
12.2. Особенности иммунитета при различных состояниях
Макроорганизм имеет широкий спектр средств защиты своей целостности и
поддержания гомеостаза. Однако для минимизации энергетических и
пластических затрат макроорганизм для устранения конкретного антигена
использует лишь наиболее эффективные механизмы и факторы защиты.
Поэтому при воздействии различных по природе и свойствам антигенов
иммунное реагирование макроорганизма имеет свои особенности.
12.2.1. Особенности иммунитета при бактериальных инфекциях
Иммунная реакция макроорганизма в ответ на бактериальную инфекцию в
значительной степени определяется факторами патогенности микроба и в
первую очередь его способностью к токсинообразованию. Различают
иммунитет антибактериальный - против структурных компонентов
бактериальной клетки и антитоксический - против белковых токсинов.
Основными факторами антибактериальной защиты являются антитела и
фагоциты. Антитела эффективно инактивируют биологически активные
молекулы бактериальной клетки (токсины, ферменты агрессии и др.),
маркируют их, запускают антителозависимый бактериолиз и иммунный
320

фагоцитоз. Фагоциты непосредственно осуществляют фагоцитоз, в том числе
иммунный, антителозависимый бактериолиз и внеклеточный киллинг патогена
при помощи ион-радикалов и ферментов. Важная роль в борьбе с
грамположительными микробами принадлежит лизоциму, а с
грамотрицательными - комплементу (альтернативный путь активации), кроме
того, существенное значение имеют белки острой фазы (С-реактивный и
маннозосвязывающий протеин).
Ряд бактерий, относящихся к факультативным внутриклеточным паразитам,
отличается повышенной устойчивостью к действию комплемента, лизоцима и
фагоцитов (незавершенный фагоцитоз). К их числу относятся микобактерии,
йерсинии, бруцеллы, сальмонеллы и некоторые другие. В такой ситуации
макроорганизм вынужден переключать нагрузку на клеточное звено
иммунитета, что ведет к аллергизации организма по механизму ГЗТ. Особое
значение приобретают активированные макрофаги и естественные киллеры,
осуществляющие АЗКЦТ, а также γδТ-лимфоциты.
Напряженность специфического антибактериального иммунитета оценивают в
серологических тестах по титру или динамике титра специфических антител, а
также по состоянию клеточной иммунореактивности (например, по результатам
кожно-аллергической пробы).
12.2.2. Особенности противовирусного иммунитета
Особенности иммунной защиты макроорганизма при вирусных инфекциях
обусловлены двумя формами существования вируса: внеклеточной и
внутриклеточной. Основными факторами, обеспечивающими противовирусный
иммунитет, являются специфические антитела, Т-киллеры, естественные
киллеры, интерферон и сывороточные ингибиторы вирусных частиц.
Специфические противовирусные антитела способны взаимодействовать
только с внеклеточным вирусом, так как у них нет доступа внутрь живой
клетки. Антитела нейтрализуют вирусные адгезины и нейраминидазы,
препятствуя адсорбции вирусов на клетках-мишенях и их инфицированию. Они
также связывают вирусные белки и нуклеиновые кислоты, образовавшиеся
после разрушения зараженных вирусами клеток. Сформировавшиеся иммунные
комплексы элиминируются путем иммунного фагоцитоза. Специфическое
связывание антител с вирусными белками, экспрессированными на
цитоплазматической мембране инфицированных клеток, индуцирует
естественные киллеры к АЗКЦТ (см. раздел 11.3.1).
Клетки, инфицированные вирусом и приступившие к его репликации,
экспрессируют вирусные белки на цитоплазматической мембране в составе
молекул антигенов гистосовместимости - MHC I класса (см. раздел 10.1.4.2).
Измененная структура MHC I класса этих антигенов гистосовместимости
является маркером для Т-киллеров, которые распознают зараженные вирусом
клетки и уничтожают их (см. раздел 11.3.2).

321

Мощным противовирусным свойством обладает интерферон (см. раздел
9.2.3.4). Он не действует непосредственно на внутриклеточный вирус, а
связывается с рецептором на мембране клетки и подавляет в ней все
биосинтетические процессы.
Сывороточные ингибиторы неспецифически связываются с вирусной частицей
и нейтрализуют ее, препятствуя тем самым адсорбции вируса на клеткахмишенях.
Напряженность противовирусного иммунитета оценивают преимущественно в
серологических тестах по нарастанию титра специфических антител в парных
сыворотках в процессе болезни. Определяют также концентрацию интерферона
в сыворотке крови.
12.2.3. Особенности противогрибкового иммунитета
Антигены грибов имеют относительно низкую иммуногенность: они
практически не индуцируют антителообразование (титры специфических
антител остаются низкими), но стимулируют клеточное звено иммунитета.
Основными действующими факторами противогрибкового иммунитета
являются активированные макрофаги, которые осуществляют АЗКЦТ грибов.
При микозах наблюдается аллергизация макроорганизма. Кожные и глубокие
микозы сопровождаются, как правило, ГЗТ. Грибковые поражения слизистых
оболочек дыхательных и мочеполовых путей вызывают аллергизацию по
механизму ГНТ (реакция I типа). Напряженность противогрибкового
иммунитета оценивается по результатам кожно-аллергических проб с
грибковыми аллергенами.
12.2.4. Особенности иммунитета при протозойных инвазиях
Паразитарная инвазия сопровождается формированием в макроорганизме
гуморального и клеточного иммунитета. В крови определяются специфические
антитела классов M и G, которые чаще всего не обладают протективным
свойством. Однако они активируют АЗКЦТ с участием макрофагов, а в случае
внутриклеточного паразитирования - естественных киллеров и γδT
лимфоцитов. Паразитарные инвазии соспровождаются аллергизацией
макроорганизма по механизму ГЗТ.
Характер противопаразитарного иммунитета определяется биологическими
особенностями паразита. Многие паразиты обладают высокой антигенной
изменчивостью, что позволяет им избегать действия факторов иммунитета.
Например, каждой стадии развития малярийного плазмодия соответствуют
свои специфические антигены.
Напряженность противопаразитарного иммунитета оценивается в
серологических тестах по титру специфических антител и в кожноаллергических пробах с протозойным антигеном.
322

12.2.5. Особенности противоглистного иммунитета
Ведущую роль в осуществлении иммунной защиты макроорганизма от
глистной инвазии играют эозинофилы, которые осуществляют АЗКЦТ. Эти
клетки распознают паразитов, отмеченных специфическими IgE или IgA.
Активированный эозинофил выделяет путем дегрануляции ряд токсичных
субстанций (ферменты, белковые токсины), губительно действующих на
гельминты.
Антигены гельминта, связываясь также с рецепторными комплексами тучных
клеток слизистой оболочки, вызывают их дегрануляцию. Экскретированные
биологически активные соединения вызывают интенсивную перистальтику,
удаляющую паразита или его останки из просвета кишки.
Эозинофилы и тучные клетки синтезируют цитокины и липидные медиаторы,
потенцирующие воспалительную реакцию в месте внедрения гельминта.
Глистная инвазия сопровождается аллергизацией в основном по механизму
ГЗТ.
12.2.6. Трансплантационный иммунитет
Макроорганизм формирует иммунную реакцию, направленную против
пересаженной в него чужеродной ткани (трансплантата). Это является основной
проблемой, препятствующей успешной пересадке органов и тканей. Иммунная
реакция на чужеродные клетки и ткани обусловлена тем, что в их составе
содержатся генетически чужеродные для организма антигены. Эти антигены
получили название трансплантационных или антигенов гистосовместимости
(см. раздел 10.1.4.2). Наиболее полно они представлены на цитоплазматической
мембране клеток.
Реакция отторжения не возникает в случае полной совместимости донора и
реципиента по антигенам гистосовместимости - такое возможно лишь для
однояйцовых близнецов. Выраженность реакции отторжения во многом
зависит от степени чужеродности, объема трансплантируемого материала и
состояния иммунореактивности реципиента.
На чужеродные трансплантационные антигены организм реагирует факторами
клеточного и гуморального иммунитета. Основным являются Т-киллеры и
специфические антитела. Т-киллеры осуществляют АНКЦТ тканей
трансплантата (реакция реципиент против трансплантата) или реципиента
(реакция трансплантат против реципиента). Специфические антитела, которые
образуются к антигенам трансплантата, запускают комплементили
клеточноопосредованный цитолиз трансплантата.
Возможен адоптивный перенос трансплантационного иммунитета с помощью
активированных лимфоцитов или со специфической антисывороткой от
сенсибилизированной особи интактному макроорганизму.
323

Механизм иммунного отторжения пересаженных клеток и тканей имеет две
фазы. В первой фазе вокруг трансплантата и сосудов наблюдается скопление
иммунокомпетентных клеток (лимфоидная инфильтрация), в том числе Ткиллеров. Во второй фазе происходит деструкция клеток трансплантата Ткиллерами, активируются макрофагальное звено, естественные киллеры,
специфический антителогенез. Затем возникают иммунное воспаление, тромбоз
кровеносных сосудов, нарушается питание трансплантата и происходит его
гибель. Разрушенные ткани утилизируются фагоцитами. Ткани трансплантата
реагируют на ткани реципиента подобным же образом. Однако иммунная
реакция трансплантата слабее, так как ограничена его ресурсами.
В процессе реакции отторжения формируется клон клеток иммунологической
памяти. Повторная попытка пересадки тех же органов и тканей вызывает
вторичный иммунный ответ, который протекает очень бурно и быстро
заканчивается отторжением трансплантата.
12.2.7. Иммунитет против новообразований
Противоопухолевый иммунитет имеет свои особенности, связанные с низкой
иммуногенностью раковых клеток. Эти клетки практически не отличаются от
нормальных, интактных морфологических элементов собственного организма.
Специфический антигенный репертуар опухолевых клеток также скуден. В
число опухольассоциированных антигенов (см. раздел 10.1.4.3) входят группа
раково-эмбриональных антигенов, продукты онкогенов, некоторые вирусные
антигены и гиперэкспрессируемые нормальные белки. Слабому
иммунологическому распознаванию опухолевых клеток способствуют
отсутствие воспалительной реакции в месте онкогенеза, их
иммуносупрессивная активность - биосинтез ряда негативных цитокинов (βТФР и др.), а также экранирование раковых клеток противоопухолевыми
антителами.
Механизм противоопухолевого иммунитета до сих пор слабо изучен.
Считается, что основную роль в нем играют активированные макрофаги,
определенное значение имеют также естественные киллеры. Защитная функция
гуморального иммунитета во многом спорная - специфические антитела могут
экранировать антигены опухолевых клеток, не вызывая их цитолиза.
В последнее время получила распространение иммунодиагностика рака,
которая основана на определении в сыворотке крови раково-эмбриональных и
опухольассоциированных антигенов. Так, в настоящее время удается
диагностировать некоторые формы рака печени, желудка, кишечника, простаты
и др.
Между состоянием иммунной защиты и развитием новообразований
существует тесная связь. Злокачественные новообразования наблюдаются чаще
у индивидуумов с иммунодефицитами и престарелых (в связи с понижением
активности иммунной системы). Иммуносупрессивная химиотерапия также
324

нередко сопровождается пролиферативными процессами. Поэтому в лечении
опухолей нашли применение иммуномодуляторы (интерлейкины,
интерфероны), а также адъюванты (мурамилдипептиды, вакцина БЦЖ и др.).
12.2.8. Иммунология беременности
Беременность напрямую сопряжена с феноменом иммунологической
толерантности. В организме беременной формируется целый комплекс
факторов, обеспечивающих ареактивность иммунной системы матери к
гетероантигенам плода. Во-первых, синцитиотрофобласт плаценты «невидим»
для рецепторов иммунокомпетентных клеток. Он не экспрессирует
классические молекулы гистосовместимости, а только неполиморфные, трудно
распознаваемые. Во-вторых, синцитиотрофобласт синтезирует
иммуносупрессорные цитокины (ИЛ-4, 10, β-ТФР). В-третьих, в децидуальной
оболочке беременной матки располагаются CD16-CD56много естественные
киллеры (см. раздел 11.3.2), которые устраняют активированные
аллоантигенами плода лимфоциты путем индукции у них апоптоза.
12.3. Иммунный статус и его оценка
Иммунный статус - это совокупность всех параметров иммунной системы, с
помощью которых осуществляются распознавание и элиминация из организма
чужеродных субстанций антигенной природы. Изучение иммунного статуса
является важной составной частью клинической иммунологии. Задачей
клинической иммунологии являются диагностика, лечение и профилактика
заболеваний иммунной системы. Оценка иммунного статуса проводится с
целью иммунодиагностики, т.е. идентификации нарушенного звена иммунной
системы, от которого зависит развитие заболевания. Выделяют 4 группы
заболеваний иммунной системы: иммунодефициты, аутоиммунные,
аллергические и лимфопролиферативные заболевания. Прежде всего
иммунодиагностика, как и любая лабораторная диагностика, направлена на
подтверждение клинического диагноза. Наибольшую значимость
иммунодиагностика имеет при иммунодефицитах, которые подразделяют на
первичные и вторичные. Первичные иммунодефициты являются следствием
наличия в организме генетического дефекта. На основании клинической
картины можно предполагать, какое звено иммунной системы поражено:
фагоцитоз, гуморальный или клеточный иммунитет. Но точное установление
клинического диагноза при первичных иммунодефицитах возможно только при
проведении иммунодиагностики, включающей иммуногенетическое
исследование. Так, поставить диагноз хронической гранулематозной болезни
можно только при изучении способности лейкоцитов крови образовывать
активные формы кислорода, а Х-сцепленной агаммаглобулинемии - только при
определении уровня иммуноглобулинов в крови больного. При первичных
иммунодефицитах иммунодиагностика имеет решающее значение в
установлении клинического диагноза.
325

Впервые методология иммунодиагностики заболеваний иммунной системы
была разработана Р.В. Петровым с соавт., опубликовавших в 1984 г.
методические рекомендации «Оценка иммунного статуса человека». В
соответствии с этими методическими рекомендациями все методы
иммунодиагностики подразделены на тесты I и II уровня (табл. 12.1). Тесты I
уровня направлены на идентификацию грубых поломок иммунной системы, т.е.
первичных иммунодефицитов. Тесты II уровня направлены на углубленное
изучение функционального состояния иммунной системы. Например,
определение функционального состояния Т- и В-клеток с помощью реакции
бластной трансформации с митогенами и специфическими антигенами;
определение их способности синтезировать различные цитокины и др. Другими
словами, к тестам II уровня можно отнести любые методы и подходы,
направленные на вскрытие механизмов поломок в иммунной системе, ведущие
к развитию заболевания.
Таблица 12.1. Тесты для оценки иммунного статуса

В настоящее время для оценки иммунного статуса рекомендуется следующий
минимальный набор тестов (Хаитов Р.М. и соавт., 2009):

326

• фагоцитоз: определение поглотительной и бактерицидной (внутриклеточной
гибели поглощенных микробов) активности лейкоцитов периферической крови
человека; идентификация образования лейкоцитами активных форм кислорода;
• комплемент: определение гемолитической активности сыворотки (плазмы)
крови;
• иммуноглобулины: определение в сыворотке (плазме) уровня IgG, IgA, IgM и
IgE;
• субпопуляции лимфоцитов: количественное и процентное содержание в
периферической крови CD3+, CD4+, CD8+, CD19+ (или CD20+) лимфоцитов, а
также при показаниях CD16+- и HLA-DR+ - лимфоцитов.
Минимальным набором тестов должны быть вооружены все лаборатории и
центры клинической иммунологии, входящие в систему иммунологической
службы Российской Федерации, а также группы клинической иммунологии при
клинико-диагностических лабораториях республиканских, краевых и
областных клинических больниц. С помощью минимального набора тестов
можно осуществить иммунодиагностику основных первичных
иммунодефицитов человека. Хотя последние встречаются относительно редко
(1:100000-150000), в большинстве случаев они протекают достаточно тяжело и
требуют безотлагательных лечебных мероприятий. Как правило, минимальный
набор тестов недостаточен для выявления причин вторичной иммунной
недостаточности. В этом случае требуется использовать более сложный набор
тестов II уровня, который для каждого конкретного случая должен быть строго
индивидуален.
12.4. Патология иммунной системы
Расстройства иммунной системы бывают двух видов: иммунная
недостаточность или иммунодефициты, когда имеется дефект, т.е. отклонение в
показателях одного или нескольких механизмов иммунного ответа; излишняя
активация иммунных механизмов, ведущая к развитию аллергических или
аутоиммунных болезней. Обособленно стоят иммунопролиферативные
заболевания.
12.4.1. Иммунодефициты
Иммунодефициты - нарушения иммунного статуса, обусловленные дефектом
одного или нескольких механизмов иммунного ответа.
Различают первичные (врожденные) и вторичные (приобретенные)
иммунодефициты.
Клиническая картина различных иммунодефицитов сходная. Иммунодефициты
не имеют характерных клинических симптомов и сопровождаются
инфекционными осложнениями; гематологическими нарушениями; желудочно327

кишечными расстройствами; аутоиммунными процессами; опухолями;
аллергическими реакциями; врожденными пороками развития.
Диагностику иммунодефицитов проводят на основании анамнеза (частые
инфекционные заболевания, опухоли, аутоиммунные процессы, аллергия и др.),
клинических симптомов (оппортунистическая инфекция, аллергия, опухоли,
состояние лимфоузлов, пороки развития и др.), а также результатов тестов in
vitro и in vivo, морфологических исследований (гистологические исследования
центральных и периферических органов иммунной системы).
12.4.1.1. Первичные врожденные иммунодефициты
Врожденные иммунодефицитные синдромы и заболевания - довольно редкое
явление. Причинами врожденных иммунодефицитов могут быть удвоение
хромосом, точечные мутации, дефект ферментов обмена нуклеиновых кислот,
генетически обусловленные нарушения мембран, повреждения генома в
эмбриональном периоде и др. Первичные иммунодефициты проявляются на
ранних этапах постнатального периода и наследуются по
аутосомнорецессивному типу. Первичные иммунодефициты могут проявляться
недостаточностью фагоцитоза, системы комплемента, гуморального и
клеточного иммунитета, комбинированной иммунной недостаточностью.
Недостаточность фагоцитоза обусловлена уменьшением числа фагоцитов
или их функциональной неполноценностью. Периодическая нейтропения лежит
в основе циклических нарушений гемопоэза. Этот процесс проявляется в
уменьшении количества гранулоцитов и изменении количества моноцитов.
Несмотря на то что нейтропении не сопутствует недостаточность гуморального
или клеточного иммунитета, при ней возникает повышенная опасность
инфекционных заболеваний, в особенности тех, которые вызываются
высоковирулентными бактериями. Функциональные дефекты фагоцитоза могут
быть обусловлены нарушениями любой стадии процесса фагоцитоза.
Недостаточность комплемента встречается редко. Чаще наблюдается дефект
синтеза компонентов комплемента, обусловленный наследственной
недостаточностью ингибитора эстеразы С1, которая клинически проявляется
ангионевротическим отеком. Низкая концентрация ингибитора эстеразы С1
допускает непрерывную частичную активацию С1 с последующим
потреблением С4 и С2. При ряде заболеваний, особенно тех, которые
протекают с образованием иммунных комплексов, активация комплемента
приводит к его избыточному потреблению. При этом наиболее сильно
уменьшается количество С1, С4, С2 и С3.
Недостаточность гуморального иммунитета проявляется
дисгаммаглобулинемией и агаммаглобулинемией. Агаммаглобулинемия
обусловлена нарушением синтеза иммуноглобулинов или их ускоренным
распадом. При ней в крови больных отсутствуют иммуноглобулины и нарушен
антитоксический и антибактериальный иммунитет, т.е. те виды иммунитета, где
ведущая роль принадлежит антителам. Дисгаммаглобулинемия обусловлена
328

селективным дефицитом одного класса или субкласса иммуноглобулинов или
их комбинированным дефицитом, при этом общий уровень сывороточных
иммуноглобулинов может оставаться в пределах нормы или даже повышаться
за счет компенсаторного усиления синтеза иммуноглобулинов других классов.
Чаще всего встречаются селективный дефицит IgG при одновременно высоком
уровне IgM, дефицит IgG и IgA при высоком уровне IgM, селективный дефицит
IgA. Наблюдаются дефицит отдельных субклассов иммуноглобулинов и дефект
легких цепей иммуноглобулинов.
Недостаточность клеточного иммунитета обусловлена нарушением
функциональной активности Т-клеток. Поскольку Т-лимфоциты участвуют в
проявлении функциональной активности В-клеток, чаще встречается
комбинированный иммунодефицит (повреждение Т- и В-клеточного звена), чем
селективный Т-клеточный иммунодефицит. Описаны и изолированные Тклеточные иммунодефициты, такие, как алимфоцитоз (синдром Нозелофа),
синдром Ди Джорджи (врожденная аплазия тимуса и паращитовидных желез),
иммунодефицит при синдроме Дауна, иммунодефицит при карликовом росте. У
лиц с таким Т-клеточным иммунодефицитом нарушен противовирусный,
противогрибковый, противоопухолевый, трансплантационный иммунитет, т.е.
те виды иммунитета, где основная роль принадлежит реакциям Т-клеточного
звена иммунной системы. Первыми признаками клеточного иммунодефицита
являются микоз, рецидивирующие вирусные инфекции, осложнения после
вакцинации живыми вакцинами (полиомиелитной, БЦЖ и др.). Лица с
недостаточностью клеточного иммунитета умирают в детском, реже в
подростковом возрасте от тяжелой рецидивирующей оппортунистической
инфекции или злокачественных опухолей.
Комбинированные иммунодефициты развиваются при сочетании нарушений Ти В-звеньев иммунной системы. Это наиболее тяжело протекающие
иммунодефициты. Комбинированные формы встречаются чаще, чем
селективные, как правило, они связаны с нарушением центральных органов
иммунной системы. В зависимости от тяжести дефекта в разной мере выражена
предрасположенность к инфекционным заболеваниям. При значительных
расстройствах иммунитета наблюдают частые бактериальные и вирусные
инфекции, микотические поражения, что в раннем возрасте приводит к смерти.
Иммунный дефект на уровне стволовой клетки обусловлен рядом нарушений:
дефектом стволовых клеток, блоком Т- и В-клеточной дифференцировки,
первичным Т-клеточным иммунодефицитом, при котором снижение
иммунорегуляторной функции приводит к развитию В-клеточного
иммунодефицита. Дефект может быть обусловлен эндогенными и экзогенными
факторами. Функциональные нарушения могут проявляться даже в том случае,
если морфологически клетки больных не отличаются от нормальных. При
комбинированных иммунодефицитах ведущая роль принадлежит дефекту Тклеток.

329

12.4.1.2. Вторичные иммунодефициты
Вторичные иммунодефициты, в отличие от первичных, развиваются у лиц с
нормально функционировавшей от рождения иммунной системой. Они
формируются под воздействием окружающей среды на уровне фенотипа и
обусловлены нарушением функции иммунной системы в результате различных
заболеваний или неблагоприятных воздействий на организм. При вторичных
иммунодефицитах могут поражаться Т- и В-система иммунитета, факторы
неспецифической резистентности, возможны их сочетания. Вторичные
иммунодефициты встречаются значительно чаще, чем первичные. Вторичные
иммунодефициты преходящи и поддаются иммунокоррекции, т.е.
восстановлению нормальной деятельности иммунной системы.
Вторичные иммунодефициты развиваются после перенесенных инфекций
(особенно вирусных) и инвазий (протозойные и гельминтозы); при ожоговой
болезни, уремии, опухолях, нарушении обмена веществ и истощении,
дисбиозах, тяжелых травмах и обширных хирургических операциях, особенно
под общим наркозом, облучении, действии химических веществ; старении,
приеме некоторых лекарств.
Иммунодефициты как первичные, так и особенно вторичные широко
распространены среди людей. Они являются причиной проявления многих
болезней и патологических состояний. Поэтому требуют профилактики и
лечения с помощью иммунотропных препаратов.
12.4.2. Аутоиммунные болезни
Аутоиммунные болезни - болезни, ведущая роль в патогенезе которых
принадлежит аутосенсибилизации.
Различают аутоиммунные реакции и аутоиммунные заболевания, в основе
которых лежит взаимодействие компонентов иммунной системы с
собственными здоровыми клетками и тканями. К аутоиммунным заболеваниям
иногда относят болезни иммунных комплексов.
Аутоиммунные реакции наблюдаются в норме у здоровых лиц, а также при
патологии. В первом случае они протекают непрерывно и их действие сводится
к удалению отмирающих, стареющих, больных, модифицированных какимилибо воздействиями клеток. Они являются начальным компонентом
развертывания иммунного ответа на различные антигены. Эти реакции полезны
для организма и не перерастают в болезнь.
Аутоиммунные болезни встречаются реже. В основе этих патологических
состояний лежат аутоиммунные реакции с забарьерными перекрестно
реагирующими антигенами, образование «запретных» клонов
иммунокомпетентных клеток, реагирующих с собственными нормальными
тканями, генетически запрограммированная слабость иммунного ответа на
конкретный антиген, недостаточность супрессии, блокада рецепторов
330

лимфоцитов и другие причины. Они могут быть следствием приема
лекарственных препаратов.
Различают органоспецифические, неорганоспецифические и смешанные
аутоиммунные заболевания. При органоспецифических болезнях аутоантитела
специфичны для антигенов клеток и тканей одного органа. Обычно это
забарьерные антигены, врожденная толерантность к которым отсутствует. При
органонеспецифических болезнях аутоантитела реагируют со структурным
элементом клеток и тканей данного или даже другого организма, имеющего
перекрестные антигенные структуры. Смешанные болезни включают оба
механизма.
Часто можно обнаружить нормальные аутоантитела, не вызывающие видимых
симптомов заболевания. Они встречаются у совершенно здоровых людей,
например ревматоидный, антинуклеарные факторы. Бывает трудно доказать,
что клиническая картина заболевания представляет собой следствие
аутоиммунного процесса. Обнаружение антител к аутоантигенам еще не
позволяет сделать вывод о причинно-следственной связи заболевания с
аутоиммунными реакциями. Для подтверждения этого необходимо выявить
иммунный ответ на аутоантиген, имеющий отношение к заболеванию,
идентифицировать его, пассивно перенести заболевание и спровоцировать
болезнь соответствующим антигеном в эксперименте на животных.
Аутоиммунные заболевания человека представлены в табл. 12.2.
Таблица 12.2. Аутоиммунные заболевания

Окончание табл. 12.2

331

Известно много болезней, в патогенезе которых лежат аутоиммунные
процессы, обусловленные рядом причин, в том числе агрессивностью
иммунной системы, направленной на образование аутоантител к антигенам
собственных клеток и тканей. Эти болезни трудно поддаются лечению. Важное
место среди лечебных средств занимают иммунотропные препараты,
направленные на снижение агрессивности иммунной системы.
12.4.3. Аллергические болезни
Организм на первичный контакт с антигеном отвечает образованием антител и
сенсибилизированных лимфоцитов. При вторичном контакте антиген вступает
в реакцию с антителами и сенсибилизированными лимфоцитами. Эти реакции
направлены на устранение антигена, но при определенных условиях могут
привести к патологическим последствиям. Заболевание возникает лишь при
значительном отклонении иммунореактивности от нормы. При повышенном
уровне индивидуальной реактивности на данные антигены развивается
аллергия.
С клинической точки зрения важно разделение аллергических реакций на 4
типа. Различные типы аллергических реакций редко встречаются в чистом
виде; как правило, они переходят одна в другую или сочетаются в ходе
заболевания.
12.4.3.1. Реакции I типа (анафилактические)
Анафилаксия представляет собой иммунную реакцию, для которой
необходимы специфические цитофильные антитела и клеткимишени. Она
проявляется в виде местной (на коже и слизистых оболочках) или системной
(анафилактический шок) реакции. Местные анафилактические реакции в
зависимости от локализации проявляются сыпью, вазомоторным насморком,
бронхиальной астмой, кишечными расстройствами. Анафилактическая реакция
может протекать в любом органе, поскольку тучные клетки и базофилы
встречаются в организме повсеместно, поэтому для каждого вида животных
характерны определенные органы, поражаемые чаще других (шок-органы). У
человека чаще поражаются артериолы и бронхи. К анафилактическим реакциям
человека, которые вызываются IgE, относятся приступы бронхиальной астмы,
сенная лихорадка, крапивница, реакции на укусы ос и пчел.
Вещества, вызывающие анафилаксию
332

• Ксеногенные сыворотки:
- антилимфоцитарная сыворотка;
- противостолбнячная сыворотка;
- противодифтерийная сыворотка;
- другие белковые препараты.
• Пыльца растений:
- амброзия.
• Природные яды:
- пчелиный яд;
- яд ос;
- змеиный яд.
• Лекарственные препараты:
- антибиотики (пенициллин);
- салицилаты;
- белковые гормоны;
- вакцины (коревая, гриппозная и др.).
12.4.3.2. Реакции II типа (цитотоксические)
Аллергические реакции II типа опосредованы антителами к поверхностным
антигенам клетки или к вторично связанным с клеточной поверхностью
антигенам. Ведущая роль принадлежит антителам, способным активировать
систему комплемента (IgM, IgG1-3). Кроме комплементзависимой
цитотоксичности, сюда можно также отнести антителозависимую клеточноопосредованную цитотоксичность, не нуждающуюся в комплементе.
Антитела, принимающие участие в цитотоксических реакциях, специфичны для
поверхностных АГ клеточной мембраны или вторично связанных с ней АГ. Это
наблюдается при некоторых формах лекарственной аллергии, когда молекулы
лекарственного препарата адсорбируются на поверхности клеток крови.
Следствием этого могут быть гемолитическая анемия, лейкоцитопения,
тромбоцитопения, агранулоцитоз. Наибольшее значение для клинической
картины имеют те гуморальные цитотоксические реакции, которые
затрагивают эритроциты. Реакция, направленная против эритроцитов другого
индивида, называется изоиммунной, а реакция против собственных
эритроцитов - аутоиммунной. У каждого человека в сыворотке имеется
высокий титр антител к тем антигенам системы АВ0, которые отсутствуют на
собственных эритроцитах. При переливании несовместимой крови эти
изогемагглютинины вызывают цитотоксическую иммунную реакцию, которая
333

сопровождается гемолизом крови. При повторных беременностях резусположительным плодом у резус-отрицательных женщин в крови образуются
антирезус-IgG, способные проходить через плаценту и, оказывая
цитотоксическое действие на эритроциты плода, разрушать их. Это ведет к
развитию гемолитической болезни новорожденных. При аутоиммунных
гемолитических анемиях образуются аутоантитела к антигенам собственных
эритроцитов, которые их разрушают при участии комплемента. Некоторые
низкомолекулярные вещества, например определенные лекарственные
препараты, обладая аффинностью к мембране эритроцитов, способны стать
иммуногенными и вызвать образование антител с развитием гемолитической
анемии. Так действует хинин, фенацетин, салицилаты, стрептомицин,
пенициллин, цефалоспорины, сульфаниламиды и др. Объектом
цитотоксического действия могут стать и другие форменные элементы крови
(агранулоцитоз, тромбоцитопения).
12.4.3.3. Реакции III типа (иммунокомплексные)
Аллергические реакции III типа опосредованы иммунными комплексами,
которые образуются при преципитации в небольшом избытке антигена. В
зависимости от количества и иммуногенности антигена иногда происходит
отложение образовавшихся иммунных комплексов в тканях. Биологические
свойства таких комплексов обусловлены соотношением антигена и антител.
Иммунные агрегаты, образовавшиеся при значительном избытке антигена,
имеют малые и средние размеры и могут обладать токсическим свойством. В
образовании токсичных иммунных комплексов участвуют IgM, IgG1-3,
связывающие комплемент. Благодаря активации комплемента в местах
отложения иммунных комплексов происходит высвобождение биологически
активных медиаторованафилотоксинов (С3а, С3b, С5а), которые, повышая
проницаемость сосудов и привлекая полиморфно-ядерные лейкоциты,
способствуют развитию воспаления. Фагоцитированные токсичные иммунные
комплексы повреждают и разрушают гранулоциты, из которых выделяются
протеолитические ферменты, разрушающие ткани организма. Симптомы,
вызываемые токсичными иммунными комплексами, обусловлены
повреждающим действием токсических факторов эндогенной природы,
высвобождающихся при воспалении в результате активации комплемента и
распада нейтрофилов.
Иммунные комплексы образуются в кровотоке, когда антиген и антитела
одновременно находятся в плазме крови либо в тканях, когда антиген введен в
ткань, а антитела находятся в крови и происходит их встречная взаимная
диффузия. В первом случае развивается обусловленный иммунными
комплексами васкулит, во втором - феномен Артюса. При аллергическом
васкулите образование иммунных комплексов происходит при небольшом
избытке антигена непосредственно в просвете сосуда. Местом их нахождения
может стать любой кровеносный сосуд, и тогда в результате активации
334

комплемента и лейкотаксиса происходят повреждение ткани и даже запустение
сосуда. Чаще поражаются сосуды нижних конечностей и капилляры почечных
клубочков. Типичный пример аллергического васкулита - гломерулонефрит.
Решающее значение при данном виде патологии имеют сам факт персистенции
антигена и его концентрация. Некоторые микробы (стрептококки группы А) и
продукты их распада способствуют развитию хронического гломерулонефрита.
Особый случай васкулита, обусловленного иммунными комплексами, сывороточная болезнь, которая развивается через 8-10 дней после однократного
введения гетерологичной сыворотки и сопровождается повышением
температуры, увеличением селезенки и лимфатических узлов, лейкоцитозом и
снижением активности комплемента. Симптомы сывороточной болезни
возникают с появлением в кровотоке антител и сохраняются до тех пор, пока в
кровотоке находится свободный антиген. Симптомы исчезают после иммунной
элиминации антигена. При феномене Артюса иммунная реакция первично
направлена только на чужеродный антиген, но высвобождение лизосомальных
ферментов в местах отложения иммунных комплексов приводит к вторичному
повреждению тканей.
Классическая реакция Артюса у человека наблюдается при воздействии
некоторых ингаляционных аллергенов, особенно при регулярных повторных
воздействиях. К подобным заболеваниям относится аллергический альвеолит,
при котором в сыворотке больных часто обнаруживаются преципитирующие
антитела к промышленным аллергенам («легкие фермера», «легкие птичника»).
12.4.3.4. Реакции IVтипа (опосредованные Т-лимфоцитами)
Некоторые антигены преимущественно стимулируют Т-лимфоциты и
вызывают благодаря этому формирование клеточного иммунитета. К ним
относятся антигены внутриклеточных паразитов, трансплантатов, природные и
синтетические гаптены (лекарственные препараты, пищевые красители и др.).
ГЗТ может вызываться практически всеми известными антигенами, наиболее
ярко она проявляется на низкоиммуногенные антигены (полисахариды,
низкомолекулярные пептиды). Реакцию вызывают малые дозы аллергенов,
особенно при внутрикожном введении, что сопровождается сенсибилизацией
Т-хелперов. Сенсибилизированные лимфоциты выделяют медиаторы, в том
числе интерлейкин-2, которые активируют макрофаги и вовлекают их в процесс
разрушения антигена, вызвавшего сенсибилизацию. Цитотоксичность
проявляют и сами Т-лимфоциты. О роли лимфоцитов в возникновении ГЗТ
свидетельствует возможность адаптивной передачи аллергии от
сенсибилизированного организма несенсибилизированному с помощью
введения лимфоцитов, а также подавления этой реакции антилимфоцитарной
сывороткой.
Морфологическая картина при ГЗТ носит воспалительный характер,
обусловленный реакцией лимфоцитов и макрофагов на образующийся
комплекс антигена с сенсибилизированными лимфоцитами и проявляется через
24-48 ч. Ее типичным примером служит туберкулиновая реакция.
335

Внутрикожное введение туберкулина сенсибилизированному индивиду
вызывает покраснение и отек на месте инъекции, достигающие максимума
через 24-48 ч с момента введения аллергена. Образуется плотная
гиперемированная папула с некрозом в центре. Некротизированная ткань
иногда отторгается, оставляя после себя изъязвление, которое медленно
заживает. Гистологически обнаруживают скопление макрофагов и лимфоцитов.
ГЗТ может вызвать введение лекарственных препаратов или контакт с
некоторыми низкомолекулярными веществами. Низкомолекулярные
соединения являются гаптенами, присоединившись к носителям, которыми
являются собственные белки организма, они индуцируют развитие ГЗТ.
Типичный пример опосредованной клетками гиперчувствительности кожи
представляет контактная экзема. При встрече сенсибилизированного индивида
с гаптеном происходит локальная активация Т-лимфоцитов и макрофагов.
Высвобождающиеся при этом лимфокины запускают патологический процесс,
который клинически проявляется экземой. Наиболее часто контактную
аллергию вызывают синтетические моющие средства, соединения хрома,
никеля, ртути, парафенилендиамин, ДНХБ, многие консерванты и
медикаменты.
12.5. Иммунокоррекция
Иммунокоррекция - раздел клинической иммунологии, изучающий способы и
методы профилактики и лечения болезней или состояний (иммунодефицитов),
связанных с нарушением функции иммунной системы.
Препараты, влияющие на иммунный статус и применяемые для
иммунокоррекции, называют иммуномодуляторами. К настоящему времени
известны сотни иммуномодуляторов, применяемых в медицине (подробнее см.
главу 14).
Цель оптимальной иммунокоррекции - направленное воздействие на
способность организма к иммунному ответу, т.е. на активацию или подавление
активности иммунной системы в зависимости от показаний. Например, для
создания иммунитета к возбудителям инфекционных болезней иммунную
систему активируют с помощью вакцин, а пассивный иммунитет создают
введением сывороток или иммуноглобулинов. При аллергических состояниях и
некоторых иммунопатологических процессах необходимо подавить иммунную
систему, поэтому применяют иммунодепрессанты. Они же используются при
трансплантации органов и тканей. Особое значение приобретает
антигенспецифическая стимуляция или супрессия. Поскольку существуют
определенные ограничения по клиническому применению, основным подходом
к лечению остается неспецифическая коррекция.
Общим принципом иммунокоррекции является ее проведение на фоне
полноценного питания, приема витаминов, микро- и макроэлементов.
Принципы иммунокоррекции:
336

• иммунотерапию применять только после определения состояния иммунной
системы, т.е. иммунного статуса и выявления недостаточного
функционирования звена иммунитета;
• иммунотерапию обязательно назначать при нарушениях иммунного статуса,
сопровождающихся клиническими симптомами;
• в процессе иммунотерапии необходимо следить за состоянием иммунного
статуса в динамике;
• использовать иммуномодуляторы для профилактики тех воздействий,
которые могут вызвать иммунодефициты (экологические, социальные и другие
факторы).
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
A. Укажите формы иммунитета, в которых принимает участие комплемент:
1. Иммунитет слизистых оболочек.
2. Антитоксический.
3. Антибактериальный гуморальный.
4. Гуморальный противовирусный.
Б. Укажите формы иммунитета, в которых принимают участие Т-киллеры:
1. Трансплантационный.
2. Противоопухолевый.
3. Противовирусный.
4. Антибактериальный.
B. Укажите формы инфекций, сопровождающихся развитием ГЗТ:
1. Глистная инвазия.
2. Грибковая.
3. Вирусная.
4. Паразитарная.
5. Бактериальная.
Г. Отметьте компоненты противоглистного иммунитета:
1. IgE.
2. Т-киллер.
3. Комплемент.
4. Эозинофилы.
337

Д. Пациент страдает рецидивирующими вирусными инфекциями и микозом,
который не поддается лечению. Врач предположил наличие у него
иммунодефицита. Назовите пораженное звено иммунного ответа.
ГЛАВА 13. ИММУНОДИАГНОСТИЧЕСКИЕ РЕАКЦИИ
13.1. Реакции антиген-антитело и их применение
При введении антигена в организме образуются антитела. Антитела
комплементарны антигену, вызвавшему их синтез, и способны с ним
связываться. Связывание антигенов с антителами состоит из двух фаз. Первая
фаза - специфическая, при которой происходит быстрое связывание антигенной
детерминанты с активным центром Fab-фрагмента антител. Следует отметить,
что связывание обусловлено ван-дер-ваальсовыми силами, водородными и
гидрофобными взаимодействиями. Прочность связи определяется степенью
пространственного соответствия активного центра антитела и эпитопа
антигена. После специфической фазы наступает более медленная неспецифическая, которая проявляется видимым физическим явлением
(например, образованием хлопьев при агглютинации и др.).
Иммунные реакции - это взаимодействие между антителами и антигенами,
причем эти реакции специфичны и обладают высокой чувствительностью. Они
широко используются в медицинской практике. С помощью иммунных реакций
можно решить следующие задачи:
• определение неизвестных антител по известным антигенам (антигенный
диагностикум). Такая задача стоит, когда необходимо определить в сыворотке
крови больного антител к возбудителю (серодиагностика). Нахождение антител
позволяет подтвердить диагноз;
• определение неизвестных антигенов по известным антителам
(диагностическая сыворотка). Это исследование проводят при идентификации
культуры возбудителя, выделенной из материала больного (серотипирование), а
также при обнаружении антигенов микробов и их токсинов в крови и других
биологических жидкостях. Существует много разновидностей иммунных
реакций, различающихся по технике постановки и регистрируемому эффекту.
Это реакции агглютинации (РА), преципитации (РП), реакции с участием
комплемента (РСК), реакции с использованием меченых компонентов (РИФ,
ИФА, РИА).
13.2. Реакция агглютинации
Реакция агглютинации (РА) - это иммунная реакция взаимодействия антигена с
антителами в присутствии электролитов, причем антиген находится в
корпускулярном состоянии (эритроциты, бактерии, частицы латекса с
338

адсорбированными антигенами). При агглютинации происходит склеивание
корпускулярных антигенов антителами, что проявляется образованием
хлопьевидного осадка. Образование хлопьев происходит за счет того, что
антитела имеют два активных центра, а антигены поливалентны, т.е. имеют
несколько антигенных детерминант. РА применяют для идентификации
возбудителя, выделенного из материала больного, а также для обнаружения в
сыворотке крови больного антител к возбудителю (например, реакции Райта и
Хеддлсона при бруцеллезе, реакция Видаля при брюшном тифе и паратифах).
Самый простой способ постановки РА - реакция на стекле, это
ориентировочная РА, которая применяется для определения возбудителя,
выделенного от больного. При постановке реакции на предметное стекло
наносят диагностическую агглютинирующую сыворотку (в разведении 1:10 или
1:20), затем вносят культуру от больного. Реакция положительная, если в капле
появляется хлопьевидный осадок. Рядом ставят контроль: вместо сыворотки
наносят каплю раствора натрия хлорида. Если диагностическая
агглютинирующая сыворотка неадсорбированная1, то ее разводят (до титра разведения, до которого должна происходить агглютинация), т.е. ставят
развернутую РА в пробирках с увеличивающимися разведениями
агглютинирующей сыворотки, к которым добавляют по 2-3 капли взвеси
возбудителя, выделенного от больного. Агглютинацию учитывают по
количеству осадка и степени просветления жидкости в пробирках. Реакцию
считают положительной, если агглютинация отмечается в разведении, близком
к титру диагностической сыворотки. Реакция сопровождается контролями:
сыворотка, разведенная изотоническим раствором натрия хлорида, должна
быть прозрачной, взвесь микробов в том же растворе - равномерно мутной, без
осадка.
1

Неадсорбированная агглютинирующая сыворотка может агглютинировать
родственные бактерии, имеющие общие (перекрестно реагирующие) антигены.
Поэтому пользуются адсорбированными агглютинирующими сыворотками, из
которых удалены перекрестно реагирующие антитела путем адсорбции их
родственными бактериями. В таких сыворотках сохраняются антитела,
специфичные только к данной бактерии.
Для определения в сыворотке крови больного антител к возбудителю
используют развернутую РА. При ее постановке в пробирках разводят
сыворотку крови больного и добавляют в пробирки равное количество взвеси
диагностикума (взвесь убитых микробов). После инкубации определяют
наибольшее разведение сыворотки, при котором произошла агглютинация, т.е.
образовался осадок (титр сыворотки). При этом реакция агглютинации с Одиагностикумом (бактерии, убитые нагреванием, сохранившие
термостабильный О-антиген) происходит в виде мелкозернистой
агглютинации. Реакция агглютинации с Н-диагностикумом (бактерии, убитые
формалином, сохранившие термолабильный жгутиковый Н-антиген) крупнохлопчатая и протекает быстрее.
339

Реакция непрямой (пассивной) гемагглютинации (РНГА или РПГА) является
разновидностью РА. Этот метод обладает высокой чувствительностью. С
помощью РНГА можно решить две задачи: определить антитела в сыворотке
крови больного, к которой добавляют антигенный эритроцитарный
диагностикум, представляющий собой эритроциты, на которых адсорбированы
известные антигены; определить наличие антигенов в исследуемом материале.
В этом случае реакцию иногда называют реакцией обратной непрямой
гемагглютинацией (РОНГА). При постановке к исследуемому материалу
добавляют антительный эритроцитарный диагностикум (эритроциты с
адсорбированными на их поверхности антителами). Эритроциты в этой реакции
выполняют роль носителей и пассивно вовлекаются в образование иммунных
агрегатов. При положительной реакции пассивно склеенные эритроциты
покрывают дно лунки ровным слоем с фестончатыми краями («зонтик»); при
отсутствии агглютинации эритроциты скапливаются в центральном углублении
лунки, образуя компактную «пуговку» с резко очерченными краями.
Реакция коагглютинации используется для определения клеток возбудителя
(антигенов) с помощью антител, адсорбированных на Staphylococcus
aureus, содержащем белок А. Белок А обладает сродством к Fc-фрагменту
иммуноглобулинов. Благодаря этому антитела связываются с стафилококком
опосредованно через Fc- фрагмент, а Fab-фрагменты ориентированы наружу и
способны взаимодействовать с соответствующими микробами, выделенными
от больных. При этом образуются хлопья.
Реакция торможения гемагглютинации (РТГА) используется при диагностике
вирусных инфекций, причем только инфекций, вызываемых
гемагглютинирующими вирусами. Эти вирусы содержат на своей поверхности
белок - гемагглютинин, который ответствен за реакцией гемагглютинации
(РГА) при добавлении к вирусам эритроцитов. РТГА заключается в
блокировании антителами вирусных антигенов, в результате чего вирусы
теряют способность агглютинировать эритроциты.
Реакция Кумбса - РА для определения неполных антител. При некоторых
инфекционных заболеваниях, например при бруцеллезе, в сыворотке крови
больного циркулируют неполные антитела к возбудителю. Неполные антитела
называют блокирующими, так как они имеют один антигенсвязывающий
участок, а не два, как полноценные антитела. Поэтому при добавлении
антигенного диагностикума неполные антитела связываются с антигенами, но
не склеивают их. Для проявления реакции добавляют антиглобулиновую
сыворотку (антитела к иммуноглобулинам человека), которая приведет к
агглютинации иммунных комплексов (антигенный диагностикум + неполные
антитела), образовавшихся в первой стадии реакции.
Непрямую реакцию Кумбса применяют у больных при внутрисосудистом
гемолизе. У некоторых таких больных обнаруживают неполные одновалентные
антирезусные антитела. Они специфически взаимодействуют с
резусположительными эритроцитами, но не вызывают их агглютинации.
340

Поэтому в систему антирезусные антитела + резус-положительные эритроциты
добавляют антиглобулиновую сыворотку, что вызывает агглютинацию
эритроцитов. С помощью реакции Кумбса диагностируют патологические
состояния, связанные с внутрисосудистым лизисом эритроцитов иммунного
генеза, например гемолитическую болезнь новорожденных, обусловленную
резус-конфликтом.
РА для определения групп крови основана на агглютинации эритроцитов
антителами иммунной сыворотки к антигенам групп крови А(II), B(III).
Контролем являются сыворотка, не содержащая антител, т.е. сыворотка AB(IV)
группы крови, и антигены эритроцитов групп А(П) и B(III). В качестве
отрицательного контроля применяют эритроциты группы 0(I), поскольку они не
имеют антигенов.
Для определения резус-фактора используют антирезусные сыворотки (не менее
двух различных серий). При наличии на мембране исследуемых эритроцитов
резус-антигена происходит агглютинация этих клеток.
13.3. Реакция преципитации
РП - это иммунная реакция взаимодействия антител с антигенами в
присутствии электролитов, причем антиген находится в растворимом
состоянии. При преципитации происходит осаждение растворимых антигенов
антителами, что проявляется помутнением в виде полос преципитации.
Образование видимого преципитата наблюдается при смешивании обоих
реагентов в эквивалентных соотношениях. Избыток одного из них снижает
количество осаждающихся иммунных комплексов. Существуют различные
способы постановки реакции преципитации.
Реакция кольцепреципитации ставится в преципитационных пробирках с
малым диаметром. В пробирку вносят иммунную сыворотку и осторожно
наслаивают растворимый антиген. При положительном результате на границе
двух растворов образуется кольцо молочного цвета. Реакция
кольцепреципитации, с помощью которой определяют наличие антигенов в
органах и тканях, экстракты которых кипятят и фильтруют, называется
реакцией термопреципитации (реакция Асколи для определения
термостабильного сибиреязвенного антигена).
Реакция двойной иммунодиффузии по Оухтерлони. Эта реакция проводится в
агаровом геле. В слое геля равномерной толщины на определенном расстоянии
друг от друга вырезают лунки и заполняют их антигеном и иммунной
сывороткой соответственно. После этого антигены и антитела диффундируют в
гель, встречаются друг с другом и образуют иммунные комплексы, которые
преципитируют в геле и становятся видимыми как линии преципитации. Эту
реакцию можно использовать для определения неизвестных антигенов или
антител, а также для проверки сходства между различными антигенами: если
антигены идентичны, линии преципитации сливаются, если антигены
341

неидентичны, линии преципитации пересекаются, если антигены частично
идентичны, формируется шпора.
Реакция радиальной иммунодиффузии. В расплавленный агаровый гель
добавляют антитела и наносят гель равномерным слоем на стекло. В геле
вырезают лунки и вносят в них стандартный объем различных по концентрации
растворов антигена. Во время инкубации антигены радиально диффундируют
из лунки и, встретившись с антителами, образуют кольцо преципитации. До тех
пор пока в лунке сохраняется избыток антигена, происходит постепенное
увеличение диаметра кольца преципитации. Этот метод используется для
определения антигенов или антител в исследуемом растворе (например для
определения концентрации иммуноглобулинов разных классов в сыворотке
крови).
Иммуноэлектрофорез. Предварительно электрофоретически разделяют смесь
антигенов, затем в канавку, идущую вдоль направления движения белков,
вносят преципитирующую антисыворотку. Антигены и антитела
диффундируют в гель навстречу друг другу; взаимодействуя, они образуют
дугообразные линии преципитации.
Реакция флоккуляции (по Рамону) - разновидность реакции преципитации,
которая используется для определения активности антитоксической сыворотки
или анатоксина. Реакцию проводят в пробирках. В пробирке, где анатоксин и
антитоксин находятся в эквивалентном соотношении, наблюдается помутнение.
13.4. Реакция связывания комплемента
Антитела, взаимодействуя с соответствующим антигеном, связывают
добавленный комплемент (1-я система). Индикатором связывания комплемента
служат эритроциты, сенсибилизированные гемолитической сывороткой, т.е.
антителами к эритроцитам (2-я система). Если комплемент не фиксируется в 1й системе, т.е. не происходит реакция антиген-антитело, то
сенсибилизированные эритроциты полностью лизируются (отрицательная
реакция). При связывании комплемента иммунными комплексами 1-й системы
после добавления сенсибилизированных эритроцитов гемолиз отсутствует
(положительная реакция). Реакция связывания комплемента используется для
диагностики инфекционных болезней (гонореи, сифилиса, гриппа и др.).
13.5. Реакция нейтрализации
Микробы и их токсины оказывают повреждающее действие на органы и ткани
организма человека. Антитела способны связываться с этими повреждающими
агентами и блокировать их, т.е. нейтрализовать. На этой особенности антител
основана диагностическая реакция нейтрализации. Ее проводят путем введения
смеси антиген-антитело животным или в чувствительные тест-объекты
(культуру клеток, эмбрионы). Например для обнаружения токсинов в материале
больного животным 1-й группы вводят материал больного. Животным 2-й
группы вводят аналогичный материал, предварительно обработанный
342

соответствующей антисывороткой. Животные 1-й группы при наличии токсина
в материале погибают. Вторая группа животных выживает, повреждающее
действие токсина не проявляется, так как происходит его нейтрализация.
13.6. Реакции с использованием меченых антител или антигенов
13.6.1. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ, метод Кунса)
Этот метод используется для экспресс-диагностики. С его помощью можно
выявлять как микробные антигены, так и антитела.
Прямой метод РИФ - иммунная реакция взаимодействия антител с антигенами,
причем антитела метят флюорохромом - веществом, способным при попадании
света определенной длины волны испускать кванты света также определенной
длины волны. Особенность постановки этого метода заключается в
необходимости удаления непрореагировавших компонентов, чтобы исключить
выявление неспецифического свечения. Для этого проводят отмывание от
непрореагировавших антител. Результаты оценивают с помощью
люминесцентного микроскопа. Бактерии в мазке, обработанные такой
люминесцирующей сывороткой, светятся на темном фоне по периферии
клетки.
Непрямой метод РИФ используется чаще предыдущего. Эта реакция
проводится в два этапа. На первом этапе антигены взаимодействуют с
соответствующими антителами, образуя иммунные комплексы. Все
компоненты, которые не прореагировали (т.е. не в составе иммунных
комплексов), должны быть удалены отмыванием. На втором этапе
образовавшийся комплекс антиген-антитело выявляется с помощью
флюорохромированной антиглобулиновой сыворотки. В результате образуется
комплекс микроб + антимикробные кроличьи антитела + антитела к
иммуноглобулинам кролика, меченные флюорохромом. Результаты оценивают
с помощью люминесцентного микроскопа.
13.6.2. Иммуноферментный метод или анализ
ИФА - наиболее распространенный современный метод, используемый для
диагностики вирусных, бактериальных, протозойных инфекций, в частности
для диагностики ВИЧ-инфекции, вирусных гепатитов и др.
Модификаций ИФА очень много. Широко используется твердофазный
неконкурентный вариант ИФА. Его проводят в 96-луночных полистироловых
планшетах (твердая фаза). При проведении реакции необходимо на каждом
этапе отмывать непрореагировавшие компоненты. При определении антител в
лунки, на которых сорбированы антигены, вносят исследуемую сыворотку
крови, затем антиглобулиновую сыворотку, меченную ферментом. Проявляют
реакцию, добавляя субстрат для фермента. В присутствии фермента субстрат
изменяется, причем ферментсубстратный комплекс подбирают таким образом,
чтобы образующийся в реакции продукт был цветным. Таким образом, при
положительной реакции наблюдается изменение цвета раствора. Для
343

определения антигенов твердофазный носитель сенсибилизируется антителами,
затем последовательно вносятся исследуемый материал (антигены) и сыворотка
к антигенам, меченная ферментом. Для проявления реакции вносят субстрат
для фермента. Изменение цвета раствора происходит при положительной
реакции.
13.6.3. Иммуноблоттинг
Этот метод основан на сочетании электрофореза и ИФА. При проведении
иммуноблоттинга (блоттинг от англ. blot - пятно) сложную смесь антигенов
вначале подвергают электрофорезу в полиакриламидном геле. Полученные
фракционированные антигенные пептиды переносят на нитроцеллюлозную
мембрану. Затем блоты обрабатывают антителами к специфическому антигену,
меченными ферментом, т.е. проводят ИФА блота. Иммуноблоттинг используют
в диагностике инфекций, например ВИЧ.
13.6.4. Иммунная электронная микроскопия
Метод заключается в микроскопировании в электронном микроскопе вирусов
(реже других микробов), предварительно обработанных соответствующей
иммунной сывороткой, меченной электроннооптически-плотными
препаратами, например ферритином - железосодержащим белком.
13.7. Проточная цитометрия
Клетки крови дифференцируют на основе лазерной цитофлюорометрии. Для
этого искомые клетки окрашивают флюоресцирующими моноклональными
антителами к CD-антигенам. Образец крови после обработки мечеными
антителами пропускают через тонкую трубку и через него пропускают
лазерный луч, который возбуждает свечение флюорохрома. Интенсивность
флюоресценции коррелирует с плотностью антигенов на поверхности клеток и
может быть количественно измерена с помощью фотоумножителя. Полученные
результаты преобразуются в гистограмму.
Проточную цитометрию применяют для определения иммунного статуса
(содержание основных популяций лимфоцитов, содержание внутриклеточных и
внеклеточных цитокинов, функциональная активность NK-клеток, активность
фагоцитоза и др.).
ГЛАВА 14. ИММУНОПРОФИЛАКТИКА И ИММУНОТЕРАПИЯ
14.1. Сущность и место иммунопрофилактики и иммунотерапии в
медицинской практике
Иммунопрофилактика и иммунотерапия являются разделами иммунологии,
которые изучают и разрабатывают способы и методы специфической
344

профилактики и лечения инфекционных и неинфекционных болезней с
помощью иммунобиологических препаратов, действующих на основе
иммунологических принципов и/ или влияющих на иммунную систему.
Иммунопрофилактика направлена на создание иммунитета к возбудителю
инфекционного заболевания или его антигенам, а также патогену для
предупреждения возможного заболевания путем формирования
невосприимчивости к ним организма. Иммунотерапия направлена на лечение
уже развившегося заболевания, в основе которого лежат нарушения функций
иммунной системы, или же иммунной системе принадлежит ведущая роль в
восстановлении здоровья.
Иммунопрофилактика и иммунотерапия применяются, когда необходимо:
• сформировать специфический иммунитет или активизировать деятельность
иммунной системы;
• подавить активность отдельных звеньев иммунной системы;
• нормализовать работу иммунной системы, если имеются отклонения ее
функций в ту или иную сторону.
Иммунопрофилактика и иммунотерапия широко применяются для
профилактики и лечения инфекционных и онкологических болезней, аллергий,
иммунопатологических состояний, иммунодефицитов и других заболеваний, а
также при трансплантологии.
Часто иммунопрофилактика и иммунотерапия являются единственными
способами борьбы с инфекционными болезнями.
Только благодаря вакцинопрофилактике на земном шаре удалось
ликвидировать натуральную оспу, полиомиелит на большинстве континентов,
резко снизить заболеваемость корью, эпидемическим паротитом, краснухой. В
лечении целого ряда токсинемических инфекций (ботулизм, столбняк и др.)
ведущее значение имеет серотерапия, т.е. применение антитоксических
сывороток и иммуноглобулинов.
Принцип иммунопрофилактики и иммунотерапии сводится к тому или иному
воздействию на иммунную систему, т.е. к активации, супрессии или
нормализации ее работы. Это воздействие может быть активным или
пассивным, специфическим или неспецифическим. Для такого избирательного
и дифференцированного действия на иммунную систему разработано
множество препаратов, объединенных в группу иммунобиологических
препаратов (ИБП).
14.2. Иммунобиологические препараты
14.2.1. Общая характеристика и классификация ИБП
345

Действующим началом ИБП являются антигены, полученные тем или иным
способом, антитела или микробные клетки, биологически активные вещества
типа цитокинов, иммунокомпетентные клетки, другие иммунореагенты. Кроме
действующего начала, ИБП могут включать стабилизаторы, адъюванты,
консерванты и другие субстанции, улучшающие качество препаратов.
В настоящее время выделяют 5 основных групп ИБП (А.А. Воробьев).
Первая группа - ИБП, получаемые из живых или убитых микробов (бактерии,
вирусы, грибы) или микробных продуктов и используемые для специфической
профилактики и лечения. К этой группе относятся живые и инактивированные
вакцины, субъединичные вакцины, анатоксины, бактериофаги, пробиотики.
Вторая группа - ИБП на основе антител. К этой группе относятся
иммуноглобулины, иммунные сыворотки, иммунотоксины, антитела-ферменты,
рецепторные антитела, мини-антитела.
Третья группа - иммуномодуляторы для иммунокоррекции, лечения и
профилактики инфекционных, неинфекционных болезней, иммунодефицитов.
К этой группе относятся экзогенные и эндогенные иммуномодуляторы.
Четвертая группа - адаптогены - сложные химические вещества растительного
происхождения, обладающие широким спектром биологической активности,
действующие на иммунную систему.
Пятая группа - диагностические препараты и системы для специфической
диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний, с помощью
которых можно идентифицировать антигены, антитела, ферменты, продукты
метаболизма, биологически активные вещества, чужеродные клетки.
14.2.2. Вакцины
Термин «вакцина» (от франц. vacca - корова) ввел Л. Пастер в честь создателя
первой вакцины Дженнера, применившего вирус коровьей оспы для
иммунизации людей против натуральной оспы человека.
Вакцины используют в первую очередь для активной специфической
профилактики инфекционных заболеваний. Однако в последнее время область
применения вакцин значительно расширилась. Созданы вакцины для
профилактики и лечения неинфекционных и онкологических болезней,
наркозависимости, табакокурения и др. Действующим началом всех вакцин
является специфический антиген.
Вакцина представляет собой сложный ИБП, в состав которого, кроме
специфических антигенов, входят стабилизаторы, консерванты, адъюванты. В
качестве стабилизаторов, предохраняющих антиген от разрушения, чаще всего
используют гомологичные белки (человеческий альбумин, сахарозо-агаржелатин и др.). В качестве консервантов для подавления роста случайно
попавших в препарат микроорганизмов применяют мертиолат, формалин и
346

другие антимикробные препараты. Иногда для повышения иммуногенности
антигена в вакцинные препараты добавляют адъюванты различной природы.
Вакцины применяют парентерально, внутримышечно, подкожно, чрескожно
или интраназально, перорально согласно календарю прививок или по
определенным для каждой вакцины показаниям.
14.2.2.1. Живые вакцины
Живые вакцины представляют собой препараты, в которых действующим
началом являются ослабленные тем или иным способом, потерявшие
вирулентность, но сохранившие специфическую антигенную активность
штаммы патогенных микроорганизмов (бактерий, вирусов). Такие штаммы
получили название аттенуированных штаммов. Аттенуация (ослабление)
достигается путем длительного воздействия на штамм химических (мутагены),
физических (температура, радиация) факторов или же длительного
пассирования через организм невосприимчивых к инфекции животных или
других биообъектов (эмбрионы птиц, культуры клеток). В результате такой
обработки селектируются штаммы со сниженной вирулентностью, но
способные при введении в организм человека вызывать специфический
иммунный ответ, не вызывая инфекционного заболевания. Примером таких
вакцин являются живые вакцины против кори, эпидемического паротита,
краснухи, полиомиелита, гриппа. Кроме того, в качестве живых вакцин иногда
используют так называемые дивергентные штаммы, т.е. непатогенные для
человека микроорганизмы, имеющие общие протективные антигены с
возбудителем инфекции. Классическими примерами дивергентных живых
вакцин являются вакцина против натуральной оспы, в которой используется
живой вирус оспы коров, и БЦЖ-вакцина, в состав которой включены
родственные в антигенном отношении микобактерии бычьего типа.
В последнее время успешно развивается новое направление в создании живых
вакцин на основе генно-инженерных технологий. Принцип его основан на
получении рекомбинантных штаммов бактерий или вирусов, в геном которых
включены гены протективных антигенов патогенных микробов. Попадая в
организм человека, эти штаммы при размножении синтезируют специфический
антиген и, таким образом, создают иммунитет к возбудителю инфекции. Такие
вакцины называются векторными. В качестве вектора используются некоторые
поксвирусы, непатогенные штаммы сальмонелл и другие микроорганизмы.
14.2.2.2. Инактивированные (убитые) вакцины
Инактивированные вакцины в качестве действующего начала включают убитые
тем или иным способом микроорганизмы (бактерии, вирусы). Для инактивации
микроорганизмов обычно используют формальдегид, спирты, фенол,
температурное и УФвоздействие, ионизирующую радиацию и другие
физические или химические методы.
347

Получают инактивированные вакцины путем выращивания микроорганизмов
на искусственных питательных средах (бактерии) или культурах клеток. После
инактивации тем или иным методом проводят выделение и очистку антигенных
комплексов, при необходимости лиофилизацию. В препарат добавляют
консервант, иногда адъюванты. Применяются такие вакцины, как правило, в
виде нескольких инъекций на курс вакцинации. Примером инактивированных
вакцин являются вакцины против гриппа, неживая вакцина против
полиомиелита, вакцина против бешенства и некоторые другие вакцины против
особо опасных инфекций.
14.2.2.3. Молекулярные вакцины
В молекулярных вакцинах антиген находится в молекулярной форме или в виде
фрагментов его молекулы (эпитопов). Такие антигены можно получить либо
биологическим синтезом в процессе культивирования микроорганизмов, либо
при культивировании рекомбинантных бактерий или грибов, содержащих ген
нужного антигена, либо химическим синтезом антигенных детерминант. К
сожалению, рекомбинантные технологии получения молекулярных вакцин не
нашли широкого распространения прежде всего изза низкой иммуногенности
антигенов. В медицинской практике широко применяется только одна
рекомбинантная вакцина против гепатита В, полученная из антигена вируса,
продуцируемого рекомбинантным штаммом дрожжей. При вакцинации этой
вакциной препарат необходимо вводить трижды с короткими (месяц)
промежутками для получения полноценного иммунного ответа.
14.2.2.4. Анатоксины (токсоиды)
Принцип получения анатоксинов состоит в том, что образующийся при
культивировании бактерий токсин в молекулярном виде превращают в
нетоксическую, но сохраняющую иммуногенность форму - анатоксин. Для
этого токсин подвергают нагреванию до 37 °С и обработке 0,4% формалином в
течении 3-4 нед, после чего обязательно проверяют препарат на токсичность,
очищают от клеточных компонентов, продуктов бактерий и питательной среды
и концентрируют. Для повышения иммуногенности добавляют адъюванты.
Примером таких вакцин служат дифтерийный, столбнячный, ботулинический,
стафилококковый, холерный и гангренозный анатоксины.
14.2.2.5. Синтетические вакцины
Молекулы антигенов и их эпитопы сами по себе малоиммуногенны. Это
связано с их быстрым распадом в организме, а также недостаточно активным
процессом адгезии их иммунокомпетентными клетками из-за небольшой
молекулярной массы. Для повышения иммуногенности их сшивают с
полимерными крупномолекулярными безвредными для организма
соединениями, которые играют роль шлеппера и адъюванта. Такой
искусственно созданный комплекс долго сохраняется в организме и легко
адгезируется иммунокомпетентными клетками. Вакцины, созданные таким
348

образом, получили название молекулярных вакцин. Примером такой вакцины
является отечественная вакцина против гриппа Гриппол.
14.2.2.6. Ассоциированные вакцины
Ассоциированными называются вакцины, в состав которых входит несколько
разнородных антигенов, что позволяет проводить вакцинопрофилактику сразу
нескольких инфекций. Разработкой таких вакцин занимаются для того, чтобы
уменьшить число вакцин и инъекций при проведении массовой вакцинации.
Создание таких вакцин обоснованно, так как показано, что иммунная система
способна отвечать сразу на десятки различных антигенов. Основная задача при
создании ассоциированных вакцин заключается в том, чтобы сбалансировать
состав входящих в нее антигенов и недопустить их взаимную конкуренцию и
поствакцинальные осложнения. В состав таких вакцин могут входить как
живые, так и убитые вакцины. Если в состав препарата входят однородные
компоненты, то такую вакцину называют поливакциной, например живая
полиомиелитная вакцина, в состав которой входят аттенуированные штаммы
вируса полиомиелита I, II и III типа. Если препарат состоит из разнородных
компонентов, его называют комбинированной вакциной. Примерами
комбинированных вакцин являются живая ассоциированная вакцина против
кори, эпидемического паротита и краснухи и АКДС-вакцина (коклюш,
дифтерия, столбняк).
14.2.2.7. Адъюванты
Как уже говорилось, иногда для усиления иммуногенности вакцинных
препаратов прибегают к помощи адъювантов (от лат. adjuvant - помощник). В
качестве адъювантов используют минеральные сорбенты (гели гидрата окиси и
фосфата алюминия), полимеры, сложные химические соединения (ЛПС,
мурамилдипептид и др.), бактериальные клетки и их компоненты (БЦЖ,
коклюшные бактерии), липиды и эмульгаторы (ланолин, арлацел), вещества,
вызывающие воспаление (сапонин, скипидар). Эти различные по
происхождению и химической структуре вещества имеют одно общее свойство
- способность усиливать иммуногенность различных антигенов. Механизм
действия адъювантов очень сложный. Они действуют не только на антиген, но
и на организм. Действие на антиген заключается в укрупнении его молекулы,
превращении растворимой формы в корпускулярную. В результате антиген
лучше захватывается и представляется иммунокомпетентным клеткам, т.е.
превращается из тимусзависимого в тимуснезависимый антиген. Кроме того,
адъюванты в месте введения вызывают воспалительную реакцию с
образованием фиброзной капсулы, в результате чего антиген долгое время
сохраняется (депонируется) в месте инъекции и действует длительное время
(эффект ревакцинации). В связи с этим адъювантные вакцины еще называют
депонированными. Кроме того, адъюванты непосредственно активируют
пролиферацию клеток Т-, В-, А-систем иммунитета и в несколько раз
усиливают синтез защитных белков организма. Обычно адъюванты усиливают
349

иммуногенность антигенов в несколько раз, а некоторых антигенов в десятки
раз.
14.2.2.8. Общая характеристика вакцин, применяемых в практике
В настоящее время в мире создано более 100 различных вакцин, с помощью
которых медики могут контролировать более 40 различных инфекций.
Применение этих вакцинных препаратов позволило человечеству достичь
невероятных успехов в борьбе с инфекционными заболеваниями.
Эффективность вакцин сильно различается. Тем не менее независимо от этого
их применение всегда обоснованно, о чем свидетельствует значительное
снижение заболеваемости и смертности среди вакцинированных. Специалисты
из США считают, что средняя продолжительность жизни за ХХ век выросла по
сравнению с ожидаемой по крайней мере на 20 лет, и 80% этого увеличения
относят на результат широкого применения вакцинных препаратов.
Применение вакцин не только позволяет сохранить здоровье и даже жизнь
миллионам людей, но и дает огромный экономический эффект. ВОЗ считает
вакцинацию наиболее эффективным способом борьбы с инфекционной
заболеваемостью.
Существуют общие требования ко всем вакцинным препаратам. Любая
вакцина, рекомендуемая для применения, должна быть иммуногенна,
безопасна, нереактогенна, не должна вызывать аллергических реакций, не
должна обладать тератогенностью и онкогенностью. Штаммы
микроорганизмов, из которых готовят вакцинный препарат, должны быть
генетически стабильными. Вакцина должна иметь длительный срок хранения,
производство ее должно быть технологичным, а способ применения - простым
и доступным для массового применения.
14.2.2.9. Календарь прививок. Показания и противопоказания к вакцинации
В большинстве стран, в том числе и в России, действует календарь прививок, в
котором регламентируется обоснованное проведение во всех возрастных
группах вакцинации против определенных инфекционных болезней. В
календаре указано, какими вакцинами и по какой временной схеме должен
быть привит человек в детском возрасте и во взрослом периоде. Так, в детском
возрасте (до 10 лет) каждый человек должен быть привит против туберкулеза,
кори, полиомиелита, эпидемического паротита, краснухи, гепатита В,
дифтерии, столбняка, коклюша. Кроме того, в календарь прививок внесена
вакцинопрофилактика гриппа по эпидемиологическим показаниям.
Кроме того, показаниями к вакцинации являются появление или угроза
распространения инфекционного заболевания, а также возникновение вспышек
или эпидемий тех или иных инфекций.
Противопоказания определены для каждой отдельной вакцины и указаны в
инструкции для ее применения. Общими противопоказаниями являются острые
350

инфекционные или неинфекционные заболевания; аллергические состояния;
заболевания центральной нервной системы; хронические заболевания
паренхиматозных органов; тяжелые заболевания сердечно-сосудистой системы;
выраженные иммунодефициты; злокачественные заболевания.
Поствакцинальные реакции в виде кратковременного повышения температуры
тела, местные реакции (гиперемия, отек на месте введения препарата), если они
не превышают границу указанных в инструкции по применению вакцины
параметров, не являются противопоказаниями к прививкам.
14.2.3. Бактериофаги
Бактериофаги - один из видов ИБП, созданных на основе вирусов, поражающих
бактерии. Их применяют в диагностике, профилактике и терапии многих
бактериальных заболеваний (брюшной тиф, холера, дизентерия и др.).
Бактериофаги получают путем культивирования пораженных бактериофагом
бактерий на питательных средах с выделением из культуральной жидкости
фильтрата, содежащего фаги. Активность препарата определяют путем
титрования на чувствительных к нему культурах бактерий. Назначают эти
препараты с профилактической и лечебной целью перорально или местно
длительными курсами.
14.2.4. Пробиотики
Пробиотики - препараты, содержащие культуру непатогенных для человека и
животных бактерий - представителей нормальной микрофлоры кишечника
человека, предназначенные для ее коррекции при дисбактериозах. Пробиотики
применяют как с профилактической, так и с лечебной целью при
дисбактериозах различной этиологии (при соматических и инфекционных
заболеваниях, вторичных иммунодефицитах, использовании антибиотиков
широкого спектра действия и др.).
Препараты представляют собой лиофильно высушенные живые культуры
соответствующих микроорганизмов с добавками стабилизатора и вкусовых
веществ и выпускаются в виде порошков или таблеток. Дозируются
пробиотики по числу живых бактериальных клеток в таблетке или 1 г.
Кроме того, в последнее время получили широкое распространение пробиотики
в виде молочнокислых продуктов. Пробиотики назначают перорально
длительными (1-6 мес) курсами по 2-3 раза в день, как правило, в сочетании с
другими методами лечения.
14.2.5. ИБП на основе специфических антител
Антитела относятся к числу основных иммунореагентов большинства
иммунных реакций, определяющих состояние иммунитета организма. Они
крайне разнообразны по функциям и структуре. К ИБП на основе антител
351

относятся иммунные сыворотки, иммуноглобулины, моноклональные антитела,
иммунотоксины, иммуноадгезины, абзимы (антитела-ферменты).
14.2.5.1. Иммунные сыворотки и иммуноглобулины
Иммунные лечебные и профилактические сыворотки применяют уже более 100
лет. В настоящее время используют антитоксические (против различных
бактериальных токсинов), антибактериальные (противотифозная,
противодизентерийная, противочумная и др.), противовирусные (против
бешенства, клещевого энцефалита и др.) иммунные сыворотки. Иммунные
сыворотки получают путем гипериммунизации (многократной иммунизации)
животных (лошади, ослы, кролики) специфическим антигеном с последующим
выделением из крови иммунных сывороток. Такие препараты называются
гетерогенными иммунными сыворотками, так как они содержат чужеродные
для человека сывороточные белки. Для получения гомологичных сывороток
используют кровь переболевших людей или специально иммунизированных
доноров. Такие сыворотки предпочтительнее, так как дают гораздо меньше
побочных реакций на их введение. Основным действующим началом в
иммунных сыворотках являются специфические иммуноглобулины против того
или иного антигена токсинов, бактерий вирусов. Поэтому их выделяют из
иммунных сывороток, очищают и концентрируют различными физикохимическими методами. Иногда для повышения специфичности антител
выделяют только их антигенсвязывающий участок (Fab-фрагмент). Такие
препараты получили название доменных антител.
Иммунные сыворотки и препараты иммуноглобулинов применяют с лечебной и
профилактической целью. Особенно эффективно их применение для лечения и
профилактики токсинемических инфекций (столбняк, ботулизм, газовая
гангрена, дифтерия). С лечебной целью эти препараты вводят как можно
раньше внутримышечно или внутривенно в больших дозах.
Профилактические дозы сывороточных препаратов значительно меньше,
препараты вводят внутримышечно людям, имевшим контакт с больным или
источником инфекции, для создания пассивного иммунитета. После введения
иммунных сывороток или иммуноглобулинов возможны осложнения в виде
анафилактического шока и сывороточной болезни. Потому перед введением
таких препаратов необходимо ставить аллергическую пробу на
чувствительность к ним пациента, а вводить - по Безредке, т.е. дробно
небольшими количествами. Иногда прибегают к активно-пассивной
иммунизации, т.е. к одновременному введению вакцины и сыворотки для
формирования кратковременного пассивного иммунитета с заменой его через
несколько недель активным, возникающим в ответ на введение вакцины. К
такому методу иммунизации прибегают при профилактике столбняка у
раненых, профилактике бешенства и в некоторых других случаях.
14.2.5.2. Моноклональные антитела
352

Как известно, антитела по своей структуре и функциям очень разнородны.
Каждый В-лимфоцит синтезирует свой класс, подкласс, аллотип
иммуноглобулинов. Поэтому в ответ на введение антигена в крови появляются
поликлональные антитела, т.е. смесь иммуноглобулинов, синтезированных
множеством клонов активированных В-лимфоцитов.
Для получения иммуноглобулинов, синтезированных только одним Влимфоцитом или одним полученным от него клоном, т.е. моноклонального
иммуноглобулина, необходимо иммунный В-лимфоцит размножить в
искусственных условиях и добиться синтеза иммуноглобулина. Однако это
невозможно, так как В-лимфоциты не размножаются in vitro. Исходя из этого
немецкие ученые Келлер и Мильштейн разработали метод получения
моноклональных антител с помощью гибридных клеток, образованных путем
слияния иммунного В-лимфоцита с миеломной клеткой. Такие клетки
получили название гибридом. Гибридомы способны быстро размножаться in
vitro в культуре клеток и продуцировать при этом иммуноглобулин,
характерный только для взятого В-лимфоцита.
Гибридомы, продуцирующие моноклональные антитела, размножают или в
специальных аппаратах, или вводя их внутрибрюшинно мышам особой линии,
выделяя их потом из асцитической жидкости.
С лечебной целью моноклональные антитела практически не используются изза высокого риска введения в организм генетического материала миеломных
клеток. Однако они широко применяются для создания диагностических
препаратов и очистки антигенов.
14.2.5.3. Иммуномодуляторы
Иммуномодуляторами называют вещества, оказывающие влияние на
иммунную систему. Их подразделяют на эндогенные и экзогенные.
К экзогенным иммуномодуляторам относится большая группа веществ
различной природы и происхождения (растительные, бактериальные,
искусственно синтезируемые), оказывающих активирующее или супрессивное
действие на иммунную систему.
Эндогенные иммуномодуляторы представляют собой достаточно большую
группу олигопептидов, синтезируемых самим организмом, его
иммунокомпетентными и другими клетками и способных активировать
иммунную систему путем усиления пролиферации и функции
иммунокомпетентных клеток, т.е. обладающих иммуностимулирующим
свойством. К ним относятся лимфокины, интефероны, миелопептиды,
хемокины, пептиды тимуса.
Иммуностимулирующим свойством обладают также экзогенные
иммуномодуляторы, такие, как адъюванты, многие химические соединения,
353

цитокины и интерфероны, лизаты бактерий, рибосомальные вакцины
(риболизины), производные растений рода Echinoceae.
Иммуносупрессирующее действие оказывают все цитостатики, антагонисты
пуринов и аминокислот; алкилирующие агенты (циклофосфамид),
ингибирующие выработку антител; кортикостероиды, которые препятствуют
презентации антигена, ингибируют первичный антительный ответ, уменьшают
секрецию ИЛ-1 и количество циркулирующих Т-лимфоцитов, блокаторы
действия ИЛ-2 (циклоспорин), действующие на Thl-лимфоциты, препятствуя
выработке ими ИЛ-2, а также антилимфоцитарная сыворотка, рентгеновские
лучи и γ-излучение.
Иммуномодуляторы широко применяют при лечении иммунодефицитов
различной природы, онкологических заболеваний, иммунопатологических и
аллергических болезней, профилактике и лечении инфекционных заболеваний,
трансплантации органов и тканей. Для этого создан ряд препаратов,
оказывающих иммуномодулирующее действие. К ним относятся препараты
интерферона и его индукторов. Создан целый ряд препаратов на основе
интерлейкинов, полученных в основном генно-инженерным путем. Из
экзогенных иммуномодуляторов чаще всего используются препараты,
полученные из микробных клеток, например препарат ИРС19, полученный из
лизатов бактериальных культур пневмококка, стрептококка, клебсиелл,
гемофильной палочки.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) (к главам 13, 14)
A. Отметьте реакции, которые используются для оценки иммунного статуса
организма:
1. РСК.
2. Проточная цитометрия.
3. Реакция Кумбса.
4. Радиальная иммунодиффузия.
5. ИФА.
Б. Назовите реакцию, которая используется для определения наличия неполных
антител:
1. Реакция кольцепреципитации.
2. Реакция Кумбса.
3. Радиальная иммунодиффузия.
4. Нейтрализации.
B. Отметьте препараты, которые создают в организме активный иммунитет:
354

1. Пробиотики.
2. Вакцины.
3. Иммуномодуляторы.
4. Анатоксины.
5. Моноклональные антитела.
ОТВЕТЫ К ТЕСТАМ 1-ГО ТОМА
Часть I
Глава 1. А (1). Б (3). В (4).
Глава 2. А (3). Б (1, 2). В (2, 4). Г (1, 3, 4). Д (1, 2). Е (1, 4). Ж (1, 2). З (1, 2,
3). И (1, 3, 4). К (2). Л (2, 3, 4).
Глава 3. А (2). Б (3). В (4). Г (2). Д (3). Е (1, 2). Ж. Более эффективной средой
является среда? 1. Продолжительность лаг-фазы зависит от того, насколько
быстро происходит адаптация бактериальной культуры к новым условиям. Чем
эффективнее и питательней среда для конкретного микроба, тем период
адаптации короче. З. Бактериальная культура А - факультативный анаэроб.
Бактериальная культура Б - микроаэрофил. Бактериальная культура В - строгий
аэроб. Бактериальная культура Г - строгий анаэроб.
Глава 4. А (1, 2, 4). Б (1, 2, 4, 5). В - синбиотики. Г (1, 3, 4). Д (2, 3, 4). Е (4). Ж
(1, 2, 3). З (1). И (1). К (1). Л (1). М (1).
Главы 5, 6. А (3). Б (1, 2, 3). В (1, 2, 3). Г (1, 2, 3). Д. Идентичность выделенных
культур можно установить, выделив ДНК из обоих штаммов и произведя
рестрикционный анализ ДНК. Сопоставляя карты рестрикции ДНК,
выделенные из различных штаммов, можно определить их генетическое
родство. Также можно определить плазмидный профиль выделенных культур.
Плазмидный профиль позволяет произвести внутривидовую идентификацию
бактерий. Для этого из бактериальной клетки выделяют плазмидную ДНК,
которую разделяют электрофорезом в агарозном геле, для определения
количества и размеров плазмид. Если плазмидные профили обоих штаммов
будут одинаковы, то можно сделать заключение об их идентичности.
Глава 7. А (1, 3, 4). Б (2, 4). В (2, 3, 4). Г (1, 2, 3). Д (1,2,3,4,5). Е. Для борьбы с
инактивирующим действием β-лактамаз используют вещества-ингибиторы
(например, клавулановую кислоту, сульбактам, тазобактам). Они содержат βлактамное кольцо и способны связываться с β-лактамазами, предотвращая их
разрушительное действие на β-лактамный антибиотик.

355

Глава 8. А (2). Б (1, 2, 4). В (1, 2). Г (1, 2, 3). Д (2, 4). Е. Вторичная
инфекция; Ж. Бактерии из крови можно выделить при бактериемии, сепсисе,
септикопиемии.
Часть II
Глава 9. А (1, 2, 4, 5). Б (1, 3). В (3, 4). Г (1, 2, 4, 5, 6).
Глава 10. А (2, 3, 4). Б (1, 2, 3). В (2, 3, 4). Г (1, 2, 3). Д (1, 2, 3, 4). Е (1, 2, 3,
4). Ж (1, 3, 4). З (1). И (2). К. Суперантигены микробов взаимодействуют с
рецептором 2 класса главного комплекса гистосовместимости и
антигенраспознающим Т-клеточным рецептором вне антигенсвязывающей
щели. В результате такого взаимодействия специфический иммунный ответ
блокируется, при этом происходит ложная реакция распознавания антигена;
вызываются поликлональная активация и антигеннеспецифическая
пролиферация лимфоцитов и гиперпродукция цитокинов, способствующая
гибели Т-лимфоцитов.
Глава 11. А (2). Б (3). В (1). Г (2, 3). Д (3). Е (1, 3). Ж (2, 3). З (2). И. Контактная
аллергия относится к ГЗТ (IV тип). Аллергеном могут служить как большие
молекулы, так и гаптены. Проникнув через кожу, аллерген прикрепляется к
нормальной белковой молекуле, модифицируя ее. Клетки Лангерганса
захватывают ее и представляют Т-клеткам в регионарных лимфатических
образованиях. При повторном контакте с аллергеном сенсибилизированные Тлимфоциты мигрируют к кожным участкам, вызывая реакцию,
сопровождающуюся моноцитарной инфильтрацией, отеком, появлением
везикул на коже. К. При родах эритроциты плода попадают в кровяное русло
матери. К ним вырабатываются антирезус- IgG. При повторных беременностях
резус-положительным плодом у резус-отрицательных женщин антирезус-IgG
проходит через плаценту и, оказывая цитотоксическое действие на эритроциты
плода, разрушает их. Это вызывает развитие гемолитической болезни
новорожденных, поэтому для предотвращения образования антирезус-антител
вводится антирезус-сыворотка. Л. Наибольшей толерантностью обладают
наименее чужеродные по отношению к организму антигены, обладающие
низкой молекулярной массой и гомогенностью. Толерантность легко
формируется к тимуснезависимым антигенам, например бактериальным
полисахаридам.
Глава 12. А (3). Б (1, 2, 3). В (2, 4, 5). Г (1,4). Д. У пациента возможно наличие
Т-клеточного иммунодефицита.
Главы 13, 14. А (2, 4). Б (2). В (2, 4).

356

МЕДИЦИНСКАЯ
МИКРОБИОЛОГИЯ,
ВИРУСОЛОГИЯ И
ИММУНОЛОГИЯ
Под редакцией академика
профессора М.Н. Бойченко
357

РАН

В.В.

Зверева,

Том 2

2016
ГЛАВА 15. МИКРОБИОЛОГИЧЕСКАЯ И ИММУНОЛОГИЧЕСКАЯ
ДИАГНОСТИКА
15.1. Характеристика микробиологических и иммунологических
лабораторий
Вся работа с микробами проводится в лабораториях, которые в зависимости от
основных задач могут быть научно-исследовательскими, диагностическими или
производственными.
В системе органов здравоохранения имеются:
• клинико-диагностические лаборатории общего или специального
(биохимическая, бактериологическая, иммунологическая, цитологическая и др.)
типов, входящие в состав больниц, поликлиник, диспансеров и других лечебнопрофилактических учреждений;
• бактериологические лаборатории Госсанэпиднадзора (ГСН);
• санитарно-бактериологические лаборатории ГСН;
• санитарно-химические лаборатории ГСН;
• центральные (ЦНИЛ), проблемные, отраслевые, учебные лаборатории вузов;
• специализированные лаборатории (особо опасных инфекций и др.).
358

В настоящее время лаборатории и более крупные лабораторные учреждения
(отделы, институты, производственные предприятия), как правило,
специализированные и работают с той или иной группой микробов.
С вирусами работают в вирусологических лабораториях, располагающих
соответствующим оборудованием и использующих спе- циальные методы
исследования. Существуют микологические и протозоологические
лаборатории. Специализированный характер приобретают и
бактериологические лаборатории, в которых работа концентрируется на
определенных группах бактерий, например риккетсиозные, туберкулезные,
лептоспирозные, анаэробные и др. Иммунологические исследования
проводятся в иммунологических лабораториях, хотя отдельные виды
исследований могут выполняться и в микробиологических лабораториях,
например серодиагностика инфекционных болезней.
Лабораторная работа с патогенными микробами проводится в специально
оборудованных лабораториях, обеспечивающих режим работы и технику
безопасности, исключающих возможность заражения персонала и утечку
микробов за пределы лаборатории.
Необходимость четкой регламентации условий работы с микробами, в
различной степени опасными для сотрудников ла- бораторий и окружающего
населения, обусловила разработку классификации микробов, разбив их на 4
группы по степени их биологической опасности (классификация ВОЗ). В
России в соответствии с рекомендациями ВОЗ патогенные микробы также
делят на 4 группы: 1-я группа - возбудители особо опасных инфекций; 2-я
группа - возбудители высококонтагиозных эпидемических заболеваний
человека; 3-я группа - возбудители инфекционных болезней, выделяемые в
самостоятельные нозологические группы; 4-я группа - условно-патогенные
микробы - возбудители оппортунистических инфекций. Нумерация групп
микробов, принятая в России, отличается обратным порядком от
классификации ВОЗ, где к 1-й группе относятся микробы самой низкой
патогенности, а к 4-й группе - особо опасные.
В соответствии с делением микробов на группы по степени биологической
опасности лаборатории также делят на категории. По номенклатуре ВОЗ
выделяют 3 категории микробиологических лабораторий:
• базовые (основные или общего типа) лаборатории, которые в связи с
конкретными особенностями работы могут быть оборудованы различными
защитными устройствами;
• режимные (изолированные) лаборатории и лаборатории особого режима
(максимально изолированные).
Безопасность работ в лабораториях всех категорий обеспечивается
выполнением распорядка и правил работы в лаборатории, выполнением
требований к лабораторным помещениям и их оснащению, обеспечением
лабораторий соответствующим оборудованием, медицинским наблюдением за
359

состоянием здоровья сотрудников, обучением и тренировкой персонала
технике безопасности в лаборатории.
15.2. Оснащение микробиологических и иммунологических лабораторий
Помещения базовой лаборатории должны быть просторными для обеспечения
безопасного проведения лабораторной работы. Стены, потолок, пол должны
иметь гладкую, легко моющуюся поверхность, непроницаемую для жидкостей,
устойчивую к дезинфектантам, обычно используемым в лаборатории.
Поверхность рабочих столов должна быть водонепроницаемой, устойчивой к
дезинфектантам, кислотам, щелочам, органическим растворителям и
умеренному нагреванию. Лабораторная мебель должна быть прочной.
Пространство под столами и между мебелью должно быть легкодоступно для
уборки. В лаборатории должен находиться автоклав для обеззараживания
отходов.
Оборудование базовой лаборатории должно ограничивать или предупреждать
контакт микробиолога с инфекционным матери- алом, должно быть
изготовлено из прочных материалов, непроницаемых для жидкостей,
устойчивых к коррозии. Оборудование должно быть сконструировано и
установлено так, чтобы оно легко подвергалось чистке, обеззараживанию и
проверке.
Лабораторию оснащают микроскопом, автоклавом, термостатами,
сушильными, стерилизационными шкафами, аппаратом для свертывания
сыворотки, дистиллятором, центрифугами, лабораторными весами, рН-метром,
ФЭК, магнитной мешалкой, моечной ванной.
Рабочие помещения лаборатории должны быть снабжены подводкой холодной
и горячей воды, электричеством, вакуумом, кис- лородом, воздухом высокого
давления и т.п. В некоторых кабинетах оборудуются боксы и вытяжные шкафы.
В число обязательных помещений входят лаборатории кишечных, капельных
инфекций, санитарно-бактериологическая, се- рологическая, а также
вспомогательные помещения: средоварка, моечная, стерилизационная (чистая и
грязная), регистратура, кладовые, санузел для сотрудников, виварий. В
лабораториях с пунктами для обследования на носительство микроорганизмов
дополнительно оборудуют приемную, процедурную, туалеты для забора
материала. Располагают помещения таким образом, чтобы грязный и чистый
потоки не перекрещивались и не соприкасались.
В отношении помещений режимных лабораторий должны соблюдаться те же
требования, которые предусмотрены для базовой лаборатории. Кроме того,
лаборатория этого типа должна быть отделена от тех частей здания, где
передвижение сотрудников не ограничивается. Устройства для мытья рук
должны быть снабжены приспособлениями для открывания воды ножной
педалью или локтем. Окна должны быть закрыты и заклеены. Входные двери в
лабораторные помещения должны быть самозакрывающимися и
360

запирающимися на замок. Вытяжная вентиляция проектируется так, чтобы
наиболее низкое давление создавалось в помещениях самой высокой опасности
инфицирования. В этом случае движение воздуха будет происходить из
вспомогательных помещений в направлении основного рабочего помещения.
Отработанный воздух выбрасывается в окружающую среду только после
фильтрации через бактериальные фильтры. При оснащении режимных
лабораторий оборудованием руководствуются рекомендациями,
разработанными для базовых лабораторий, с тем дополнением, что вся работа с
инфекционным материалом в них проводится в защитных боксах. В режиме
максимально изолированных лабораторий существует ряд особенностей для
обеспечения максимальной биологической безопасности персонала, населения
и окружающей среды. Вход в лабораторию и выход из нее осуществляются
через санитарный пропускник. При входе обязательно полное переодевание в
специальную одежду, при выходе перед переодеванием обязательна целевая
санитарная обработка (душ, дезинфектанты) персонала. Для снижения риска
попадания инфекционного мате- риала в окружающую среду применяют
боксирование. С помощью боксов (настольных, ламинарных) создают
физические барьеры для предотвращения возможных контактов работающего
персонала с инфекционным материалом. 15.3. Правила работы в
микробиологической лаборатории
Основные правила работы в базовой лаборатории включают:
• запрет работ с пипеткой при помощи рта;
• запрет приема пищи, питья, курения, хранения пищи и применения
косметических средств в рабочих помещениях;
• поддержание чистоты и порядка;
• дезинфекцию рабочих поверхностей не реже 1 раза в день и после каждого
попадания на них заразного материала;
• мытье рук персоналом после работы с заразным материалом, животными,
перед уходом из лаборатории;
• проведение всех работ таким образом, чтобы свести к минимуму
возможность образования аэрозоля;
• обеззараживание всех инфицированных материалов перед выбросом или
повторным использованием.
15.4. Принципы микробиологической диагностики инфекционных
болезней
Наиболее важное место в лабораторной диагностике инфекционных болезней
занимает специфическая микробиологическая диагностика, которую проводят в
бактериологической, вирусологической, иммунологической и других
лабораториях. Она состоит из трех этапов: преаналитического, аналитического
и постаналитического.
361

Первым этапом микробиологической диагностики
является преаналитический, включющий взятие материала для исследования.
Выбор исследуемого материала определяется патогенезом и клинической
картиной инфекционного заболевания. Исследуемый материал берут по
возможности в асептических условиях, помещают в стерильную посуду и как
можно быстрее доставляют в лабораторию (желательно в течение 1 ч). В
некоторых случаях посев материала проводят у постели больного. Иногда
допускается непродолжительное хранение материала в регламентированных
условиях. Исследуемый материал сопровождается документом, в котором
обязательно указываются время взятия, характер материала, его источник и
точно определяется цель исследования.
Материалом для исследования в медицинской микробиологии служат
различные биологические и патологические жидкости организма (кровь, гной,
моча, мокрота, ликвор, испражнения, рвотные массы, промывные воды и т.п.) и
ткань - материал биопсии от живого или аутопсии от трупа. В санитарной
микробиологии на исследование берут объекты окружающей среды (воздух,
воду, пищевые продукты и т.п.) или смывы с них. При заборе материала для
микробиологического исследования необходимо соблюдать следующие
правила:
• материал берут непосредственно из очага инфекции или исследуют
соответствующее отделяемое (гной, мочу, желчь и т.п.);
• количество материала должно быть достаточным для проведения
исследования и его повторения в случае необходимости;
• материал берут по возможности в начальном периоде болезни, так как
именно в этот период возбудители выделяются чаще, их больше, они имеют
более типичную локализацию;
• материал берут до начала антимикробной химиотерапии или через
определенный промежуток времени после приема антибактериального
препарата, необходимый для его выведения из организма;
• следует предупредить возможность попадания в материал антимикробных
препаратов (дезинфектанты, антисептики, антибиотики);
• транспортировку материала в лабораторию следует проводить в
максимально короткие сроки, в условиях, исключающих гибель неустойчивых
видов микробов, или помещать его в специальные транспортные среды;
• при транспортировке должны соблюдаться все правила биологической
безопасности;
• к материалу прилагают сопроводительный документ, содержащий основные
сведения, необходимые для проведения микробиологического исследования
(фамилия, имя, отчество больного, номер истории болезни, клинический
диагноз и т.д.).
362

15.5. Методы микробиологической диагностики
Аналитический этап включает микроскопический, культуральный,
биологический, серологический и аллергологический методы
микробиологической диагностики.
Микроскопический метод заключается в приготовлении препаратов (нативных
или окрашенных простыми или сложными методами) из исследуемого
материала и их микроскопии с применением различных видов
микроскопической техники (световая, темнопольная, фазово-контрастная,
люминесцентная, электронная и др.). В бактериологии микроскопический
метод получил название бактериоскопического, в вирусологии вирусоскопического.
Культуральный метод заключается в посеве исследуемого материала на
искусственные питательные среды, культуры клеток или куриные эмбрионы с
целью выделения и идентификации чистой культуры возбудителя или
возбудителей. В бактериологии культуральный метод получил
название бактериологического, в микологии - микологического, в
протозоологии - протозоологического, в вирусологии - вирусологического.
Биологический метод (экспериментальный или биопроба) заключается в
заражении исследуемым материалом чувствительных лабораторных животных
или других биологических объектов (куриные эмбрионы, культуры клеток). Его
используют для выделения чистой культуры возбудителя, определения типа
токсина, активности антимикробных химиотерапевтических препаратов и т.д.
Серологический метод заключается в определении титра специфических
антител в сыворотке крови больного, реже - в обнаружении микробного
антигена в исследуемом материале. С этой целью используются иммунные
реакции.
Аллергологический метод заключается в выявлении инфекционной аллергии
(ГЗТ) на диагностический микробный препараталлерген. С этой целью ставят
кожные аллергические пробы с соответствующими аллергенами.
Диагностическая ценность этих методов неравнозначна. Ведущим методом
микробиологической диагностики является бак- териологический метод, так
как он позволяет выделять и иден- тифицировать микроб-возбудитель, т.е.
первопричину болезни. Остальные методы менее информативны, так как они
позволяют обнаружить в организме изменения, обусловленные наличием в нем
микроба. Второе место по значимости занимает серологический
метод, поскольку взаимодействие антигена и антитела характеризуется
высокой степенью специфичности. Информативность трех остальных методов
невысокая, и они обычно служат дополнением к бактериологическому и
серологическому методам. Так, микроскопия исследуемого материала далеко
не всегда позволяет увидеть и идентифицировать микробы под микроскопом.
Их удается обнаружить только при высокой обсемененности ими материала.
Даже обнаружив бактерии под микроскопом, идентифицировать их до вида
363

морфологически нельзя. Как известно, все видовое многообразие бактерий
сводится к 4 основным морфологическим формам: кокки, палочки, извитые и
ветвящиеся формы. Поэтому по микроскопической картине можно весьма
ориентировочно отнести увиденные бактерии к крупному таксону, например
грамположительным коккам. Только в единичных случаях, когда бактерии
имеют уникальную морфологию, микроскопически можно определить их
родовую принадлежность. Информативность микроскопического метода
грибов и простейших выше, так как грибы и простейшие, являясь эукариотами,
имеют более крупные размеры и более характерную морфологию.
Диагностические возможности биологического метода ограничены тем, что к
большинству возбудителей антропонозных инфек- ций человека лабораторные
животные невосприимчивы, поэтому вызвать у них экспериментальную
инфекцию не представляется возможным.
Возможности аллергологического метода ограничены тем, что большинство
микробов в организме человека не вызывают ГЗТ.
Поскольку микробиологические исследования являются одним из наиболее
дорогих видов лабораторных исследований, перед ми- кробиологом стоит
задача постановки достоверного микробиологического диагноза с наименьшей
затратой времени, сил и средств. Поэтому для постановки диагноза используют
1-5 методов диагностики, чтобы выбранный набор методов гарантировал
правильность ответа.
Особое значение приобретают методы экспресс-диагностики, которые
позволяют поставить микробиологический диагноз в течение короткого
промежутка времени (от нескольких минут до нескольких часов) с момента
доставки исследуемого материала в лабораторию. К числу экспресс-методов
относятся РИФ, ИФА, РИА, ПЦР, использование биочипов, хроматография и
др. Особенности диагностики анаэробных инфекций изложены в материалах
диска.
Наряду с традиционными классическими методами микробиологической
диагностики в последние годы все большее значение приобретают
молекулярно-биологические методы диагностики (ДНК-зонды, ПЦР, лигазная
цепная реакция - ЛЦР, хроматография, электрофорез, иммуноблот, биочипы и
др.).
Молекулярно-биологические методы диагностики основаны на идентификации
ДНК и РНК, специфичных для данного вида микробов, и включают
гибридизацию на основе ДНК-зондов и диагностику на основе ПЦР.
Постаналитический этап микробиологической диагностики заключается в
клинической интерпретации результатов лабораторных исследований. При
этом лечащий врач должен оценить этиологическое значение выделенных от
больного микробов, скорректировать на основании данных
микробиологического мониторинга проводимую больному эмпирическую
антимикробную химиотерапию и др.
364

15.5.1. Методы микробиологической диагностики бактериальных
инфекций
В бактериологии для обнаружения возбудителя в исследуемом материале
используют бактериоскопический, бактериологический, биологический
методы.
Достоинствами бактериоскопического метода являются простота, быстрота,
экономичность. Однако он находит ограниченное применение, так как может
быть использован лишь при наличии каких-либо морфологических или
тинкториальных особенностей возбудителя и достаточном его содержании в
исследуемом материале. Данный метод является ориентировочным.
Основной и самый точный метод диагностики бактериальных инфекций
бактериологический, который используют почти при всех заболеваниях,
несмотря на его недостатки: длительность исследования (от 4-5 дней до 2 мес),
опасность (так как накапливается чистая культура возбудителя), сравнительную
дороговизну. В том случае, если в исследуемом материале предполагается
содержание возбудителя в достаточном количестве, посев материала
производят на плотные питательные среды для получения изолированных
колоний. При незначительном содержании микробов исследуемый материал
прежде засевают на жидкие питательные среды - среды обогащения.
Идентификацию выделенной чистой культуры производят по
морфологическим, тинкториальным, культуральным, биохимическим,
антигенным и токсигенным свойствам (в зависимости от вида возбудителя).
Определение перечисленных свойств позволяет установить вид возбудителя. С
целью эпидемиологического маркирования производят внутривидовую
идентификацию выделенной культуры: определяют ее фаговар, биовар и др.
Кроме того, для назначения рационального лечения, как правило, опре- деляют
чувствительность выделенной культуры к антибиотикам.
При микробиологической диагностике заболеваний, вызванных условнопатогенными микробами, представителями нормальной микрофлоры,
обязательным является определение количества воз- будителей в исследуемом
материале.
Биологический метод неэкономичен, негуманен, поэтому находит
ограниченное применение. В качестве экспериментальных животных
используют белых мышей, морских свинок, кроликов, обезьян и других
животных.
Диагноз инфекционного заболевания возможно установить также с помощью
серологического метода, позволяющего обнаружить либо специфические
антитела в сыворотке больного, либо специфические антигены
непосредственно в исследуемом материале. Антитела к возбудителю
заболевания появляются, как правило, к концу первой недели болезни.
Невозможность обнаружить их в первые дни заболевания является серьезным
365

недостатком метода, особенно в тех случаях, когда заболевание протекает
остро. Кроме того, при многих болезнях требуются изучение
антителообразования в динамике и выявление увеличения количества антител,
что также не позволяет быстро поставить диагноз. Недостатком метода
является и то, что с его помощью нельзя точно идентифицировать возбудителя
и определить его антибиотикограмму. Но в то же время это совершенно
безопасный, относительно недорогой метод, позволяющий за короткое время
поставить диагноз. В настоящее время при ряде болезней определяют не только
количество, но и классы иммуноглобулинов.
При некоторых заболеваниях серологический метод применяют для выявления
специфических антигенов в исследуемом ма- териале. Поскольку
специфические антигены, входящие в состав возбудителя, находятся в
патологическом материале с первых минут болезни, этот вариант
серологического метода применяют для ускоренной (в течение первого дня
болезни) или даже экспрессдиагностики (в течение нескольких часов)
инфекционных заболеваний.
В качестве вспомогательного при небольшой группе инфекционных
заболеваний используют аллергологический метод, по- зволяющий выявить
повышенную чувствительность к специфическому антигену (аллергену),
которым является возбудитель заболевания.
15.5.2. Методы микробиологической диагностики вирусных инфекций
В вирусологии методы лабораторной диагностики вирусных инфекций имеют
свою специфику, учитывая особенности биологии вирусов. Используются
вирусоскопический, вирусологический и серологический методы лабораторной
диагностики.
Вирусоскопический метод заключается в обнаружении вируса в исследуемом
материале под микроскопом. Чаще используют электронный микроскоп, реже люминесцентный. Световая микроскопия из-за ничтожно малых размеров
вирусов практически не применяется. Лишь для обнаружения крупных вирусов,
используя методы сверхокраски, можно применить световой микроскоп. Кроме
того, с помощью светового микроскопа можно выявить внутриклеточные
включения, которые образуются в пораженных клетках при некоторых
инфекциях.
Вирусологический метод заключается в заражении исследуемым материалом
чувствительной биологической модели (лабораторные животные, куриные
эмбрионы или культуры клеток), индикации вируса и его последующей
идентификации. При заражении лабораторных животных индикация вирусов
производится, как правило, по клинической картине болезни, патологоанатомическим изменениям ориентировочно и окончательно, например, с
помощью реакции гемагглютинации. Эта же реакция позволяет выявить вирусы
в курином эмбрионе, видимых изменений при вскрытии которого, как правило,
366

не наблюдается. В культуре клеток наличие вируса определяют по
цитопатическому действию (в том числе образованию внутриклеточных
включений), гемадсорбции, феномену бляшкообразования, реакции
гемагглютинации, отсутствию изменения окраски индикатора. Идентификация
вируса осуществляется с помощью серологических реакций (РПГА, РТГА, РН,
РСК, ИФА и др.). Вирусологический метод позволяет точно определить
природу возбудителя, но он требует достаточного времени (5-7 дней и более),
значительных материальных затрат и небезопасен.
Особенностью серологического метода в вирусологии является исследование
парных сывороток. Первую сыворотку берут у больного в острый период в
начале болезни, хранят при температуре 4-8 ?С, а вторую сыворотку берут
через 10-14 дней. Сыворотки исследуют одномоментно. О болезни
свидетельствует сероконверсия, т.е. нарастание титра антител во второй
сыворотке по отношению к первой. Диагностической является сероконверсия в
4 раза и выше. Так как многие вирусные болезни протекают остро, этот вариант
серологического метода обычно применяют для ретроспективной диагностики.
Ведущим методом лабораторной диагностики вирусных инфекций является
вирусологический.
Ускоренная и экспресс-диагностика вирусных болезней производится так же,
как при бактериальных инфекциях.
15.5.3. Особенности микробиологической диагностики микозов
Для диагностики грибковых инфекций обычно используют микроскопический
метод. Микологический метод заключается в по- севе патологического
материала на специальные питательные среды, выделении чистой культуры
возбудителя и ее идентификации по морфологическим, культуральным и
биохимическим свойствам. Особенностью данного метода является его
продолжительность - несколько недель из-за медленного роста грибов.
Обнаружение антител при серологическом исследовании возможно со 2-4-й нед
болезни. При некоторых заболеваниях выявляют специфические антигены в
исследуемом материале. Аллергологический метод используют редко. Нередко
при микозах применяют гистологический метод, заключающийся в
обнаружении элементов гриба (споры, конидиальные головки и т.п.) в органах
и тканях, пораженных грибами. С этой целью готовят гистологические тонкие
или ультратонкие срезы тканей, окрашивают их специальными
гистологическими и гистохимическими методами и исследуют с применением
световой, а в случае необходимости и электронной микроскопии.
15.5.4. Особенности микробиологической диагностики протозойных
инфекций
Микроскопическое исследование патологического материала заключается в
приготовлении как нативных препаратов («толстая капля»), так и мазков,
окрашенных по методу Романовского-Гимзе, и является основным методом
367

диагностики заболеваний, вызванных простейшими. В некоторых случаях
применяют серологический и аллергологический методы диагностики.
15.6. Принципы иммунологической диагностики болезней человека
Иммунодиагностика - раздел иммунологии, изучающий и разрабатывающий
методы диагностики инфекционных и неинфекционных болезней, связанных с
функцией иммунной системы.
Многие инфекционные заболевания в настоящее время претерпели
существенные изменения, что выражается в увеличении удельного веса легких,
стертых и бессимптомных форм, росте аллергического компонента, высокой
частоте микст-инфекций. Это затрудняет традиционную диагностику
заболеваний, поэтому значимость иммунодиагностики, направленной на поиск
антигенов возбудителя или специфических иммунных сдвигов в организме
больного, возрастает.
Под иммунореактивностью (иммунный статус, иммунный профиль) понимают
способность иммунной системы к иммунному ответу в данный момент
времени. Ее характеризуют концентрация иммуноглобулинов, количество
лимфоцитов и лейкоцитов, соотношение Т- и В-клеток и функциональные
показатели, в частности способность иммунокомпетентных клеток отвечать на
стимуляцию.
15.7. Контроль качества лабораторных исследований
Важным элементом работы микробиологической и иммунологической
лаборатории является получение точных и сопоставимых результатов анализов,
для чего необходимо осуществлять контроль качества проводимых
исследований. Контроль качества может быть внутрилабораторным и внешним.
Внутрилабораторный контроль качества - система контрольных мер, которые
проводятся в отдельной лаборатории персоналом этой лаборатории и
направлены на обеспечение соответствующего качественного уровня работы
лаборатории.
Внешний контроль качества - система контрольных мер, которые проводятся в
рамках единой Федеральной системы внешней оценки качества (ФСВОК)
лабораторных исследований группами экспертов и направлены на обеспечение
правильной организации технологических процессов производства
лабораторных исследований.
Федеральная система внешней оценки качества лабораторных исследований
состоит из разделов, в рамках каждого из которых выполняется оценка качества
определенного вида лабораторных исследований. В структуру ФСВОК входят
экспертные группы по разработке и проведению внешнего контроля качества в
различных видах лабораторных исследований.
Задания для самоподготовки (самоконтроля)
368

A. Назовите метод микробиологического исследования, позволяющий
установить вид возбудителя:
1. Аллергический.
2. Микроскопический.
3. Культуральный.
4. Биологический.
Б. Назовите основную задачу бактериологического метода исследования.
B. У больного с подозрением на вирусную инфекцию на 7 день заболевания
была взята сыворотка, в которой обнаружены специфические противовирусные
антитела. Оцените достоверность полученного результата исследования.
Г. Назовите тип лаборатории, в которую следует направить материал от
больного с подозрением на особо опасную инфекцию.
ГЛАВА 16. ЧАСТНАЯ БАКТЕРИОЛОГИЯ
16.1. Кокки
Кокки (coccus - зернышко, ягода) - микроорганизмы со сферической формой
клетки. Сферическая форма определяет наименьшую площадь поверхности, что
обеспечивает коккам большую устойчивость к факторам окружающей среды.
Кокки широко распространены и являются частыми возбудителями
гнойновоспалительных заболеваний, поэтому их называют гноеродными
кокками. Кокки вызывают сепсис, являются причиной госпитальных и
оппортунистических инфекций.
Таксономия кокков разнообразна. Они классифицируются на
грамположительных и грамотрицательных аэробов (факульта- тивных
анаэробов) и анаэробов. Грамположительные аэробные кокки включают
роды: Staphylococcus, Micrococcus, Streptococcus, Enterococcus, Rhodococcus,
Planococcus, Deinococcus и др., грамположительные анаэробные кокки Coprococcus, Peptococcus, Peptosteptococcus, Ruminococcus, Sarcina и др.
грамотрицательные аэробные кокки - Neisseria (менингококки,
гонококки), Moraxella, Morococcus и др., грамотрицательные анаэробные кокки
- Acidaminococcus, Megαsphαеra, Veillonella и др.
16.1.1. Аэробные грамположительные кокки
16.1.1.1. Стафилококки (род Staphylococcus)
Открыты Пастером и Огстоном в 1880 г. Родовое название Staphylococcus дал
Огстон (staphyle - гроздь, coccus - зернышко, ягода), а описание рода - Розенбах.

369

Классификация. Род Staphylococcus включает более 32 видов, из них
клинически значимых для человека около 8 видов: S. aureus, S. epidermidis, S.
haemolyticus, S. saprophyticus, S. intermedius и др.
Видовая классификация построена на основании изучения фенотипических
свойств (около 50 тестов: биохимические, на патогенность, культуральные
свойства) и генотипических (фрагменты хромосомного ограничения, риботипы)
признаков. Патогенетически и клинически значима классификация по
признакам: продукция плазмокоагулазы - коагулазоположительные
стафилококки (КПС) (S. aureus, S. intermedius и др.) и коагулазоотрицательные
стафилококки (КОС) (S. epidermidis, S. saprophyticus и др.). КПС
рассматриваются как наиболее опасные и частые возбудители болезней, хотя
тяжесть течения болезни зависит как от патогенности возбудителя, так и от
уровня защитных механизмов организма человека; устойчивость к
новобиоцину (S. saprophyticus), устойчивость к полимиксину (S. aureus, S.
epidermidis). Существует внутривидовая дифференциация S. aureus на
фагогруппы и фаговары, что используется в реакции фаготипирования для
выяснения источника заражения и путей передачи инфекции.
Морфология. Стафилококки - грамположительные кокки, которым в чистой
культуре свойственно скопление в виде гроздьев винограда (характерно
деление в разных плоскостях). Неподвижные, не образуют спор, могут
образовывать микрокапсулу.
Культуральные и биохимические свойства. Стафилококки растут на простых
питательных средах (мясопептонный агар - МПА, мясопептонный бульон МПБ), однако являются галофильными: хорошо размножаются при высоких
концентрациях NaCl (10-15%), что используется при изготовлении элективной
среды - желточносолевого агара (ЖСА). Стафилококки чувствительны к
анилиновым красителям (кристаллическому фиолетовому, бриллиантовому
зеленому), йоду, что используется в местном лечении стафилококковых
пиодермий (антисептики), а также эти красители входят в состав элективных
сред для выделения энтеробактерий (среды Эндо, Плоскирева) для подавления
роста грамположительных кокков.
Стафилококки продуцируют каталазу, что защищает их от губительного
действия производных кислорода. Синтезируют каротиноидные пигменты
(определяют золотистый, белый и другие цвета колоний), которые также
защищают от оксидантов. Антиоксидантная активность стафилококков - один
из механизмов их защиты в условиях пиогенных инфекций. Стафилококки
часто характеризуются множественной устойчивостью к антибиотикам: βлактамам, эритромицину, тетрациклинам, хлорамфениколу и др. Устойчивость
к антибиотикам контролируется R-плазмидами (синтез β-лактамаз) или
хромосомными мутациями (метициллинорезистентные стафилококки - MRSштаммы).
Антигены. Антигенными свойствами обладают структуры клеточной стенки:
тейхоевые кислоты, пептидогликан и белок А, расположенный снаружи
370

пептидогликана. Капсульный антиген находится в микрокапсуле. Антигены
определяют видовую и типовую специфичность стафилококков.
Факторы патогенности. Основные группы факторов патогенности
стафилококков: адгезины, микрокапсула, белок А, медиаторы межмикробного
взаимодействия, секретируемые вещества. Адгезины обеспечивают
способность стафилококков прикрепляться к различным клеткам и веществам
организма. Тейхоевые кислоты ответственны за адгезию к эпителиальным
клеткам. У S. aureus обнаружены белки-адгезины, которые взаимодействуют с
различными протеинами: лектинами, фибронектином, муцином и др. Из S.
epidermidis выделен специфический полисахарид, обеспечивающий
прикрепление стафилококка к протезам, ортопедическим стержням и другим
трансплантатам, что создает условия для развития инфекции. Микрокапсула
полисахаридной природы подавляет фагоцитоз и способствует адгезии.
Белок А (протеин А) - компонент клеточной стенки стафилококков - связывает
Fс-фрагменты антител, блокируя их опсоническую активность. Медиаторы
межмикробного взаимодействия - факторы колонизации патогенным
стафилококком определенного биотопа: бактериоцины (стафилококкцины)
подавляют рост непатогенных стафилококков, заселяющих биотоп в норме;
бактериолизины (лизостафин, лизоцим и др.) разрушают пептидогликан
клеточной стенки грамположительных бактерий; феромоны - сигнальные
белковые молекулы, регулирующие плотность популяции (кворум-сенсинг),
формирование и функцию адгезинов и другие свойства; β-лактамаза защищает
стафилококки от антибиотиков. Стафилококки секретируют в окружающие
ткани разнообразные группы факторов патогенности: внеклеточные
полисахариды, инактиваторы защитных механизмов хозяина, экзотоксины,
ферменты патогенности. Внеклеточные полисахариды образуют слизистый
слой на твердых поверхностях (биопленку), что способствует колонизации
стафилококка на медицинском оборудовании, в биотопах человека, защищает
от фагоцитоза. Обнаружена большая группа секретируемых стафилококком
факторов, инактивирующих защиту хозяина.
Благодаря этим факторам стафилококки способны длительно выживать
(персистировать) в клетках и тканях организма. Антилизоцимная
активность (АЛА) - способность инактивировать лизоцим клеток и
тканей. Антиинтерфероновая активность (АИА) - способность подавлять
антибактериальное действие интерферона. Антикомплементарная активность
(АКА) - специфическая инактивация системы комплемента. Антикарнозиновая
активность (АКрА) - способность инактивировать карнозин - регулятор
регенерационных и иммунных реакций. Антилактоферриновая активность
(АЛфА) - инактивация лактоферрина - регулятора метаболизма железа в
организме. Антигемоглобиновая активность (АНbА) - инактивация
кислородсвязывающей функции гемоглобина.
Особое место в ряду факторов патогенности стафилококков
занимают экзотоксины. Гемолизины α, β, δ, γ повреждают мембраны клеток
371

(мембранотоксины). Они образуют каналы в цитоплазматической мембране
эритроцитов, лейкоцитов и других клеток, нарушая их осмотическое давление и
приводя к лизису. Лейкоцидин избирательно действует на лейкоциты, разрушая
их. Энтеротоксины (А-F) относятся к гистотоксинам, вызывают пищевую
интоксикацию. Энтеротоксины характеризуются высокой термостабильностью
(выдерживают кипячение) и устойчивостью к протеолитическим ферментам.
Энтеротоксины являются суперантигенами - вызывают поликлональную
стимуляцию Т-лимфоцитов с последующей гиперсекрецией цитокинов и
вторичной интоксикацией. Экзотоксин, вызывающий синдром токсического
шока (СТШ), является суперантигеном, что определяет механизм его
токсического действия. Его продукция связана с наличием профага (лизогенная
конверсия). Эксфолиативный токсин (А и В) разрушает межклеточные
контакты в эпидермисе, что ведет к отслоению поверхностных структур
эпидермиса (эксфолиации) и образованию изъязвляющихся пузырей - синдрому
«ошпаренной кожи». Чаще встречается у новорожденных и детей младшего
возраста.
Стафилококки обладают большим арсеналом экзоферментов защиты и
агрессии. Плазмокоагулаза вызывает свертывание плазмы крови. Сгусток
фибрина, покрывая бактериальную клетку (псевдокапсула), защищает ее от
фагоцитоза и бактерицидности сыворотки. Каталаза защищает стафилококк от
действия кислородзависимых бактерицидных механизмов
фагоцитоза. Лецитовителлаза (липаза) разрушает оболочки клеток, жировые
пробки в устье волосяных фолликулов, подавляет
фагоцитоз. Гиалуронидаза разрушает гиалуроновую кислоту («цемент»
соединительной ткани), способствует распространению возбудителя,
расширению зоны поражения (фактор проницаемости). Фибринолизин
(стафилокиназа) разрушает фибриновые сгустки с образованием
инфицированных микротромбов и способствует генерализации
инфекции. ДНКаза расщепляет ДНК, понижает вязкость окружающей среды,
разжижает гной. Мурамидаза (лизоцим) растворяет клеточные стенки
(пептидогликан) бактерий, являясь одним из факторов антагонизма
стафилококков в микробиоценозе; подавляет
фагоцитоз. Нейраминидаза расщепляет сиаловые кислоты (нейраминовую
кислоту и др.) в слизи, оболочках клеток, способствуя проникновению в клетки
и распространению в межклеточном пространстве.
S. saprophyticus обладает ферментом уреазой и способен под влиянием
мочевины образовывать капсулу. Он является одним из основных возбудителем
инфекции мочевого тракта (цистита, пиелонефрита).
Экология стафилококков. Стафилококки широко распространены в природе,
обнаруживаются на коже и слизистых оболочках человека, паразитируют у
животных. На коже человека доминирующей микрофлорой являются
стафилококки, особенно S. epidermidis. Колонизируют слизистую оболочку
носа, зева, ротовой полости и других органов, являясь представителями
372

нормальной микрофлоры человека. Устойчивы во внешней среде: хорошо
переносят высушивание, длительное время сохраняются в пыли. Техногенные
загрязнения внешней среды (сероводородсодержащий газ и др.) повышают
патогенность стафилококков, в частности его персистентную активность.
Эпидемиология стафилококковых инфекций. В современной медицинской
практике большую опасность представляют экзогенные стафилококковые
инфекции для больных в стационарах - внутрибольничные
(госпитальные) инфекции. Основными возбудителями являются S. aureus, S.
epidermidis. Источники заражения - здоровые носители госпитальных штаммов,
а также больные со стертыми формами стафилококковой инфекции.
Наибольшую эпидемическую опасность представляет медицинский персонал
лечебно-профилактических учреждений - постоянные (резидентные) носители
госпитальных штаммов. Механизмы, пути и факторы передачи стафилококка
разнообразны: аэрогенный (воздушно-капельный, воздушно-пылевой),
фекально-оральный (пищевой), артифициальный (через нестерильные
медицинские инструменты) и др. Восприимчивость к стафилококкам высокая,
так как поражаются больные с иммунодефицитом, вызванным разными
причинами (операция, травма, сахарный диабет и т.д.).
Кроме экзогенной, не меньшую опасность представляет эндогенная,
оппортунистическая (от англ. оpportunity - удобный случай) инфекция, которая
вызывается стафилококками - представителями собственной нормальной
микрофлоры. При снижении иммунного статуса организма аутоштаммы
повышают свою вирулентность и вызывают патологический процесс как в
исходном биотопе, так и в других биотопах организма за счет миграции и
транслокации.
Патогенез стафилококковых инфекций. Стафилококки поражают любые органы
и системы организма, вызывают сепсис, септикопиемию, токсинемию.
Иммунитет по механизму клеточный и гуморальный, по напряженности нестойкий. Узкоспецифический (против определенных штаммов). По
направленности антитоксический, антиферментный, антибактериальный.
Возможен переход острой инфекции в хроническую с развитием аллергии.
Микробиологическая диагностика. Ведущим методом является
бактериологический. Взятие исследуемого материала зависит от
предполагаемой локализации с учетом патогенеза и клинической картины
болезни. Главное значение в диагностике имеют идентификация возбудителя,
его дифференциация от нормальной, сопутствующей стафилококковой
микрофлоры. Экспресс-диагностика направлена на обнаружение
серологическими реакциями антигенов ферментов патогенности и токсинов
стафилококка, а также определения tox-гена в ПЦР. Бактериологический метод
включает, кроме видовой идентификации стафилококков по ферментативным
свойствам (стафилококковые тесты), определение у чистой культуры факторов
патогенности, фаговара (выявление госпитальных штаммов, источника и путей
передачи инфекции), антибиотикограммы.
373

Важное значение имеет выявление секретируемых факторов персистенции
(АЛА, АИА, АКрА и др.) для диагностики резидентного носительства и
прогнозирования осложнений, хронизации процесса.
Серологический метод, как правило, применяется в диагностике затяжных,
хронических форм заболевания. Информативными показателями является
обнаружение антител к факторам патогенности стафилококков: токсинам,
ферментам, тейхоевой кислоте и др.
Профилактика и лечение. Антибиотики следует назначать по результатам
антибиотикограммы выделенного возбудителя. В связи с внутриклеточным
паразитированием стафилококка при выборе антибиотика для лечения или
средства для санации бактерионосителя следует оценить способность препарата
в субингибиторной концентрации подавлять факторы персистенции
возбудителя, таким образом изгоняя его из клеток хозяина и повышая эффект
терапии, профилактики осложнений. В связи с широким распространением
среди стафилококков множественной антибиотикорезистентности следует
назначать комбинированные препараты, содержащие блокаторы β-лактамазы.
Для этого при хронических инфекциях применяют в лечебных целях убитую
корпускулярную вакцину. Для профилактики госпитальной инфекции
необходимо соблюдать строгий противоэпидемический режим: выполнение
правил асептики, антисептики, дезинфекции, стерилизации, своевременное
выявление больных стафилококковой инфекцией, их изоляция в специальное
отделение или палату, плановое обследование медицинского персонала на
стафилококковое носительство. Профилактика стафилококковой инфекции у
новорожденных - актуальная проблема. Проводят иммунизацию рожениц
стафилококковым анатоксином или стафилококковым иммуноглобулином
(экстренная профилактика), определяют показатель микробной обсемененности
и наличие стафилококка в молоке родильниц, на пеленках (пеленочный тест).
16.1.1.2. Стрептококки (род Streptococcus)
Открыты Билротом в 1874 г. Родовое название Streptococcus (streptos скрученный в виде цепи, coccus - зернышко).
Таксономия и классификация. Род Streptococcus включает более 50 видов.
Внутри рода на основании произвольно выбранных критериев (пиогенность для
животных и человека, особенности метаболизма, экологические признаки)
дифференцированы 4 группы видов стрептококков: пиогенные, оральные,
анаэробные и другие стрептококки. Клинически значимые для человека
виды: S. pyogenes, S. agalactiae, S. mitis, S. pneumoniae, S. mutans,
Peptostreptococcus anaerobius и др. Видовая классификация построена на
основании изучения фенотипических свойств (около 30 тестов: биохимические,
на патогенность, культуральные свойства). Для определенных видов
стрептококков характерны различные антигены полисахаридной природы,
связанные с серологическими группами (Lancefield, 1933), которые определяют
374

для точной идентификации стрептококков. Известно 20 серологических групп:
А, В, С, G и др. Штаммы S. pyogenes относятся к серогруппе А, S. agalactiae - к
серогруппе В. Серогруппа С включает два вида: S. dysgalactiae и S. equi и т.д.
Внутри серогрупп стрептококки разделяют на серовары. Так, внутри
серогруппы А по М-белку определено до 80 сероваров. Имеется определенная
связь между принадлежностью стрептококков к серогруппе, серовару и
спецификой их патогенного действия: стрептококки серогруппы А вызывают
скарлатину, рожу, ревматизм, нефрит, серовары - 1, 3, 5, 6, 18 чаще вызывают
ревматизм, а - 12, 17, 19, 24, 49 - гломерулонефрит.
Морфология. Стрептококки - грамположительные кокки круглой или овальной
формы, располагаются парами или цепочками. Длинные цепочки могут
образовываться при росте микроба в жидкой питательной среде. Неподвижны,
спор не образуют. Некоторые виды (S. pneumoniae) имеют капсулу
полисахаридной природы.
Культуральные и биохимические свойства. Факультативные анаэробы,
каталазоотрицательные. Растут на питательных средах с добавлением крови,
сыворотки, углеводов. При росте на плотной среде образуют мелкие сероватые
или бесцветные колонии. По характеру роста на кровяном агаре различают αгемолитические стрептококки (частичный гемолиз и позеленение среды вокруг
колоний), β-гемолитические стрептококки (полная зона гемолиза) и γгемолитические (не изменяющие кровяной агар).
Антигенная структура. Полисахариды клеточной стенки (С-антигены)
определяют групповую специфичность. Белки клеточной стенки (М-, Р-, Тантигены) дифференцируют стрептококки внутри серогрупп на серовары.
Белок М у S. pyogenes (серогруппа А) является суперантигеном. S.
pneumoniae дифференцируется на серовары по полисахаридам капсулы.
Факторы патогенности. Основные группы факторов патогенности
стрептококков: белок М, капсула, липотейхоевая кислота, пептидогликан,
секретируемые факторы персистенции, экзотоксины, ферменты. М-белок - один
из важнейших факторов патогенности S. pyogenes (группа А). М-белок по
структуре напоминает пили (ворсинки) грамотрицательных бактерий, участвует
в процессе адгезии стрептококков к эпителию слизистых оболочек. М-белок в
комплексе с другими поверхностными белками клеточной стенки стрептококка
блокирует комплемент, иммуноглобулины, связывает фибриноген и фибрин,
обладает антифагоцитарным свойством. Капсула у стрептококков групп А и С
образована гиалуроновой кислотой, а у пневмококков - полисахаридом.
Капсула обладает антифагоцитарным свойством, участвует в процессах
колонизации и персистенции (экранизация пептидогликана). Липотейхоевая
кислота в комплексе с М-белком способствует адгезии
стрептококков. Пептидогликан стрептококков по свойствам напоминает
эндотоксин грамотрицательных бактерий: пирогенная активность,
дермонекротическое действие, кардит, токсическое действие на
соединительную ткань и печень.
375

Среди медиаторов межмикробного взаимодействия важнейшими являются
бактериоцины стрептококков - стрептоцины, которые участвуют в экологии
стрептококков, являясь факторами колонизации патогеном определенного
биотопа. Так, на слизистой оболочке миндалин больных хроническим
тонзиллитом стрептоциногенные штаммы S. pyogenes встречались в 1,7-1,9 раза
чаще, чем у здоровых бактерионосителей. Секретируемые факторы
персистенции: АЛА и АКА стрептококков обнаружена у возбудителей
хронических форм стрептококковой инфекции, эти факторы способствуют
внутриклеточному паразитированию стрептококков. Стрептококки группы
А (S. pyogenes) продуцируют большую группу экзотоксинов: эритрогенин,
стрептолизины, лейкоцидин, цитотоксины. Эритрогенин (эритрогенный,
пирогенный, скарлатинозный токсин) обладает нейротоксическим
(гипоталамус), некротическим (эндотелий, миокард, печень) свойствами.
Является суперантигеном, индуцируя массивный выход цитокинов, вызывает
лихорадку, синдром токсического шока. Стрептолизин S (stable) устойчив к
кислороду, лизирует эритроциты. Повреждает мембраны клеток почек, сердца,
легких за счет связывания с фосфолипидами клеточных мембран.
Ревматоидный фактор.
Стрептолизин О (oxygen-sensitive) чувствителен к кислороду. Кроме
гемолитической активности, обладает кардиотропностью, иммуногенностью.
Нарушает процессы окислительного фосфорилирования в
митохондриях. Лейкоцидин лизирует лейкоциты, подавляя фагоцитоз.
Цитотоксины - пептиды, повреждающие клетки. Нефритогенные штаммы (S.
pyogenes, серогруппа А, серовар 12) выделяют цитотоксин, повреждающий
ткань почек.
Стрептококки обладают арсеналом ферментов патогенности, к которым
относятся гиалуронидаза, ДНКаза, мурамидаза (лизоцим), фибринолизин
(стрептокиназа), никотинамидадениндинуклеатидаза
(НАДаза). Гиалуронидаза - фактор инвазии, способствует распространению
стрептококков по соединительной ткани. ДНКаза (стрептодорназа) играет роль
в инвазивности стрептококка. Лизоцим стрептококков рассматривается как
антифагоцитарный фактор, его продукция коррелирует с гемолитической
активностью и капсулообразованием у
пневмококков. Стрептокиназа активирует растворение фибриновых волокон.
Смесь стрептокиназы и стрептодорназы используется в клинике для
рассасывания тромбов. НАДаза обладает кардиотоксическим и
лейкотоксическим свойством.
Экология стрептококков. Стрептококки широко распространены в природе,
обнаруживаются на коже и слизистых оболочках человека и животных. S.
pyogenes (серогруппа А) паразитирует на слизистой оболочке переднего отдела
носа, носоглотки, миндалин, на коже. S. agalactiae (серогруппа В) колонизирует
слизистую оболочку влагалища, S. pneumoniae обнаруживается на слизистой
оболочке верхних отделов респираторного тракта. Известно около 20 видов
376

стрептококков, обитающих на слизистой оболочке ротовой полости (на
эпителии щек, в десневых карманах, на поверхности зубов): S. mitis, S. mutans,
S. oralis и др. Во внешней среде стрептококки сохраняются в течение
нескольких дней.
Эпидемиология стрептококковых инфекций. Основными источниками
заражения являются больные и бактерионосители. Путь распространения
инфекции воздушно-капельный, реже контактнобытовой. Большинство
стрептококков являются представителями нормальной условно-патогенной
микрофлоры, поэтому наиболее восприимчивы к инфекции лица с
иммунодефицитом (эндогенная, оппортунистическая инфекции). Возможны
случаи госпитальной (внутрибольничной) инфекции.
Патогенез стрептококковых инфекций. Стрептококки, как и стафилококки,
вызывают острые и хронические гнойно-воспалительные поражения различных
органов вплоть до развития сепсиса, септикопиемии и токсинемии. Вместе с
тем стрептококки могут быть главными или единственными возбудителями
ряда инфекционных заболеваний. Контагиозный импетиго - поражение
поверхностных слоев кожи, чаще развивается у детей, обычно смешанной
этиологии (S. pyogenes, S. aureus). Флегмона - диффузное гнойное воспаление
соединительной ткани, в отличие от ограниченного гнойника - абсцесса,
вызываемого стафилококком. Стрептококковая ангина (острый тонзиллит) диффузное поражение зева и миндалин. Пневмококки могут вызывать средний
гнойный отит и менингит. Пневмококк - типичный возбудитель крупозной
(лобарной) пневмонии, однако может вызывать бронхопневмонию как
вторичную инфекцию у ослабленных больных. S. agalactiae (серогруппа В),
колонизируя слизистую оболочку влагалища у беременных, опасен для
новорожденных, вызывает пневмонию, сепсис, менингит. Оральные
стрептококки (S. mutans и др.) вызывают наиболее частые поражения в ротовой
полости - кариес, пародонтит. Стрептококки из локального очага инфекции
способны быстро проникать в кровь и вызывать сепсис (сепсис рожениц,
новорожденных). Скарлатина вызывается S. pyogenes (серогруппа А),
характеризуется ангиной, интоксикацией, характерной сыпью на коже.
Основной фактор патогенеза - эритрогенный токсин, синтез которого
опосредован конвертирующим бактериофагом. Рожа (возбудитель S.
pyogenes, серогруппа А) - острое хроническое воспаление кожи с
преимущественной локализацией в области лица и нижних конечностей. В
этиологии гломерулонефрита и ревматизма ведущая роль принадлежит S.
pyogenes (серогруппа А). Заболевания развиваются как осложнение
хронического фарингита или тонзиллита стрептококковой этиологии, в
патогенезе ведущую роль играют иммуноопосредованные механизмы
(гиперчувствительность иммунокомплексного типа). Подострый септический
эндокардит вызывается α-гемолитическими зеленящими стрептококками
ротовой полости (S. mitis и др.), которые могут транслоцировать в кровь из
377

естественного биотопа по разным причинам (микротравмы, экстракция зуба,
очаг воспаления).
Иммунитет клеточный и гуморальный, нестойкий (кроме антитоксического
после скарлатины), типоспецифический. По направленности антитоксический,
антиферментный, антибактериальный. Возможен переход острой инфекции в
хроническую (тонзиллит, рожа, ревматизм).
Микробиологическая диагностика. Ведущим методом является
бактериологический. При идентификации возбудителя, кроме определения
вида, серогруппы и серовара, важное значение имеет выявление факторов
патогенности и персистенции для подтверждения этиологического диагноза,
прогнозирования течения процесса, а также выбора эффективных
антибактериальных препаратов. При серологической диагностике ведется
поиск антител к токсинам и ферментам патогенности стрептококка.
16.1.1.3. Энтерококки (род Enterococcus)
Таксономия и классификация. Выделены в самостоятельный
род Enterococcus из группы стрептококков (Берджи. Определитель бактерий,
1994). Род Enterococcus включает около 20 видов, из них клинически значимые
для человека Е. faecalis, E. faecium, E. durans и др. Видовая идентификация
построена на изучении биохимических свойств. По антигенным свойствам
относятся к серологической группе D.
Морфология и физиология энтерококков не отличаются от таковых других
стрептококков, кроме способности расти на средах, содержащих 6,5% NaCl. На
кровяном агаре могут вызывать α-гемолиз.
Факторы патогенности. Условно-патогенные виды, факторы патогенности
аналогичны представителям вида Streptococcus: структуры клеточной стенки,
токсины, ферменты, факторы персистенции (АЛА, АКА и др.).
Экология энтерококков. Основной биотоп - кишечник человека и животных,
входят в состав микрофлоры ротовой полости и мочеполовой системы.
Эпидемиология и патогенез аналогичны таковым стрептококковых инфекций.
Играют роль в развитии пищевых токсикоинфекций, дисбактериозов
кишечника.
Микробиологическая диагностика. Основным методом является
бактериологический.
Лечение и профилактика стрептококковых и энтерококковых
инфекций. Этиотропная терапия проводится антибиотиками, в основном
пенициллином и его производными (оксациллин, бициллин-5 и др.). В связи с
ростом частоты антибиотикорезистентности следует определять
антибиотикограмму, а также осуществлять выбор препарата по оценке его
антивирулентного действия в субингибиторных концентрациях.

378

Вакцины для профилактики стрептококковых и энтерококковых инфекций
находятся в стадии разработки.
16.1.2. Аэробные грамотрицательные кокки
16.1.2.1. Нейссерии (род Neisseria)
Род Neisseria включает более 10 видов, из них 2 вида (N. meningitidis и N.
gonorrhoeae), патогенные для человека, а остальные (N. sicca, N. flavescens, N.
mucosa и др.) представляют нормальную микрофлору слизистых оболочек
человека и животных, однако могут вызывать гнойно-воспалительные
заболевания у лиц с иммунодефицитом. Представители рода Neisseria часто
располагаются парами (соприкасающиеся стороны клеток уплощены), могут
образовывать капсулу и фимбрии, неподвижны, оксидазо- и
каталазоположительные. Дифференцируются по морфологическим,
культуральным и биохимическим свойствам.
16.1.2.1.1. Менингококки
Открыты Вексельбаумом в 1887 г.
Классификация и идентификация. На основании структуры капсульного
полисахаридного антигена менингококки классифицируются на 13
серологических групп (А, В, С, D и др.), а внутри групп по белковым антигенам
наружной мембраны клеточной стенки - на серовары.
Морфология. Менингококки - грамотрицательные диплококки округлой
формы. Неподвижны. Спор не образуют. Имеют пили 4 типа. Образуют
нежную капсулу полисахаридной природы.
Культуральные и биохимические свойства. Строгие аэробы, капнофилы. Растут
на средах с добавлением белка (сыворотка, кровь). На плотной среде образуют
нежные бесцветные округлые мелкие колонии. На кровяном агаре не дают
гемолиза. Растут при 37 °С , 5% СО2 стимулирует их рост. Биохимическая
активность низкая. Протеолитическими свойствами не обладают. Оксидазо- и
каталазоположительны. Ферментируют глюкозу и мальтозу.
Антигенная структура. Обладают сложной антигенной структурой. По
капсульным полисахаридным антигенам делятся на 13 серогрупп. Наиболее
важные серогруппы, связанные с заболеванием у человека, - A, B, C, D и X, Y,
Z, W-135, 29F. Групповые антигены обнаруживаются в крови и ликворе у
больных с активной формой инфекции. По белковым антигенам клеточной
стенки внутри серогрупп подразделяются на 20 сероваров (1, 2, 3 и т.д.).
Определение серогруппы и серовара имеет значение для контроля над ходом
эпидемического процесса. Ведущее значение в эпидемическом подъеме
заболеваемости принадлежит менингококкам серогруппы А. Менингококки,
содержащие серовар 2, чаще выделяются при генерализованных формах
инфекции.

379

Факторы патогенности. Основные факторы патогенности: капсула, эндотоксин,
пили IV типа, белки наружной мембраны, ферменты агрессии. Капсула важный фактор патогенности менингококков, полисахаридной природы,
нейтрализует фагоцитарную активность клеток, способствуя внутриклеточной
персистенции. Фимбрии (пили) обеспечивают адгезию менингококков к клеткам
эпителия носоглотки. Белки наружной мембраны - комплекс множества белков
на поверхности клеточной стенки, которые участвуют в прикреплении
менингококка с клетками хозяина, способствуют проникновению менингококка
внутрь клетки и участвуют в обменных процессах между паразитом и клеткой
хозяина (метаболизм железа, меди, цинка и т.д.). Колонизации менингококка на
слизистой оболочке способствуют факторы микробного антагонизма:
бактериоцины, оксидаза и каталаза. Важная роль во внутриклеточной
персистенции менингококка
отводится АЛА возбудителя. Эндотоксин менингококков представляет собой
липополисахаридный комплекс, который индуцирует синтез цитокинов,
проявляет пирогенность, имеет сходство с гликолипидами человека
(антигенная мимикрия), обладает летальными свойствами (развитие
токсического шока и диффузной внутрисосудистой коагуляции). Патогенное
действие менингококка определяется продукцией ряда
ферментов: гиалуронидазы - фактора
распространения, нейраминидазы и фибринолизина - факторов инвазии,
оксидазы и суперок- сиддисмутазы - факторов микробного антагонизма.
Эпидемиология менингококковых инфекций. Природный резервуар
менингококков - слизистая оболочка носоглотки человека. Менингококки
паразитируют как на поверхности слизистой оболочки, так и внутри
эпителиоцитов. Во внешней среде менингококки не выживают, погибая от
высушивания, охлаждения, температуры выше 50 °С. Чувствительны к
дезинфицирующим средствам. Основной источник инфекции - здоровые
бактерионосители, а также больные менингококковым назофарингитом, редко больные с генерализованной формой инфекции. Механизм передачи
аэрогенный, путь передачи воздушно-капельный. Восприимчивы в основном
дети и лица юношеского возраста. Заболеваемость возрастает в осенне-зимний
период. Возникновению вспышек способствует скученность детей, учащихся в
организованных коллективах.
Патогенез менингококковых инфекций. Менингококковая инфекция протекает
в двух формах: локализованной и генерализованной. При локализованной
форме менингококки проникают в клетки слизистой оболочки носоглотки и
могут вызывать либо бактерионосительство, либо ограниченный биотопом
воспалительный процесс в виде назофарингита. Если менингококк проникает в
кровь, то развиваются генерализованные формы инфекции: менингококкемия
(сепсис), эпидемический цереброспинальный гнойный менингит,
менингоэнцефалит, эндокардит, артрит, полиартрит, иридоциклит, пневмония.

380

Иммунитет после генерализованных форм инфекции напряженный,
антибактериальный, преобладают гуморальные механизмы защиты
(бактерицидные антитела). Иммунитет носит группоспецифический характер.
Микробиологическая диагностика. Ведущим является бактериологический
метод. Материалом для исследования являются ликвор, кровь, носоглоточная
слизь с задней стенки глотки, сыворотка крови. Выбор исследуемого материала
обусловлен формой инфекции. Поскольку менингококки очень неустойчивы
вне организма человека, материал транспортируется в лабораторию в
утепленных контейнерах при 35-37 °С.
Вспомогательное значение имеют серологическое исследование, которое
направлено на определение в ликворе и моче группоспецифических антигенов с
помощью ИФА и реакции коагглютинации, а также обнаружение в парных
сыворотках специфических антител.
Профилактика и лечение. Для лечения менингококковых инфекций
применяют бензилпенициллин и его производные (ампициллин, оксациллин).
При непереносимости пенициллинов назначают левомицетин или рифампицин.
С целью специфической профилактики по эпидемиологическим показаниям
применяют полисахаридные вакцины против менингококков групп А и С. Для
экстренной профилактики контактным детям дошкольного возраста вводят
противоменингококковый иммуноглобулин.
16.1.2.1.2. Гонококки
Открыты Нейссером в 1879 г. Относятся к роду Neisseria, вид N. gonorrhoeae.
Морфология. Грамотрицательные диплококки, имеют форму кофейных зерен
или почек, сложенных вогнутыми сторонами друг к другу. Неподвижны, спор
не образуют, имеют нежную капсулу, пили IV типа.
Культуральные и биохимические свойства. Гонококки принадлежат к наиболее
прихотливым бактериям. Оптимальный рост на средах с нативным
сывороточным белком во влажной среде с содержанием в воздухе 3-10% СО2.
Характеризуются низкой сахаролитической активностью - ферментируют
только глюкозу. Оксидазо- и каталазоположительны. Легко подвергаются
аутолизу. На плотной среде образуют мелкие бесцветные колонии.
Дифференцируют 4 типа гонококков (I, II, III, IV) по морфологии колоний при
боковом освещении в стереоскопическом микроскопе. Гонококки I типа
выделяются при острой гонорее, образуют колонии ярко-оранжевого цвета.
Гонококки II типа выделяются при бессимптомном течении болезни, образуют
колонии голубоватозеленого цвета. Только у гонококков I и II типов
обнаружены пили. Гонококки III и IV типов - это музейные штаммы, образуют
тусклые колонии без четкого разделения цветных полос.
Антигенные свойства. Обладают сложной антигенной структурой. Антигенной
специфичностью обладают пили, пориновый белок, белки наружной мембраны,
липоолигосахарид. По сравнению с другими грамотрицательными бактериями
гонококки не имеют типичного ЛПС с длинной О-специфической
381

полисахаридной цепью, а имеют короткий гликолипид, который называется
липоолигосахаридом (см. раздел 2.2.2). Структура гонококкового
липоолигосахарида напоминает структуру гликосфинголипида
цитоплазматической мембраны человека, поэтому присутствие на поверхности
микроба структуры, идентичной структуре клетки человека, мимикрирует
микроб, позволяя ему избегать иммунного распознавания.
Факторы патогенности. Основные факторы патогенности: капсула, пили IV
типа, эндотоксин, белки наружной мембраны, секретируемые факторы
персистенции, бактериоцины, ферменты. Капсула (микрокапсула), в структуре
которой важная роль отводится сиаловой кислоте, блокирует активацию
комплемента, защищает от фагоцитоза, способствует внутриклеточной
локализации гонококка. Ворсинки (пили, фимбрии) IV типа - факторы адгезии
гонококка к поверхности клеток слизистой оболочки мочеполового тракта.
Кроме адгезии, пили способствуют внутриэпителиальной инвазии и повышают
устойчивость гонококка к фагоцитозу. Важную роль как факторы колонизации
гонококка играют белки наружной мембраны (Ора, Орс, рП и др.). Они
усиливают адгезию, внутриклеточную инвазию, антифагоцитарную активность,
устойчивость к бактерицидности сыворотки. Один из факторов колонизации бактериоцины гонококков (гоноцины). Установлена корреляция между
лизоцимной и бактериоциногенной активностью гонококков, что подтверждает
роль бактериоцинов, как и лизоцима, в формировании микробного биоценоза.
Важными факторами персистенции гонококка являются АЛА и АКА. Штаммы
гонококка с высокой АЛА и АКА чаще выделялись от больных с хронической
формой гонореи. Эндотоксин гонококков - комплекс белка и
липоолигосахарида - участвует в деструктивном действии патогена на эпителий
слизистых оболочек. Из ферментов патогенности у гонококков следует
отметить гиалуронидазу, протеазы, супероксиддисмутазу, каталазу, мурамидазу
(лизоцим). Гиалуронидаза - фактор распространения гонококка в межклеточном
пространстве, что приводит к поражению органов малого таза (восходящая
гонорея). Протеазы разрывают клеточные связи, нарушают целостность
мембран, разжижают слизь; IgA-протеаза разрушает секреторные антитела.
Ферменты лизоцим, каталаза, супероксиддисмутаза, β-лактамаза - факторы
микробного антагонизма. Определенный процент штаммов гонококка устойчив
к антибиотикам за счет наличия R-плазмид, продукции β-лактамазы и других
факторов антибиотикорезистентности.
Эпидемиология гонококковых инфекций. Гонококки очень неустойчивы во
внешней среде, чувствительны к антисептикам и дезинфектантам. Типичным
биотопом паразитирования гонококка являются клетки эпителия слизистой
оболочки мочеполовых путей человека. Источник инфекции - больной острой и
хронической, особенно бессимптомной (торпидной) формой гонореи. Пути
передачи половой, контактно-бытовой. Восприимчивость высокая.
Патогенез гонококковых инфекций. При острой гонореи развивается гнойное
воспаление слизистой оболочки уретры, шейки матки. Возможны осложнения в
382

виде воспаления внутренних половых органов: эндометрит, аднексит,
простатит и т.д. Участились случаи экстрагенитальной формы гонореи:
фарингит, проктит, конъюнктивит (бленнорея у новорожденных) и т.д.
Заболевание протекает часто бессимптомно, возможно развитие хронической
формы гонореи.
Иммунитет не формируется, часто регистрируется реинфекция.
Микробиологическая диагностика. При острой форме гонореи ведущим
является бактериологический метод, возможен бактериоскопический метод,
при хронической - поиск антител к возбудителю. При диагностике хронической
и торпидно протекающей формах гонореи выделить возбудителя трудно, так
как гонококк паразитирует внутри клеток эпителия. Поэтому существует метод
выделения внутриклеточно паразитирующих патогенных нейссерий
(менингококков и гонококков). Сущность метода заключает во взятии в
качестве исследуемого материала клеток от больного, в которых паразитирует
патоген. Клетки подращивают в среде 199 или среде Игла, затем делают высев
на элективные среды, содержащие лизоцим.
Лечение и профилактика. Против β-лактамазоактивных штаммов гонококков
применяют цефалоспорины, макролиды и др. Осуществляют выбор
антибиотиков, которые в субингибиторных концентрациях подавляют факторы
персистенции гонококков. При лечении хронической гонореи используют
убитую вакцину. Специфическая профилактика гонореи отсутствует.
Проводятся противоэпидемические мероприятия.
16.1.3. Анаэробные кокки
Таксономия и классификация. Анаэробные кокки делятся на две группы:
грамположительные (Coprococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus,
Ruminococcus) и грамотрицательные (Acidaminococcus, Megasphaera,
Veillonella). Среди этих родов есть паразиты человека, которые могут вызывать
заболевания.
Морфология и физиология анаэробных кокков
Род Coprococcus. Кокки образуют пары или короткие цепочки. На кровяном
агаре образуют мелкие беловатые колонии, иногда с α-гемолизом.
Каталазоотрицательные. Типовой вид - С. entactus.
Род Peptococcus. Кокки расположены парами, тетрадами, группами.
Каталазоотрицательные. На кровяном агаре образуют колонии черного цвета.
Единственный вид - Р. niger.
Род Peptostreptococcus. Кокки расположены парами, тетрадами, цепочками. Как
правило, каталазоотрицательные. Типовой вид - Р. anaerobius.

383

Род Ruminococcus. Клетки сферические, слегка удлиненные, располагаются в
парах и цепочках. Могут быть подвижными. Каталазоотрицательные. Типовой
вид - R. flavefaciens.
Род Acidaminococcus. Часто овальные или почковидные диплококки.
Единственный вид - А. fermentans.
Род Megasphaera. Крупные кокки в парах или в цепочках. Типовой вид М. elsdenii.
Род Veillonella. Диплококки или кокки в виде скопления и коротких цепочек.
Каталазоотрицательные. Типовой вид - V. pаrvula.
Факторы патогенности. У штаммов Peptostreptococcus обнаружены факторы
патогенности: эндотоксин (цитотоксин), протеазы, уреаза, β-лактамаза,
гликозидазы.
Штаммы Coprococcus характеризуются факторами патогенности: эндотоксином
(цитотоксином), Fc-связывающими рецепторами, продукцией гликозидаз и
уреазы.
Факторы патогенности штаммов Ruminococcus: адгезины, уреаза, гликозидазы
(муциназы). У штаммов Veillonella обнаружен фактор деградации IgА.
Гликолитические ферменты анаэробных кокков (гликозидазы) деградируют
гликопротеины слизистых оболочек. Бактериальная уреаза может играть роль в
патогенезе мочевых инфекций.
Экология анаэробных кокков и их роль в инфекционной
патологии. Представители рода Peptostreptococcus обитают на коже, слизистых
оболочках ротовой полости, кишечника, гениталий. Могут вызывать поражения
корневого канала зуба, периодонтит, инфекции генитального тракта,
тромбофлебиты, раневые инфекции, менингит, цистит, абсцессы, сепсис.
Ruminococcus паразитирует в кишечнике человека, рубце, толстой и слепой
кишке млекопитающих. Вызывает мочевые инфекции, болезнь Крона.
Coprococcus обитает в кишечнике человека, вызывает болезнь Крона, язвенный
колит, артриты.
Peptococcus niger паразитирует на слизистых оболочках человека, выделен от
больных перитонитом, из субдуральной эмпиемы.
Veillonella является представителем нормальной микрофлоры ротовой полости,
кишечника, верхних дыхательных путей. Вызывает абсцессы, пневмонии,
нагноения ран и ожоговой поверхности, синуситы.
Анаэробные кокки часто вызывают заболевания в ассоциации между собой и
аэробами (смешанные инфекции). Инфекции имеют эндогенный характер.
Микробиологическая диагностика. Ведущим методом диагностики является
бактериологический. При взятии проб на исследование важно исключить их
контаминацию посторонней аэробной микрофлорой. В связи с этим материалы,
384

полученные при бронхоскопии или взятые с поверхности ран, а также мокрота,
смывы из верхних дыхательных путей, естественно выпущенная моча, не
подлежат исследованию на анаэробы. Транспортировать исследуемый материал
следует в закрытой резиновой пробкой пробирке (флаконе) или
непосредственно в герметически закрытом шприце (резиновый колпачок на
игле и т.п.). Для качественной транспортировки пробирка, флакон заполняется
бескислородной газовой смесью: 80% азота, 10% водорода, 10% двуокиси
углерода. Сроки доставки материала не должны превышать 1 ч. Кровь следует
засевать непосредственно у постели больного.
Лечение и профилактика. Специфическая профилактика анаэробных кокковых
инфекций не разработана. Лечение анаэробных инфекций проводится
антибиотиками: метронидазолом (трихопол), клиндамицином, линкомицином,
левомицетином, цефокситином и др. Необходим контроль антибиотикограмм.
16.2. Палочки грамотрицательные факультативно-анаэробные
16.2.1. Энтеробактерии (семейство Enterobacteriaceae)
Общая характеристика. Семейство Enterobacteriaceae является самым
многочисленным семейством, объединяющим более 40 родов и как следствие
имеющим большую степень гетерогенности. Процент ГЦ-пар в ДНК,
определяющих степень гетерогенности, варьирует от 36-42% (роды Proteus,
Providencia) до 52-60% (роды Klebsiella, Enterobacter). Центральное место
занимает род Escherichia (50-52% ГЦ-пар), который является типовым родом.
Близкородственное к нему положение занимают роды Shigella (50-52% ГЦпар)
и Salmonella (50-53% ГЦ-пар).
Морфология и физиология. Представители семейства являются
грамотрицательными палочками размером 1-5x0,4-0,8 мкм. Спор не образуют,
за исключением родов Shigella и Klebsiella, подвижны за счет перитрихиально
расположенных жгутиков. Некоторые образуют капсулу. Растут на простых
питательных средах, большинство, за исключением рода Yersinia, хорошо
культивируются при 37 °С. Факультативные анаэробы. Обладают
оксидативным и бродильным метаболизмом. Оксидазоотрицательны. Обладают
нитратредуктазой. Глюкозу ферментируют муравьино-кислым брожением с
образованием как большого количества кислот, выявляемых реакцией
метиленового красного, так и 2,3-бутандиола, который определяют в реакции
Фогеса-Проскауэра. Некоторые представители семейства при ферментации
глюкозы образуют газ. Энтеробактерии обладают широким спектром
биохимической активности, которая служит основой для подразделения внутри
семейства на роды, а внутри некоторых родов на виды.
Ключевыми тестами при первичной идентификации энтеробактерий являются
(рис. 16.1):
• способность образовывать газ при ферментации глюкозы;
385

• способность расщеплять лактозу;
• продукция сероводорода.
Для родовой идентификации также определяют продукты, образующиеся при
ферментации глюкозы (реакции с метиленовым красным и Фогеса-Проскауэра),
способность продуцировать индол, расщеплять мочевину, утилизировать
цитрат, вырабатывать ферменты, превращающие аминокислоты декарбоксилазы лизина и орнитина, дезаминазу фенилаланина, а также
способность использовать различные моно-, олиго- и полисахариды в качестве
энергетического источника.

Рис. 16.1. Дифференциация представителей семейства Enterobacteriaceae на
среде Клиглера: 1 - среда до посева; 2 - Salmonella; 3 - Escherichia; 4 Shigella; 5 - Salmonella Typhi
Антигенная структура. Дифференциация бактерий внутри рода на виды в
основном проводится по антигенным свойствам. Энтеробактерии обладают
соматическим О-антигеном, могут встречаться жгутиковый Н-антиген и
поверхностный К-антиген. Представители некоторых родов, в частности
рода Yersinia, имеют дополнительные видоспецифические антигены.
Антигенной специфичностью обладают также пили IV типа.
Распространение в природе. Энтеробактерии разнообразны по экологии и кругу
хозяев. Они распространены повсеместно: в почве, воде, входят в состав
микрофлоры различных животных и человека. Могут вызывать заболевание у
человека, различных животных, птиц, насекомых, растений.
Представители родов Escherichia, Salmonella, Shigella являются возбудителями
острых кишечных инфекций, энтеропатогенные иерсинии Y.
pseudotuberculosis и Y. enterocolitica вызывают у человека псевдотуберкулез и
кишечный иерсиниоз соответственно, а Y. pestis - чуму. Представители
386

родов Klebsiella, Proteus, Providencia, Serratia являются возбудителями
внутрибольничных инфекций, а некоторые из них вызывают пищевые
токсикоинфекции, заболевания органов респираторного и мочевыделительного
трактов.
Факторы патогенности. Представители семейства обладают разнообразными
факторами патогенности, которые в различных комбинациях присутствуют в
определенных видах. Среди большого разнообразия патогенных факторов
можно выделить основные, которые в тех или иных комбинациях присутствуют
у патогенных энтеробактерий, обеспечивая развитие патогенеза вызываемого
ими заболевания. К ним относятся: эндотоксин, пили IV типа, ТТСС, белковые
токсины специфического действия (цито- и энтеротоксины). Следует отметить,
что синтез факторов патогенности опосредован генами, локализованными на
островках патогенности, плазмидах, конвертирующих бактериофагах.
Эндотоксин играет важную роль в развитии лихорадки, эндотоксического
шока, сопровождающегося лихорадкой, ознобом, гипотензией и тахикардией,
принимает участие в развитии диареи через процесс активации каскада
арахидоновой кислоты и последующего синтеза простагландинов.
Начальные этапы инфекции связаны со структурами, обеспечивающими
взаимодействие бактерий с поверхностным эпителием кишечника. Этот
процесс обеспечивается поверхностными структурами клетки: пилями IV типа,
филаментозными структурами, составляющими ТТСС (см. раздел 3.1.5).
Установлено 4 типа механизма взаимодействия возбудителей острых кишечных
инфекций с поверхностным эпителием кишечника (табл. 16.1).
Таблица 16.1. Механизмы взаимодействия возбудителей острых кишечных
инфекций с поверхностным кишечным эпителием

387

Пили IV типа, присутствуя у некоторых бактерий (энтеротоксигенные - ЭТКП,
энтеропатогенные - ЭПКП, энтероагрегативные ЭАКП кишечные палочки),
обеспечивают их прикрепление к эпителиальным клеткам слизистой оболочки
кишечника.
ТТСС представляет шприцеобразную систему белков, через которую в цитозоль
клетки-хозяина транспортируются эффекторные молекулы, индуцирующие
инвазию бактерии клеткой хозяина и развитие энтерита. ТТСС имеется у
родов Shigella, Salmonella, Yersinia, некоторых E. coli (ЭПКП,
энтероинвазивные - ЭИКП, энтерогеморрагические - ЭГКП кишечные
палочки). Экспрессия белков, составляющих ТТСС, происходит при попадании
микроба в организм хозяина.
Следует отметить, что одним из основных симптомов заболеваний,
вызываемых энтеробактериями, является диарея. По механизму развития
различают два типа диареи: воспалительную и секреторную.
Воспалительная диарея характеризуется присутствием нейтрофилов в
испражнениях и связывается с возбудителями, вызывающими инвазию
слизистой оболочки кишечника (Shigella, нетифоидными Salmonella, ЭИКП). В
ее развитии принимают участие эффекторные белки ТТСС.
Секреторная диарея характеризуется отсутствием нейтрофилов в фекалиях,
связана с неинвазивными возбудителями (ЭТКП, V. cholerae), которые
вырабатывают белковый энтеротоксин.
388

Цитотоксины (Shigella, ЭГКП) вызывают повреждение клеток, нарушая синтез
белка.
Белковые токсины у энтеробактерий в основном накапливаются в
периплазматическом пространстве клетки, попадая во внешнюю среду после
гибели бактериальной клетки.
Антифагоцитарная активность обеспечивается факторами, присущими
определенным видам. К ним относятся капсула, Vi- антиген у S. Typhi,
компоненты ТТСС, ферменты аденилатциклаза и супероксиддисмутаза,
специфические антигены.
Микробиологическая диагностика. Основу микробиологической диагностики
инфекционных процессов, вызванных представителями
семейства Enterobacteriaceae, составляет бактериологический метод
исследования. Используются также серологический метод и ПЦР.
16.2.1.1. Эшерихии (род Escherichia)
Род Escherichia включает несколько видов, из которых в патологии человека и
животных основное значение имеет вид E. coli, впервые описанный в 1885 г. Т.
Эшерихом.
Морфология. Прямые грамотрицательные палочки размером 0,4-0,6x2-6 мкм,
подвижные за счет перитрихиально расположенных жгутиков. Культуральные
свойства. На плотных средах образуют колонии в R- и S-формах. Колонии в Sформах гладкие, блестящие, полупрозрачные. На жидких средах образуют
диффузное помутнение и придонный осадок. Биохимические
свойства. Обладают выраженной биохимической активностью.
Биохимическими свойствами, составляющими основу дифференциальной
диагностики при бактериологическом исследовании, являются:
• продукция кислоты и газа при ферментации глюкозы;
• ферментация лактозы;
• отсутствие продукции сероводорода;
• продукция индола.
Антигенная структура. E. coli обладает сложной антигенной структурой. Имеет
соматический О-антиген, определяющий серогруппу. Известно около 171
разновидностей этого антигена.
Поверхностный К-антиген может быть представлен 3 антигенами: А, В и L,
отличающимися по чувствительности к температуре и химическим веществам.
У эшерихий встречается более 97 разновидностей К-антигена
преимущественно В-типа. К-антиген обладает способностью маскировать Оантиген, вызывая феномен О-инагглютинабельности. В этом случае О-антиген
можно выявить только после разрушения К-антигена кипячением.
389

Типоспецифическим антигеном является Н-антиген, определяющий серовары,
которых насчитывается более 57. Антигенная структура определяется
формулами серогруппы как О:К:, серовара как О:К:Н:, например О12В6Н2.
Резистентность. В течение нескольких месяцев сохраняется в воде и почве.
Будучи неприхотливыми к питательным средам, быстро размножаются в
пищевых продуктах, особенно молочных. Погибают при нагревании при 55 С в
течение 60 мин, при 60 С - в течение 15 мин. В окружающей среде способны
переходить в некультивируемую форму.
Экология и особенности распространения. Вид E. coli не является однородным,
среди них выделяют условно-патогенные и патогенные эшерихии.
Условно-патогенные эшерихии. Основная масса эшерихий является
облигатным представителем микрофлоры кишечника и влагалища человека. E.
coli также составляют микрофлору кишечника млекопитающих, птиц,
рептилий, рыб. В составе микрофлоры толстой кишки они выполняют много
полезных функций: являются антагонистами патогенных кишечных бактерий,
гнилостных бактерий и грибов рода Candida. Участвуют в синтезе витаминов,
группы В, Е и К, частично расщепляют клетчатку. Эти эшерихии
рассматриваются как непатогенная флора, хотя в редких случаях (у лиц с
иммунодефицитом) при попадании в другую экологическую нишу они могут
вызывать инфекционное заболевание, протекающее в виде сепсиса, вторичной
пневмонии, нагноения ран.
С испражнениями эти эшерихии выделяются в окружающую среду.
Присутствие кишечной палочки в воде, почве, продуктах, предметах обихода
является показателем фекального загрязнения.
Патогенные эшерихии отличаются от условно-патогенных возможностью
синтеза факторов патогенности, которые генетически связаны с наличием
островков патогенности, конвертирующих фагов и плазмид вирулентности.
Патогенные эшерихии подразделяются на возбудителей парентеральных
эшерихиозов и диареегенные. Среди возбудителей парентеральных
эшерихиозов выделяют уропатогенные эшерихии, являющиеся возбудителями
воспалительных процессов мочевыводящей системы. Некоторые из них
обладают гемолитическими свойствами. Другие возбудители парентеральных
эшерихиозов способны вызвать генерализованные процессы в виде сепсиса и
менингита. Около 80% менингитов связаны с E. coli, которой новорожденный
заражается при прохождении через родовые пути. E. coli, вызывающая
менингит у новорожденных, обладает микрокапсулой, состоящей из
гомополимера сиаловой кислоты. Наличие микрокапсулы придает возбудителю
антифагоцитарные свойства, так как микрокапсула перестает опсонизироваться
из-за потери способности активировать комплемент.
Диареегенные эшерихии также не являются однородной группой, они
подразделяются на ЭПКП, ЭГКП, ЭТКП, ЭИКП, ЭАКП.
390

Кроме вышеперечисленных, имеется еще 3 разновидности в настоящее время
недостаточно хорошо изученных кишечных палочек. Эти группы различаются
по экологии, путям передачи, патогенезу и клиническим проявлениям
вызываемого ими заболевания. Это обусловлено различиями в наличии
факторов патогенности и их генетической детерминации. В пределах каждой
категории имеется определенный состав О-серогрупп (табл. 16.2) или О:Нсероваров. Именно по составу О-серогрупп и проводится первичная
дифференциация диареегенных эшерихий.
Таблица 16.2. Классификация энтеровирулентных (диареегенных) E. coli

ЭПКП вызывают диарею у детей первого года жизни. Заболевание может также
протекать как внутрибольничная инфекция в отделениях для новорожденных и
грудных детей, находящихся на искусственном вскармливании. Заболевание
передается контактнобытовом путем. С ЭПКП связаны серогруппы О55, О11,
О26, О18 (всего 13). ЭПКП обладают способностью размножаться на
поверхности эпителия тонкой кишки, разрушая микроворсинки и повреждая
апикальную поверхность эпителия. Этот процесс известен под названием
«прикрепление и сглаживание» (А/E - attaching and effacing). В результате этого
процесса в участке прикрепления бактерий к эпителию тонкой кишки
происходит дегенерация эпителиальной поверхности, сопровождающаяся
потерей эпителиальных микроворсинок и сборкой пьедесталоподобной
актиновой структуры, следствием чего является уменьшение всасывающей
поверхности кишечника. Этот процесс обеспечивается кодируемыми
плазмидой 60 МД пилями IV типа, которые у ЭПКП называются
пучокформирующими пилями, а также белком-интимином и эффекторными
белками ТТСС, которые экспрессируются генами островка патогенности,
391

известного как локус сглаживания энтероцитов (от англ. LEE - locus of the
enterocyte effacing), локализованного на хромосоме.
Пили и белок-интимин обеспечивают тесное взаимодействие бактериальной
клетки с эпителиоцитом, а в результате действия эффекторных белков
секреторной системы в месте прикрепления бактериальной клетки к
эпителиоциту формируется пьедестал, который является результатом
реорганизации клеточного цитоскелета эффекторными белками, представляя
собой полимеризованный актин.
Некоторые серовары, например О55:Н10, O111H2, O26HNM, продуцируют
шигаподобные токсины.
ЭГКП способны вызывать у людей кровавый понос (геморрагический колит) с
последующим осложнением в виде гемолитического уремического синдрома и
тромботической тромбоцитопенической пурпуры. Наибольшее
эпидемиологическое значение имеют серовары О157:Н7 и О157 НNМ.
Источником инфекции являются крупный рогатый скот и овцы. Основной путь
передачи алиментарный, через мясо, не прошедшее достаточную термическую
обработку. Поражаются слепая, восходящая и поперечная толстая кишки.
Механизм взаимодействия ЭГКП с энтероцитами происходит аналогично
таковому у ЭПКП благодаря наличию на хромосоме островка
патогенности LEE.
Развитие гемолитического колита и уремического гемолитичского синдрома
связано со способностью продуцировать шигаподобные токсины (см. раздел
16.2.1.3), синтез которых опосредуется конвертирующими бактериофагами. В
этом процессе принимают участие также кодируемые плазмидой
О157 серинпротеаза, которая нарушает процесс свертывания крови, действуя
на V фактор, и гемолизин, который также способствует нарушению барьерной
функции кишечника. У ЭГКП обнаруживаются два типа шигаподобных
токсина. Серовар О157 Н7 может синтезировать как один, так и оба типа.
Серовар О157 не обладает способностью утилизировать сорбит, что
используется при проведении бактериологического исследования.
ЭИКП способны внедряться и размножаться в эпителиальных клетках
слизистой оболочки толстой кишки, вызывая их деструкцию. Это обусловлено
наличием плазмиды 140 МД, идентичной таковой у шигелл (см. раздел
16.2.1.3), которая кодирует синтез поверхностных белков, IPA-антигенов,
опосредующих процесс инвазии в клетки слизистой оболочки толстой кишки, и
белок VirG, обеспечивающий сборку актина. Результатом действия этих
факторов патогенности является развитие дизентериеподобного заболевания
(рис. 16.2). Заражение ЭИКП происходит водным и элементарными путями,
возможны вспышки внутрибольничных инфекций, вызванных ЭИКП. С ЭИКП
связаны серогруппы О124, О144, О152 (более 9 серогрупп).
ЭАТКП являются преобладающим этиологическим агентом персистирующей
диареи в развивающихся странах и медленно текущей диареи в индустриально
392

развитых странах. Особенность возбудителя заключается в том, что они
прикрепляются к эпителиальным клеткам в характерной манере,
напоминающей укладку кирпичей. Прикрепляясь к слизистой оболочке
кишечника, они стимулируют продукцию слизи, приводя к образованию
толстой слизистой биопленки, инкрустированной ЭАГКП. Образование
биопленки усиливает персистенцию микроба и создает барьер,
препятствующий проникновению антибиотиков и антибактериальных факторов
хозяина.

Рис. 16.2. Инфекционный цикл Shigella (ЭИКП)
В развитии заболевания участвуют: фимбриальные адгезины (AAF), синтез
которых опосредуется плазмидой 65 МД, высокоиммуногенный
белок дисперзин, который, связываясь с клеточной поверхностью, принимает
участие в образовании биопленки, а также термостабильный энтеротоксин-1 и
токсины с цитотоксическим эффектом.
ЭТКП являются возбудителями холероподобного заболевания у детей и
взрослых, известного под названием «диарея путешественников». Патогенность
связана с выработкой 2 энтеротоксинов, которые вызывают развитие
секреторной диареи: термолабильного (LT), структурно и функционально
связанного с холерным токсином, и термостабильного (ST) энтеротоксинов.
Синтез обоих токсинов детерминируется плазмидой. Факторами патогенности
также являются пили IV типа, которые называются факторами колонизации
CF (от англ. colonization factors). Их синтез контролируется второй плазмидой.
Факторы колонизации CF являются пилями IV типа. Они различаются по
антигенной специфичности, их иначе называют колонизационными
антигенами, которых насчитывается более 21. Наиболее часто встречаются CF1
и CF2.
393

Благодаря CF ЭТКП прикрепляются и размножаются на поверхности эпителия
тонкой кишки. Колонизация поверхности тонкой кишки обеспечивает
массивный выброс энтеротоксинов, которые нарушают водно-солевой обмен в
кишечнике, приводя к развитию водянистой диареи. Механизм развития диареи
связывают с активацией аденилатциклазы LT кишечника, а гуанилатциклазы ST. С ЭТКП связано 17 серогрупп, среди них серовары О6Н16, О8Н9, О78:Н11,
О148:Н28. Заражение ЭТКП происходит водным и алиментарным путями.
Иммунитет. При кишечных эшерихиозах вырабатывается местный иммунитет,
опосредованный секреторными IgA. После кишечного эшерихиоза, вызванного
ЭТКП, происходит выработка антител к субъединице В LT, иммунологически
родственной субъединице В холерного энтеротоксина.
У детей первого года жизни пассивный трансплацентарный иммунитет к ЭПКП
обеспечивается проходящими через плаценту IgG. Естественный иммунитет
детей первого года жизни обеспечивают бифидобактерии, которые
колонизируют кишечник к 5-му дню жизни, и антитела, находящиеся в
материнском молоке.
Надежный иммунитет к возбудителям парентеральных эшерихиозов не
вырабатывается.
Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика сводится к соблюдению санитарногигиенических правил, санитарному контролю за источниками водоснабжения,
пищевыми предприятиями, продуктами питания.
Микробиологическая диагностика осуществляется бактериологическим
методом. Материалом для исследования при кишечных эшерихиозах служат
испражнения, при парентеральных - материал из соответствующего
инфекционного очага (моча, отделяемое раны, кровь, ликвор). Исследуемый
материал (кроме крови и ликвора) засевается на дифференциальные
лактозосодержащие среды, после инкубации при 37 °С в течение 18 ч
отбираются колонии, агглютинирующиеся поливалентной ОВагглютинирующей сывороткой, которые подвергаются идентификации до вида
по биохимическим тестам с последующим определением их серологического
варианта.
16.2.1.2. Клебсиеллы (род Klebsiella)
Род получил название по имени Э. Клебса, который впервые в 1875 г. описал
микроб. В патологии человека основная роль принадлежит 3 видам: K.
pneumoniae, K. oxytica, K. granulomatis, которые различаются по
биохимическим свойствам и культуральным особенностям.
Морфология. Неподвижные грамотрицательные палочки размером 0,3-1,5x0,60,8 мкм, имеющие капсулу. Располагаются единично, парами или цепочками.
394

Культуральные свойства. За исключением вида K. granulomatis, который на
искусственных питательных средах растет плохо, и его культивируют в
желточном мешке куриного эмбриона, остальные виды клебсиелл
нетребовательны к питательным средам. На жидких средах вызывают
диффузное помутнение. На плотных образуют блестящие выпуклые слизистые
колонии.
Биохимические свойства. Способны расщеплять лактозу, поэтому относятся к
группе колиформных бактерий. Дифференциация внутри рода на виды и внутри
вида. Разделение K. pneumoniae на подвиды производится на основе
биохимических свойств. Для клебсиелл характерно отсутствие продукции
сероводорода. Они способны утилизировать цитрат, малонат, расщеплять
мочевину. В отличие от других видов, K. oxytica продуцирует индол.
Антигенная структура. Обладают О-антигеном (более 12 серогрупп) и
полисахаридным капсульным антигеном (более 85 групп).
Факторы патогенности. Полисахаридная капсула обеспечивает устойчивость к
фагоцитозу и действию комплемента. Большинство клебсиелл обладают
пилями III типа, продуцируют термостабильный и термолабильный
энтеротоксины, а также ферменты патогенности: нейраминидазу, ДНКазу,
фосфатазу.
Экология и распространение. Благодаря наличию капсулы клебсиеллы
устойчивы в окружающей среде, длительное время сохраняются в почве, воде,
помещениях. Чувствительны к кипячению и дезинфектантам. K.
pneumoniae входит в состав факультативной флоры кишечника, верхних
дыхательных путей, влагалища. Обнаруживается на коже и слизистых
оболочках.
Патогенез и заболевание у человека. K. pneumoniae подвид pneumoniae является
возбудителем неспецифических инфекций дыхательных путей, органов
мочевыводящей системы, пищевой токсикоинфекции. Особенно опасны
штаммы, обладающие фактором множественной лекарственной устойчивости,
так как они являются одними из ведущих возбудителей внутрибольничных
инфекций, которые протекают с поражением дыхательных и мочевыводящих
путей. Этот микроб вызывает также гнойные послеродовые осложнения и
неонатальную инфекцию новорожденных, которая протекает в виде пневмонии,
кишечных расстройств и токсикосептических состояний, заканчивающихся
летально.
Возбудитель подвида ozaenae вызывает озену - атрофический зловонный ринит.
Клебсиелла подвида rhinoscleromatis вызывает риносклерому - хроническое
деструктивно-грануломатозное заболевание носоглотки. K. oxytica является
возбудителем внутрибольничных инфекций в урологических клиниках. K.
granulomatis является возбудителем донованоза - венерической паховой
гранулемы, которая проявляется грануломатозными изъязвлениями на коже и в
подкожной клетчатке. Заболевание передается половым, реже бытовым путем,
395

для него характерна эндемичность распространения, в основном в странах
тропического климата.
Иммунитет. Гуморальный иммунитет протективными свойствами не обладает.
Антитела являются свидетелями инфекционного процесса. Процесс
выздоровления связан с активацией фагоцитоза.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериологический метод
исследования. Материал для исследования, выбор которого зависит от
локализации инфекционного процесса, засевают на лактозосодержащие
дифференциальные питательные среды с последующим выделением чистой
культуры возбудителя и ее идентификацией до вида и подвида. Серологическая
диагностика проводится постановкой РСК с О-антигенами. Диагностику
донованоза проводят бактериоскопическим методом путем обнаружения телец
Донована в мазках из биоптата гранулем, окрашенных по Романовскому-Гимзе.
Лечение и профилактика. Средств специфической профилактики не
существует. Лечение проводят клебсиеллезным бактериофагом и
антибиотиками. Необходим контроль антибиотикограмм.
16.2.1.3. Шигеллы (род Shigella)
Род получил название по имени К. Шига, который в 1898 г. детально изучил
микроб, известный в настоящее время под названием S. dysenteriae, серовара 1.
Род Shigella включает 4 вида, которые различаются по биохимическим
свойствам и антигенной структуре: S. dysenteriae - 12 сероваров; S. flexneri - 9
сероваров; S. Boydii - 18 сероваров; S. sonnei - 1 серовар.
Морфология. Шигеллы - неподвижные палочки размером 0,5-0,7x2-3 мкм, спор
и капсулу не образуют.
Культуральные свойства. Хорошо культивируются на простых питательных
средах. На плотных средах образуют мелкие гладкие блестящие
полупрозрачные колонии, на жидких - диффузное помутнение. Жидкой средой
обогащения является селенитовый бульон. У S. sonnei отмечена при росте на
плотных средах S-, R-диссоциация.
Биохимические свойства. Шигеллы обладают слабой биохимической
активностью по сравнению с родами Escherihia и Salmonella.
Основные биохимические признаки, необходимые для идентификации при
выделении чистой культуры:
• не образуют газ при ферментации глюкозы;
• не расщепляют лактозу;
• не продуцируют сероводород.
396

S. dysenteriae не расщепляет маннитол. S. sonnei способен ферментировать
лактозу медленно, в течение 72 ч. Является наиболее биохимически активным
видом, по биохимической активности подразделяется на хемовары. От других
видов шигелл S. sonnei можно отличить по биохимическим свойствам.
Резистентность. В зависимости от температуры, влажности, рН и вида
возбудителя выживаемость шигелл во внешней среде, на предметах обихода
колеблется от нескольких дней до нескольких месяцев. Наиболее неустойчив во
внешней среде вид S. dysenteriae. Шигеллы хорошо переносят высушивание,
низкие температуры, но быстро погибают под воздействием прямых солнечных
лучей и нагревании (при 60 С - через 30 мин, при 100 °С мгновенно).
Благоприятной средой для шигелл являются пищевые продукты. S. sonnei в
молоке и молочных продуктах способны не только длительно переживать, но и
размножаться. Дезинфицирующие средства (гипохлориты, хлорамин, лизол и
др.) в обычных концентрациях убивают шигеллы. У некоторых видов, в
частности у S. dysenteriae, отмечен переход в некультивируемую форму.
Антигенная структура. Все шигеллы обладают соматическим О-антигеном, в
зависимости от строения которого происходит подразделение на серовары, а S.
flexneri внутри сероваров подразделяется на подсеровары.
Серовароспецифические О-антигены S. flexneri детерминируются
конвертирующими бактериофагами. S. sonneiобладает антигеном фазы 1,
который является К-антигеном.
Факторы патогенности. Все виды шигелл инвазируют слизистую оболочку
толстой кишки с последующим межклеточным распространением. Эта
способность связана с функционированием крупной плазмиды инвазии, которая
имеется у всех 4 видов шигелл. В отличие от других видов шигелл, у которых
эта плазмида имеет молекулярную массу 140 МД, у S. sonnei эта плазмида
составляет 120 МД и добавочно детерминирует синтез антигена фазы 1.
Плазмида инвазии детерминирует синтез ТТСС, через которую проникают в
клетку эффекторные белки-инвазины, ipa-BCD (invasion plasmid
antigens), которые чувствительны к трипсину. Поэтому процесс инвазии шигелл
в эпителий кишечника происходит в толстой кишке.
Ipa-BCD обеспечивают процесс инвазии эпителия слизистой оболочки толстой
кишки через М-клетки и последующее проникновение шигелл в эпителиоциты
слизистой оболочки с базальной стороны. Помимо ipa-BCD-инвазинов, в
патогенезе играют роль белки внутриклеточного распространения, которые
вызывают лизис мембраны эукариотической клетки, обеспечивая
внутриклеточное и межклеточное распространение. После проникновения в
эпителиоциты шигеллы лизируют окутывающую их мембранную вакуоль,
проникают в цитозоль клетки, где покрываются филаментами актина,
формируя актиновый хвост, который способствует продвижению бактерии по
клеточному цитозолю и проникновению в прилегающие клетки в результате
полимеризации актина. Этот процесс происходит при участии белка
внутриклеточного распространения (VirG),синтез которого также
397

детерминируется плазмидой. Этот белок вызывает лизис мембран клеток
хозяина, обеспечивая тем самым внутриклеточное и межклеточное
распространение шигелл. Плазмидные гены начинают экспрессироваться при
37 °С, в условиях осмотического давления кишечника.
Шигеллы продуцируют шига (ST)- и шигаподобные (SL-T)
токсины. Шигатоксин продуцируется S. dysenteriae серовара 1, остальные
шигеллы продуцируют шигаподобные токсины. Это белковые токсины,
состоящие из 1 энзиматической субъединицы А и 5 рецепторных субъединиц В,
имеющих сродство к рецептору Gb3 (globotriasylceramide), который
локализуется на мембранах эндотелия капилляров. Субъединица А, проникнув
в клетку, взаимодействует с 60S-субъединицей рибосом, необратимо блокируя
синтез белка. Эти токсины не имеют гомологии ни с холерным токсином, ни с
LT-токсином ЭТКП. Шига- и шигаподобные токсины накапливаются в
периплазматическом пространстве клетки и выделяются в окружающую среду
после гибели шигелл. У шигелл, отличных от S. dysenteriae серовара 1,
шигаподобных токсинов вырабатывается в 1000 раз меньше, поэтому ареал
действия токсина ограничивается стенкой кишечника. У S. dysenteriae серовара
1 токсин попадает в кровь и наряду с эндотелием подслизистой оболочки
поражает также гломерулы почки, вследствие чего, помимо кровавого поноса,
развивается гемолитический уремический синдром с почечной
недостаточностью.
Эндотоксин защищает шигеллы от действия низких значений рН и желчи.
Эпидемиология. Шигеллы вызывают заболевания, называемые шигеллезами
(старое название - бактериальная дизентерия), которые являются
антропонозными инфекциями с фекально-оральным механизмом передачи. В
развивающихся странах наиболее частыми возбудителями являются S.
flexneri и S. dysenteriae серовара 1.
В отличие от других шигелл, S. dysenteriae вызывает длительные
пролонгированные эпидемии шигеллеза. Передается в основном контактнобытовым путем. Заболевание протекает с тяжелой клинической картиной и
часто заканчивается летально. К тому же отмечено более быстрое
формирование антибиотикорезистентности у S. dysenteriae, чем у других видов
шигелл. Для S. flexneri характерен водный путь передачи. S. sonnei вызывает
шигеллез в легкой форме, часто в виде бактерионосительства. Передается в
основном алиментарным путем через молочные продукты. Осложнениями
шигеллезов может быть развитие кишечного дисбактериоза. Летальность при
шигеллезах достигает 0,3%.
Патогенез и клиническая картина. Шигеллезы - это инфекционные заболевания,
характеризующиеся поражением толстой кишки с развитием колита и
интоксикацией организма. Заболевание характеризуется сложными начальными
этапами патогенеза. Проникнув через М-клетки в подслизистую оболочку,
шигеллы взаимодействуют с макрофагами, вызывая их апоптоз. В результате
происходит выделение цитокинов ИЛ-8, который инициирует развитие
398

воспалительного процесса в подслизистой оболочке и как следствие
воспалительной диареи (см. рис. 16.2).
Апоптоз фагоцитов позволяет шигеллам проникнуть в эпителиальные клетки с
базальной стороны. Межклеточное распространение шигелл приводит к
развитию эрозий. При гибели шигелл происходит выделение шига- и
шигаподобных токсинов, действие которых вызывает появление крови в
испражнениях. Патологический процесс ограничивается толстой кишкой.
Бактериемия при шигеллезах не наблюдается. При шигеллезе, вызванном S.
dysenteriae серовара 1, шигатоксин попадает в кровь, вызывая поражения
гломерулов почки. При этом воспаленный эндотелий сужает сосуды,
увеличивая скорость кровотока. Это приводит к повышению динамического
давления, вызывая обнажение рецепторов для мультимерного фактора
Виллебранда, который вызывает аггрегацию тромбоцитов, приводящую к
окклюзии сосудов и развитию уремии.
Иммунитет. В защите от инфекции основная роль принадлежит секреторным
IgA, предотвращающим адгезию, и цитотоксической антителозависимой
активности интраэпителиальных лимфоцитов, которые вместе с секреторным
IgA уничтожают шигеллы.
Микробиологическая диагностика. Основным методом является
бактериологический, материалом для исследования служат испражнения. Для
посева отбирают гнойно-слизисто-кровяные образования из средней порции
кала, которые непосредственно высевают на ряд разных лактозосодержащих и
других дифференциальноэлективных плотных питательных сред. В случае
выявления бактерионосителей посев испражнений обязательно проводится в
селенитовый бульон с последующим выделением возбудителя на плотных
дифференциально-элективных питательных средах. Среди выросших на этих
средах колоний отбирают лактозоотрицательные, которые идентифицируют до
вида и серовара, выделенные культуры S. flexneri - до подсероваров, а S. sonnei до хемоваров. В качестве вспомогательного используют серологический метод
с постановкой РНГА.
Профилактика и лечение. Для лечения по эпидемическим показаниям
используют бактериофаг орального применения, антибиотики после
определения антибиотикограммы. В случае возникновения дисбактериоза
применяют пробиотики для коррекции микрофлоры. Неспецифическая
профилактика сводится к соблюдению санитарно-гигиенических правил
приготовления, хранения и реализации пищевых продуктов, при
водоснабжении, правил личной гигиены и других мероприятий, аналогичных
таковым при кишечном эшерихиозе.
16.2.1.4. Сальмонеллы (род Salmonella)
Род получил название по имени Сальмона, который в 1885 г. описал микроб,
выделенный из свиньи и известный в настоящее время под названием серовар
S. Choleraesuis.
399

Морфологические и культуральные свойства. Подвижные грамотрицательные
палочки размером 0,7-1,5x2-5 мкм. Капсулу не образуют. Хорошо растут на
простых питательных и желчесодержащих средах. На плотных средах могут
образовывать колонии в R- и S-формах, на жидких - диффузное помутнение.
Колонии в S-форме средних размеров, гладкие, блестящие, полупрозрачные с
голубоватым оттенком. Серовар S. Schottmuelleri (S. Paratyphi B) при росте на
плотных средах образует слизистые валики. Жидкими средами обогащения при
посеве крови являются триптозосоевый бульон, бульон с сердечно-мозговой
вытяжкой, желчный бульон, при посеве содержащие дополнительную флору
материалов (фекалии, желчь, мочу, пищевые продукты) - селенитовый бульон,
а также тетратионатовый бульон, и среда Раппопорт-Василиади (последняя
среда не используется для выделения S. Typhi). На лактозосодержащих
дифференциальных средах образуют бесцветные колонии, на висмутсульфитном агаре - колонии черного цвета, на среде BGA - розовые колонии.
Биохимические свойства. Обладают выраженной биохимической активностью.
Основные биохимические свойства, необходимые для идентификации:
• ферментация глюкозы до кислоты и газа (S. Typhi не продуцируют газ);
• отсутствие ферментации лактозы;
• продукция сероводорода (за исключением S. Paratyphi A);
• отсутствие индолообразования;
• декарбоксилирование лизина (за исключением S. Paratyphi A);
• отсутствие расщепления мочевины;
• отрицательный тест Фогеса-Проскауэра.
Антигенная структура и классификация. Сальмонеллы обладают соматическим
О-антигеном, жгутиковым Н-антигеном. Некоторые сальмонеллы обладают Кантигеном. В связи с тем что по основным биохимическим свойствам
представители рода Salmonella однотипны, дифференциация внутри рода
проводится по антигенной структуре.
Имеется несколько классификаций сальмонелл, наиболее старой является
классификация по Кауфману-Уайту, разработанная в 1934 г. (табл. 16.3). В
основе этой классификации лежит подразделение сальмонелл на
серологические группы по общности строения О-антигена и внутри серогруппы
- на серовары в соответствии с различиями в строении Н-антигена.
О-антиген состоит из R-ядра и боковой S-цепи. К S-цепи присоединяются
сахара, которые называются рецепторами и обозначаются цифрами. Критерием
для объединения сальмонелл в серогруппу является общность конечного
сахара, который по химической природе является 3', 6'-дидезоксигексозой.
Н-антиген является двухфазным. Это связано с тем, что его синтез кодируется
двумя независимыми генами, работа одного из которых исключает работу
400

другого. Поэтому в каждой клетке может быть синтезирован только один белок
(фаза). Первая фаза обозначается буквами, она считается специфической,
вторая фаза - цифрами, ее принято считать неспецифической.
Таблица 16.3. Классификация сальмонелл по антигенной структуре по
Кауфману-Уайту

В таблице Кауфмана-Уайта (см. табл. 16.3) серогруппы обозначаются цифрами
согласно номеру группового рецептора. (А) - 2; (В) - 4: (С1-С4) - 6, 7; (D1) - 9.
Внутри серогруппы серовары расположены в алфавитном порядке. В прежних
классификациях каждый серовар соответствовал виду.
В настоящее время род Salmonella состоит из двух видов: S. enterica и S.
bongori.
S. enterica состоит из 6 подвидов: enterica, palamae, arizonae, diarizonae,
hoitanae, indica. В него включены все сальмонеллы, являющиеся возбудителями
человека и теплокровных животных. Имена сероваров
подвида enterica пишутся с прописной буквы, они соответствуют прежним
видовым названиям, например S. typhi - S. Typhi. Вид S. bongori подразделяется
на 21 серовар и включает в себя сальмонеллы, изолированные из
холоднокровных животных.
Некоторые серовары сальмонелл, в частности S. Typhi, имеют полисахаридньгй
Vi-антиген, являющийся разновидностью К-антигена. Vi-антиген по
химической структуре является полимером N-ацетилгалактозоаминоуроновой
кислоты. Этот антиген является рецептором для бактериофагов. По спектру
чувствительности к набору Vi-фагов устанавливается фаговар S. Typhi,
который необходим для эпидемиологического анализа вспышек брюшного
401

тифа с целью определения источника инфекции. Vi-антиген может придавать
бактериям явление О-инагглютинабельности.
Факторы патогенности сальмонелл. Вид S. enterica является факультативным
внутриклеточным паразитом, способным инвазировать нефагоцитирующие
клетки эпителия слизистой оболочки кишечника и размножаться в макрофагах.
Это связано с тем, что, в отличие от вида S. bongori, вид S. enterica имеет в
геноме 6 так называемых островков патогенности (pathogenicity island)
SPI, детерминирующих синтез факторов патогенности, среди которых
наибольшее значение в развитии патогенеза заболевания принадлежит
двум: SPI-1 и SPI-2. Первый из них детерминирует синтез секреторной системы
третьего типа (ТТСС-1), эффекторные белки которой вызывают инвазию
эпителия слизистой оболочки кишечника путем реорганизации цитоскелета
клетки хозяина и участвуют в развитии воспалительной диареи. SPI-2
контролирует синтез ТТСС-2, обеспечивающую размножение S. enterica в
макрофагах и развитие системной инфекции. Эффекторные белки ТТСС2 ингибируют процесс созревания фаголизосомы, т.е. слияние вакуоли,
содержащей сальмонеллу, с лизосомой, в результате чего предотвращается
убивание сальмонеллы НАДФН-оксидазой фагоцита. Помимо функциональной
активности SPI-2, на способность Salmonella сохраняться и размножаться в
макрофагах влияет фермент супероксиддисмуаза, синтез которой кодируется
ламбдаподобным конвертирующим фагом.
Экспрессия генов SPI-1 регулируется высоким осмотическим давлением и
низкой концентрацией кислорода, которые наблюдаются внутри кишечника. На
активацию SPI-2 влияет низкий рН внутрифагосомального окружения. Все
сальмонеллы обладают эндотоксином, который вызывает в случае бактериемии
развитие лихорадки. При достижении критической концентрации в тканях
кишечника эндотоксин активирует каскад арахидоновой кислоты, в результате
чего увеличивается синтез простагландинов и как следствие повышается
уровень цАМФ, приводящий к нарушению водно-солевого баланса кишечника
и развитию диареи. Попав после перорального заражения в тонкую кишку,
сальмонеллы инвазируют трансцитозом через М-клетки слизистую оболочку
тонкой кишки без ее повреждения. Через М-клетки сальмонеллы
транспортируются в субэпителиальное пространство, где захватываются
макрофагами и дендритными клетками и привносятся ими в прилегающие к Мклеткам пейеровые бляшки, в них сальмонеллы, размножаясь в макрофагах,
формируют первичный очаг инфекции.
Резистентность. Сальмонеллы устойчивы к воздействию факторов внешней
среды. Выдерживают рН 4,0-9,0; в водоемах, сточных водах, почве сохраняют
жизнеспособность до 3 мес, в комнатной пыли - от 80 до 550 дней. Хорошо
переносят низкие температуры. Сохраняются в зараженных продуктах: в
колбасе 3 мес, в замороженном мясе и яйцах до 1 года; на овощах и фруктах 510 дней. При нагревании до 56 С сальмонеллы гибнут в течение 45-60 мин, при
100 С погибают мгновенно. Растворы дезинфицирующих веществ (5% фенол,
402

3% хлорамин, 3% лизол) убивают сальмонеллы в течение 2-3 мин. При
неблагоприятных условиях сальмонеллы могут переходить в
некультивируемую форму.
Вызываемые заболевания. В зависимости от источника инфекции, путей
передачи, особенностей патогенеза и форм проявления инфекционного
процесса среди заболеваний, вызываемых сальмонеллами, различают
системные инфекции (брюшной тиф и паратифы), сальмонеллезные
гастроэнтериты и госпитальный (нозокомиальный) сальмонеллез.
Возбудители брюшного тифа и паратифов
Брюшной тиф - острое антропонозное инфекционное заболевание с фекальнооральным механизмом передачи. Протекает в генерализованной форме с
поражением лимфатического аппарата кишечника, мезентериальных
лимфоузлов, паренхиматозных органов, с бактериемией. Характеризуется
циклическим течением. Клинически проявляется выраженной интоксикацией с
лихорадкой, развитием гепатолиенального синдрома, в ряде случаев
розеолезной сыпью и энтеритом.
Название болезни введено Гиппократом, оно происходит от греческого
слова typhos (туман, спутанное сознание).
Этиология. Возбудителем брюшного тифа является S. Typhi. Впервые
возбудитель заболевания обнаружили в органах умерших людей Т. Брович
(1874), Н.И. Соколов (1876) в России и К. Эберт (1880) в Германии. В 1884 г. Т.
Гаффки выделил возбудитель в чистой культуре. Возбудителями паратифов
являются S. Paratyphi A, описанная А. Брионом и Х. Кайзером, S. Paratyphi B,
описанная Г. Шоттмюллером, и S. Paratyphi С.
По данным ВОЗ, ежегодно на земном шаре заболевает брюшным тифом 16 млн
человек, смертность от него достигает 600000 случаев в год. Возбудители
паратифов S. Paratyphi А, В, С выделяются реже, чем S. Typhi.
Возбудители брюшного тифа и паратифов являются сероварами
подвида enteric, обладающими следующей антигенной структурой: S. Typhi O:
9, 12 Vi, H: d, S. Paratyphi A O: 1, 2, 12, H: a (1,5); S. Paratyphi B O: 1,4 (5)12,
H:b,1,2, S. Paratyphi С: О: 6,7(Vi) Н: с, 1,5. S. Typhi, S. Paratyphi С имеют
полисахаридный Vi-антиген.
Морфологические и культуральные свойства типичны для
рода Salmonella. Серовар S. Schottmuelleri (S. Paratyphi B) при росте на плотных
средах образует слизистые валики. Жидкими средами обогащения при посеве
крови являются триптозосоевый бульон, бульон с сердечно-мозговой
вытяжкой, желчный бульон, при посеве содержащих дополнительную флору
материалов (фекалии, желчь, мочу, пищевые продукты) - селенитовый бульон,
а также тетратионатовый бульон. На лактозосодержащих дифференциальных
средах образуют бесцветные колонии.
403

Биохимические свойства в основном типичны для
рода Salmonella. Отличительными особенностями являются: отсутствие
газообразования при ферментации S. Typhi, неспособность S. Paratyphi A
продуцировать сероводород и декарбоксилировать лизин.
Эпидемиология. Брюшной тиф и паратифы являются антропонозами, т.е.
вызывают заболевание только у человека. Источником инфекции являются
больной или бактерионоситель, которые выделяют возбудитель во внешнюю
среду с испражнениями, мочой, слюной. Возбудители этих инфекций, как и
другие сальмонеллы, устойчивы во внешней среде, сохраняются в почве, воде.
S. Typhi может переходить в некультивируемую форму. Благоприятной для их
размножения средой являются пищевые продукты (молоко, сметана, творог,
мясной фарш, студень). Передача возбудителя осуществляется водным путем,
играющим в настоящее время существенную роль, а также алиментарным и
контактно-бытовым путями. Заражающая доза равна приблизительно 1000
клеткам. Естественная восприимчивость людей к этим инфекциям высокая.
Патогенез и клиническая картина. Попав в тонкую кишку, возбудители тифа и
паратифов инвазируют слизистую оболочку при помощи эффекторных белков
ТТСС-1, формируя первичный очаг инфекции в пейеровых бляшках. Следует
отметить, что в подслизистой оболочке осмотическое давление по сравнению с
просветом кишечника ниже. Это способствует интенсивному синтезу Viантигена, который увеличивает антифагоцитарную активность возбудителя и
подавляет выброс провоспалительных тканевых медиаторов клетками
подслизистой оболочки. Следствием этого являются отсутствие развития
воспалительной диареи на начальных этапах инфекции и интенсивное
размножение микробов в макрофагах, приводящее к воспалению пейеровых
бляшек и развитию лимфаденита, следствием чего являются нарушение
барьерной функции мезентериальных лимфатических узлов и проникновение
сальмонелл в кровь, в результате чего развивается бактериемия. Это совпадает
с концом инкубационного периода, который длится 10-14 сут. Во время
бактериемии, которая сопровождает весь лихорадочный период, возбудители
тифа и паратифов с током крови разносятся по организму, оседая в
ретикулоэндотелиальных элементах паренхиматозных органов: печени,
селезенки, легких, а также в костном мозгу, где они размножаются в
макрофагах. Из купферовских клеток печени сальмонеллы по желчным
протокам, в которые они диффундируют, попадают в желчный пузырь, где они
также размножаются. Накапливаясь в желчном пузыре, сальмонеллы вызывают
его воспаление и с током желчи реинфицируют тонкую кишку. Повторное
внедрение сальмонелл в пейеровы бляшки приводит к развитию в них
гиперергического воспаления по типу феномена Артюса, их некрозу и
изъязвлению, что может привести к кишечному кровотечению и прободению
кишечной стенки. Способность возбудителей брюшного тифа и паратифов
сохраняться и размножаться в фагоцитирующих клетках при функциональной
недостаточности последних приводит к формированию бактерионосительства.
404

Сальмонеллы также могут длительное время сохраняться в желчном пузыре,
выделяясь с фекалиями в течение длительного времени, и контаминировать
окружающую среду. К концу 2-й нед заболевания возбудитель начинает
выделяться из организма с мочой, потом, материнским молоком. Диарея
начинается в конце 2-й или начале 3-й нед заболевания, с этого время
возбудители высеваются из фекалий.
Клиническая картина брюшного тифа и паратифов характеризуется
циклическим течением и проявляется лихорадкой (повышение температуры до
39-40 °С), интоксикацией, появлением розеолезной сыпи, нарушениями со
стороны нервной и сердечнососудистой систем.
Иммунитет после перенесенного заболевания напряженный и длительный.
Протективный иммунный ответ обеспечивается синергическим действием
клеточного иммунного ответа, в котором ведущая роль принадлежит
активированным макрофагам. Гуморальный иммунитет самостоятельно не
обладает протективной активностью, а является свидетелем инфекционного
процесса. Первыми к концу 1-й нед заболевания появляются антитела к Оантигену, которые достигают максимальных титров к разгару заболевания, а
потом исчезают. Антитела к Н-антигену появляются в период
реконвалесценции, а также у привитых лиц и длительно сохраняются. У
бактерионосителей брюшного тифа обнаруживают антитела к Vi-антигену.
Микробиологическая диагностика. Учитывая цикличность течения
заболеваний, материал для исследования и метод исследования определяются
стадией течения болезни. Основным методом диагностики является
бактериологический. Используют также серологическое исследование. На 1-й
нед заболевания и в течение всего лихорадочного периода S. Typhi и
возбудители паратифов выделяют из крови. С конца 2-й нед заболевания
производят выделение копро-, били- и уринокультур, т.е. материалом для
исследования являются испражнения, желчь, моча. В 90% случаев возбудитель
удается выделить из костного мозга даже тогда, когда из других материалов для
исследования выделить возбудителя не удается, особенно если больной
принимает антибиотики.
Посев крови осуществляют в соотношении 1:10 в желчный бульон или другие
жидкие среды обогащения с последующим пересевом на плотные
дифференциально-элективные среды (Эндо, Плоскирева, Мак-Конки).
Остальные материалы для исследования высевают непосредственно на плотные
дифференциальноэлективные среды. Выделенную культуру возбудителя
идентифицируют по биохимическим свойствам и антигенной структуре, а
выделенную культуру S. Typhi типируют Vi-фагами для определения источника
инфекции.
Начиная со 2-й нед заболевания проводят серологическое исследование для
определения наличия и типа антител с помощью РНГА с О-, Н- и Viдиагностикумами. Положительным считают диагностический титр 1:200. В
405

эндемичных по брюшному тифу регионах исследование рекомендуется
проводить с использованием парных сывороток.
Профилактика и лечение. Для специфической профилактики брюшного тифа
используют брюшнотифозную сорбированную и брюшнотифозную спиртовую,
обогащенную Vi-антигеном вакцины. Для профилактики по
эпидемиологическим показаниям лицам, которые проживают совместно с
больным и которые употребляли продукты и воду, зараженные или
подозрительно на заражение S. Typhi, назначают брюшнотифозный
бактериофаг. Проводят этиотропную антибиотикотерапию.
Неспецифическая профилактика включает санитарнобактериологический
контроль за системами водоснабжения, соблюдение санитарно-гигиенических
правил при приготовлении пищи, выявление бактерионосителей среди
работников пищеблоков, торговли, своевременное выявление и изоляцию
больных.
Сальмонеллез - острая кишечная зоонозная инфекция, вызываемая различными
сероварами S. enterica, за исключением сероваров S. Typhi, S. Paratyphi A, B, C,
характеризующаяся преимущественным поражением ЖКТ и протекающая
чаще в виде локальной инфекции в форме гастроэнтерита, реже в виде
генерализованных форм - тифоподобной или септикопиемической.
Этиология и эпидемиология. Возбудителями сальмонеллеза являются
различные серовары S. enterica, чаще входящие в подвид enterica, которые
вызывают заболевание как у животных, так и у человека. Наиболее часто
возбудителями сальмонеллеза у человека являются серовары S. Typhimurium, S.
Dublin, S. Choleraesuis, доминирующим в настоящее время является серовар S.
Enteritidis.
Основным резервуаром возбудителей в природе являются
сельскохозяйственные животные. Развитие промышленного животноводства
способствует распространению сальмонелл среди животных (крупного и
мелкого рогатого скота, свиней), у которых сальмонеллез протекает как в
форме клинически выраженной системной инфекции, так и в форме
бактерионосительства, при этом животные выделяют возбудителя с мочой,
испражнениями, молоком, околоплодными водами. Резервуаром сальмонелл
являются также птицы (водоплавающие) и куры, у которых происходит
трансовариальная передача возбудителя. Основные факторы передачи - молоко,
мясо, яйца, субпродукты, особенно печень свиней и крупного рогатого скота, а
также вода. Заражение происходит алиментарным и водным путями.
Заражающая доза значительно больше, чем при брюшном тифе и паратифах: от
106 до 108 микробных клеток.
Патогенез и клиническая картина. Заболевание чаще протекает в локальной
форме гастроэнтерита, ведущим синдромом которого является развитие
воспалительной диареи. Инкубационный период 12-72 ч. Инвазировав
слизистую оболочку тонкой кишки через М-клетки и проникнув в
406

подслизистую оболочку, сальмонеллы захватываются макрофагами. Некоторые
макрофаги под действием эффекторных молекул ТТСС-1 (sopB) подвергаются
апоптозу, выделяя при этом провоспалительные медиаторы IL-8 и IL-1b,
которые, стимулируя развитие воспалительной реакции, вызывают приток
полиморфно-ядерных клеток. Последние выделяют простагландины, которые
повышают уровень цАМФ, что влечет за собой поступление в просвет
кишечника ионов Na, Cl и как следствие потерю воды клетками слизистой
оболочки и развитие диареи (рис. 16.3). В результате того факта, что в
подслизистой оболочке осмотическое давление ниже, чем в просвете
кишечника, экспрессия эффекторных молекул ТТСС-1 снижается. Поэтому для
развития симптомов заболевания требуется попадание в организм большой
инфицирующей дозы сальмонелл. Добавочным накоплением простагландинов
и активации ими аденилатциклазы клеток lamina propria является активация
каскада арахидоновой кислоты эндотоксином, который накапливается в
результате гибели сальмонелл.
Кроме того, некоторые сальмонеллезные серовары вырабатывают белковый
энтеротоксин, который непосредственно активирует Са-зависимую
аденилатциклазу эпителиальных клеток крипт тонкой кишки, вызывая
повышение уровня цАМФ, нарушение водно-солевого баланса и развитие
диареи.
Клиническая картина сальмонеллеза характеризуется лихорадкой, поносом,
рвотой, приводящих к обезвоживанию организма, абдоминальными болями,
которые являются результатом возникающего воспаления.
При нарушении барьерной функции лимфатического аппарата кишечника
происходит генерализация процесса и возникает бактериемия, в результате
которой сальмонеллы заносятся в различные внутренние органы и костный
мозг, формируя вторичные гнойные очаги (септико-пиемическая форма).
Патогенез возникновения тифоподобной формы аналогичен патогенезу
брюшного тифа и паратифов. Системная инфекция возникает в 5-10% случаев и
встречается в основном у иммунодефицитных лиц.

407

Рис. 16.3. Механизм развития воспалительной диареи при сальмонеллезе
Иммунитет ненапряженный, серовароспецифический, опосредованный
секреторным IgA, который предотвращает процесс пенетрации сальмонеллами
слизистой оболочки тонкой кишки. В крови могут определяться антитела,
которые являются свидетелями инфекционного процесса.
Микробиологическая диагностика проводится бактериологическим и
серологическим методами. Бактериологическому исследованию подвергают
испражнения, рвотные массы, промывные воды желудка, желчь, костный мозг,
кровь (при системных формах заболевания).
Серологическое исследование включает РПГА и ИФА. Важное
диагностическое значение имеет нарастание титра антител в динамике
заболевания.
Профилактика. Основную роль играет специфическая профилактика среди
сельскохозяйственных животных и птиц. Большое значение имеет
неспецифическая профилактика, включающая проведение ветеринарносанитарных мероприятий, направленных на предупреждение распространения
возбудителей среди сельскохозяйственных животных и птиц, а также
соблюдение санитарно-гигиенических правил на мясоперерабатывающих
предприятиях, при хранении мяса и мясных продуктов, приготовлении пищи,
правильная кулинарная и термическая обработка пищевых продуктов.
Лечение. Проводится патогенетическая терапия, направленная на
нормализацию водно-солевого обмена, при системных формах - этиотропная
антибиотикотерапия.
Внутрибольничный (нозокомиальный) сальмонеллез
Этиология. Возбудителями внутрибольничного сальмонеллеза являются
полиантибиотикорезистентные штаммы различных сероваров S. enterica, среди
408

которых наиболее часто
встречаются S. Typhimutium, S. Enteritidis, S. Virhov, S. Infants, S. Haife.
Госпитальные штаммы сальмонелл представляют собой особую биологическую
разновидность. Для них характерны наличие криптической плазмиды с
характерной для определенного серовара молекулярной массой, отсутствие
типируемости типовыми бактериофагами, изменение биохимических свойств.
Эпидемиология. Источником инфекции и основным резервуаром возбудителей
являются дети и взрослые (больные и бактерионосители), находящиеся или
поступающие в стационар. В эпидемический процесс вовлекаются прежде всего
дети в возрасте до 1 года, особенно новорожденные, а также взрослые
пациенты хирургических и реанимационных отделений, перенесшие обширные
оперативные вмешательства, лица пожилого и старческого возраста, больные с
тяжелой соматической патологией, сопровождающейся иммунодефицитом.
Передача сальмонелл при внутрибольничном сальмонеллезе осуществляется
воздушно-пылевым (при вдыхании воздуха, содержащего пылевые частицы с
адсорбированными на них сальмонеллами), контактно-бытовым (через
предметы обихода, посуду, грязные руки персонала), алиментарным путями.
Заражающая доза - от 1000 до 10000 микробных клеток.
Клиническое течение. Характеризуется длительным инкубационным периодом
- от 8 до 43 сут. Проявление болезни варьирует от бессимптомного
носительства до выраженных кишечных расстройств с развитием системной
инфекции, осложненной септикопиемией.
Иммунитет не формируется. Профилактика осуществляется поливалентным
бактериофагом. Проводят этиотропную антибиоти- котерапию.
16.2.1.5. Протеи (род Proteus)
Род Proteus включает 5 видов, из которых в патологии человека наибольшее
значение имеют два вида: P. vulgaris и P. mirabilis, которые впервые были
выделены Г. Хаузером в 1885 г. Название род получил в честь греческого бога
Протея, способного принимать различные обличия.
Морфология. Палочки размером 0,4-0,6x1-3 мкм, располагающиеся попарно
или цепочками, не образуют капсулу, подвижны.
Культуральные свойства. Хорошо растут на обычных питательных средах. На
плотных средах образуют два типа колоний. В Н-форме (от нем. Hauch дыхание) колонии роятся, образуя дочерние отростки. Это типичная форма
роста. При неблагоприятных условиях, в частности при росте на средах с
добавлением желчи, образуют О-формы (от нем. ohne Hauch - без дыхания)
колоний: крупные, с ровными краями.
Физиология. Обладают выраженной биохимической активностью. Являются
гнилостными микроорганизмами, способными окислять белки до α-кетокислот
409

и аммиака. Основными биохимическими признаками, отличающими от других
представителей семейства Enterobacteriaceae, являются:
• продукция фенилаланиндезаминазы;
• расщепление мочевины;
• продукция сероводорода;
• отсутствие расщепления лактозы;
• разжижение желатины.
Внутри рода подразделяются на виды на основе биохимических свойств. P.
mirabilis, в отличие от P. vulgaris, утилизирует цитрат, не продуцирует индол и
обладает орнитиндекарбоксилазой.
Антигенная структура. Обладают О- и Н-антигенами.
Резистентность. Устойчивы к воздействию факторов окружающей среды.
Переносят нагревание до 60 °С в течение 1 ч. Длительно сохраняется
жизнеспособность в слабых растворах фенола и других дезинфицирующих
веществ.
Экология. Входят в состав факультативной микрофлоры толстой кишки и
влагалища. Можно обнаружить в сточных водах.
Патогенез. Вызывают гнойно-септическую инфекцию, дисбактериоз
кишечника, внутрибольничную инфекцию. Наиболее часто протей вызывает
инфекцию мочевыводящей системы. В патогенезе инфекции мочевыводящих
путей, вызванных протеем, важную роль играет продуцируемая им уреаза,
которая, расщепляя мочевину, вызывает высвобождение аммиака, что
повышает рН. Защелачивание мочи снижает растворимость кальция и магния,
создавая благоприятные условия для отложения кальциевых и магниевых солей
и образования почечных камней. Помимо уреазы в развитии инфекционной
патологии принимают участие гемолизин, гиалуронидаза, фимбрии.
Перитрихиальные фимбрии протея, которых насчитывается 6 типов, вызывают
колонизацию мочевого тракта, приводящую к развитию пиелонефрита, а также
колонизацию с образованием биопленки мочевыводящих катетеров.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана. Для
лечения используют колипротейный бактериофаг и проводят этиотропную
антибиотикотерапию.
Иммунитет. Протективный иммунитет не формируется.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериологический метод
исследования. Посев материала производят на лактозосодержащие
дифференциальные среды и на скошенный агар по методу Щукевича (в
конденсационную воду, в месте скоса агара). Выделенную культуру
идентифицируют по биохимическим свойствам.
410

16.2.1.6. Иерсинии (род Yersinia)
Род Yersinia включает 11 видов, из которых в патологии человека основное
значение имеют 3 вида: возбудитель чумы Y. pestis и энтеропатогенные
иерсинии, возбудитель псевдотуберкулеза Y. pseudotuberculosis и возбудитель
кишечного иерсиниоза Y. enterocolitica.
Род получил название по имени А. Иерсена, который в 1894 г. совместно с С.
Китасато открыл возбудителя чумы. Подразделение внутри рода на виды
производится на основе биохимических свойств и подвижности.
Замечательное свойство иерсиний - их способность размножаться при
различных температурах, что позволяет им приспосабливаться к меняющимся
внешним условиям. Так, Y. pestis размножается в организме блохи при
температуре внешней среды, а в организме млекопитающих при 37 °С. Еще
более выражена факультативная психрофильность у энтеропатогенных
иерсиний, Y. pseudotuberculosis и Y. enterocolitica, они способны размножаться в
различных почвах, водоемах и на овощах при 4 °С.
Все виды иерсиний независимо от путей проникновения в организм хозяина
обладают способностью сохраняться в лимфоидной ткани, размножаясь в
макрофагах. Эта способность обеспечивается плазмидой, pYV
(pCad), кодирующей ТТСС, которая секретирует белки, вовлеченные в процесс
экскреции эффекторных белков (Ysc), эффекторные белки, Yops (от
англ. Yersinia outermembrane proteins), обладающие антифагоцитарной
активностью, и белок-регулятор их экспрессии LCR, ранее обозначавшийся как
Vi-антиген. Среди белков, обладающих антифагоцитарной активностью,
различают YopH, который, являясь тирозинфосфатазой, ингибирует
респираторный взрыв, YopT, разрушающий актиновые филаменты фагоцита,
и YopP, вызывающий апоптоз.
Y. pestis, Y. pseudotuberculosis серовара О1 и Y. enterocolitica биотипа 1В
обладают островком высокой патогенности, функционирование которого
связано с утилизацией железа и необходимо для экспрессии вирулентности.
В связи со своей способностью размножаться при различных температурах и в
различных местах обитания иерсинии выработали два механизма,
контролирующих экспрессию генов, кодирующих факторы патогенности. Один
механизм реагирует на изменение температуры, другой - на концентрацию
ионов кальция. Плазмида pYV функционирует при 37 °С и низкой
концентрации ионов Са.
16.2.1.6.1. Возбудитель чумы (Y. pestis)
Чума - острая природно-очаговая инфекция, относящаяся к группе
карантинных (конвенционных), характеризующаяся тяжелой интоксикацией,
лихорадкой, поражением лимфатических узлов, легких, сепсисом и высокой
летальностью.
411

Морфология. Y. pestis является неподвижной палочкой размером 1,5x0,7 мкм,
овоидной формы, с биполярным окрашиванием анилиновыми красителями,
напоминающей по форме английскую булавку. Имеет нежную капсулу.
Культуральные свойства. Факультативный анаэроб. Растет на простых
питательных средах. Оптимальная температура роста 28 °С, но может расти в
широком диапозоне температур от 2 до 40 °С. Для ускорения роста в
питательные среды добавляют стимуляторы, сульфит натрия и
гемолизированную кровь. При росте на плотных питательных средах через 8-12
ч появляются колонии в виде битого стекла. Через 18-20 ч инкубации
вирулентные бактерии образуют колонии в R-форме, которые имеют форму
кружевных платочков со светлым центром и фестончатыми краями. Бактерии с
пониженной вирулентностью образуют колонии в S-форме. На жидких средах
растут в виде пленки, от которых спускаются нити, напоминающие пещерные
сталактиты; на дне образуется хлопьевидный осадок.
Биохимическая активность достаточно выражена. Основные биохимические
свойства, использующиеся для дифференциации внутри рода: не ферментируют
рамнозу, сахарозу, не расщепляют мочевину, ферментирует декстрин.
По отношению к утилизации глицерина подразделяется на хемовары.
Антигенная структура. Обладает комплексом антигенов, многие из которых
относятся к факторам патогенности. Имеет термостабильный О-антиген и
термолабильный капсульный антигены. Протективной активностью обладает
F1-антиген и LCR-белок. Имеет антигены, общие с антигенами эритроцитов 0группы крови человека.
Резистентность. Микроб обладает психрофильностью. При понижении
температуры увеличиваются сроки выживания бактерий. При -22 °С бактерии
сохраняют жизнеспособность 4 мес, в замороженных трупах и блохах - до 1
года. При нагревании до 50 °С гибнет в течение 10 мин, до 100 °С - в течение 1
мин. Чувствителен к сулеме в концентрации 0,1%, к 3-5% растворам лизола и
фенола, УФ-облучению.
Эпидемиология. Чума относится к природно-очаговым инфекциям. Природные
очаги чумы существуют на всех континентах, кроме Австралии и Антарктиды.
В России такими очагами являются регионы Закавказья и Поволжья.
Основными носителями возбудителя чумы в природных очагах являются
грызуны (суслики, сурки, песчанки, тарбаганы, около 300 видов животных). У
грызунов, впадающих зимой в спячку, чума протекает в хронической латентной
форме. Эти животные являются источником инфекции в межэпидемический
период. Вторичные очаги, связанные с деятельностью человека,
обнаруживаются в географических зонах между 35? северной широты и 35?
южной широты. В них источниками и хранителями возбудителя служат
домовые виды крыс и мышей, от них заражаются некоторые виды домашних
животных, в частности верблюды и, возможно, кошки.
412

Специфическими переносчиками в обоих типах очагов служат блохи
вида Xenopsylla cheopsis. В инфицированной блохе возбудитель размножается в
преджелудке, а при кровососании человека попадает в его кровь. Человек
может заражаться:
• в очаге трансмиссивно через укусы инфицированных блох вида Xenopsylla
cheopsis;
• при контакте с инфицированными животными (разделка шкур и мяса
зараженных животных);
• алиментарным путем (редко) при употреблении в пищу продуктов,
обсемененных чумным микробом;
• аэрогенно от больного с легочной формой чумы.
Восприимчивость людей к чуме очень высокая. Эпидемии чумы обычно
следуют за эпизоотиями. В истории человечества известны три пандемии чумы.
Первая, «юстинианова чума», свирепствовала в странах Ближнего Востока,
Египта в VI веке и вызвала гибель около 100 млн человек. Вторая пандемия,
известная под названием «черная смерть», была занесена из Азии в Европу в
1348 г. Она унесла жизни более 50 млн человек, т.е. четверти населения
Европы. Третья пандемия началась в 1894 г. в Кантоне и Гонконге;
особенностью этой пандемии явилось то, что она охватывала только портовые
города, не распространяясь за их пределы.
Вследствие своей контагиозности, возможности аэрогенного инфицирования
человека и устойчивости в аэрозоле Y. pestis входит в 1-ю группу
потенциальных агентов биологического терроризма.
Патогенность. Y. pestis обладает многочисленными факторами патогенности,
генетическая детерминация которых осуществляется как хромосомой, так и
тремя плазмидами. Плазмида pYV детерминирует синтез ТТСС (YscYops), эффекторные белки которой обладают антифагоцитарной активностью.
Антифагоцитарная активность обеспечивается также факторами патогенности,
гены которых имеют хромосомную локализацию: внеклеточной
аденилатциклазой, супероксиддисмутазой и белком рН6.
Крупная плазмида pFra детерминирует синтез F1-антигена, капсульного белка,
препятствующего поглощению микроба фагоцитами, и F2-фракции мышиного
токсина, который не играет роли в патогенезе чумы у людей, но необходим в
процессе колонизации кишечника блохи.
Синтез ферментов патогенности: плазмокоагулазы (активирующей
плазминоген протеазу), обеспечивающую резистентность к действию
комплемента, фибринолизина и пестицина, - регулируется малой
плазмидой pPst.
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период 3-7 дней.
Заболевание характеризуется острым началом, лихорадкой, ознобом, сильной
413

головной болью, тошнотой и рвотой. Клинические проявления зависят от
способа заражения. Различают бубонную, септическую и легочную формы.
Редко встречаются кожная и кишечная формы заболевания.
Бубонная форма возникает при укусе блох и прямом контакте с зараженным
животным. От места внедрения возбудитель с током лимфы заносится в
регионарные лимфатические узлы, где происходит его интенсивное
размножение. В результате незавершенности фагоцитоза в лимфатических
узлах развивается серозно-геморрагическое воспаление с образованием
увеличенного в размерах очень болезненного лимфатического узла - бубона.
Вследствие утраты лимфатическим узлом барьерной функции микроб попадает
в кровяное русло и разносится кровью по организму, поражая другие
лимфатические узлы с развитием вторичной бубонной формы, а также
различные органы и ткани, где формируются септико-пиемические очаги.
Септическая форма заболевания может развиться непосредственно после укуса
блохи или прямого контакта с инфицированным материалом. Наиболее
тяжелой является легочная форма заболевания, которая может возникнуть как в
результате гематогенного заноса в легкие возбудителя из бубона, так и при
аэрогенном заражении от больного с легочной формой чумы или в результате
использования возбудителя в качестве агента биологического терроризма. При
легочной форме развивается пневмония, сопровождающаяся серозногеморрагическим экссудатом, содержащим большое число микробов,
«кровавым» кашлем и легочной недостаточностью. При прогрессировании
заболевания у больного развивается помрачение сознания, он может впасть в
кому. При нелеченой бубонной форме летальность составляет около 60%,
нелеченая легочная форма характеризуется высокой - до 95-100% летальностью.
Иммунитет. Протективная активность обеспечивается главным образом
клеточным иммунным ответом, реализующимся через иммунные макрофаги.
Иммунитет ограничен по длительности и напряженности. Описаны случаи
повторных заболеваний.
Микробиологическая диагностика проводится в специальных лабораториях,
работающих в соответствии с инструкциями о режиме работы противочумных
учреждений. Для диагностики используют бактериологический,
биологический, бактериоскопический и серологические методы исследования.
Материалом для исследования являются пунктаты бубона, мокрота, отделяемое
кожных язв, рвотные массы, кровь, трупный материал. Материал засевается на
жидкие и плотные питательные среды, которые инкубируют при 28 °С в
течение 12-20 ч. Биопробу ставят на морских свинках путем втирания
исследуемого материала в скарифицированную кожу брюшной стенки
животного. В качестве экспресс-диагностики используют РИФ, ПЦР,
фагодиагностику. Серологическое исследование проводится постановкой ИФА,
РНГА с применением парных сывороток.

414

Профилактика и лечение. Специфическая профилактика осуществляется живой
вакциной из штамма EV. Поствакцинальный иммунитет непродолжительный,
около 6 мес. Вакцина вводится однократно накожно или подкожно. Для
массовой иммунизации вакцина вводится при помощи безыгольного
инжектора. Имеется таблетированная форма вакцины из штамма EV для
перорального применения (А.А. Воробьев, Е.М. Земсков).
Неспецифическая профилактика включает надзор за эпизоотиями среди
грызунов в природных очагах, борьбу с синантропными грызунами и блохами в
городах, предупреждение завоза чумы на территорию страны, которое
осуществляется согласно международным санитарным правилам. Вся работа с
заразным Y. pestis материалом и в госпиталях для больных чумой проводится в
защитных противочумных костюмах с соблюдением строгого порядка их
надевания и снятия. В случае появления больного чумой проводятся
карантинные мероприятия. Проводят этиотропную антибиотикотерапию.
16.2.1.6.2. Энтеропатогенные иерсинии1
Возбудители псевдотуберкулеза - Y. pseudotuberculosis и кишечного иерсиниоза
- Y. enterocolotoca являются энтеропатогенными иерсиниями.
Будучи сапронозами, энтеропатогенные иерсинии распространены в природе.
Они не только выживают во внешней среде, но и размножаются в различных ее
объектах, воде, почве, растениях, в которые они через корневую систему
попадают из почвы.
Обладают выраженной факультативной психрофильностью. Оптимум роста
при 22-25 °С. Сохраняют жизнеспособность при диапазоне температур от -15
до -25 °С. Размножаются при 4 °С. Размножение при низких температурах
сопровождается продолжительностью стационарной фазы до 6 мес, что
способствует накоплению большой биомассы бактерий. Популяция иерсиний
во внешней среде поддерживается свободноживущими инфузориями
вида Tetrahymena pyriformis. При этом происходит селекция устойчивых к
фагоцитозу бактерий. Основными носителями возбудителей псевдотуберкулеза
и кишечного иерсиниоза среди животных являются грызуны и отчасти птицы,
выделяющие иерсиний с экскрементами. Остро болеют кишечным иерсиниозом
домашние свиньи, в связи с этим считают, что свиное мясо может быть
фактором передачи Yersinia enterocolitica.
Температурная регуляция экспрессии генов факторов патогенности
обеспечивает возможность перехода энтеропатогенных иерсиний из внешней
среды к существованию внутри организма.
Совместно с В.Б. Сбойчаковым.
Заражение человека иерсиниями в основном происходит алиментарным и
водными путями. Факторами передачи являются пищевые продукты, вода.
Сезонность связана со значительным накоплением иерсиний в овощах за время
415

длительного их хранения при относительно низких температурах. Роль
грызунов при этом ничтожна, так как овощи могут быть первично
инфицированы иерсиниями через корневую систему.
Начальные этапы инфекции характеризуются проникновением микробов через
М-клетки слизистой оболочки кишечника путем трансцитоза. В этом процессе
участвуют продукт гена inv хромосомной локализации, который
экспрессируется при температуре ниже 37 °С, а также белок Ail, который
обеспечивает резистентность к сыворотке. Попадание внутрь организма с
температурой 37 °С приводит к экспрессии генов плазмиды pYV, среди
эффекторных белков ТТСС (Ysc-Yop) которой, помимо белков Yops с
антифагоцитарной активностью, имеется цитотоксин (YopE), повреждающий
стенки кишечника. Проникновение в регионарные лимфатические образования
кишечника и размножение в них приводят к развитию мезентериального
лимфаденита, который наблюдается при обоих заболеваниях.
Иммунитет непрочный, нестерильный, сопровождающийся развитием ГЗТ.
Антитела не обладают протективной активностью.
Микробиологическая диагностика. Применяют бактериологический и
серологические методы исследования. Возбудители иерсиниозов выделяются
из организма главным образом с испражнениями, где они обнаруживаются как
во время болезни, так и в период рецидивов. В зависимости от формы
заболевания могут быть исследованы также удаленные мезентериальные
лимфатические узлы, аппендикс, гной из полостей и абсцессов, моча и смывы
из зева, суставная и бронхиальная жидкость. Материал для исследования
помещают в 1/15 М фосфатный буферный раствор и подвергают холодовому
обогащению при 4 °С в течение 21 дня, производя каждые 3 сут пересев на
плотные среды (Эндо, Серова, Мак-Конки). Выросшие колонии
идентифицируют по биохимическим свойствам, антигенной структуре и
чувствительности к бактериофагам.
Для выявления специфических антител в сыворотке крови и их динамики
традиционно используют развернутую РА. Минимальный диагностический
титр равен 1/160-1/200. Следует отметить, что РА выявляет антитела лишь со 2й нед болезни, поэтому гораздо большее диагностическое значение имеет
динамика титров антител.
В то же время РНГА выявляет антитела в более ранние сроки, однако динамика
увеличения титров антител здесь менее наглядна. Для дифференцировки
специфического иммунного ответа, возникающего в острой фазе болезни, от
имеющихся в сыворотке так называемых фоновых антител наиболее
целесообразно использовать ИФА для определения специфических
иммуноглобулинов различных классов - М и G. Наличие IgM-антител
свидетельствует об острой инфекции.
Профилактика и лечение. Специфическая профилактика не разработана.
Проводится этиотропная антибиотикотерапия.
416

Возбудитель псевдотуберкулеза (Y. pseudotuberculosis) впервые был описан в
1883 г. Л. Маляссе и В. Виньялем. Является капсулообразующей палочкой с
биполярным окрашиванием размером 0,8=2x0,4+0,6 мкм, которая обладает
подвижностью только при температуре ниже 37 °С. При росте на плотных
питательных средах при температуре ниже 37 °С образует колонии в S-форме,
при температуре 37 °С - колонии в R-форме. На жидких средах образует
пленку.
Биохимически внутри вида возбудитель однороден. Отличительными
признаками являются ферментация рамнозы и отсут- ствие ферментации
сахарозы.
По строению О-антигена подразделяется на 8 сероваров. Имеет Н-антиген.
Псевдотуберкулез - инфекционное заболевание, характеризующееся
полиморфностью клинической картины, затяжным течением, аллергизацией
организма. Резервуаром возбудителя в природе являются многие виды
млекопитающих, в основном грызуны, выделяющие микроб с испражнениями,
а также вода, почва, растения, в которых накапливается микроб. Человек
заражается водным и алиментарным путями. Основными факторами передачи
являются вода и сырые овощи. Заражения человека от больного или носителя
не происходит. Болезнь распространена повсеместно, возникает в виде
спорадических или эпидемических вспышек. Инкубационный период 3-10
дней. Заболевание протекает в локальной форме мезентериального
лимфаденита или генерализованной форме, которая возникает при прорыве
лимфатического барьера и развитии бактериемии, в результате которой микроб
разносится по организму, вызывая образование гранулем в суставах, печени,
селезенке, легких. Генерализованная форма протекает в виде
скарлатиноподобной, абдоминальной, желтушной, артралгической и
смешанной форм. Наблюдается сильная аллергизация организма. Возможен
летальный исход.
В отличие от Yersinia enterocolitica возбудитель псевдотуберкулеза имеет
дополнительные факторы патогенности: антифагоцитарный фактор рН6 и
суперантиген YPM, с которым связывают генерализацию процесса,
аллергизацию организма, развитие узловой эритемы.
Возбудитель кишечного иерсиниоза (Yersinia enterocolitica) впервые описан
Дж. Шлейфстейном и М. Калеманом в 1939 г. Является подвижной
грамотрицательной палочкой, не образующей капсулу.
Обладает выраженной биохимической активностью. Внутри вида по спектру
биохимической активности (индолообразование, утилизация эскулина, реакция
Фогеса-Проскауэра) подразделяется на 5 хемоваров. В отличие от Y.
pseudotuberculosis, ферментирует сахарозу, продуцирует
ортнитиндекарбоксилазу, не ферментирует рамнозу.
По строению О-антигена подразделяется более чем на 70 сероваров. Наиболее
часто заболевание у человека вызывают серовары О3, О5, О9, О8.
417

Резервуаром возбудителя в природе являются вода, почва, растения.
Инфицированные вода и растения способствуют распространению инфекции
среди сельскохозяйственных животных, крупного рогатого скота, свиней.
Основные пути передачи водный и алиментарный через воду, молоко, овощи.
Кишечный иерсиниоз - инфекционное заболевание с поражением тонкой и
толстой кишки и развитием мезентериального лимфаденита.
Инкубационный период составляет в среднем 2-3 сут. Различают
гастроинтестинальную, абдоминальную, генерализованную и вторичноочаговую формы болезни. У иммунодефицитных лиц может возникнуть сепсис.
Болезнь может протекать хронически в виде «здорового бактерионосительства»
до 1,5-2 лет. В развитии кишечной симптоматики и диареи принимают участие
цитотоксин (YopE) и детерминируемый хромосомным геном термостабильный
энтеротоксин (Yst).
16.2.2. Вибрионы (семейство Vibrionaceae)
Семейство Vibrionaceae включает 3 рода: Vibrio, Aeromonas, Plesiomonas. Они
являются обитателями водных поверхностей земного шара как морских, так и
пресноводных, являясь во многих случаях симбионтами водной фауны.
Морфологически представляют грамотрицательные изогнутые палочки, не
образующие спор, подвижные за счет полярно расположенных жгутиков.
Большинство из них оксидазоположительны. Обладают как ферментативным,
так и окислительным типом метаболизма. Неприхотливы к питательным
средам. В связи с тем что большинство из них являются естественными
обитателями морей, для их культивирования следует в питательные среды
добавлять от 0,5-2% NaCl.
16.2.2.1. Возбудитель холеры (Vibrio cholerae)
Холера - острая инфекционная болезнь, характеризующаяся поражением
тонкой кишки, нарушением водно-солевого обмена и интоксикацией. Это особо
опасная карантинная инфекция. Возбудителем холеры являются представители
вида Vibrio cholerae серогрупп О1 и О139.
Возбудители холеры относятся к роду Vibrio, семейства Vibrionaceae. Внутри
вида Vibrio cholerae различают два основных биовара: биовар cholerae
classic, открытый Р. Кохом в 1883 г., и биовар El- 7or, выделенный в 1906 г. в
Египте Ф. и Е. Готшлихами на карантинной станции Эль-Тор.
Морфология. Холерный вибрион - грамотрицательная палочка в форме запятой,
длиной 2-4 мкм, толщиной 0,5 мкм. Не образует спор и капсулы, монотрих,
чрезвычайно подвижен.
Культуральные свойства. Является факультативным анаэробом, но
предпочитает аэробные условия роста, поэтому на поверхности жидкой
питательной среды образует пленку. Холерный вибрион неприхотлив в росте и
418

может расти на простых средах. Оптимальная температура роста 37 °С и рН
8,5-9,0. Для оптимального роста требует присутствия в среде 0,5% натрия
хлорида. Средой накопления является 1% щелочная пептонная вода, на которой
он образует пленку в течение 6-8 ч. Элективной средой является TCBSсреда (тиосульфат-цитратный сахарозо-желчесодержащий агар), на котором
образует колонии желтого цвета. Щелочной агар и триптонсоевый агар (ТСА)
используют для субкультивирования.
Биохимические свойства. Биохимически активен. Оксидазоположителен.
Обладает протеолитическими и сахаролитическими свойствами: продуцирует
индол, лизиндекарбоксилазу, разжижает в воронковидной форме желатин,
сероводород не продуцирует. Ферментирует глюкозу, сахарозу, маннозу,
крахмал, лактозу (медленно). Не сбраживает рамнозу, арабинозу, дульцит,
инозит, инулин. Обладает нитратредуктазной активностью.
Холерные вибрионы различаются по чувствительности к бактериофагам.
Классический холерный вибрион лизируется бактериофагами IV группы
по Mukerjee, вибрион биовара Эль-Тор - бактериофагами V группы.
Дифференциация среди биоваров возбудителей холеры проводится по
биохимическим свойствам, а также по способности гемолизировать эритроциты
барана, агглютинировать куриные эритроциты; чувствительности к
полимиксину и чувствительности к бактериофагам. Биовар El-Tor резистентен к
полимиксину, агглютинирует куриные эритроциты и гемолизирует эритроциты
барана, дает положительный результат в реакции Фогеса-Проскауэра и
гексаминовом тесте. V. diolerae О139 по фенотипическим признакам относится к
биовару El-Tor.
Антигенная структура. Холерный вибрион обладает О- и Н-антигенами. В
зависимости от строения О-антигена различают более 200 серогрупп, среди
которых возбудителями холеры являются серогруппы О1 и О139. Внутри
серогруппы О1 в зависимости от сочетания А-, В- и С-субъединиц происходит
подразделение на серовары: Огава (АВ), Инаба (АС) и Гикошима (АВС).
Вибрионы серогруппы О139 агглютинируются только сывороткой О139. Нантиген является общеродовым антигеном.
Факторы патогенности. Главными факторами патогенности являются холерный
энтеротоксин (СТ), токсинкорегулируемые пили (Тср), нейраминидаза и
растворимая гемагглютининпротеаза.
Токсинкорегулируемые пили являются пилями IV типа, которые обеспечивают
колонизацию микроворсинок тонкой кишки, участвуют в образовании
биопленок на поверхности панциря гидробионтов, а также являются
рецепторами для конвертирующего бактериофага СТХ.
Холерный энтеротоксин - белок с молекулярной массой 84 000 Д, синтез
которого осуществляется геном, локализованном на бактериофаге СТХ. Только
серогруппы О1 и О139 лизогенизированы этим бактериофагом. Токсин состоит
из 1 субъединицы А и 5 субъединиц В. Субъединица А состоит из 2
полипептидных цепочек А1 и связанных между собой дисульфидными
419

мостиками. В субъединичном комплексе В 5 одинаковых полипептидов
соединены друг с другом нековалентной связью в виде кольца. В-субъединицы
ответственны за связывание всей молекулы токсина с клеточным рецептором,
которым является моносиаловый ганглиозид GM1, им очень богаты
эпителиальные клетки слизистой оболочки тонкой кишки. Для того чтобы Всубъединицы могли взаимодействовать с рецептором GM1, от него должна
быть отщеплена сиаловая кислота, что осуществляется
ферментом нейраминидазой, которая способствует реализации действия
токсина. Прикрепление В-субъединичного комплекса к мембране кишечного
эпителия позволяет субъединице А1 проникнуть в клетку, где она активирует
аденилатциклазу, переводя ее в постоянное активное состояние, следствием
чего является усиление синтеза цАМФ. Под влиянием цАМФ в кишечнике
изменяется активный транспорт ионов. В области крипт эпителиоцитами
усиленно выделяются ионы Cl-, а в области ворсинок затрудняется всасывание
Na и Cl, что составляет осмотическую основу для выделения в просвет
кишечника воды.
Растворимая гемагглютининпротеаза играет важную роль в откреплении
возбудителя от поверхности кишечника в результате ее деструктивного
действия на рецепторы кишечного эпителия, ассоциированные с вибрионами,
давая возможность возбудителю инфицировать новые участки тонкой кишки.
Кроме того, у холерного вибриона имеется эндотоксин, который, активируя
каскад арахидоновой кислоты, запускает синтез простагландинов, результатом
действия которых являются сокращение гладкой мускулатуры кишечника и
развитие тенезм, а также добавочные белковые токсины (zonulo и
энтеротоксины), которые участвуют в увеличении проницаемости стенки
кишечника.
Отношение к факторам окружающей среды. Возбудители холеры
чувствительны к УФ-лучам, высушиванию, дезинфектантам (за исключением
четвертичных аминов), кислым значениям рН, нагреванию. Источниками
инфекции являются больной человек, бактерионосители, а также водная среда и
гидробионты. Носительство вибриона Эль-Тор встречается чаще, чем
классического вибриона (на 1 больного холерой приходится 10-1000
носителей). Возбудитель холеры, особенно биовар Эль-Тор, способен к
существованию в воде в симбиозе с гидробионтами, водорослями, в
неблагоприятных условиях может переходить в некультивируемую форму. Эти
свойства позволяют отнести холеру к антропонозно- сапронозным инфекциям.
Эпидемиология. Холера известна с древних времен. Но до начала XIX века она
встречалась только в Индии, где в устье рек Ганг и Брахмапутра расположен
гиперэндемический очаг этого заболевания. В 1817 г. распространение холеры
вышло за пределы этого гиперэндемического очага и достигло Европы и
Америки. С 1817 по 1926 г. человечество пережило 6 пандемий холеры,
вызванных классическим биоваром. В 1961 г. началась 7-я пандемия, причиной
которой является биовар Эль-Тор. В декабре 1992 г. в Бангладеш началась
420

эпидемия холеры, которая была вызвана V. cholerae О139 Bengal, который
является генетическим дериватом пандемического штамма Эль-Тор с
измененной антигенной структурой. Эпидемия, вызванная этим штаммом, в
последующем распространилась на другие страны, спорадические случаи
заболеваний были зафиксированы и в России.
Клиническая картина. Инкубационный период от 2 ч до 6 дней. Болезнь
развивается остро с повышения температуры тела до 38-39 °С, рвоты, поноса,
болей в животе, тенезм. Стул имеет вид рисового отвара. Резкое обезвоживание
приводит к нарушениям деятельности сердечно-сосудистой и дыхательной
систем, развитию почечной недостаточности. При отсутствии лечения болезнь
может перейти в стадию холерного алгида (от лат. algidus - холодный),
характерным признаком которого является снижение температуры тела до 34
°С. При отсутствии лечения холерный алгид заканчивается летально.
Иммунитет непрочный, непродолжительный.
Микробиологическая диагностика. Основу микробиологической диагностики
составляют выделение и идентификация возбудителя. Материалом для
исследования служат испражнения, рвотные массы, пищевые продукты, вода,
гидробионты, смывы с объектов окружающей среды. Материал засевается на
элективную питательную среду, TCBS-агар с последующим
субкультивированием на неселективных средах и идентификацией по
антигенной структуре и биохимическим свойствам. Дополнительно
факультативно можно сделать посев и на щелочную пептонную воду с
последующим субкультивированием на TCBS-агаре. Для экспресс-диагностики
используют РИФ и ПЦР.
Профилактика холеры направлена главным образом на выполнение санитарногигиенических требований и проведение карантинных мероприятий. Для
специфической профилактики, имеющей вспомогательное значение,
применяют холерную убитую вакцину и комплексный препарат, состоящий из
холерогена-анатоксина и О-антигена сероваров Огава и Инаба. Для лечения
проводится патогенетическая терапия, направленная на нормализацию водносолевого обмена, и этиотропная антибиотикотерапия.
16.2.2.2. Другие вибрионы
Негалофильные патогенные вибрионы. V. cholerae non O1/O139 являются
естественными обитателями пресных и умеренно соленых водоемов. Наиболее
часто их обнаруживают в Юго-Восточном и Юго-Западном регионах с жарким
тропическим климатом. По строению О-антигена определено более 200
серологических групп. Они вызывают заболевания от диарей, которые носят
спорадический характер или проявляются в виде групповых вспышек, до
системных заболеваний с внекишечной локализацией, включая септицемии.
Холерные вибрионы не О1 и не О139 способны продуцировать
термолабильный токсин, сходный, но не идентичный холерному
421

энтеротоксину, цитолизин, гемолизин, термостабильные токсины,
ответственные за развитие диарей.
Помимо вида V. cholerae, еще 12 видов рода Vibrio способны вызвать
заболевание у человека. Вибрионы многих видов являются галофильными, они
обитают в морях, концентрация соли в воде которых колеблется от 5 до 30%,
поэтому при культивировании в искусственных условиях они требуют
присутствия в питательных средах 2-3% концентрации NaCl. Они обладают
выраженной биохимической активностью, их дифференциация проводится по
биохимическим свойствам и тесту тяжа (string-test). Среди галофильных
вибрионов по частоте и тяжести вызываемых ими заболеваний особое место
занимают парагемолитические вибрионы. V. parahaemolyticus является
обитателем акваторий, омывающих Японию, Юго-Восточную Азию,
Латинскую Америку. Заражение происходит при использовании в пищу
термически не обработанных обитателей моря. Больной человек не
представляет опасности для окружающих, если исключена возможность
инфицирования им пищевых продуктов. Отличительными биохимическими
признаками V. parahaemolyticus является неспособность ферментировать
сахарозу, целлобиозу, салицин. Возбудитель обладает лизиндекарбоксилазой.
Патогенность обусловлена продукцией энтеротоксина, термолабильного и
прямого термостабильного гемолизина, который обладает кардиотоксическим и
энтеротоксическим свойством. Антигенная структура представлена Оантигеном (12 сероваров) и К-антигеном (66 сероваров). Каждый К-антиген
сочетается с определенным О-антигеном, образуя ту или иную серогруппу. К
группе галофильных вибрионов, которые вызывают преимущественно
септицемии или раневые инфекции, относят V. vulnificus, V. damsela, V.
alginolyticus. V. vulnificus обитает в прибрежных водах и устьях рек
Тихоокеанского и Атлантического побережья. Микроб вызывает у людей
первичный сепсис, раневые инфекции, в основном у лиц, занимающихся
ручной разделкой продуктов моря. Синдром первичного сепсиса может
развиться после употребления в пищу сырых моллюсков, как правило, у лиц с
иммунодефицитом. V. vulnificus продуцирует лизиндекарбоксилазу,
ферментирует целлобиозу, салицин, лактозу. Патогенность связана с наличием
капсулы, выработкой коллагеназы, фосфолипазы, цитотоксина. Среди
вибрионов известна также группа способных к биолюминесценции
вибрионов (V. phosphorescens, V. albensis).
Для микробиологической диагностики используют бактериологический метод.
Для идентификации галофильных вибрионов применяют те же среды, что и для
возбудителей холеры, но с увеличением до 1,5% натрия хлорида. Материалом
для исследования в зависимости от характера заболевания являются
испражнения, рвотные массы, желчь, раневое отделяемое, кровь,
спинномозговая жидкость.
16.2.2.3. Аэромонады (род Aeromonas)
422

Род Aeromonas включает 12 видов, из которых в патологии человека имеют
значение A. hydrophila, A. caviae, A. veronii подвида sobria.
Морфология. Аэромонады являются грамотрицательными палочками,
подвижные, имеют капсулу. Подвижность связана с наличием полярного
жгутика. Некоторые виды при росте на плотных питательных средах образуют
пучок жгутиков.
Культуральные свойства. Факультативные анаэробы. Оксидазо- и
каталазоположительны. Растут на простых питательных средах, на щелочной
пептонной воде. На кровяном агаре образуют прозрачный гемолиз. На
лактозосодержащих дифференциальных средах образуют
лактозоотрицательные колонии. Обладают природной устойчивостью к βлактамным антибиотикам и вибрионоцидам. Поэтому средой для их выделения
является кровяной агар с добавлением 15 мг/л ампициллина.
Биохимические свойства. Биохимически активны. Продуцируют индол,
разжижают желатин. Дифференциация их проводится по биохимическим тестсистемам для представителей Enterobacteriaceae.
Антигенная структура. По строению О-антигена подразделяются на 44
серогруппы. В патологии человека важную роль играют серогруппы О11, О16,
О34.
Факторы патогенности. Адгезины: филаментозные адгезины, белковый S-слой,
белки наружной мембраны. Токсические субстанции: цитотоксин (аэролизин,
цитолизин), термолабильный энтеротоксин, не имеющий антигенного
перекреста с холерным токсином, термостабильный энтеротоксин, имеющий
антигенный перекрест с холерным токсином гемолизин, термостабильная
серинпротеаза, 2 термостабильных металлопротеазы, фосфолипаза, хитиназа.
Эпидемиология. Естественная среда обитания - водная система. У человека
вызывают гастроэнтериты, раневую инфекцию, септицемию (у
иммунодефицитных лиц).
Диагностика. Проводят бактериологическое исследование. При выделении
возбудителя из фекалий посев производят на щелочную пептонную воду. После
ночной инкубации делают пересев на кровяной агар с ампициллином. При
выделении из раны: мазок из гноя непосредственно засевают на кровяной агар с
ампициллином и параллельно на щелочную пептонную воду. Колонии,
выросшие на кровяном агаре, окруженные зоной гемолиза, исследуют на
наличие оксидазы и каталазы и проводят биохимическую идентификацию для
энтеробактерий.
Лечение. Этиотропная антибиотикотерапия.
16.2.3. Гемофильные бактерии (род Haemophilus)
Таксономическое положение. Бактерии рода Haemophilus относятся к
семейству Pasteurellaceae.
423

В названии рода Haemophilus (от греч. haima - кровь, philos - любить) отражена
зависимость этих бактерий от крови или ее производных при росте на
искусственных питательных средах. Среди представителей рода описано около
20 видов бактерий. Гемофильные бактерии - это мелкие грамотрицательные
палочки, которые культивируют на обогащенных питательных средах,
содержащих кровь или ее компоненты в качестве факторов роста (см. ниже).
Многие микроорганизмы этого рода в норме обитают на слизистых оболочках
дыхательных путей человека. Наиболее важная роль в патологии человека
принадлежит бактериям вида Haemophilus influenzae, преимущественно типа b.
Они вызывают инфекции с респираторным механизмом заражения (менингиты,
синуситы, бронхиты и др.), преимущественно у детей. Кроме того, патогенным
для человека является возбудитель мягкого шанкра H. ducreyi.
Haemophilus influenzae
Гемофильные палочки были впервые выделены русским бактериологом М.И.
Афанасьевым в 1891 г. и позднее, в 1892 г., немецким бактериологом Р.
Пфейффером от больных, умерших от гриппа. Бактерии H. influenzae долгое
время считали возбудителем гриппа и называли палочкой инфлюэнцы (от
англ. influenzae - грипп). Традиционно также и другое название - «палочка
Пфейффера».
Морфология и тинкториальные свойства. Гемофильные бактерии - мелкие
грамотрицательные сферические, овоидные или палочковидные бактерии,
которые располагаются парами в виде коротких цепочек или нитей. Они
неподвижны, спор не образуют, имеют пили. Наличие капсулы является
непостоянным признаком, и ее обнаружение может служить маркером
вирулентности штамма (см. далее).
Культуральные свойства. Факультативные анаэробы, но лучше растут в
аэробных условиях. Гемофилы не способны синтезировать гем, входящий в
состав ферментов дыхательной цепи, и/или НАД (НАДФ), являющийся
кофактором окислительно- восстановительных ферментов, поэтому они
нуждаются в факторах роста, присутствующих в крови: Х-факторе
(протопорфирин IX в составе гематина или гемина), а также V-факторе (НАД
или НАДФ).
Для культивирования гемофильной палочки применяют шоколадный агар питательную среду коричневого цвета, которую получают путем прогревания
кровяного агара при 80 °С в течение 15 мин. Оптимальная температура роста
бактерий 35-37 °С. Колонии появляются через 36-48 ч. Для H.
influenzae характерна R-, S-диссоциация, т.е. способность к образованию R- и Sформ
колоний. Слизистые, более крупные (диаметр 3-4 мм) радужные S-формы
колоний характерны для капсульных вирулентных штаммов.
Слабовирулентные бескапсульные варианты гемофильной палочки образуют Rколонии - более мелкие (около 1 мм), мелкозернистые, с неровными краями.
424

Характерной особенностью гемофильных бактерий является «феномен
кормушки» или «феномен сателлита»: они могут расти на кровяном агаре
вокруг колоний стафилококков или других бактерий, вызывающих гемолиз или
продуцирующих НАД. Гемофильные бактерии гемолитической активностью не
обладают.
Биохимическая активность. Идентификация гемофильных палочек основана на
их потребности в факторах роста (табл. 16.4 и 16.5) и некоторых
биохимических тестах.
Таблица 16.4. Характеристика потребности бактерий рода Haemophilus в
факторах роста

Примечание. + - наличие признака; - - отсутствие признака; X-фактор - гемин;
V-фактор - НАД (НАДФ).
Таблица 16.5. Дифференциация биоваров H. influenzae

Гемофильные бактерии ферментируют глюкозу до кислоты, восстанавливают
нитрат до нитрита. H. influenzae подразделяют на 8 биоваров (I-VIII) в
зависимости от их способности продуцировать индол, уреазу,
орнитиндекарбоксилазу. Кроме того, вид H. influenzae включает
биовар aegyptius (см. табл. 16.4 и 16.5). Каталазная и оксидазная активность
различны у разных видов гемофильных бактерий.
Антигенные свойства. H. influenzae обладают соматическим О-антигеном и
капсульным полисахаридным К-антигеном, в зависимости от особенностей
строения которого H. influenzae делят на 6 серотипов (а, b, c, d, e, f).
Капсульный антиген наиболее важного в патологии человека серотипа b
425

гемофильной палочки представляет собой полимер рибозы и рибитола полирибозорибитолфосфат (PRP).
Капсульные варианты гемофильных бактерий могут быть идентифицированы с
помощью теста набухания капсулы или РИФ со специфическими сыворотками.
Большинство вариантов H. influenzae, представителей нормальной микрофлоры
верхних отделов респираторного тракта, являются бескапсульными формами,
которые принято называть нетипируемыми.
Факторы вирулентности. Ведущим фактором вирулентности H.
influenzae является капсула, которая защищает бактерии от фагоцитоза.
Штаммы, имеющие капсулу (преимущественно серотипа b), вызывают
наиболее тяжело протекающие инфекции.
Гемофильные палочки могут также продуцировать IgA-протеазу,
инактивирующую секреторные антитела. IgA-протеаза и пили
(фимбрии) возбудителя играют ведущую роль в прикреплении
микроорганизмов к эпителию респираторного тракта и его колонизации.
ЛПС наружной мембраны H. influenzae играет роль эндотоксина, участвуя
также в процессах адгезии и инвазии гемофильной палочки. Эндотоксин может
также вызывать паралич ресничек мерцательного эпителия респираторного
тракта человека, способствуя тем самым микробной колонизации верхних
дыхательных путей.
Резистентность. Бактерии малоустойчивы в окружающей среде. Гемофильные
бактерии довольно чувствительны к нагреванию и обычным
дезинфицирующим средствам. H. influenzae может продуцировать βлактамазу, придающую ей устойчивость к некоторым β-лактамным
антибиотикам.
Эпидемиология. H. influenzae патогенны только для человека.
Источник инфекции - больной человек или бактерионоситель. Ведущий
механизм заражения гемофильной инфекцией - респираторный, путь передачи
воздушно-капельный (при распылении капель секрета верхних дыхательных
путей при кашле, разговоре, чиханье).
Гемофильные палочки вызывают пневмонии, средние отиты (поражение
среднего уха), синуситы (воспаление придаточных пазух носа),
ларинготрахеиты, бронхиты и другие инфекции дыхательных путей. Наиболее
опасны менингиты и септицемии гемофильной этиологии, которым чаще
подвержены дети в возрасте от 2 мес до 6 лет. Встречается гемофильная
инфекция и у пациентов старшего возраста, в особенности у больных с
хронической легочной патологией, сниженным иммунитетом, а также у
курильщиков.
Патогенез и клиническая картина. Проникая через верхние дыхательные
пути, H. influenzae прикрепляется к мерцательному эпителию и колонизирует
426

его. Затем бактерии проникают в подслизистый слой и с помощью эндотоксина
вызывают местные гнойно-воспалительные процессы.
H. influenzae, преимущественно типа b, может распространяться в организме
гематогенно, вызывая септицемию, септический артрит, эндокардит. После
проникновения через гематоэнцефалический барьер капсульные варианты
гемофильной палочки вызывают тяжелые гнойные менингиты.
Воспалительный экссудат накапливается в спинно-мозговом канале и
желудочках мозга и служит хорошей питательной средой для гемофильной
палочки, способствуя ее размножению. Нарушение оттока жидкости из
субарахноидального пространства приводит к повышению внутричерепного
давления, субдуральному отеку, а васкулит и тромбофлебит мягкой мозговой
оболочки - к некротическим изменениям мозговой ткани. Гнойный менингит,
вызванный H. influenzae типа b, заканчивается летально в 5% случаев даже при
проведении адекватной терапии. Гнойные поражения твердой и мягкой
мозговых оболочек могут приводить к тяжелым осложнениям: потере зрения,
глухоте, гидроцефалии, слабоумию. H. influenzae типа b является также
возбудителем острого бактериального эпиглоттита (воспаление надгортанника)
у детей 2-5 лет, который приводит к нарушению проходимости дыхательных
путей и асфиксии.
Иммунитет. В течение первых 3-6 мес жизни дети защищены от инфекции
материнскими антителами класса IgG, полученными через плаценту. Поэтому в
этом возрасте заболевания редки. PRP капсульного антигена типа b является Тнезависимым антигеном, антитела к которому образуются без участия Тхелперов. У младенцев способность синтезировать антитела к таким антигенам
снижена, поэтому они не способны синтезировать необходимое количество
антител к этому антигену и пик заболеваемости гемофильной инфекцией (в
особенности типа b) приходится на возраст от 6 мес до 2 лет, когда
концентрация материнских антител заметно снижается.
Иммунитет после перенесенной гемофильной инфекции мало изучен. Однако
известно, что к 5-6 годам в сыворотке крови многих детей (даже
невакцинированных и непереболевших) имеются естественно приобретенные
протективные антитела к капсульному антигену H. influenzae типа b (анти-PRPантитела). Тем не менее пневмония и артрит, вызванные H. influenzae, могут
развиваться у взрослых даже при наличии таких антител.
Диагностика. Симптомы гемофильных инфекций обычно определяются
локализацией воспалительного процесса, а не этиологическим агентом, поэтому
их диагностика базируется главным образом на выделении и идентификации
возбудителя.
Материалом для исследования служат мазок из носоглотки, кровь, мокрота или
ликвор, гнойное отделяемое (при отитах и синуситах), суставная жидкость (при
септических артритах). Бактериоскопический метод применяют при гнойном
менингите (изучение мазков из цереброспинальной жидкости, окрашенных по
Граму). Для ускоренной диагностики и дифференциации гемофильной палочки
427

от других возбудителей менингита используют тесты для обнаружения bкапсульного антигена H. influenzae: встречный иммуноэлектрофорез, прямую
РИФ или реакцию латекс-агглютинации с анти-b-антителами. При высокой
концентрации возбудителя в исследуемом материале возможна также
постановка теста набухания капсулы.
Бактериологический метод исследования применяют для выделения и
идентификации возбудителя из исследуемого материала. Для
дифференциации H. influenzae от других родственных им грамотрицательных
палочек определяют их потребность в Х- и V-факторах роста, отсутствие
гемолиза на кровяном агаре и пр. (см. табл. 16.4 и 16.5).
Лечение проводят с помощью антибиотиков. При отсутствии адекватного
лечения летальность от гемофильного менингита и септицемии составляет
около 90%, причем смерть может наступить в первые 24 ч от начала
заболевания. Поэтому лечение назначают эмпирически до получения
результатов антибиотикограммы. Препаратами выбора являются
цефалоспорины III поколения (например, цефтриаксон, цефотаксим).
При синуситах, отитах и других инфекциях дыхательных путей гемофильной
этиологии назначают β-лактамные антибиотики с ингибиторами β-лактамазы
(например, амоксициллин с клавулановой кислотой) или бисептол.
Профилактика. Для профилактики гемофильной инфекции типа b разработана
субкорпускулярная вакцина, содержащая очищенный капсульный
антиген (RPR). Вакцинацию проводят по эпидемиологическим показаниям
детям старше 1,5 лет из-за ее низкой иммуногенности. В России плановая
вакцинация против гемофильной инфекции не проводится.
Для повышения эффективности вакцинации против H.
influenza типа b предложено использовать конъюгированные вакцины,
содержащие RPR-антиген на белке-носителе, например в составе
комбинированной вакцины для профилактики менингококкового и
гемофильного менингитов. Применение вакцины не защищает от носительства
гемофильных палочек.
Haemophilus influenzae биовар aegyptius
H. influenzae биовар aegyptius (прежнее название H. aegyptius) был выделен Р.
Кохом в 1883 г. в Египте от больного гнойным конъюнктивитом. За этим видом
бактерий также закрепилось другое название - «бацилла Коха-Уикса» или «H.
influenzae биотип III».
Морфологические, тинкториальные и культуральные свойства гемофильных
бактерий биовара aegyptius не отличаются от таковых H.
influenzae. Биохимические признаки, применяемые для их дифференциации,
приведены в табл. 16.5.
H. influenzae биовар aegyptius вызывает гнойный конъюнктивит с высокой
контагиозностью, который распространен повсеместно. Передается от человека
428

к человеку контактным путем через грязные руки, полотенце, контактные
линзы, косметику (тушь для ресниц), а также иногда респираторно.
Инкубационный период составляет 1-3 дня.
Полагают также, что гемофильные палочки биовара aegyptius вызывают
пурпурную (красную) бразильскую лихорадку - тяжелое инфекционное
заболевание детей, которое характеризуется лихорадкой, пурпурой, шоком и
заканчивается гибелью больного. Механизм заражения бразильской
лихорадкой респираторный.
С целью постановки микробиологического диагноза при конъюнктивите
исследуют мазок со слизистой оболочки глаз или гнойное отделяемое. Для
диагностики бразильской лихорадки берут кровь пациента. Применяют
бактериоскопический и бактериологический методы исследования.
Идентификацию возбудителя проводят по биохимическим свойствам и с
помощью реакции агглютинации со специфической сывороткой.
Лечение проводят антибиотиками. При конъюнктивите антибиотики назначают
местно в форме мази или глазных капель с тетрациклином, аминогликозидами
и сульфаниламидами. Специфическая профилактика не разработана.
Haemophilus ducreyi
Возбудитель мягкого шанкра был выделен русским врачом О.В. Петерсоном
(1887), а подробно описан итальянским венерологом А. Дюкре (1890), чье имя и
закреплено в названии вида.
Возбудитель мягкого шанкра Haemophilus ducreyi - типичная гемофильная
бактерия (см. табл. 16.4).
Мягкий шанкр (синоним: шанкроид) - это венерическое (сексуальнотрансмиссивное) заболевание, симптомы которого напоминают сифилис.
Источником инфекции является больной человек. Механизм заражения
контактный, путь инфицирования половой и контактно- бытовой. Заболевание
распространено в странах Африки и Южной Америки.
Инкубационный период составляет 3-5 дней, однако первые симптомы
заболевания (красное пятно в месте проникновения возбудителя) можно
наблюдать уже в первые сутки после инфицирования. Локально процесс
представляет собой мягкую шероховатую язву со значительным отеком.
Регионарные лимфоузлы увеличены и болезненны. Мягкий шанкр отличается
от твердого шанкра при сифилисе болезненностью при пальпации и
кровоточивостью. Язва заживает медленно, и существует риск проникновения
возбудителя в кровоток. Заболевание необходимо дифференцировать с
сифилисом, простым герпесом и венерической лимфогранулемой.
Иммунитет после перенесенного заболевания не вырабатывается.
Микробиологическая диагностика основана на обнаружении мелких
грамотрицательных палочек в отделяемом из язвы, обычно в ассоциации с
429

другими гноеродными микробами. При бактериологическом исследовании
определяют потребность H. ducreyi в факторах роста (требует Х-фактор, но не
нуждается в добавлении V-фактора; см. табл. 16.4). Растет на шоколадном агаре
с добавлением ванкомицина (3 мкг/мл) при 33 °С в атмосфере 10% СО2. На
кровяном агаре H. ducreyi образуют мелкие сероватые колонии без гемолиза.
В некоторых странах для идентификации возбудителя применяют ПЦР.
Лечение проводят с помощью антибиотиков: специфическая профилактика не
разработана.
Другие виды бактерии рода Haemophilus
H. parainfluenzae напоминает H. influenzae и является обычным обитателем
респираторного тракта человека. Не нуждается в Х-факторе для роста (см. табл.
16.4). Вирулентность значительно ниже, чем у H. influenzae, но иногда этот
возбудитель выделяется от больных пневмонией, при инфекционном
эндокардите и уретрите.
H. haemoglobinophilus нуждается в Х-факторе и не требует V-фактора;
вызывает заболевание у собак, для человека непатогенна.
H. haemolyticus встречается в норме в носоглотке человека и может вызывать
инфекции верхних дыхательных путей у детей.
H. aprophilus является представителем нормальной микрофлоры полости рта и
респираторного тракта и иногда обнаруживается в материале от больных при
инфекционном эндокардите и пневмонии. По своим свойствам напоминает
бактерии рода Actinobacillus, которые также относятся к
семейству Pasteurellaceae. Эти бактерии вызывают заболевание, симптомы
которого напоминают актино- микоз.
16.3. Палочки грамотрицательные аэробные
16.3.1. Бордетеллы (род Bordetella)
Бордетеллы - мелкие грамотрицательные бактерии, которые обитают в
респираторном тракте человека и некоторых видах животных. Bordetella
pertussis и B. parapertussis вызывают коклюш и паракоклюш у человека.
Возбудитель коклюша был открыт бельгийским бактериологом Ж. Борде и
французским ученым О. Жангу в 1906 г., и его называли палочкой БордеЖангу. Современное название род Bordetella получил в честь Ж. Борде,
впервые описавшего этот вид бактерий.
Возбудители коклюша и паракоклюша
Таксономическое положение. Возбудители коклюша Bordetella pertussis и
паракоклюша Bordetella parapertussis относятся к
роду Bordetella семейству Alcaligenaceae классу Alphaproteobacteria.

430

Морфология и тинкториальные свойства. B. pertussis - очень мелкие короткие
грамотрицательные палочки или коккобактерии, размером 0,2-0,3x0,5-1,0
мкм. B. parapertussis немного крупнее - 0,3-0,5x0,6-2,0 мкм. Бордетеллы
неподвижны, спор не образуют, могут иметь капсулу или микрокапсулу.
Культуральные свойства. Все бордетеллы - строгие аэробы. B.
pertussis особенно требовательны к условиям культивирования: для их
выделения используют сложные питательные среды, содержащие
пролин, метионин, никотиновую кислоту, глютамин и цистеин. В процессе
жизнедеятельности бордетеллы выделяют ненасыщенные жирные кислоты,
сульфиды и перекиси, способные ингибировать их собственный рост, поэтому в
сложные питательные среды для их культивирования добавляют сорбенты
(активированный уголь, кровь, альбумин). Обычно для выделения бордетелл
применяют казеиново-угольный агар (КУА) или среду Борде-Жангу
(картофельно-глицериновый агар с добавлением 25-30% дефибринированной
крови человека и пенициллина). Посевы инкубируют при 35-37 °С в течение 37 дней при высокой влажности воздуха (например, в запечатанном пластиковом
пакете).
На среде Борде-Жангу B. pertussis образуют мелкие (диаметром около 1 мм)
выпуклые сферические колонии серого цвета с серебристым оттенком, которые
напоминают капли ртути или жемчужины, вокруг колоний вирулентных
штаммов можно обнаружить небольшую зону гемолиза. Колонии B.
parapertussis немного крупнее (диаметром 1,5-2 мм), и вокруг них наблюдается
потемнение среды. При изучении колоний бордетелл с помощью
стереомикроскопа виден так называемый «хвост кометы», представляющий
собой конусообразную тень колонии на поверхности питательной среды.
Для бордетелл характерна R-S-трансформация. Свежие изоляты бордетелл, т.е.
чистая культура бактерий, выделенная от больного, представляет собой
вирулентную S-форму (I фаза), продуцирующую токсины. В процессе
культивирования бордетелл на питательных средах они проходят ряд
промежуточных стадий (фазы II и III) и превращаются в авирулентную Rформу (IV фаза), которая не образует факторов патогенности, типичных для
возбудителя коклюша.
Биохимическая активность бордетелл очень низкая. Они расщепляют глюкозу и
лактозу до кислоты без газа, имеют пероксидазу, цитохромоксидазу, каталазу и
некоторые другие ферменты. B. parapertussis имеет также уреазу и тирозиназу.
Антигенная структура бордетелл довольно сложная. Они имеют 14
агглютиногенов, являющихся поверхностными термолабильными капсульными
К-антигенами, которые принято называть факторами. Фактор 7 является общим
для всех бордетелл, т.е. родоспецифическим антигеном. Фактор 1 видоспецифический антиген B. pertussis, агглютиноген 14 видоспецифичен
для B. parapertussis, а фактор 12 является основным у B.
bronchiseptica. Обнаружение агглютиногенов бордетелл имеет значение при
диагностике коклюша и паракоклюша, так как позволяет проводить
431

идентификацию этих бактерий по антигенным свойствам с помощью
агглютинирующих К-сывороток. Авирулентные R-формы бордетелл
утрачивают капсулу и не агглютинируются К-сыворотками.
Бактерии рода Bordetella также имеют соматический термостабильный
родоспецифический О-антиген, обнаруживаемый у вирулентных S-форм
бордетелл всех видов.
Факторы патогенности. B. pertussis обладает большим набором факторов
патогенности, которые участвуют в развитии коклюша.
Фимбрии (пили), филаментозный гемагглютинин (ФГА), пертактин (белок
наружной мембраны клеточной стенки) и капсульные
агглютиногены участвуют в процессе адгезии бактерий к мерцательному
эпителию верхних дыхательных путей (бронхов, трахеи). Ведущая роль в
процессе адгезии бордетелл принадлежит филаментозному гемагглютинину; он
же участвует в индукции синтеза факторов гуморального иммунитета секреторных иммуноглобулинов IgA и IgG. Пертактин - белок наружной
мембраны бордетелл, участвует в процессах адгезии и инвазии этих микробов и
индуцирует иммунный ответ.
Среди токсичных субстанций, продуцируемых бордетеллами, выделяют
коклюшный токсин (синонимы пертуссис-токсин, пертуссин,
лимфоцитозстимулирующий фактор, гистаминсенсибилизирующий фактор),
трахеальный цитотоксин, дерматонекротический токсин (синоним
термолабильный токсин), термостабильный эндотоксин.
Коклюшный токсин представляет собой фермент, который относится к АДФрибозилтрансферазам. Он состоит из двух основных субъединиц: А-протомера,
обусловливающего токсичность, и B-олигомера, способствующего
прикреплению коклюшного токсина к клеткам-мишеням. Коклюшный токсин
индуцирует в организме сенсибилизацию к гистамину и серотонину,
лейкоцитоз, гиперсекрецию инсулина, ГЗТ, повышает проницаемость сосудов.
К коклюшному токсину в организме вырабатывается специфический защитный
антитоксический иммунитет.
Трахеальный цитотоксин играет важную роль в возникновении местных
поражений дыхательного тракта при коклюше, повреждая эпителиоциты. С
воздействием этого фактора связывают развитие приступообразного
конвульсивного кашля.
Дерматонекротический термолабильный токсин вызывает воспаление и
некроз эпителия дыхательного тракта, обусловливает спазм периферических
кровеносных сосудов, геморрагии. Описано неблагоприятное воздействие этого
токсина на печень, селезенку и лимфатические узлы. Инактивируется при
нагревании.
Термостабильный эндотоксин - липополисахарид клеточной стенки бордетелл,
который обладает пирогенным, адъювантным свойством, активирует
комплемент, индуцирует выработку цитокинов, ФНО.
432

Внеклеточная аденилатциклаза подавляет хемотаксис и функциональную
активность фагоцитов.
Резистентность. Вне человеческого организма бордетеллы быстро погибают.
Они довольно чувствительны к дезинфектантам, быстро инактивируются при
нагревании и высушивании.
Эпидемиология. Коклюш и паракоклюш - антропонозные инфекции:
источником возбудителя является больной человек (особенно в катаральном
периоде заболевания). Возбудитель проникает в организм через дыхательные
пути при кашле, разговоре, чиханье (респираторный механизм заражения, путь
передачи инфекции воздушно-капельный). Коклюш встречается повсеместно,
заболевание очень контагиозно. Чаще болеют дети дошкольного возраста.
Наиболее опасен коклюш для детей первого года жизни, у которых из-за
развития осложнений заболевание может закончиться летально.
Паракоклюш встречается значительно реже, носит эпизодический характер и,
как правило, протекает легче коклюша.
Патогенез. Входными воротами инфекции являются слизистые оболочки
дыхательных путей. После прикрепления к поверхности эпителия бронхов и
трахеи возбудители коклюша и паракоклюша размножаются, выделяют
токсины и ферменты агрессии. В результате воздействия факторов
вирулентности микробов развиваются воспаление и отек слизистой оболочки,
может развиться некроз отдельных участков эпителия, из-за чего оголяется
подслизистый слой. Вследствие постоянного раздражения рецепторов
дыхательных путей у больного возникает сухой приступообразный кашель.
Позднее в дыхательном центре формируется очаг возбуждения и приступы
кашля могут быть вызваны даже неспецифическими раздражителями (по типу
безусловного рефлекса). В кровь бактерии не поступают.
Факторы вирулентности возбудителей, вызывающие подавление иммунного
ответа, приводят к развитию вторичного иммунодефицита. Вследствие этого
присоединяется вторичная инфекция бактериальной или вирусной этиологии.
Клиническая картина. Парадокс заболевания заключается в том, что
характерные симптомы коклюша появляются тогда, когда возбудитель уже
практически не выделяется из организма.
Инкубационный период при коклюше составляет 7-14 дней, после чего
начинается катаральный период, который характеризуется насморком и легким
сухим кашлем. Температура тела повышается незначительно. В этом периоде
возбудитель выделяется в большом количестве с каплями слизи и больной
является опасным источником инфекции. Во время следующего,
пароксизмального, периода кашель усиливается и приобретает характер
петушиного крика, проявляясь рядом быстро следующих друг за другом
выдыхательных толчков, которые сменяются свистящим вдохомрепризой.
Приступообразный спазматический кашель сопровождается тяжелой гипоксией
с цианозом лица, судорожным синдромом и заканчивается отделением вязкой
433

прозрачной мокроты и нередко рвотой. Частые продолжительные приступы
сухого кашля могут приводить к перевозбуждению дыхательного центра,
развитию апноэ и энцефалопатии вследствие гипоксии. Болезнь протекает
длительно - от 2 до 5 мес.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется прочный
антибактериальный и антитоксический иммунитет, сохраняющийся в течение
всей жизни. Повторные случаи заболевания встречаются редко и протекают
легко. Большое значение имеют антитела (IgA), препятствующие
прикреплению возбудителя к реснитчатому эпителию верхних дыхательных
путей.
Иммунитет после болезни видоспецифический, поэтому антитела к B.
pertussis не защищают от заболеваний, вызванных B. parapertussis или B.
bronchiseptica.
Микробиологическая диагностика. Основным методом лабораторной
диагностики является бактериологическое исследование, которое необходимо
проводить в возможно более ранние сроки. Его проводят в течение 5-7 дней,
делая посев на плотные питательные среды, описанные выше.
Материал для исследования - слизь с задней стенки глотки - отбирают методом
«кашлевых пластинок», при котором посев делают во время приступа кашля
непосредственно на чашку Петри с питательной средой, держа ее перед лицом
пациента. Заднеглоточными тампонами исследуемый материал берут редко, так
как возбудитель коклюша быстро погибает на ватном тампоне при
высушивании (хлопок подавляет рост бордетелл). Для идентификации
возбудителя применяют реакцию агглютинации на стекле с К-сыворотками.
Для ускоренной диагностики применяют прямую РИФ со специфической
флюоресцентной сывороткой и материалом из зева больного, а также ИФА и
ПЦР.
Для серологической диагностики используют развернутую РА, РПГА, РСК или
непрямую РИФ с парными сыворотками. Диагностически значимым является
четырехкратное нарастание титра антител.
Лечение. B. pertussis чувствительна ко многим антимикробным препаратам,
кроме пенициллина. Для лечения коклюша у детей в возрасте до 1 года и при
тяжелом течении применяют антибиотики (эритромицин, ампициллин),
назначение которых в катаральном периоде заболевания способствует
элиминации микроба. Лечение антибиотиками после начала пароксизмальной
стадии заболевания редко ускоряет выздоровление. Для лечения тяжелых и
осложненных форм коклюша также показан нормальный человеческий
иммуноглобулин.
Кислородные ингаляции, антигистаминные или седативные препараты, а также
прогулки на свежем воздухе, проветривание помещений - все эти мероприятия
снижают частоту приступов кашля у заболевших.
434

Профилактика. В основе профилактики коклюша в России в настоящее время
лежит активная иммунизация детей вакциной АКДС, в состав которой входят
убитые формалином или мертиолатом B. pertussis фазы 1 (цельные микробные
клетки) в комбинации с дифтерийным и столбнячным анатоксинами.
Вакцинацию проводят в соответствии с календарным планом
профилактических прививок.
Однако реактогенность вакцины АКДС явилась причиной поиска новых вакцин
для профилактики коклюша. В настоящее время разработаны и применяются
бесклеточные (ацеллюлярные вакцины), содержащие очищенные антигены
возбудителя коклюша (ФГА, пертактин, агглютиногены, пертуссис-анатоксин)
в различных комбинациях. Эти вакцины обладают протективными свойствами,
но утратили реактогенность. Кроме того, имеются вакцины III поколения,
полученные генно-инженерным путем.
Для экстренной профилактики коклюша у контактировавших
неиммунизированных лиц назначают нормальный человеческий
иммуноглобулин и/или эритромицин в первые 5 дней после контакта с
заболевшим.
Bordetella bronchiseptica. Bordetella avium
B. bronchiseptica и B. avium представляют собой мелкие грамотрицательные
палочки, имеющие жгутики, которые являются паразитами млекопитающих и
птиц. Они локализуются и размножаются среди ресничек эпителия
дыхательного тракта. B. bronchiseptica крайне редко вызывает у людей
заболевание, напоминающее паракоклюш. Она может обнаруживаться в
носоглотке людей со сниженным иммунитетом, а также людей, содержащих
домашних животных (кроликов, собак и др.). Возможно бессимптомное
носительство у человека. Патогенность B. avium для человека пока не доказана.
16.3.2. Бруцеллы (род Brucella)
Бруцеллы являются возбудителями бруцеллеза - острого или хронического
антропозоонозного инфекционного заболевания, которое характеризуется
интоксикацией, преимущественным поражением опорно-двигательного
аппарата, нервной, сердечно- сосудистой, мочеполовой систем и других
органов, аллергизацией организма, затяжным течением, приводящим, как
правило, к инвалидизации.
Возбудители бруцеллеза относятся к роду Brucella с неясным систематическим
положением, который включает в себя следующие виды: B. melitensis, B.
abortus, B. suis, B. ovis, B. canis, B. neotomae, относящиеся ко II группе
патогенности. Название рода связано с именем Д. Брюса, открывшего в 1886 г.
возбудителя бруцеллеза.
Морфология. Бруцеллы - мелкие грамотрицательные микробы (0,4-0,6x0,5-3
мкм) шаровидной, овоидной или палочковидной формы. Спор не образуют,
435

неподвижны. При действии специфического бактериофага или при
культивировании на среде с 10% иммунной сывороткой образуют нежную
капсулу. Способны образовывать стабильные и нестабильные L-формы.
Культуральные свойства. Аэробы, капнофилы. Требовательны к питательным
средам, на простых питательных средах не растут, растут на сложных
питательных средах (сывороточно-декстрозный и кровяной агар).
Характеризуются медленным ростом на питательных средах, посевы
инкубируют не менее 3 нед. В жидких средах вызывают равномерное
помутнение с небольшим осадком, но без пленки на поверхности. На плотных
средах формируют очень мелкие круглые выпуклые гладкие прозрачные
голубовато-серые колонии. Гемолиза не дают, пигмента не образуют.
Температурный оптимум роста 37 °С, оптимум рН 6,6-7,4. Под действием
антибиотиков превращаются в L-формы. Хорошо культивируются в желточном
мешке куриного эмбриона.
Биохимическая активность очень низкая: бруцеллы содержат каталазу и
оксидазу, нитраты редуцируют в нитриты, цитраты не утилизируют, реакция
Фогеса-Проскауэра отрицательная, продуцируют сероводород, разлагают
мочевину.
Антигенная структура сложная и близкая у разных видов бруцелл. Имеют
соматический О- и капсульный Vi-антигены. Различные виды бруцелл
различаются количественным соотношением А- (абортус) и М- (мелитензис)
антигенов; имеются G- и R-антигены.
Факторы патогенности. Бруцеллы являются факультативными
внутриклеточными паразитами млекопитающих, включая человека. Обладают
высокой инвазивной способностью, образуют фермент агрессии гиалуронидазу.
Основными факторами вирулентности являются эндотоксин и капсула.
Устойчивость в окружающей среде и к антимикробным препаратам. Бруцеллы
длительно сохраняются в окружающей среде: в молоке - до 45 дней, в масле,
сливках, простокваше и свежих сырах - в течение всего периода их пищевой
ценности, в брынзе - до 60 дней, в замороженном мясе - свыше 5 мес, в
засоленных шкурах - 2 мес, в шерсти - до 3-4 мес, в воде - до 5 мес, в почве - до
3 мес. Малоустойчивы к высокой температуре, при кипячении погибают
моментально, при 60 °С - в течение 30 мин.
Чувствительны к большинству антибиотиков, действию обычно применяемых
антисептиков и дезинфектантов в обычных концен- трациях.
Эпидемиология. Резервуаром возбудителя в природе являются
сельскохозяйственные и домашние животные - крупный и мелкий рогатый
скот, свиньи, реже олени, лошади, собаки, кошки.
Бруцеллез распространен на всех континентах, особенно в странах с развитым
животноводством. Источник инфекции - больные сельскохозяйственные и
домашние животные. Возбудителями бруцеллеза крупного рогатого скота
436

являются B. abortus, мелкого рогатого скота - B. melitensis, свиней - B.
suis, оленей - B. neotomae, собак - B. canis, баранов - B. ovis. Наибольшее
эпидемическое значение для человека имеют B. melitensis, B. abortus и B.
suis. Больной человек не заразен, является биологическим тупиком. Больные
животные выделяют бруцеллы с молоком, мочой, калом, околоплодными
водами и др. Человек заражается главным образом алиментарным путем (сырое
молоко, молочные продукты, мясо и др.) и контактно при уходе за больными
животными и т.п. Восприимчивость человека к бруцеллам высокая.
Заболевание носит спорадический характер или возникает в виде отдельных
вспышек, что зависит от видовой принадлежности возбудителей. От человека к
человеку заболевание не передается.
Патогенез. Бруцеллы проникают в организм через кожу или слизистые
оболочки и распространяются по лимфатическим путям. В отличие от
туляремии, сибирской язвы, при бруцеллезе на месте внедрения не развивается
первичный аффект. Иногда наблюдается увеличение регионарных
лимфатических узлов. Дальнейшая судьба возбудителя зависит от
вирулентности, величины инфицирующей дозы, иммунореактивности
организма. При попадании в организм больших доз вирулентных бруцелл очень
быстро может наступить диссеминация возбудителя. При малых
инфицирующих дозах и пониженной вирулентности бруцеллы могут длительно
задерживаться в регионарных лимфатических узлах, фаза генерализации
запаздывает или вообще отсутствует. В основе развивающихся в ранний период
бруцеллеза диффузных изменений сосудов и паренхиматозных органов лежит
токсическое действие бруцелл. Из кровотока бруцеллы оседают в
воспалительных очагах, лимфатических узлах, селезенке и костном мозгу, где
длительно могут сохраняться, располагаясь внутриклеточно. При обострениях
процесса бруцеллы вновь усиленно размножаются, попадают в кровоток,
вызывая повторные волны генерализации. Длительное пребывание возбудителя
в организме приводит к его аллергизации. Со 2-3 нед, а иногда и с самого
начала заболевания на первый план в патогенезе выдвигаются аллергические
поражения. Аллергия при бруцеллезе играет двоякую роль. С одной стороны,
аллергическое воспаление лежит в основе большинства клинических
проявлений болезни, особенно в хронической стадии. С другой стороны,
аллергическая реакция препятствует распространению бруцелл в организме,
что имеет большое значение для предупреждения повторной генерализации
процесса.
Клиническая картина. Инкубационный период колеблется в пределах 1-3 нед,
но может затягиваться и до нескольких месяцев. Болезнь начинается
постепенно, иногда остро. Болезнь протекает с длительной лихорадкой,
ознобом, потливостью, болями в суставах, мышцах, с симптомами поражения
сердечно-сосудистой, нервной, мочеполовой систем, опорно-двигательного
аппарата и др. Клиническая картина бруцеллеза характеризуется большим
полиморфизмом и зависит от характера пораженного органа.
437

Иммунитет при бруцеллезе клеточно-гуморальный, в основном нестерильный и
относительный. После выздоровления иммунитет угасает, возможна
реинфекция. Ввиду относительности иммунитета большие инфицирующие
дозы бруцелл могут вызвать его прорыв у больных хроническим или латентным
бруцеллезом, что ведет к тяжелому течению болезни.
Лабораторная диагностика. Для диагностики используют методы:
бактериологический, серологический, биологический, аллергологический.
Серодиагностику и аллергические пробы проводят в базовых лабораториях,
чистую культуру бруцелл выделяют и идентифицируют в специальных
лабораториях с соблюдением правил техники безопасности.
Материалом для исследования служат кровь, пунктат красного костного мозга,
моча, молоко и молочные продукты, кусочки органов.
Посев крови для выделения гемокультуры проводят в первые дни болезни при
наличии лихорадки, при отрицательных результатах исследование многократно
повторяют (бактериемия может наблюдаться в течение года и более). Учитывая
медленный рост бруцелл, посевы выдерживают в термостате до 1 мес. Пунктат
костного мозга засевают на те же среды; миелокультуру при бруцеллезе
удается получить в 1,5-2 раза чаще, чем гемокультуру. Миелокультуры могут
быть получены в остром, подостром и даже хроническом периоде заболевания.
Мочу для выделения уринокультуры предварительно центрифугируют и из
осадка делают посевы. Уринокультуры выделяют как при остром бруцеллезе,
так и в период реконвалесценции.
Биологический метод исследования используется для выделения бруцелл из
материалов, контаминированных посторонней микрофлорой или содержащих
небольшое количество возбудителей.
Для биопробы используют белых мышей и морских свинок. Животных
заражают кровью внутрибрюшинно, осадком мочи и молока - подкожно. Через
20-30 дней у зараженного животного берут кровь и ставят с ней реакцию
агглютинации. Затем животных забивают, вскрывают и делают посевы крови из
сердца, взвеси внутренних органов и лимфатических узлов.
Выделенные чистые культуры бруцелл дифференцируют по способности роста
при отсутствии повышенной концентрации углекислого газа, по выделению
сероводорода, чувствительности к бруцеллезному фагу и бактериостатическому
действию анилиновых красителей (фуксина и тионина).
В сыворотке больных бруцеллезом накапливаются агглютинирующие (вначале
IgM, затем IgG); неполные блокирующие (IgA, IgG) антитела. Для их
выявления с диагностической целью используют реакцию Райта (развернутая
агглютинация) и Хеддельсона (пластинчатая агглютинация), РПГА, ИФА,
реакцию Кумбса. Реакция агглютинации - один из основных диагностических
методов при бруцеллезе у людей и сельскохозяйственных животных.

438

Агглютинины, как правило, появляются в крови в ранние сроки после
заражения, поэтому наибольшую диагностическую ценность реакция
агглютинации представляет при остром бруцеллезе. При остром бруцеллезе
высокий титр антител определяется также в РПГА и ИФА. Реакция Кумбса
рекомендуется в качестве диагностического метода при хронических и
латентных формах бруцеллеза. В условиях массового обследования на
бруцеллез применяют пластинчатую реакцию агглютинации Хеддельсона в
сочетании с кожно-аллергической пробой Бюрне.
Аллергологический метод применяют для выявления ГЗТ к бруцеллам,
наблюдающееся у больных бруцеллезом, инфицированных бруцеллами лиц и
привитых живой бруцеллезной вакциной. Ее ставят с 15-20-го дня болезни.
Аллергическая реакция бывает положительной в течение многих лет после
перенесенного заболевания и у привитых. Серологические реакции и
кожноаллергическая проба по своему диагностическому значению
неравноценны, вследствие чего не могут заменить друг друга. Это
обусловливает необходимость применения комплексного сероаллергического
метода, являющегося наиболее надежным способом диагностики бруцеллеза.
Лечение. При остром и хроническом бруцеллезе с выраженными признаками
активности необходимо назначение антибиотиков широкого спектра
(эритромицин, рифампицин). Антибиотики не действуют на бруцеллы,
расположенные внутриклеточно, поэтому их можно назначать только при
наличии бактериемии, а при хроническом бруцеллезе они неэффективны.
Кроме того, антибиотики не предупреждают рецидивов бруцеллеза, поэтому
широко применяется специфическая иммунотерапия убитой лечебной
бруцеллезной вакциной (5-7 внутривенных вливаний в нарастающих дозах 1-2
раза в неделю) или бруцеллина (внутримышечно 2 раза в неделю). При острых
и рецидивирующих формах назначают бруцеллезный иммуноглобулин.
Профилактика. Для специфической профилактики применяют живую
бруцеллезную вакцину, предложенную П.А. Вершиловой из штамма ВА-19А,
полученную из B. abortus и создающую перекрестный иммунитет по
отношению к другим видам бруцелл. Вакцинацию проводят по
эпидемиологическим показаниям. Неспецифическая профилактика такая же,
как и при других зоонозах, и сводится в основном к санитарно-ветеринарным
мероприятиям.
16.3.3. Франциселлы (род Francisella)
Francisella tularensis - возбудитель туляремии - острого или хронического
системного природно-очагового заболевания человека и животных, которое
характеризуется лихорадкой, интоксикацией и поражением лимфатических
узлов.
Возбудитель туляремии Francisella tularensis открыт в провинции Туляре
(США, штат Калифорния) в 1911 г. Д. Мак-Коем и Ч. Чепином, детально
изучен Э. Френсисом. Относится к роду Francisella с неясным систематическим
439

положением, входит во II группу патогенности. Выделяют три подвида
(географические расы), отличающихся по антигенным свойствам и
вирулентности: голарктический, распространенный в Европе, Азии и Северной
Америке, не ферментирующий глицерин и умеренно патогенный для домашних
кроликов; среднеазиатский, распространенный по долинам рек Средней Азии,
ферментирующий глицерин и умеренно-патогенный для домашних
кроликов; неарктический или американский, распространенный в Северной
Америке, ферментирующий глицерин и высокопатогенный для домашних
кроликов. Голарктический подвид делится на биовары: японский,
распространенный на Японских островах; эритромициночувствительный,
распространенный в Европе, Азии, Северной Америке и чувствительный к
антибиотикам-макролидам; эритромициноустойчивый, распространенный в
Восточной Европе и Западной Сибири.
Морфология. Возбудитель туляремии представляет собой очень мелкие (0,10,3x1,5 мкм) полиморфные (могут быть представлены кокками, овоидами,
мелкими зернами, шарами или образованиями неправильной формы)
грамотрицательные палочки, спор не образует, неподвижен, может
образовывать слизистую капсулу. Размножение делением или почкованием.
Почки образуются в результате асимметричного деления клетки (зона деления
закладывается ближе к одному из полюсов клетки) путем врастания внутрь
клетки цитоплазматической мембраны без вовлечения в этот процесс
клеточной стенки или внутривакуолярно.
Культуральные свойства. Аэроб. На простых питательных средах не растет.
Культивируются на желточных средах или на средах с добавлением крови и
цистеина. Оптимальная температура роста 37-38 °С. На плотных средах
образует мелкие колонии молочнобелого цвета. Хорошо культивируется в
желточном мешке куриного эмбриона. При культивировании на искусственных
питательных средах происходят аттенуация бактерий и превращение их из
вирулентной S-формы в авирулентную и неиммуногенную R-форму.
Вакцинные штаммы бактерий представляют собой промежуточную форму
изменчивости, которую обозначают как S-R-вариант.
Биохимическая активность очень низкая, ферментируют до кислоты глюкозу и
мальтозу, непостоянно ферментируют маннозу, левулезу, образуют
сероводород.
Антигенная структура: содержит соматический О- и поверхностный Viантигены. Имеют антигенную близость с бруцеллами. В R-форме теряют Viантиген, а вместе с ним вирулентность и иммуногенность.
Факторы патогенности. Неарктический подвид обладает высокой
патогенностью для человека при кожном пути заражения, голарктический и
среднеазиатский умеренно патогенны. Вирулентными являются S-формы
колоний. Патогенные свойства связаны с оболочечным антигенным
комплексом и токсичными веществами типа эндотоксина. Возбудитель
патогенен для млекопитающих многих видов, но степень патогенности
440

различна. Из лабораторных животных к нему высокочувствительны морские
свинки и белые мыши.
Экологическая ниша: резервуаром возбудителя в естественных условиях
являются дикие животные (около 50 видов), главным образом мелкие грызуны
и зайцы, среди домашних животных - овцы, свиньи, крупный рогатый скот.
Устойчивость в окружающей среде. В окружающей среде бактерии могут долго
сохраняться при низкой температуре, особенно в зерне и соломе. Они нестойки
к высоким температурам и УФлучам. При 60 °С гибнут через 5-10 мин, а при
кипячении - через 1-2 мин. При 0-4 °С сохраняются в воде и фураже до 6 мес.
Чувствительны к большинству антибиотиков (стрептомицин, тетрациклин,
левомицетин, эритромицин и др.). Высокочувствительны к обычно
применяемым антисептикам и дезинфектантам (лизол, хлорамин убивают через
3-5 мин).
Эпидемиология. Туляремия - природно-очаговое заболевание. Источником
инфекции в естественных условиях являются главным образом мелкие грызуны
(полевые мыши, водяные крысы, ондатра, хомяки) и зайцы. На территории
природных очагов туляремией могут заражаться овцы, свиньи, крупный
рогатый скот. Передача возбудителя среди млекопитающих чаще всего
происходит через кровососущих членистоногих: иксодовых клещей, комаров, в
меньшей степени блох, слепней и гамазовых клещей. Человек заражается
контактным, алиментарным, аэрозольным и трансмиссивным путями.
Восприимчивость человека очень высока.
Туляремия распространена в Европе, Азии, Северной Америке, в России встречается в виде спорадических случаев или эпидемических вспышек.
Болеют чаще жители сельской местности и лица, имеющие профессиональный
контакт с грызунами (сельскохозяйственные работы, охота и т.д.).
Патогенез. Возбудитель туляремии попадает в организм человека через кожу,
слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта. В
патогенезе туляремии выделяют несколько фаз: внедрение и первичную
адаптацию возбудителя, лимфогенное распространение, первичные
регионарно-очаговые и общие реакции организма, гематогенные метастазы и
генерализацию, вторичные очаги, реактивно-аллергические изменения,
обратный метаморфоз и выздоровление. Ведущее значение в патогенезе имеет
фаза лимфогенного распространения возбудителя. В месте его внедрения
нередко развивается первичный аффект с регионарным первичным
лимфаденитом. Периаденит выражен умеренно. Микроб и его токсины
проникают в кровь, что приводит к бактериемии и генерализации процесса,
метастазированию и развитию вторичных туляремийных бубонов.
Иммунитет после перенесенной инфекции сохраняется длительно, иногда
пожизненно; развивается аллергизация организма к антигенам возбудителя.
Клиническая картина. Инкубационный период длится от нескольких часов до 3
нед, в среднем 3-7 дней. Болезнь начинается остро, внезапно, без продрома, с
441

повышения температуры тела до 38-39 °С; появляются озноб, резкая головная
боль, интоксикация. Клиническая картина обусловлена характером пораженных
органов. Различают бубонную, язвенно-бубонную, глазобубонную,
абдоминальную, легочную и генерализованную (септическую) клинические
формы туляремии. Болезнь протекает длительно (около месяца). Летальность
при заражении неарктическим подвидом около 6%, при заражении другими
подвидами - 0,1% и ниже.
Лабораторная диагностика. Для диагностики применяют все
микробиологические методы. Исследование проводят в режимных
лабораториях.
Материал для исследования - кровь, пунктат из бубона, соскоб из язвы,
отделяемое конъюнктивы, налет из зева, мокрота и др. - определяется
клинической формой болезни. Кроме того, на исследование можно брать воду и
пищевые продукты. В природных очагах туляремии проводят плановые
систематические исследования для выделения возбудителя туляремии от
грызунов.
Бактериологический метод диагностики туляремии у человека редко дает
положительные результаты. Чистую культуру, как правило, выделяют после
накопления ее на восприимчивых лабораторных животных. Для биопробы
используют белых мышей и морских свинок. Мышей заражают подкожно,
морских свинок - внутрибрюшинно; животные погибают на 3-6-е сутки, иногда
позднее. Зараженных животных содержат в особых условиях (как при
диагностике чумы) и наблюдают за ними в течение 6-14 дней. Если
экспериментальные животные на протяжении 7-15 дней не погибают, их
забивают на 15-20-й день и трупы вскрывают. При наличии туляремии
обнаруживают патолого-анатомические изменения в виде продуктивного
процесса с некрозом. Чистую культуру выделяют из внутренних органов на
желточной среде, глюкозоцистеиновом кровяном агаре и др. При
идентификации опираются на морфологию и тинкториальные свойства
возбудителя, отсутствие роста на МПА, агглютинацию гомологичной
сывороткой, патогенность для белых мышей и морских свинок. Чистую
культуру можно выделить, заражая 12-дневные куриные эмбрионы в
желточный мешок. Для выделения чистой культуры возбудителя из воды ее
центрифугируют или фильтруют через бактериальные фильтры и осадком
заражают лабораторных животных. При исследовании пищевых продуктов их
промывают МПБ, центрифугируют и осадком заражают лабораторных
животных.
Одновременно с бактериологическим исследованием из исследуемого
материала готовят мазки-отпечатки и окрашивают их по Романовскому-Гимзе.
В мазках из органов можно обнаружить мелкие кокковидные и палочковидные
бактерии, которые располагаются внутриклеточно и в виде скоплений, образуя
нежную капсулу.
442

Для серодиагностики используют развернутую реакцию агглютинации, РПГА,
РИФ.
Аллергические пробы применяют для ранней диагностики туляремии (с 5-го
дня от начала болезни). Используют два вида тулярина и соответственно два
способа их введения: накожный и внутрикожный. Так как концентрация
аллергена в обоих видах тулярина различная, недопустимо использовать
накожный тулярин для внутрикожной пробы и наоборот. Результаты
аллергической реакции учитывают в динамике через 24, 36, 48 ч. За
положительный результат принимают инфильтрат диаметром не менее 5 мм. У
вакцинированных или переболевших туляремией лиц в течение ряда лет
аллергические пробы остаются положительными (анамнестическая реакция).
Лечение. Для лечения применяют антибиотики аминогликозиды, макролиды
и фторхинолоны. При затяжном течении проводят комбинированную
антибиотикотерапию и вакцинотерапию с применением убитой лечебной
вакцины, которую вводят различными путями в дозах от 1 до 15 млн
микробных тел с интервалом 3-6 дней. Курс лечения 6-10 инъекций.
Профилактика. Для специфической профилактики применяют живую
туляремийную вакцину, полученную в 1930 г. отечественными военными
врачами Б.Я. Эльбертом и Н.А. Гайским из штамма 15. Вакцина обеспечивает
прочный иммунитет на 5-6 лет при заражении европейским и голарктическим
подвидами и эффективна против американской разновидности возбудителя.
Вакцинацию проводят по эпидемиологическим показаниям, а также лицам,
относящимся к группам риска. Допускается одновременная вакцинация против
туляремии и бруцеллеза; туляремии и чумы, а также против туляремии и
некоторых других инфекций.
Неспецифическая профилактика такая же, как при других зоонозах, и
направлена в первую очередь на борьбу с грызунами.
16.3.4. Легионеллы (род Legionella)
Легионеллы входят в класс γProteobacteria, порядок Legionellales, семейство Legionellaceae, в который
входит только один род Legionella. В настоящее время известно более 50 видов
легионелл, в патологии человека пока показана роль 22 видов. 95% случаев
заболеваний связано с видом L. pneumophila, который является типовым. Его
название связано с первыми жертвами вызванного им заболевания среди
участников конгресса «Американский легион», проходившего в Филадельфии
летом 1976 г. В 1977 г. возбудитель был выделен из легких погибших Д. МакДейдом и С. Шапардом.
Среди других видов легионелл заболевание у человека чаще связано с L.
micdadei, L. dumoffui, L. bozemanii, L. longbeachae.
443

Морфология. Грамотрицательные палочки размером 0,5-0,7x2-5 мкм,
встречаются и нитевидные формы до 20 мкм в длину. Спор и капсул не
образуют, подвижны.
Культуральные свойства. Аэробы. Размножаются только на сложных
питательных средах (буферно-угольный дрожжевой агар) с обязательным
добавлением цистеина, пирофосфата железа и кетоглутаровой кислоты в связи
с потребностями в этих веществах. Культивирование проводят при 35 °С в
атмосфере 2,5-3% СО2 в течение 3-6 сут. Выросшие на питательной среде
колонии имеют вросший центр с образованием коричневого пигмента, за
исключением вида L. micdadei. Могут быть культивированы в желточном
мешке куриного эмбриона и культурах клеток, в организме морской свинки.
Биохимические свойства. Каталазоположительны. Не ферментируют углеводы,
не продуцируют уреазу, не восстанавливают нитраты. Некоторые виды
разжижают желатин. L. pneumophila от других видов легионелл отличается
способностью гидролизовать гиппурат натрия.
Антигенная структура. Сложная. Вид L. pneumophila подразделяется на 16
серогрупп, специфичность которых опосредована липополисахаридным
антигеном.
Резистентность. Как и другие споронеобразующие бактерии, чувствительны к
УФ-лучам, этиловому спирту, фенолу, 3% раствору хлорамина.
Эпидемиология. В природных условиях легионеллы обитают в пресноводных
водоемах, где они являются симбионтами синезеленых водорослей, водных и
почвенных амеб и других простейших. Высокие адаптационные способности
легионелл позволяют им успешно колонизировать искусственные водоемы,
системы водоснабжения и кондиционирования воздуха, медицинскую
аппаратуру. На синтетических и резиновых поверхностях водопроводного,
промышленного и медицинского оборудования легионеллы образуют
биопленку, в составе которой они становятся более устойчивыми к действию
дезинфицирующих веществ.
Механизм передачи легионеллезной инфекции аспирационный. Основной
фактор передачи - мелкодисперсный аэрозоль, содержащий легионеллы,
образуемый бытовыми, медицинскими или промышленными водными
системами. От человека к человеку заболевание не передается. Болезнь
распространена повсеместно, в том числе и в России. Пик заболеваемости
приходится на летние месяцы. Предрасполагающим фактором является
иммунодефицитное состояние.
Факторы патогенности и патогенез заболевания. Легионеллы - факультативные
внутриклеточные паразиты. В организме человека они размножаются
преимущественно в альвеолярных макрофагах, в которые они попадают
вследствие ингаляции микробного аэрозоля, а также в полиморфно-ядерных и
моноцитах крови. Легионеллы активно размножаются в макрофагах, что
приводит к разрушению последних и выходу большого количества бактерий в
444

легочную ткань. Этот процесс обеспечивается следующими факторами
патогенности: цитотоксином и супероксиддисмутазой, подавляющими
респираторный взрыв фагоцита; цитолизином, являющимся ферментом
металлопротеазой, предотвращающим образование фаголизосомы, а также
вызывающим геморрагический эффект; при гибели бактерий освобождается
эндотоксин, обусловливающий интоксикацию.
Многократно повторяемый цикл взаимодействия легионелл с макрофагами
легких приводит к накоплению возбудителя в высокой концентрации и
развитию острого воспалительного процесса.
Клинические проявления. Известны три клинические формы легионеллеза:
болезнь легионеров (филадельфийская лихорадка) и лихорадка Понтиак,
лихорадка Форт-Брагг.
Инкубационный период при болезни легионеров 2-10 суток. Заболевание
сопровождается лихорадкой, ознобом, болями в груди, одышкой. В 20-30%
случаев развивается острая дыхательная недостаточность. Могут развиться
инфекционно-токсический шок, почечная недостаточность, поражение
центральной нервной системы. Летальность 8-25%, у больных с
иммунодефицитом 60%.
Лихорадка Понтиак представляет собой острое респираторное заболевание без
пневмонии. Инкубационный период 36-48 ч. Заболевание характеризуется 1-2дневной лихорадкой, катаральными явлениями в носоглотке, сухим кашлем.
Летальные исходы не регистрируются. Болезнь поражает 95-100% лиц,
находящихся в зоне распространения аэрозоля.
Лихорадка Форт-Браг - острое лихорадочное заболевание с экзантемой. Риск
возникновения внутрибольничного легионеллеза связан с возможностью
контаминации легионеллами систем водоснабжения, кондиционирования
воздуха и медицинского оборудования, а также наличием лиц, чувствительных
к инфекции, с нарушением клеточного иммунитета. Помимо L.
pneumophila, внутрибольничную инфекцию нижних дыхательных путей
вызывает L. micdadei.
Иммунитет клеточный. Антитела протективной активностью не обладают.
Лабораторная диагностика проводится бактериологическим, серологическим и
экспресс-методами.
Материалом для выделения легионелл служат мокрота, материал
бронхоскопии, плевральный экссудат, биопсийный материал легких, который
хранят не более 1 сут при 4 °С.
Серологическое исследование проводят определением 4-кратного нарастания
титра антител в парных сыворотках методом ИФА или непрямой РИФ.
Также проводят определение на 2-10-е сутки растворимого антигена в моче с
помощью ИФА или иммунохроматографического метода.
445

Прямую РИФ и ПЦР используют в качестве экспрессдиагностики. Однако
специфический достоверный результат получается только в том случае, если
материалом для исследования являются материалы бронхоскопии и биопсии, а
не мокрота.
Лечение. Используют антибиотики, способные к внутриклеточной пенетрации:
макролиды (эритромицин, кларитромицин, азитромицин) и фторхинолоны.
Профилактика. Методы специфической профилактики не разработаны.
Неспецифическая профилактика сводится к периодической очистке водных
систем, выявлению водного резервуара возбудителя и его оздоровлению.
16.3.5. Коксиеллы. Возбудитель лихорадки Ку (Coxiella burnetii)
Возбудителем лихорадки Ку являются бактерии вида Coxiella burnetii, которые
входят в
класс Gammaproteobacteria, порядок Legionellales, семейство Coxiellaceae, род
Coxiella. Возбудитель был выделен в 1937 г. в Австралии Ф. Бернетом и М.
Фрименом.
Морфология. Коксиеллы - короткие грамотрицательные коккобактерии,
размером 0,2x0,7 мкм, плеоморфны. По Здродовскому и Романовскому-Гимзе
окрашиваются в красный цвет.
Культуральные свойства. Облигатные внутриклеточные паразиты.
Культивируются в культурах клеток, желточном мешке куриных эмбрионов,
организме морской свинки. В клетках размножаются в цитоплазматических
вакуолях, могут размножаться в фаголизосомах.
Антигенная структура и патогенность. Коксиеллы подвержены фазовым
вариациям, которые различаются морфологией и антигенной специфичностью.
Коксиеллы, находящиеся в фазе 1, имеют в клеточной оболочке структурный
полисахарид, гидрофильны, обладают большей иммуногенностью, не
поглощаются фагоцитами при отсутствии антител. Коксиеллы, находящиеся в
фазе 2, менее вирулентны, чувствительны к фагоцитозу. Переход в фазу 2
происходит после повторных культивирований в курином эмбрионе. В
инфицированных клетках коксиеллы образуют спороподобные формы, которые
наиболее патогенны для человека.
Резистентность. Высокоустойчивы в окружающей среде. Устойчивы к
действию формалина, фенола. Устойчивость к высоким температурам и низким
значениям рН, к высушиванию связана со способностью образования
эндоспороподобных форм. Месяцами сохраняются в воде и на
контаминированных микробом предметах. До 2 лет сохраняются в высохших
фекалиях.
Эпидемиология. Резервуаром в природе являются крупный и мелкий рогатый
скот, лошади, грызуны, дикие птицы. Поддержание микроба в природе
осуществляется благодаря циркуляции возбудителя между животными и
птицами с участием множественных видов иксодовых и аргасовых клещей.
446

Артропоидный вектор не играет роли в передаче возбудителя человеку. У
животных заболевание может протекать бессимптомно, возбудитель
выделяется в больших количествах с мочой, испражнениями, околоплодными
водами, молоком. Человек в основном заражается, вдыхая аэрозоли мочи и
испражнений зараженных животных, а также употребляя молоко от
зараженных животных, зараженную воду. Зараженные аэрозоли и пыль могут
инфицировать конъюнктиву. Возможно заражение через поврежденную кожу
при контакте с зараженными околоплодными водами животных. Выброшенные
в атмосферу инфицированные коксиеллами аэрозоли могут вызвать
инфекционный процесс на расстоянии в несколько километров от источника
инфекции. Поэтому Coxiella burnetii рассматривается как один из агентов
биотеррора, входит в группу В агентов биотерроризма. Передача заболевания
от человека к человеку не отмечена.
Клиническая картина. Инкубационный период 18-21 день. Заболевание
сопровождается лихорадкой, головной болью, симптомами острого
респираторного заболевания, которое протекает как атипичная пневмония.
Могут наблюдаться тошнота и рвота. У половины больных пневмонией,
вызванной Coxiella burnetii, наблюдается поражение печени с развитием
гепатолиенального синдрома. Иногда заболевание сопровождается
эндокардитом. Летальность не более 1%.
Иммунитет. В начале заболевания в крови появляются антитела к фазе 2, а в
разгаре заболевания и у реконвалесцентов обнаруживаются антитела к фазе 1.
Диагностика проводится серологическим методом исследования совместно с
диагностикой других атипичных пневмоний (хламидиозной, легионеллезной и
микоплазменной этиологии), с помощью РСК, ИФА, непрямой РИФ.
Лечение антибиотиками тетрациклинового ряда и фторхинолонами.
Профилактика. Живая вакцина из штамма М-44 (П.Ф. Здродовский, В.А. Гениг)
используется по эпидемиологическим показаниям. Неспецифическая
профилактика сводится к санитарноветеринарным мероприятиям.
16.3.6. Бартонеллы (род Bartonella)
Бартонеллезы - заболевания, которые вызываются бактериями, относящимися к
роду Bartonella семейства Bartonellaceae, входящего в
класс Alphaproteobacteria.
Морфология. Бартонеллы - грамотрицательные палочки, обладающие
плейоморфностью, подвижны (имеют однополюсной жгутик или пучок
жгутиков).
Культуральные и биохимические свойства. Культивируются на сложных
питательных средах, содержащих кровь, для этих целей может использоваться
шоколадный агар, при температуре 37 °С, в атмосфере 5% СО2 в течение 7 сут.
Культивируются также в куриных эмбрионах. Протеолитическая и
сахаролитическая активность не выражена.
447

Факторы патогенности и патогенез заболеваний. Факторы патогенности
изучены недостаточно. Бартонеллы являются эритроцитарными паразитами, а
также паразитами кожи и костной ткани.
Клетками-мишенями для бартонелл являются эритроциты и эндотелий сосудов.
В месте прикрепления бартонелл к чувствительным клеткам происходит
скопление микробов и возникает воспалительная реакция с развитием
ангиоматоза или лимфаденопатии. В процессе инвазии микроба в эритроциты
принимает участие водорастворимая фракция, выделяемая бартонеллами, деформин-фактор. Деформин-фактор вызывает деформацию и инвагинацию
мембраны эритроцитов и принимает участие в образовании внутриклеточной
вакуоли. B. bacilliformis обладает гемолитической активностью. В пораженных
тканях бартонеллы располагаются цепочками.
Эпидемиология. Резервуаром и источником инфекции является больной или
носитель. Для возникновения заболевания необходимо проникновение
возбудителя в кровяное русло в результате нарушения целостности кожных
покровов (болезнь кошачьих царапин) или через укусы кровососущих
членистоногих (волынская лихорадка, болезнь Карриона).
Клиническая картина. Клиническая картина разнообразна в зависимости от
возбудителя и вызываемого им заболевания. B. henselae вызывает болезнь
кошачьих царапин, источником инфекции при которой являются кошки.
Человеку заболевание передается контактным путем через нанесенные кошкой
укусы или царапины или укусы кошачьих блох. В патологический процесс
вовлекаются кожные покровы и периферические лимфатические узлы с
развитием локального лимфаденита. B. quintana является возбудителем
окопной (синонимы: траншейной, волынской) лихорадки. Источник инфекции человек. Передача осуществляется фекалиями платяных вшей через расчесы.
Клиническая картина характеризуется чередующимися приступами лихорадки,
сыпью, неврологическими симптомами, головной болью, миалгией. После
перенесенного заболевания наблюдается длительное носительство возбудителя.
Прогноз при этих заболеваний благоприятный. B. bacilliformis - возбудитель
болезни Корриона, которая распространена в странах Южной Америки.
Болезнь протекает в двух клинических формах: лихорадки Оройя - острого
заболевания, характеризующегося развитием тяжелой анемией с летальностью
до 40% и перуанской бородавки, которая возникает через 1-2 мес после острой
формы и характеризуется появлением на коже множественных кровоточащих
папул. Резервуар возбудителя - мышевидные грызуны. Переносчики - москиты.
Диагностика. Используют бактериологический, серологический,
гистологический методы и ПЦР. Основным является серологический метод
(непрямая РИФ, ИФА). Бактериологический метод можно использовать в
лихорадочный период, проводя посев крови больных на специальные
питательные среды. При гистологическом исследовании биопсийного
материала в пораженных тканях можно при окраске по Романовскому-Гимзе
обнаружить ярко-красные бартонеллы, расположенные цепочками.
448

Лечение антибиотиками тетрациклинового ряда, макролидами,
фторхинолонами.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика сводится к санации кошек и уничтожению
переносчиков (блох, вшей, москитов) и санитарногигиеническим
мероприятиям.
16.3.7. Аэробные неферментирующие грамотрицательные палочки
16.3.7.1. Псевдомонады (род Pseudomonas)
Таксономическое положение. Псевдомонады - грамотрицательные
неферментирующие бактерии, к которым относятся представители
рода Pseudomonas, типовой вид - Pseudomonas aeruginosa (синегнойная
палочка), которая является возбудителем многих гнойно-воспалительных
заболеваний, а также некоторые другие виды.
Pseudomonas aeruginosa (синегнойная палочка)
Свое название бактерии получили за характерное сине-зеленое окрашивание
гнойного отделяемого, которое было впервые описано А. Люкке в 1862 г.
Однако в чистой культуре возбудитель был выделен С. Жессаром лишь в 1882
г. P. aeruginosa относится к семейству Pseudomonadaceae.
Морфологические и тинкториальные свойства. Псевдомонады грамотрицательные подвижные прямые палочки размером 1-3 мкм,
расположенные одиночно, попарно или в виде коротких цепочек. Подвижность
синегнойных палочек обеспечивается наличием одного, редко двух полярно
расположенных жгутиков (они монотрихи или амфитрихи). Спор не образуют,
имеют пили IV типа (фимбрии). При определенных условиях могут
продуцировать капсулоподобную внеклеточную слизь полисахаридной
природы.
Встречаются также так называемые мукоидные штаммы, образующие
повышенное количество слизи. Такие бактерии выделяются чаще всего из
мокроты больных муковисцидозом.
Культуральные свойства. Все псевдомонады - облигатные аэробы, которые
хорошо растут на простых питательных средах. На жидкой питательной среде
бактерии образуют характерную серовато-серебристую пленку на поверхности.
На кровяном агаре вокруг колоний синегнойной палочки наблюдаются зоны
гемолиза. Для выделения чистой культуры синегнойной палочки применяют
селективные или дифференциально-диагностические питательные среды с
добавлением антисептиков - малахитового агара с добавлением бриллиантового
зеленого или ЦПХ-агара с ацетамидом. Оптимальная температура роста 37 °С,
однако синегнойная палочка способна расти и при 42 °С, что позволяет
отличать ее от других псевдомонад. Колонии синегнойной палочки гладкие
округлые суховатые или слизистые (у капсульных штаммов).
449

При культивировании на плотных питательных средах P.
aeruginosa продуцирует триметиламин, придающий культурам своеобразный
сладковатый запах жасмина, земляничного мыла или карамели. Характерным
биологическим признаком бактерий вида P. aeruginosa является также их
способность синтезировать водорастворимые пигменты, окрашивающие в
соответствующий цвет повязки больных или питательные среды при их
культивировании. Чаще всего они вырабатывают феназиновый пигмент пиоцианин сине-зеленого цвета, но могут образовывать и зеленый
флюоресцирующий в УФ-лучах пигмент флюоресцеин (пиовердин), а также
красный (пиорубин), черный (пиомеланин) или желтый (α-оксифеназин).
Биохимические свойства. Синегнойная палочка не ферментирует глюкозу и
другие углеводы, однако для получения энергии способна их окислять. Для
дифференциальной диагностики, позволяющей отличать псевдомонады от
других грамотрицательных палочек, применяют OF-тест (тест
окисления/ферментации глюкозы) на специальной среде. Для этого чистую
культуру псевдомонад засевают в две пробирки, одну из которых затем
инкубируют в аэробных условиях, а другую - в анаэробных. Псевдомонады
способны только окислять глюкозу, поэтому цвет индикатора меняется только
в пробирке, выдержанной в аэробных условиях. P. aeruginosa восстанавливает
нитраты в нитриты, а также обладает протеолитической активностью:
разжижает желатин, гидролизует казеин. Синегнойная палочка имеет каталазу
и цитохромоксидазу.
Многие штаммы синегнойной палочки продуцируют бактериоцины,
называемые пиоцинами, которые обладают бактерицидными свойствами.
Пиоцинотипирование штаммов синегнойной палочки применяют для
эпидемиологического маркирования и внутривидовой идентификации P.
aeruginosa. С этой целью определяют спектр пиоцинов, выделяемых
исследуемым штаммом, или его чувствительность к пиоцинам других
псевдомонад.
Антигенные свойства. Синегнойная палочка имеет сложную антигенную
структуру, обусловленную наличием у нее О- и Н-антигенов. ЛПС клеточной
стенки является типоспецифическим термостабильным О-антигеном и
используется для серотипирования штаммов P. aeruginosa. Термолабильный
жгутиковый Н-антиген является протективным, и на его основе получены
вакцины. На поверхности клеток синегнойной палочки обнаружены также
антигены пилей (фимбрий). Кроме того, P. aeruginosa продуцирует целый ряд
внеклеточных продуктов, обладающих антигенными свойствами: экзотоксин А,
протеазу, эластазу, внеклеточную слизь.
Факторы патогенности. P. aeruginosa обладает разнообразными факторами
патогенности, которые вовлечены в развитие синегнойной инфекции. Среди
наиболее важных из них выделяют следующие.
Факторы адгезии и колонизации - пили IV типа (фимбрии) и внеклеточная
(экстрацеллюлярная слизь) P. aeruginosa.
450

Токсины. ЛПС наружной мембраны клеточной стенки P. aeruginosa обладает
свойствами эндотоксина и участвует в развитии лихорадки, олигурии,
лейкопении у больных.
Экзотоксин А синегнойной палочки является цитотоксином, который вызывает
глубокие нарушения клеточного метаболизма в результате подавления синтеза
белка в клетках и тканях. Подобно дифтерийному токсину, он является АДФрибозилтрансферазой, которая ингибирует фактор элонгации EF-2 и поэтому
вызывает нарушение синтеза белка. Также доказано, что экзотоксин А наряду с
протеазой подавляет синтез иммуноглобулинов и вызывает нейтропению.
Экзотоксин А продуцируется в неактивной форме в виде протоксина и
активируется при участии различных ферментов внутри организма. Экзотоксин
А обладает протективными свойствами, т.е. антитела к нему защищают клетки
хозяина от его повреждающего действия, а также препятствуют развитию
бактериемии и синегнойного сепсиса.
Экзотоксин S (экзоэнзим S) обнаруживается только у высоковирулентных
штаммов синегнойной палочки. Механизм его повреждающего действия на
клетки пока неясен, однако известно, что инфекции, обусловленные экзоэнзимS-продуцирующими штаммами синегнойной палочки, нередко заканчиваются
летально. Экзотоксины А и S нарушают также активность фагоцитов.
Лейкоцидин также является цитотоксином с выраженным токсическим
воздействием на гранулоциты крови человека.
Энтеротоксин и факторы проницаемости играют определенную роль в
развитии местных тканевых поражений при кишечных формах синегнойной
инфекции, вызывая нарушения водно-солевого обмена.
Ферменты агрессии. P. aeruginosa продуцирует гемолизины двух типов:
термолабильную фосфолипазу С и термостабильный гликолипид. Фосфолипаза
С разрушает фосфолипиды в составе сурфактантов на альвеолярной
поверхности легких, вызывая развитие ателектазов (бронхоэктазов) при
патологии респираторного тракта.
Нейраминидаза также играет важную роль в патогенезе бронхолегочных
заболеваний синегнойной этиологии и муковисцидоза, так как участвует в
колонизации муцина респираторного тракта.
Эластаза, а также другие протеолитические ферменты синегнойной палочки и
экзотоксин А вызывают кровоизлияния (геморрагии), деструкцию тканей и
некроз в очагах поражения при инфекциях глаз, пневмонии, септицемии
синегнойной этиологии.
Резистентность. P. aeruginosa характеризуется довольно высокой
устойчивостью к антибиотикам, что объясняется плохой проницаемостью
наружной мембраны этих бактерий вследствие врожденного дефекта поринов, а
также способностью бактерий синтезировать пенициллиназу.
451

P. aeruginosa сохраняет жизнеспособность в условиях почти полного
отсутствия источников питания: она хорошо сохраняется в пресной, морской и
даже дистиллированной воде. Доказано также, что культуры синегнойной
палочки могут сохраняться и даже размножаться в растворах
дезинфицирующих средств (например, фурациллина), предназначенных для
хранения катетеров и различных медицинских инструментов, промывания ран в
ожоговых и хирургических стационарах.
В то же время P. aeruginosa чувствительна к высушиванию, действию
хлорсодержащих дезинфицирующих препаратов и легко инактивируется при
воздействии высоких температур (при кипячении, автоклавировании).
Эпидемиология. Заболевание синегнойной этиологии может развиться в
результате аутоинфицирования (эндогенное заражение) или экзогенно.
Источником инфекции являются люди (больные или бактерионосители), а
также различные естественные резервуары природы (почва и различные
пресные и соленые водоемы). Установлено, что около 5-10% здоровых людей
являются носителями различных штаммов P. aeruginosa (они в норме
колонизируют кишечник) и около 70% пациентов, находящихся в стационаре.
Псевдомонады также встречаются повсеместно: в водопроводных и
вентиляционных системах, на фруктах и овощах, комнатных растениях, на
поверхности мыла, щетках для мытья рук, полотенцах, в дыхательных
аппаратах и т.д. Поэтому синегнойную инфекцию можно считать
сапроантропонозом. Механизмы и пути заражения при инфекциях, вызванных
синегнойной палочкой, - контактный, респираторный, кровяной, фекальнооральный.
Синегнойная инфекция может возникнуть как у иммунодефицитных лиц с
тяжелой сопутствующей патологией (диабет, ожоговая болезнь, лейкоз,
муковисцидоз, иммуносупрессия при онкологических заболеваниях и
трансплантации органов), так и на фоне нормальной иммунологической
реактивности организма. Известно, что адгезивная активность P.
aeruginosa усиливается при повышении температуры окружающей среды,
поэтому посещение бассейна, бани, принятие лечебных ванн также могут
спровоцировать синегнойную инфекцию.
Синегнойная палочка является возбудителем внутрибольничных
(госпитальных) инфекций, т.е. заболеваний, возникающих у людей,
находящихся на лечении в стационаре. Заражение синегнойной инфекцией в
клинике может быть связано с медицинскими манипуляциями (катетеризация
мочевого пузыря, эндоскопическое исследование, промывание ран, перевязка,
обработка антисептиками ожоговой поверхности, применение аппарата для
искусственной вентиляции легких и др.), когда инфицирование происходит
через грязные руки персонала, инструменты, на поверхности которых микроб
образует биопленку, или с использованием контаминированных растворов.
Патогенез. Синегнойные палочки обычно проникают в организм человека через
поврежденные ткани. Прикрепляясь, они заселяют раневую или ожоговую
452

поверхность, слизистые оболочки или кожу человека и размножаются. При
отсутствии у человека иммунных механизмов против синегнойной инфекции
локальный процесс (инфекция мочевыводящих путей, кожи, респираторного
тракта) может стать распространенным (генерализованным). Бактериемия
приводит к распространению возбудителя и развитию сепсиса, часто
вызывающего формирование вторичных гнойных очагов инфекции. При
воздействии факторов патогенности (экзотоксинов, ферментов агрессии)
происходит нарушение функционирования органов и систем и могут развиться
тяжелые осложнения - синдром диссеминированного внутрисосудистого
свертывания, шок, а также респираторный дистресс-синдром.
Клиническая картина. Синегнойная палочка вызывает гнойновоспалительные
заболевания различной локализации: раневые инфекции, ожоговую болезнь,
менингиты, инфекции мочевыводящих путей, кожи, заболевания глаз,
некротическую пневмонию, сепсис и др. Летальность от синегнойного сепсиса
достигает 50%.
Иммунитет. В сыворотке крови здоровых людей, а также переболевших
инфекциями синегнойной этиологии обнаруживают антитоксические и
антибактериальные антитела, однако их роль в защите от повторных
заболеваний мало изучена.
Микробиологическая диагностика. Основным методом диагностики является
бактериологическое исследование. Материалами для исследования служат
кровь (при септицемии), спинно-мозговая жидкость (при менингите), гной и
раневое отделяемое (при инфицированных ранах и ожоговых поражениях),
моча (при инфекциях мочевыводящих путей), мокрота (при инфекциях
респираторного тракта) и др. Бактериоскопия мазков из исследуемого
материала малоинформативна. При идентификации P. aeruginosa учитывают
характер их роста на ЦПХ-агаре, пигментообразование, наличие характерного
специфического запаха культуры, положительный цитохромоксидазный тест,
выявление термофильности (рост при 42 °С), способность окислять глюкозу в
OF-тесте. Для внутривидовой идентификации бактерий проводят
серотипирование, пиоцинотипирование, фаготипирование.
Серологический метод исследования направлен на обнаружение
специфических антител к антигенам синегнойной палочки (обычно экзотоксину
А и ЛПС) с помощью РСК, РПГА, опсонофагоцитарной реакции и некоторых
других тестов.
Лечение. Для лечения синегнойной инфекции применяют антибиотики, причем
рекомендуется комбинирование препаратов из разных групп. Антимикробную
терапию назначают только после определения антибиотикограммы. В
экстренных случаях антибиотики применяют эмпирически.
Для лечения тяжелых форм синегнойной инфекции используют также
гипериммунную плазму, полученную из крови добровольцев,
иммунизированных поливалентной корпускулярной синегнойной вакциной.
453

При местном лечении инфекций кожи (трофических язв, эктиме, ожоговых
ран), вызванных P. aeruginosa, применяют антисинегнойный гетерологичный
иммуноглобулин, получаемый из сыворотки крови баранов,
гипериммунизированных взвесью культур синегнойных палочек 7 различных
иммунотипов, убитых формалином.
Кроме того, для лечения гнойных инфекций кожи, абсцессов, термических
ожогов, осложненных синегнойной инфекцией, циститов, маститов и других
заболеваний синегнойной этиологии (кроме сепсиса) можно применять
синегнойный бактериофаг (бактериофаг пиоцианеус) или поливалентный
жидкий пиобактериофаг.
Профилактика. Эффективная стерилизация, дезинфекция и антисептика, а
также соблюдение правил асептики являются основными мерами
неспецифической профилактики синегнойной инфекции в стационаре. План
профилактических мероприятий обязательно должен включать контроль за
обсемененностью внешней среды (воздух, различные предметы, инструменты и
аппаратура), соблюдение правил личной гигиены.
С целью неспецифической профилактики гнойно-воспалительных заболеваний
пациентам с ослабленным антиинфекционным иммунитетом рекомендуется
назначать иммуномодуляторы.
Для создания активного иммунитета против синегнойной инфекции применяют
вакцины. В настоящее время разработаны вакцины из ЛПС синегнойной
палочки, полисахаридные субкорпускулярные (химические) вакцины,
рибосомные вакцины, препараты из жгутиковых антигенов P. aeruginosa и
компонентов внеклеточной слизи, а также анатоксины из внеклеточных протеаз
и экзотоксина А. В России применяются поливалентная корпускулярная
синегнойная вакцина (из 7 штаммов P. aeruginosa) и стафилопротейносинегнойная вакцина.
Активная иммунизация против инфекций, вызываемых P. aeruginosa, показана
больным из групп риска (больным с муковисцидозом, диабетом, а также
иммунодефицитным лицам). Однако в связи с тем, что иммунный ответ на
вакцинные препараты у людей с иммунодефицитами бывает поздним и не
всегда полноценным, большое значение придается комбинированию методов
активной и пассивной иммунизации.
16.3.7.2. Буркхольдерии (род Burkholderia)
Бактерии рода Burkholderia относятся к семейству Burkholderiaceae и
насчитывают 29 видов, из которых три вида имеют наибольшее значение в
патологии человека: Burkholderia mallei, который является возбудителем
сапа, B. pseudomallei - возбудитель мелиоидоза и B. cepacia - возбудитель
гнойно-воспалительных заболеваний.
Возбудитель сапа Burkholderia mallei
454

Возбудитель сапа Burkholderia mallei был открыт Ф. Леффлером и Х. Шутцем в
1882 г.
Биологические свойства. Возбудители сапа - мелкие грамотрицательные
палочки, неподвижные, спор и капсул не образуют. Аэробы. Хорошо растут на
простых питательных средах, в отличие от псевдомонад, пигмента не образуют.
Штаммы возбудителя сапа различаются по антигенной структуре. Ведущим
фактором патогенности является эндотоксин (маллеин), который действует на
клетки гладкой мускулатуры различных органов, вызывает симптомы
лихорадки и снижение массы тела.
Резистентность. B. mallei чувствительны к высушиванию и нагреванию. Во
влажной среде и гниющих материалах возбудите- ли сапа сохраняются около
месяца. Большинство дезинфектантов (кроме лизола) убивают эти бактерии.
Эпидемиология. Сап - зооантропонозная особо опасная инфекция. Основным
резервуаром возбудителя и источником инфекции являются парнокопытные
животные (лошади, ослы, мулы, верблюды, зебры), а также хищники,
поедающие мясо этих животных. Случаи заражения человека от животных
обычно связаны с его профессиональной деятельностью (ветеринарные врачи,
работники животноводства). Заболевание может передаваться от человека к
человеку, однако заболеваемость людей обычно носит спорадический характер.
Описаны случаи внутрисемейного заражения сапом.
Механизм заражения чаще всего контактный (при уходе за больными
животными), возможны также фекально-оральный (с пищевыми продуктами) и
респираторный механизмы передачи возбудителя.
Сап встречается в странах Средиземноморья, Юго-Восточной Азии. В России
существует опасность завоза инфекции из-за рубежа.
Патогенез и клиническая картина. Входными воротами инфекции являются
слизистые оболочки глаз, носа, верхних дыхательных путей, травмированные
кожные покровы. На месте проникновения возбудителя образуются папулы,
которые затем превращаются в пустулы и язвы. Инфекционный процесс редко
носит локальный характер - при сапе наблюдаются бактериемия, септицемия с
образованием вторичных гнойных очагов в мышцах и внутренних органах.
Инкубационный период составляет в среднем 1-5 дней. Заболевание протекает
тяжело. Во внутренних органах формируются гранулемы и абсцессы. Острая
форма сапа длится 7-14 дней и в 100% случаев заканчивается летально.
Иммунитет изучен плохо.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
отделяемое из носа, содержимое гнойных язв, мокрота или кровь, секционный
материал после смерти больного. Исследование проводят только в
специализированных лабораториях с соблюдением правил работы с
возбудителями особо опасных инфекций. Применяют бактериоскопический
(ориентировочный), бактериологический (выделение и идентификация
455

возбудителя) и серологический (РСК, реакция агглютинации) методы.
Кожноаллергическая проба с маллеином (фильтратом бульонной культуры
возбудителя) также позволяет подтвердить диагноз сапа.
Лечение. Применяют антибиотики - аминогликозиды, тетрациклины.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика включает тщательное соблюдение правил
индивидуальной защиты при уходе за больными животными и при работе с
инфекционным материалом, а также ветеринарный надзор с целью выявления
больных животных и инфицированных продуктов животного происхождения с
обязательным их уничтожением.
Возбудитель мелиоидоза Burkholderia pseudomallei
Возбудитель мелиоидоза (ложного сапа) - Burkholderia pseudomallei - был
выведен в 1912 г. английским врачом Р. Уайтмором в Бирме.
Биологические свойства. Burkholderia pseudomallei - мелкая подвижная
грамотрицательная палочка. Окрашивается биполярно. Спор и капсул не имеет.
Аэроб. Хорошо растет на простых питательных средах, образует кремовые или
оранжевые, гладкие или шероховатые колонии. Растет медленно (около 72 ч).
Подобно синегнойной палочке, может расти при 42 °С. Окисляет глюкозу,
лактозу и некоторые другие углеводы. Имеет О- и Н-антигены. Имеет факторы
патогенности - летальный и дерматонекротический токсины, ЛПС, протеазы и
гемолизин.
Резистентность. B. pseudomallei довольно устойчива в окружающей среде: в
отличие от возбудителя сапа сохраняет жизнеспособность при высушивании, в
течение месяца сохраняется в моче и фекалиях, а также в трупах животных.
Вместе с тем возбудитель довольно чувствителен к различным дезинфектантам.
Эпидемиология. Возбудитель мелиоидоза распространен в природе - его
выделяют из образцов почвы, воды, на рисовых полях, с поверхности овощей и
фруктов.
Мелиоидоз - зоонозное инфекционное заболевание, протекающее по типу
септикопиемии. Источником инфекции являются различные
сельскохозяйственные (свиньи, лошади, крупный и мелкий рогатый скот) и
дикие животные, а также грызуны. Случаев заражения человека от человека не
описано. Возбудитель попадает в организм человека через поврежденную кожу
(контактный механизм), слизистые оболочки (респираторный и фекальнооральный механизмы). Не исключается также заражение через переносчиков
(кровяной механизм, путь передачи инфекции трансмиссивный). Естественная
восприимчивость людей невысокая.
Мелиоидоз - эндемичное заболевание, встречается преимущественно в странах
Юго-Восточной Азии и Австралии.
Патогенез и клиническая картина. Патогенез мелиоидоза мало изучен. Из
первичного очага возбудитель быстро попадает в кровь, вызывая бурную
456

интоксикацию. Оседая в различных внутренних органах, он вызывает
возникновение множественных абсцессов.
Инкубационный период составляет в среднем 2-3 дня. Заболевание протекает
остро, однако возможно и латентное течение. Болезнь в большинстве случаев
заканчивается летально.
Иммунитет не изучен.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
кровь, моча, мокрота, испражнения, рвотные массы, гной, секционный
материал. Для постановки диагноза применяют бактериоскопический
(обнаруживают биполярно окрашенные палочки), бактериологический
(выделение и идентификация возбудителя), биологический (биопроба на
мышах или морских свинках) и серологический (реакция агглютинации, РСК,
РПГА) методы исследования.
Лечение. Применяют антибиотики и сульфаниламидные препараты.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Основные
профилактические мероприятия сводятся к ветеринарному надзору и
санитарно-разъяснительной работе в очагах возникновения болезни.
16.4. Палочки грамотрицательные анаэробные
16.4.1. Общая характеристика грамотрицательных бесспоровых
анаэробных бактерий
Таксономия. Грамотрицательные бесспоровые анаэробные бактерии (ГОБАБ)
представляют собой обширную группу анаэробных микробов, относящихся к
различным таксонам, не образующих споры и способных удовлетворять свои
энергетические потребности только при отсутствии кислорода (в пределах до
0,5-0,8% для строгих анаэробов и от 1 до 8% - для умеренных).
Основные представители, имеющие медицинское значение, относятся к
семействам Acidаminococcaceae (ацидаминококки и
вейллонеллы), Bacteroidaceae (бактероиды), Prevotellaceae (превотеллы), Porph
yromonadaceae (порфиромонады), Fusobacteriaceae (фузобактерии), а также
к Desulfobacteriaceae, Lachnospiriaceae, Succinovibrionaceae и другим извитым
формам (анаэробные вибрионы, спириллы и трепонемы).
Классификация анаэробных бактерий базируется на принципах генотипической
гомологии, позволяющей определить филогенетическое родство ГОБАБ.
Морфология ГОБАБ очень разнообразна. Они представлены тремя известными
морфологическими группами: кокками, палочками и извитыми формами.
Характерной чертой, затрудняющей диагностику, является полиморфизм в
пределах одного рода и даже вида.
Многие ГОБАБ имеют жгутики. Спор не образуют. Имеют хорошо развитый
адгезивный аппарат (разнообразные пили, микроворсинки и везикулы),
457

позволяющий анаэробным бактериям колонизировать различные биотопы
организма. Некоторые виды способны образовывать капсулу в организме
человека, выполняющую адгезивную и протективную функции.
Физиология. Основная характеристика - отсутствие толерантности к кислороду
ввиду недостаточности ферментных систем (каталаз, пероксидаз,
супероксиддисмутаз), нейтрализующих токсичные продукты окислительного
метаболизма (перекись водорода, гидроксильные радикалы,
одноатомный кислород, супероксидные анионы). Однако у разных видов
анаэробов этот признак варьирует. Так, многие ГОБАБ под действием
кислорода начинают продуцировать индуцибельные супероксиддисмутазы, что
является их важным преимуществом перед многими грамположительными
анаэробами. Продукция каталаз широко варьирует у разных видов и не
коррелирует с устойчивостью к кислороду. Пероксидазная активность не
выявлена.
Микробиологическая диагностика. До настоящего времени морфология ГОБАБ
и отношение к окраске по Граму являлись основой лабораторной диагностики.
Однако недостатки такой систематики очевидны, поскольку размеры и форма
клеток у анаэробных бактерий вариабельны не только в пределах рода, но и
вида, а вариант и интенсивность окраски (впрочем, так же как и морфология)
нередко зависят от возраста культуры и условий культивирования. Идентичные
по морфологии и окраске по Граму анаэробы могут принадлежать не только к
разным семействам и порядкам, но даже и к разным классам бактерий. Поэтому
основными методами являются бактериологический с расширенной
идентификацией по биохимическим свойствам, а также газовая хроматография
(хемотаксономия) и ПЦР (генодиагностика).
Экология и патогенность для человека. К
грамотрицательным палочковидным бактериям относятся представители 33
родов, объединенных в 16 семейств (включая и извитые формы),
а кокковидным - 5 родов, объединенных в 2 семейства. Среди палочковидных
ГОБАБ особое место занимают 5 родов (из 5 разных семейств), являющихся
сульфатредуцирующими бактериями, у которых форма клеток варьирует от
овальной до нитевидной.
Местом обитания большинства видов ГОБАБ являются ротовая полость,
кишечник, мочеполовые пути. Они могут вызывать неспецифические
воспалительные процессы разной локализации. Однако патогенность разных
видов, так же как и генетическая восприимчивость человека к разным видам,
существенно варьирует. Известно, что наиболее частыми возбудителями
оппортунистической гнойной инфекции являются бактероиды, превотеллы,
порфиромонады, фузобактерии и анаэробные спириллы.
В последние годы установлена высокая инфективность и вирулентность у
представителей ряда видов, колонизирующих полость рта, которые получили
название пародонтопатогенных. К ним относятся, в частности, Prevotella
intermedia, Porphyromonas gingiva- lis, Tannerella forsythensis. Исследователи
458

приходят к выводу, что эти бактерии являются патогенами и способны
передаваться от человека к человеку. Носительство данных видов в
человеческой популяции варьирует от 6-8 до 12%. Возможно, что аналогичные
патогенные виды (которые в настоящее время считаются представителями
нормальной флоры) существуют также и в других биотопах организма
человека.
Ниже рассмотрены представители основных таксономических групп ГОБАБ,
имеющих важное медицинское значение.
16.4.2. Вейллонеллы (род Veillonella)
Veillonella являются одним из доминирующих (количественно) обитателей
полости рта и слизистой оболочки желудочнокишечного тракта. Представляют
собой облигатно-анаэробные грамотрицательные мелкие коккобактерии.
Неподвижные, спор не образуют. В мазке из чистой культуры располагаются
как сферические диплококки, скоплениями в виде гроздьев или короткими
цепочками.
Изолированные колонии вейллонелл на лактат-агаре достигают 1-3 мм в
диаметре, гладкие, выпуклые, чечевицеобразной или ромбовидной формы,
опалового или желто-белого цвета, мягкие по консистенции.
В полости рта встречаются представители двух видов: V. parvula и V.
alcalescens. Они населяют слизистую оболочку полости рта, нёба, являются
доминирующими в слюне и протоках слюнных желез.
Благодаря особенностям биохимической активности - вейллонеллы хорошо
ферментируют уксусную, пировиноградную и молочную кислоты - играют
важную роль в полости рта, нейтрализуя кислые продукты метаболизма других
бактерий. Это позволяет рассматривать вейллонеллы как антагонистов
кариесогенных стрептококков и важнейший фактор резистентности человека к
кариесу зубов. Патогенная роль вейллонелл в развитии воспалительных
процессов полости рта не доказана, хотя они нередко выделяются из гнойного
экссудата в ассоциации с другими анаэробными бактериями.
16.4.3. Бактероиды (род Bacteroides), превотеллы
(род Prevotella), порфиромонады (род Porphyromonas)
Bacteroides - группа грамотрицательных анаэробных бактерий, которых в
настоящее время насчитывают свыше 30 видов, объединенных в три основных
рода: Prevotella, Porphyromonas и собственно Bacteroides.
В полости рта встречаются пигментообразующие и непигментированные виды,
относящиеся в основном к родам Prevotella (P. melaninogenica P. nigrescens, P.
intermedia, P. heparinolytica), Porphyromonas (Porphyromonas gingivalis). Такое
деление основано на том, что из пародонтальных карманов и полости рта
выделяют пигментообразующие виды. Бактерии данной группы in
vitro продуцируют различные ферменты агрессии: коллагеназу, гиалуронидазу,
хондроитинсульфатазу, гепариназу, IgA-, IgG-, IgM- протеазы, что позволяет
459

рассматривать их как важнейших потенциальных возбудителей одонтогенной
инфекции.
В бронхиальном дереве, урогенитальном тракте и особенно в толстой кишке
типичными обитателями являются представители собственно рода Bacteroides Bacteroides fragilis, B. ruminicola, B. thetaiotaomicton, B. uniformis.
Бактероиды, как правило, являются доминирующей флорой в гнойном
экссудате при абсцессах, флегмонах, остеомиелитах челюстно-лицевой
области, содержимом пародонтального кармана при пародонтите и гингивите.
К основным пародонтопатогенным видам относят B. forsithus (выделен в новый
род - Tannerella), Prevotella nigrescens, P. intermedia, Porphyromonas
gingivalis. При инвазии в ткани пародонта они обычно окружены капсульным
слоем.
16.4.4. Фузобактерии (род Fusobacterium), лептотрихии (род Leptotrichia)
Анаэробные неспорообразующие грамотрицательные с заостренным концом
палочки. Они представляют собой парные палочки, что придает им вид
веретена. Fusobacterium были впервые отмечены в 80-х годах XIX века при
язвенном гингивите, а позже было обнаружено, что их присутствие связано с
наличием спирохет при ангине Венсана. Первоначально в полости рта было
выделено 2 вида Fusobacterium: Fusobacterium nucleatum и Fusobacterium
plauti. Первые образуют полупрозрачные колонии на агаре, а вторые - серобелые колонии.
В настоящее время выделяется несколько видов фузобактерий. Fusobacterium
nucleatum может быть изолирован из верхних дыхательных путей, где он
является самым распространенным видом. Увеличение числа Fusobacterium
nucleatum в полости рта связывают с пародонтитом. При наличии
спирохет Fusobacterium nucleatum быстро размножаются и занимают
доминирующее положение в микрофлоре полости рта. Фузобактерии F.
nucleatum, F. necrophorum, F. mortiferum продуцируют мощные
гистолитические ферменты - гиалуронидазу, хондроитинсульфатазу,
лейцтиназу, имеют эндотоксин.
Наряду с бактероидами и пептострептококками считаются основными
возбудителями разнообразных гнойно-воспалительных процессов в полости
рта, абсцессов легких, мозга, печени, холецистита и перитонитов, включая
быстропрогрессирующие формы (в ассоциации с извитыми микробами).
Ранее существовали проблемы относительно классифицирования лептотрихий,
вызванные неправильным употреблением терминов (нередко их совершенно
неправильно путали с сапрофитными бактериями водоемов Leptotrix). Длительное время считалось, что этот род представлен одним видом
- Leptotrichia buccalis. Согласно прежней классификации, его рассматривали
как грамотрицательный микроорганизм, его структура и липополисахариды
свойственны таким микроорганизмам. Характерно, что в различных
исследованиях Leptotrichia описывалась как неразветвленные, неподвижные,
460

неспорообразующие прямые или слегка изогнутые палочки, с одним или двумя
заостренными концами в молодых культурах и, наоборот, в виде изогнутых,
перекручивающихся нитей и цепочек в старых культурах. В культурах возраста
менее 6 ч микроорганизмы показывают грамположительную реакцию, но к 24 ч
реакция становится грамотрицательной. Хотя этот микроорганизм
рассматривается как анаэробный, 5% СО2 необходимо для изоляции и
оптимального роста. Ферментирование углеводов подобно ферментированию
углеводов гомоферментными лактобактериями полости рта. Как полагают,
лептотрихии не способны вызывать серьезные заболевания и относятся к
основным стабилизирующим видам. Поэтому нозологическая форма
заболевания, известная в России как лептотрихиоз, на самом деле не имеет
научного обоснования и должных доказательств.
16.5. Палочки спорообразующие грамположительные
16.5.1. Сибиреязвенные бациллы (род Bacillus)
Сибирская язва (anthrax - злокачественный карбункул) - острая
антропозоонозная инфекционная болезнь, вызываемая Bacillus
anthracis, которая характеризуется тяжелой интоксикацией, поражением кожи,
лимфатических узлов и других органов и высокой летальностью.
Заболевание сибирской язвой известно с глубокой древности, со времен
Гиппократа, Галена и Цельса заболевание известно под названием «священный
огонь» или «персидский огонь». Болезнь впервые описана русским врачом С.С.
Андриевским в 1786 г. во время эпидемии на Урале. Возбудитель сибирской
язвы Bacillus anthracis выделен Р. Кохом в 1876 г. Относится к
отделу Firmicutes, роду Bacillus, ко II группе патогенности.
Морфология. Сибиреязвенные бациллы - очень крупные (5-10*1-2 мкм)
грамположительные палочки с обрубленными концами, в мазке из чистой
культуры располагаются в виде длинных цепочек (стрептобациллы), слегка
утолщенных на концах и образующих сочленения («бамбуковая трость»).
Неподвижны. Образуют расположенные центрально споры, а также капсулу. В
клиническом материале располагаются парами или короткими цепочками,
окруженными общей капсулой. Капсулы образуются только у бактерий,
выделенных из организма либо выращенных на питательной среде, содержащей
животный белок (кровь, нативная сыворотка). Капсулы более устойчивы к
действию гнилостной микрофлоры, чем бактериальные клетки, и в материале
из гнилых трупов нередко можно обнаружить лишь пустые капсулы («тени»
микробов). Для обнаружения капсул мазки окрашивают метиленовым синим
Леффлера (клетки синие, капсулы малиново-красные). Споры сибиреязвенных
бацилл овальной формы размером 0,8-1,0x1,5 мкм, располагаются центрально
или субтерминально, не превышают диаметра клетки, сильно преломляют свет
(могут быть выявлены в нативном виде при фазово-контрастной микроскопии).
Спорообразование зависит от влажности, температуры (12-42 °С), наличия
461

свободного кислорода, рН среды. Переход из бациллярной в споровую форму
происходит при попадании микробов в окружающую среду. В живом организме
и невскрытом трупе споры не образуются, что обусловлено поглощением
свободного кислорода в процессе гниения. На питательных средах массовое
появление спор наблюдается к концу первых суток культивирования.
Культуральные свойства. Аэробы. Хорошо растут на простых питательных
средах, бактерии можно выращивать на сыром или вареном картофеле, настое
соломы, экстрактах злаков и бобовых в диапазоне температур от 12 до 45 °С,
температурный оптимум роста на плотной среде 35-37 °С, на жидкой 32-33 °С.
Оптимум рН 7,2-8,6. На жидких средах дают придонный рост в виде комочка
ваты, не вызывая помутнения среды; на плотных средах образуют крупные, с
неровными краями, шероховатые матовые колонии (R-форма). Под лупой
колонии имеют коричневый бугристый центр и более светлую периферию, по
краям окруженную светлой зернистой каймой, которая образована пучками
нитей клеток. Напоминают гриву льва или голову медузы. На свернутой
лошадиной сыворотке растут в виде гладких прозрачных S-форм колоний,
тянущихся за петлей. R-форма патогенна для человека, S-форма авирулентна.
На средах, содержащих 0,05-0,5 ЕД/мл пенициллина, сибиреязвенные бациллы
через 3-6 ч роста образуют сферопласты, расположенные цепочкой и
напоминающие в мазке жемчужное ожерелье (тест «жемчужное ожерелье»).
Биохимическая активность достаточно высокая: обладают выраженной
сахаролитической, протеолитической и липолитической активностью.
Гидролизуют крахмал, образуют ацетилметилкарбинол. Выделяют желатиназу,
в отличие от почвенных бацилл обладают слабой гемолитической,
лецитиназной и фосфатазной активностью.
Антигенная структура. Содержит родовой соматический полисахаридный
антиген и видовой белковый капсульный антиген. Образует белковый
экзотоксин, обладающий антигенными свойствами. Капсульные антигены и
экзотоксин кодируются плазмидами, потеря которых делает бактерии
авирулентными. Капсульные антигены представлены полипептидами,
соединенными с молекулами D-глутаминовой кислоты. По капсульным
антигенам выделяют единственный серовар, антитела к капсульным антигенам
не обладают протективным свойством. Соматический антиген представлен
полисахаридами клеточной стенки, антитела к нему не обладают протективным
свойством. Сибиреязвенный экзотоксин имеет сложную структуру и включает
в себя протективный антиген.
Факторы патогенности. Патогенен для человека и многих животных (крупный
и мелкий рогатый скот, лошади, свиньи, дикие животные). Вирулентные
штаммы в воспримчивом организме синтезируют большое количество
капсульного вещества, обладающего выраженной антифагоцитарной
активностью, и сложный экзотоксин, который представляет собой белковый
комплекс, состоящий из вызывающего отек отечного фактора (проявляет
эффект аденилатциклазы, повышает концентрацию цАМФ и вызывает отеки),
462

протективного и летального компонентов (проявляет цитотоксический эффект
и вызывает отек легких). Эти компоненты по отдельности не способны
проявлять токсическое действие. Эти факторы в основном и определяют
вирулентность возбудителя.
Экологическая ниша: крупный рогатый скот, овцы, козы, лошади, олени,
буйволы, верблюды и свиньи.
Устойчивость в окружающей среде. Вегетативная форма неустойчива к
факторам окружающей среды, однако споры чрезвычайно устойчивы и
сохраняются в окружающей среде десятки лет (в воде до 10 лет, в почве до 30
лет), выдерживают кипячение и автоклавирование.
Чувствительность к антибиотикам. Сибиреязвенные бациллы чувствительны к
пенициллину и другим антибиотикам.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Вегетативные формы
чувствительны к действию обычно применяемых антисептиков и
дезинфектантов, споры устойчивы к обычно применяемым антисептикам и
дезинфектантам в обычных концентрациях. Спороцидным эффектом обладают
активированные растворы хлорамина, горячего формальдегида, перекиси
водорода.
Эпидемиология. Сибирская язва распространена повсеместно, особенно в
районах с развитым животноводством. Источник инфекции - больные
животные, чаще всего крупный рогатый скот, овцы, козы, лошади, олени,
буйволы, верблюды и свиньи. Человек является биологическим тупиком. Как и
для всех зоонозов, для сибирской язвы характерна множественность
механизмов, путей и факторов передачи. Человек заражается чаще всего
контактным путем, реже алиментарно, аэрогенно и другими путями, при уходе
за больными животными, убое, переработке животного сырья, употреблении
мяса и других животноводческих продуктов. Восприимчивость к возбудителю
относительно невысокая.
Патогенез. Входными воротами возбудителя сибирской язвы в большинстве
случаев являются поврежденная кожа, значительно реже - слизистые оболочки
дыхательных путей и желудочнокишечного тракта. В основе патогенеза лежит
действие экзотоксина возбудителя, отдельные фракции которого вызывают
коагуляцию белков, отек тканей, приводят к развитию токсикоинфекционного
шока. На месте внедрения возбудителя в кожу развивается сибиреязвенный
карбункул - очаг геморрагическинекротического воспаления глубоких слоев
дермы на границе с подкожной клетчаткой, сопровождающийся отеком и
деструкцией тканей, в центре очага - некроз кожи с образованием буро-черной
корки (anthrax - уголь), сопровождающейся отеком. Возбудитель из входных
ворот заносится макрофагами в регионарные лимфатические узлы, в которых
развивается воспаление без серьезных нарушений барьерной функции, в силу
чего генерализация процесса не наступает или наступает в относительно
поздние сроки от начала воспалительного процесса. При вдыхании пылевых
463

частиц, содержащих сибиреязвенные споры, макрофаги захватывают
возбудителя со слизистой оболочки дыхательных путей и заносят в
трахеобронхиальные лимфатические узлы, в которых развивается воспаление с
исходом в тотальный некроз, способствующий гематогенной генерализации
инфекции.
Иммунитет. После перенесенного заболевания развивается стойкий
перекрестный клеточно-гуморальный иммунитет, хотя отмечаются отдельные
случаи повторного заболевания.
Клиническая картина. Продолжительность инкубационного периода сибирской
язвы от нескольких часов до 12 дней, в среднем 2-3 дня. Клиническая картина
обусловлена характером пораженных органов. Различают кожную, легочную и
кишечную клинические формы сибирской язвы, которые могут закончиться
сепсисом. Генерализованные формы в 100% случаев заканчиваются летально;
при кожной форме летальность не превышает 5%.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат содержимое
карбункула и пузырьков, мокрота, испражнения, кровь и моча. При патологоанатомическом исследовании забирают кусочки органов или целые органы. По
эпидемиологическим показаниям исследуют различные объекты внешней
среды, а также шерсть и щетину животных. Все образцы помещают в
герметичные сосуды и транспортируют закупоренными в опломбированных
боксах или деревянных ящиках в лаборатории особо опасных инфекций (см.
главу 15).
Микробиологическую диагностику проводят с соблюдением правил техники
безопасности при особо опасных инфекциях. Для диагностики применяют все 5
методов микробиологической диагностики.
Первоначально из материала готовят мазки, которые окрашивают по Граму, а
также по Романовскому-Гимзе и метиленовой синькой для выявления капсулы.
Наличие в мазках крупных грамположительных стрептобацилл, окруженных
капсулой, дает возможность поставить предварительный диагноз.
Люминесцентная микроскопия применяется как дополнительный метод
диагностики сибирской язвы, при этом сибиреязвенные бациллы, обработанные
люминесцирующей сывороткой, выглядят как палочки с ободком, светящиеся
зеленоватым светом.
Для выделения чистой культуры исследуемый материал засевают на МПА и
МПБ, а также заражают лабораторных животных (белые мыши, морские
свинки). Выделенную чистую культуру идентифицируют по следующим
тестам: характер роста на МПА и МПБ, разжижение желатина в виде
перевернутой елочки, отсутствие подвижности, по тесту «жемчужное
ожерелье» и лизису сибиреязвенным бактериофагом ВА-9 и «Саратов».
Дополнительно определяют лецитиназную, фосфотазную и гемолитическую
активность.
464

В биопробе патологический материал или испытуемую культуру вводят
подкожно морским свинкам в паховую область, мышам в корень хвоста.
Наблюдение за животными продолжают в течение 10 дней. У павших
животных исследуют печень, селезенку, лимфатические узлы, почки, кровь из
полостей сердца, места введения исследуемого материала. О наличии
возбудителя сибирской язвы свидетельствует типичная патолого-анатомическая
картина у подопытных животных: отек в месте введения исследуемого
материала, темная несвернувшаяся кровь, кровоизлияния в клетчатке, рыхлая
селезенка и плотная красная печень. В мазках-отпечатках из органов и крови
имеются грамположительные капсулированные палочки.
Серодиагностика проводится в тех случаях, когда не удается обнаружить
возбудителя в материале. Для определения антител в сыворотке крови больного
используют реакцию латексной агглютинации или РПГА с протективным
сибиреязвенным антигеном. Сибиреязвенные антигены определяют в РИФ,
ИФА, РСК, РНГА, РП в геле и реакции термопреципитации по Асколи. Реакция
Асколи имеет большое значение, так как позволяет обнаружить возбудитель
при отрицательных результатах бактериологического исследования. Наличие
сибиреязвенного антигена в разложившемся или мумифицированном трупе
животного, коже (свежей, сухой, выделанной) и изделиях из нее, шкурках,
мехе, шерсти определяют с помощью реакции термопреципитации по Асколи.
Однако для прижизненной диагностики она не дает серьезных преимуществ
перед бактериологическим и серологическим методами.
Для ретроспективной диагностики при эпидемиологических исследованиях
ставят кожные аллергические пробы с антраксином. Антраксин вводят
внутрикожно в количестве 0,1 мл, результаты учитывают через 24-48 ч. Пробу
считают положительной при наличии гиперемии диаметром более 16 мм и
инфильтрата.
Лечение. Для лечения применяют антибиотики и сибиреязвенный
иммуноглобулин. Для антибактериальной терапии препарат выбора пенициллин, при его непереносимости - тетрациклин.
Профилактика проводится в направлении всех трех звеньев эпидемического
процесса: мероприятия 1-й группы направлены на источник инфекции,
мероприятия 2-й группы - на разрыв механизма и путей передачи и
мероприятия 3-й группы - на восприимчивый коллектив. Для специфической
профилактики применяется живая сибиреязвенная вакцина СТИ (Санитарнотехнический институт). Вакцина получена Н.И. Гинсбургом и А.Л. Тамариным
в 1940 г. Иммунизацию проводят по эпидемиологическим показаниям и
группам риска. Для экстренной профилактики назначают сибиреязвенный
иммуноглобулин. Неспецифическая профилактика такая же, как и при всех
зоонозах, и сводится в основном к следующим санитарно-ветеринарным
мероприятиям.
• Изоляция больных и подозрительных животных.
465

• Сжигание трупов погибших животных и зараженных объектов (подстилка,
навоз).
• Обеззараживание мест содержания больных животных.
• Очистка водопоев.
• Осушение заболоченных участков (перепахивание, хлорирование).
• Организация скотомогильников. При невозможности сжигания трупов их
хоронят на отдельных сухих и пустынных участках; глубина ямы должна быть
не менее 2 м, труп кладут на толстый слой хлорной извести и засыпают ее
сверху слоем до 10 см. Все мероприятия по захоронению следует проводить с
соблюдением санитарных норм.
• Санитарный надзор за предприятиями, занятыми переработкой животного
сырья. Все поступающее сырье проверяют в реакции термопреципитации по
Асколи, меховые изделия изготовляют из сырья, давшего отрицательный
результат в реакции термопреципитации по Асколи.
16.5.2. Спорообразующие бактерии рода Clostridium
Еще в 1861 г. Л. Пастер показал, что процесс маслянокислого брожения
вызывается бактериями, которым свойствен один совершенно необычный
признак - рост при полном отсутствии кислорода.
Это явление Пастер назвал анаэробиозом, что означает жизнь при отсутствии
воздуха. Годы Первой мировой войны стали годами интенсивного изучения
анаэробных инфекций. В результате были изучены основные возбудители
газовой гангрены, унифицирована и упрощена методика работы с ними.
Спорообразующие анаэробы рода Clostridium принадлежат к
семейству Bacillaceae и насчитывают свыше 150 видов. Эти бактерии при
наличии благоприятных условий способны вызывать у человека газовую
гангрену, столбняк, ботулизм, псевдомембранозный язвенный энтероколит,
пищевые отравления и другие заболевания, связанные с клостридиальным
поражением различных органов и систем.

466

Рис. 16.4. Clostridium botulinum
Споры округлой или овальной формы, располагаются в центре клетки
субтерминально или терминально в зависимости от видовой принадлежности
микроба (рис. 16.4). Поперечник споры обычно больше поперечника клетки,
поэтому клетка, содержащая спору, выглядит раздутой и напоминает веретено
(от лат. clostridium - веретено). Форма бактерий может сильно изменяться под
влиянием различных факторов вплоть до появления клостридий в форме
кокков, нитевидных бактерий и т.д. Все они, кроме C. perfringens, подвижны,
перитрихи, имеют 15-20 жгутиков. C. perfringens в организме человека или
животных может образовывать капсулы.
Патогенные клостридии - грамположительные палочки. Большинство
патогенных клостридий способны продуцировать истинные экзотоксины очень
большой силы. Например, ботулотоксин не имеет себе равных по силе среди
природных биологических ядов.
Биохимические свойства патогенных клостридий различны. Некоторые виды
отличаются очень высокой сахаролитической активностью, другие обладают
большой протеолитической активностью. Есть патогенные клостридии,
которые в биохимическом отношении малоактивны.
16.5.2.1. Возбудители газовой гангрены
467

Возбудителей газовой гангрены по степени патогенности принято делить на
три группы. Первая группа включает наиболее патогенные виды, каждый из
которых может вызывать газовую гангрену (C. perfringens, С. novyi и
С. septicum). Во вторую группу входят клостридии, обладающие менее
патогенными свойствами (С. histolyticum, С. bifermentans, С. sporogenes, C.
fallax). Каждый из них также способен самостоятельно вызывать газовую
гангрену, но чаще при этом заболевании они встречаются в ассоциации с
другими анаэробами. Третья группа представлена маловирулентными
клостридиями, не способными вызывать развитие газовой гангрены, однако,
присоединяясь к возбудителям первой или второй группы, они существенно
ухудшают течение болезни. К ним относятся C. tertium, С. butiricum, C.
sordellii и некоторые другие. Газовая гангрена - полимикробное заболевание, в
патогенезе которого важную роль играет и сопутствующая микрофлора
(стафилококки, стрептококки, энтеробактерии и другие возбудители).
Обнаружение патогенных клостридий в раневом отделяемом далеко не всегда
свидетельствует о развитии соответствующего заболевания, поэтому
правильный этиологический диагноз должен быть основан на совокупности
клинических и микробиологических данных.
Клостридии обитают в почве и попадают в рану из внешней среды с
инородными телами - пулями, осколками, обрывками одежды, занозами и т.д.
Для заболевания характерны быстрое распространение болезненного отека
мягких тканей с их разрушением, а также общая интоксикация пораженного
организма. Очень часто в погибшей ткани накапливаются газообразные
продукты, раневое отделяемое имеет зловонный запах.
Чаще всего газовая гангрена развивается после обширных и глубоких
проникающих ранений мягких тканей. В мирное время это следствие
автомобильной или железнодорожной катастрофы, травм на производстве, в
сельском хозяйстве или в быту, внебольничных абортов, ожогов, обморожений,
хирургических операций на желудочно-кишечном тракте, ампутаций, инъекций
различных лекарственных препаратов и т.д.
C. perfringens - длинная грамположительная палочка (рис. 16.5). Имеет
серовары A, B, C, D и F. В жидких питательных средах, приготовленных из
гидролизатов мяса или казеина (рН 7,4), при 37-43 °С растет быстро (3-8 ч) с
бурным газообразованием и изменением рН в кислую сторону. Смесь газов
(водород, углекислый газ, аммиак, сероводород, летучие амины, альдегиды,
кетоны), выделяющихся из больших объемов растущей культуры, в
присутствии огня может дать взрыв. Существует три устойчивых варианта
колоний C. perfringens: гладкий (S), слизистый (М) и шероховатый (R), однако
при определенных условиях могут появляться колонии смешанного (О)
варианта. Колонии, выросшие на поверхности кровяного агара, часто окружены
одной или двумя зонами гемолиза и при выдерживании на воздухе
приобретают зеленоватую окраску. Вокруг колоний, вырабатывающих α468

токсин (лецитиназу), в желточном агаре образуется зона перламутрового
преципитата.

Рис. 16.5. Clostridium perfringens
Большинство штаммов обладает протеолитическими свойствами, медленно
расплавляя свернутую сыворотку (вареные кусочки мяса) на 2-7-й день. Многие
штаммы вырабатывают ферменты, расплавляющие через 24 ч 7% желатин.
Характерной для C. perfringens является способность свертывать лакмусовое
молоко с образованием сгустка кирпичного цвета и полным просветлением
молочной сыворотки. Все штаммы сбраживают с образованием кислоты и газа
глюкозу, галактозу, мальтозу, лактозу, левулезу, сахарозу и не ферментируют
маннит и дульцит. Некоторые штаммы разлагают глицерин и инулин.
С. septicum - полиморфная грамположительная палочка с субтерминальными
спорами. В зависимости от состава среды она может превращаться в короткие
вздутые формы и длинные нити. Последние часто обнаруживаются в трупах
животных на поверхности печени, прилегающей к диафрагме. Строгий анаэроб.
На поверхности плотных питательных сред только через 48 ч образует
блестящие полупрозрачные колонии диаметром до 4 мм с неровными
бахромчатыми краями, имеет тенденцию к ползучему росту. Чаще образует Rформу колоний. В глубине 1% агара образует колонии диаметром 1-2 мм с
уплотненным центром и радиально отходящими перепутанными нитями. В 2%
агаре колонии имеют вид чечевиц, сердца и т.п., иногда с протуберанцами. На
кровяном агаре узкая зона гемолиза появляется вокруг колонии только на 2-е
сутки. Ферментирует с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, лактозу,
галактозу, фруктозу, салицин и не разлагает глицерин и маннит,
разжижает желатин и свертывает лакмусовое молоко с образованием кислоты и
469

газа. Очень редко разлагает сахарозу. Не образует индол, не восстанавливает
нитраты в нитриты и не вырабатывает большого количества сероводорода.
C. fallax - грамположительная прямая, иногда инкапсулированная палочка с
закругленными концами, редко образующая овальные центральные или
субтерминальные споры. Перитрих, подвижна в молодых культурах. Строгий
анаэроб. На поверхности агара через 1-2 сут образует плоские прозрачные
колонии с неровным краем диаметром 1-2 мм, которые затем становятся
матовыми, с возвышением в центре. На агаре с кровью лошади вокруг колоний
имеется узкая зона гемолиза. В глубине агара колонии напоминают мелкие
чечевицы, иногда с выростами на краю. Ферментирует глюкозу, мальтозу,
лактозу, сахарозу, маннит, салицин, не разлагает крахмал и глицерин, не
сбраживает молоко с образованием кислоты. Не образует сероводород, индол,
не восстанавливает нитраты в нитриты. Выделяется из ран в 1-4% случаев.
C. sordellii - грамположительная палочка, образующая овальные, центральные и
субтерминальные споры на обычных средах. Перитрих, подвижна в свежих
культурах. Анаэроб нестрогий. На поверхности питательных сред через 1-2 сут
образует слабовыпуклые серовато-белые колонии с неровным краем. На
кровяном агаре (эритроциты лошади) колонии окружены узкой зоной гемолиза.
В глубине агара колонии имеют форму чечевиц или сердца с выростами по
краю.
Ферментирует мальтозу, глюкозу и фруктозу, не разлагает лактозу и сахарозу.
Разжижает желатин и свернутую сыворотку, вырабатывает сероводород и
индол.
Деление патогенных клостридий на варианты связано с их способностью
вырабатывать различные по антигенным свойствам летальные и некротические
токсины. Например, C. perfringens вырабатывает более десятка различных
токсинов и ферментов (α, β, γ, δ, ε, ζ, η, θ, ι, κ, λ, μ).
В развитии типичной картины газовой гангрены наибольшую роль играет
лецитиназа (α-токсин), которая обладает летальными, гемолитическими и
дермонекротическими свойствами. Этот токсин вызывает не только местные
изменения в мышечной ткани - коагуляционный и колликвационный некроз
здоровой ткани (рис. 16.6), но и тяжелую интоксикацию организма больного с
выраженным нарушением кровообращения, гемолитической анемией,
угнетением эритро- и лейкопоэза, поражением паренхиматозных органов и
костного мозга. Некоторую роль в этом разрушительном процессе могут играть
другие ферменты (коллагеназа - летальный и некротический фактор,
гемолизин, гиалуронидаза, ДНКаза и др.).

470

Рис. 16.6. Некроз при газовой гангрене
Главные летальные и некротические факторы и токсины типов В, С, D, E и F
изучались главным образом в связи с энтеротоксемиями у человека и
животных, а их роль в патогенезе газовой гангрены почти не исследовалась.
Типы А и В образуют термолабильный летальный и некротический α-токсин. βтоксин в больших количествах выделяют типы D, в меньших - В (это
некротический, гемолитический - лецитиназа С).
Помимо указанных токсинов и ферментов, описаны γ-гемолизин, который
вырабатывает только штаммы типа А, δ-токсин, представляющий собой
легкоокисляемый кислородом гемолизин, который обнаруживают у некоторых
штаммов типа А, и некоторые других.
Особенностью является то, что тип С не вырабатывает ни один из
вышеуказанных ферментов. Фильтраты токсигенных штаммов С.
septicum содержат по крайней мере несколько активных субстанций, природа и
химическая структура которых еще далеко не изучены.
Основной летальный, некротический и гемолитический фактор С. septicum - это
кислородостабильный α-токсин. При внутривенном введении его мышам он
вызывает быструю гибель животных с явлениями судорог и параличей. Этот
фермент не относится к лецитиназам. Кроме α-токсина, штаммы С.
471

septicum вырабатывают β-токсин (ДНКаза), γ-токсин (гиалуронидаза),
кислородостабильный δ-гемолизин, имеющий общие антигены с θгемолизином C. perfringens.
Все 6 типов C. perfringens способны вызывать газовую гангрену у человека и
животных в том случае, если возбудитель вырабатывает лецитиназу. В
экспериментальных условиях весьма чувствительны к заражению голуби,
воробьи, тогда как другие животные (кролики, свинки, мыши и т.д.) более
устойчивы к заражению. Типичную картину изменения тканей, вызываемых C.
perfringens, можно получить при внутримышечной инъекции морской свинке
0,5 мл свежей культуры гладкой формы этого микроба. Смерть животного
наступает в сроки от нескольких часов до нескольких суток.
C. fallax обнаружены при аппендиците, ранениях, хроническом артрите у людей
и при гангрене скота. Свежие культуры, изолированные из ран, в первых
генерациях бывают патогенными для мышей и морских свинок, однако
вирулентность штаммов быстро теряется.
C. sordellii в эксперименте на животных способен вызвать заболевание,
похожее на газовую гангрену, с подкожным желатинозным отеком, иногда
розово-красного цвета. Смерть животных происходит обычно за счет действия
летального токсина в течение 1-2 дней после введения культуры. Описаны
случаи смертельных кишечных заболеваний у человека и рогатого скота.
Среди других клостридий, относительно часто изолируемых из ран, следует
упомянуть C. tertium, C. butyricum, которые непатогенны для лабораторных
животных, но могут оказывать некоторое влияние на течение газовой гангрены,
находясь в ассоциациях с патогенными клостридиями.
Лечение заключается в обработке ран, раннем введении с профилактической
целью поливалентной антитоксической очищенной концентрированной
сыворотки по 10 тыс. МЕ. С лечебной целью эту дозу увеличивают в 5 раз (по
50 тыс. МЕ каждой сыворотки) и применяют антибиотики. Лечение только
одной сывороткой в ряде случаев не дает нужного эффекта, в то время как
комплексное применение антитоксической сыворотки антибиотиков
сопровождается значительным снижением летальности.
16.5.2.2. Возбудитель столбняка Clostridium tetani
Столбняк (от греч. тетанус - оцепенение, судорога) - острое инфекционное
заболевание с преобладанием симптомов токсикоза, проявляющееся
судорогами поперечно-полосатых мышц вследствие поражения токсином
двигательных клеток центральной нервной системы. Возбудитель столбняка
обнаружен А. Николайером в 1884 г. в содержимом ран. Чистая культура была
получена японским ученым С. Китазато в 1889 г.
Заболевание возникает в результате загрязнения ран почвой, содержащей споры
столбнячной палочки. В естественных условиях столбняком поражаются
472

человек и лошадь, однако восприимчивы и другие животные: козы, собаки,
кошки, из лабораторных животных - морские свинки, мыши, кролики.
Нечувствительны к столбнячному токсину птицы и холоднокровные животные.
Однако при переохлаждении птиц и перегревании холоднокровных животных
можно получить сим- птом столбняка и у них.

Рис. 16.7. Возбудитель столбняка Clostridium tetani
C. tetani - подвижная палочка с закругленными концами (рис. 16.7). Образует
круглые терминальные споры, в результате чего приобретает вид барабанной
палочки. Имеет перитрихиально расположенные жгутики, хорошо
окрашивается всеми анилиновыми красителями, грамположительна, хотя в
старых культурах могут встречаться и грамотрицательные особи.
Возбудитель столбняка - строгий анаэроб, чрезвычайно чувствительный к
кислороду. Хорошо растет в глубине жидких питательных сред, налитых в
высокие пробирки, флаконы или бутылки при наличии в них редуцирующих
веществ (глюкоза, кусочки печени или мышц, вата и др.). Питательные среды
должны иметь нейтральную или слабокислую реакцию (рН 6,8-7,4). Жидкие
среды после посева в них материала необходимо заливать слоем вазелинового
масла, а перед посевом удалять из них кислород путем кипячения на водяной
бане в течение 10-15 мин, после чего охлаждать до 40-50 °С. Оптимальной
температурой при выращивании посевов является 35-37 °С.
На плотных питательных средах - кровяном или печеночном агаре столбнячная палочка хорошо растет только при полном удалении кислорода.
На чашках с кровяным агаром через 2-4 сут вырастают отдельные прозрачные
или слегка сероватые колонии диаметром 2-5 мм с неровной зернистой
поверхностью, края колонии шероховатые, ветвящиеся. Более старые колонии
имеют желтоватый плотный центр и совершенно прозрачные бесцветные
473

неровные ветвящиеся края. На кровяном агаре каждая колония окружена зоной
гемолиза. При посеве в конденсационную жидкость скошенного агара в
пробирках C. tetani растет в виде едва заметных нитевидных отростков,
вползающих на поверхность агара. Эту особенность микроба можно
использовать при выделении чистой культуры. При этом пробирки со
скошенным агаром следует помещать в анаэростат. В высоком столбике агара
через 1-2 сут вырастают плотные колонии, напоминающие чечевичное зерно
или диск (R-форма) либо пушинку с плотным центром (S-форма). В столбике
желатина через 5-6 дней столбнячная палочка растет в виде
елочки, желатин при этом разжижается.
C. tetani обладает слабыми протеолитическими свойствами: при выращивании в
жидкой среде, содержащей кусочки печени или сваренного вкрутую яичного
белка, их протеолиза не происходит даже через длительное время. Микроб не
сбраживает моносахариды и многоатомные спирты. Только отдельные штаммы
ферментируют глюкозу. Все штаммы медленно сбраживают молоко с
образованием очень мелких хлопьев.
Наиболее характерной особенностью возбудителя столбняка является его
способность продуцировать экзотоксины, которые и обусловливают специфику
как патогенеза, так и клинической картины столбнячной инфекции.
Столбнячный токсин состоит из двух фракций: нейротоксина, или
тетаноспазмина, который действует на нервную систему, вызывая тоническое
сокращение поперечно- полосатой мускулатуры и обусловливая
специфический симптомокомплекс столбняка (рис. 16.8); тетаногемолизина,
растворяющего эритроциты. Тетаноспазмин обнаруживают в культурах на 2-3и сутки, а максимальное его накопление наблюдается на 5-7-е сутки. Он быстро
разрушается при хранении в обычных лабораторных условиях под влиянием
света и кислорода и при сравнительно невысокой температуре (55-56 °С),
хорошо сохраняется в высушенном состоянии. Тетаногемолизин в культуре
обнаруживается через 8-10 ч, максимальное его накопление заканчивается
через 20-30 ч. Столбнячный нейротоксин состоит из 13 аминокислот и
оказывает сильное токсическое действие: в 1 мл культуральной жидкости
содержится от 100 тыс. до 1-4 млн смертельных доз для белых мышей массой
15-18 г. Количество минимальных летальных доз для морских свинок примерно
в 8-10 раз меньше, чем для мышей. Столбнячный токсин не всасывается
слизистыми оболочками кишечника, поэтому не вызывает гибели животных
при введении через рот.

474

Рис. 16.8. Клиническая картина столбняка (Bell С., 1809)
Антигенная структура C. tetani неоднородна и определяется наличием
термолабильных жгутиковых Н-антигенов и групповых соматических Оантигенов. По типовому Н-антигену выделяют 10 сероваров. Штаммы всех
сероваров вырабатывают один и тот же специфический токсин, который
полностью нейтрализуется противостолбнячной сывороткой, полученной при
иммунизации животных токсином любого штамма.
Вегетативные формы возбудителя столбняка гибнут и обезвреживаются от
действия всех применяющихся дезинфицирующих средств. Споры же обладают
большей устойчивостью. Они длительно сохраняются при кипячении в течение
10-90 мин, а споры некоторых штаммов - через 1-3 ч, 5% раствор фенола
вызывает их гибель через 8-10 ч, 1% раствор формалина - через 6 ч; действие
прямого солнечного света споры выдерживают 3-5 сут.
Клиническая картина столбняка у мелких лабораторных животных развивается
по типу так называемого восходящего столбняка. При введении токсина под
кожу задней конечности мыши сначала обнаруживается явление местного
столбняка - лапка мыши вытягивается и делается несгибаемой, хвост
становится ригидным. Мышечный спазм затем распространяется на
мускулатуру туловища с той стороны, с которой был введен токсин, и
наступает искривление туловища. Позднее спазм распространяется на всю
мускулатуру, и животное погибает при явлениях общего столбняка.
У человека и крупных животных поражение мышц не связано с местом
первичной локализации токсина и протекает по типу нисходящего столбняка.
Процесс начинается с жевательных и мимических мышц лица, а затем
распространяется на мышцы всего тела и нижних конечностей.
475

Источником заражения являются животные и человек, которые выделяют
клостридии с испражнениями в почву. Споры клостридий столбняка
обнаруживаются в почве в 50-60% исследованных проб, а в некоторых почвах даже в 100% случаев. Особенно богата спорами унавоженная почва. Споры
могут разноситься с пылью, проникать в жилище, попадать на верхнюю
одежду, белье, обувь и другие объекты.
Около 2/3 заболевших - работники сельского хозяйства, более 1/3 - дети от 1
года до 15 лет. Больше половины заболеваний столбняком возникает в
результате ранений нижних конечностей лопатой, гвоздем, стерней во время
работы на огороде или в поле. У новорожденных возбудитель может проникать
через пупочный канатик, у рожениц - через нарушенную слизистую оболочку
матки.
Попавшие в рану микробы не всегда размножаются и не всегда вызывают
заболевание. Заболевание возникает только в том случае, когда имеются
условия для образования токсина - широкие рваные раны, содержащие сгустки
и некрозы тканей. Инкубационный период при столбняке составляет от 3 дней
до 1 мес, причем длительность его зависит главным образом от быстроты
образования и количества токсина, а также от скорости его поступления в
центральную нервную систему.
Первыми симптомами столбняка являются мышечные боли и напряженность
мышц на месте ранения или травмы, затем наступают напряжение и тризм
жевательных и мимических мышц лица. Лицо больного приобретает особый
вид из-за так называемой сардонической улыбки. Постепенно нарастают
ригидность, спазмы и судороги мышц грудной стенки, живота и конечностей
(нисходящий столбняк). Все мышцы резко напряжены, тело вытягивается,
становится совершенно прямым и неподвижным - отсюда и название
«столбняк».
Наряду со спазмом мускулатуры развиваются судороги мышц, которые
возникают при малейшем раздражении: легком стуке, вспышке света,
дуновении ветра и т.д. Температура тела повышается до 39-42 °С. Смерть чаще
всего наступает при явлениях асфиксии. Основные симптомы столбняка
представляют собой прямое следствие поражения двигательных нервных
центров, спинного и головного мозга. Столбнячный токсин поступает в
центральную нервную систему по периферическим двигательным нервам,
передвигаясь от места образования по осевым цилиндрам, периневральным и
эндоневральным периферическим сосудам.
После перенесенного столбняка иммунитет непродолжителен, а его
напряженность в полной мере соответствует наличию в крови антитоксина.
При вакцинации и последующей ревакцинации удается создать довольно
стойкий и напряженный иммунитет, сохраняющийся в течение многих лет.
Для профилактики столбняка применяют активную и пассивную иммунизацию.
Активная иммунизация проводится очищенным концентрированным и
476

адсорбированным столбнячным анатоксином. Сначала анатоксин вводят
подкожно в дозе 0,5 мл двукратно с интервалами между прививками 30-40
дней. Через 10-12 мес применяют ревакцинацию в дозе 0,5 мл. В дальнейшем
ревакцинацию проводят каждые 5-10 лет.
В настоящее время адсорбированный анатоксин вводят в ассоциации с другими
антигенами в составе кишечно-тифозных вакцин или с противококлюшной
вакциной и дифтерийным анатоксином (АКДС). Полианатоксин сухой
содержит анатоксины перфрингенс, оедематиенс, а также столбнячный и
ботулинический типов А, В, Е. Высокий уровень иммунитета после прививок
сохраняется в течение 3-5 лет. Если вакцинированный подвергается ранению,
особенно при загрязнении ран, ему вводят ревакцинирующую дозу
концентрированного анатоксина в количестве 0,5 мл.
При тяжелых ранениях и серьезных травмах одновременно с анатоксином в
другой участок тела вводят противостолбнячную сыворотку в дозе 3 тыс. АЕ.
Ее вводят также в тех случаях, когда нет данных о вакцинации пострадавшего.
Однако следует иметь в виду, что серопрофилактика может дать эффект, если
она применяется не позднее 12 ч после ранения. В целях профилактики
осложнений применяют также антибиотики. Важное значение в профилактике
и лечении столбняка имеет хирургическая обработка ран.
16.5.2.3. Возбудители ботулизма Clostridium botulinum
Термин «ботулизм» происходит от лат. botulus - колбаса (колбасное
отравление). Это заболевание возникает в результате употребления в пищу
продуктов (колбаса, рыбные и мясные консервы, ветчина и др.),
контаминированных спорами возбудителя.
Впервые возбудитель был выделен бельгийским бактериологом Э. Ван
Эрменгеном в 1896 г. из недоброкачественной ветчины и из трупов умерших в
результате употребления этого продукта. Имеется 7 сероваров возбудителя
(токсина), однако патогенными для человека следует считать только серовары
А, В, Е и F.

477

Рис. 16.9. Возбудитель ботулизма
C. botulinum - грамположительная палочка с закругленными концами
размерами 4-8 мкм в длину и 0,6-0,8 мкм в поперечнике. Спора располагается
субтерминально, отчего под микроскопом C. botulinum выглядит в форме
теннисной ракетки (рис. 16.9). Перитрих, число жгутиков от 3 до 20. Строгий
(облигатный) анаэроб. Температурный оптимум 35 °С. На среде Китта-Тароцци
образует муть с последующим выпадением осадка, культура издает запах
прогорклого масла. На кровяном агаре формируются колонии неправильной
формы с отростками, окруженные зоной гемолиза. На желатине возбудители
ботулизма образуют круглые прозрачные колонии, окруженные зонами
разжижения, в дальнейшем колонии становятся мутными с отростками в виде
шипов.
Главный фактор патогенности C. botulinum - экзотоксин (один из самых
сильных ядов, известных человечеству), поскольку в организме возбудитель
практически не размножается. Смертельная доза для человека 1 мкг. Токсин
состоит из двух субъединиц: одна отвечает за адсорбцию на рецепторах
чувствительных клеток, другая - за проникновение внутрь путем эндоцитоза.
Проникнув из кишечника в кровь, токсин поступает в периферические нервные
478

окончания, где блокирует слияние синаптических пузырьков с мембраной.
Токсин термолабилен и легко разрушается при кипячении.
Клинические проявления заболевания зависят от вида пищевого продукта,
ставшего причиной отравления, и от резистентности макроорганизма. Начало
клинической картины протекает по типу пищевой интоксикации, в дальнейшем
поражаются бульбарные нервные образования, нарушается зрение, возникает
асфиксия. Летальность при ботулизме может достигать 60%. При попадании C.
botulinum в рану возникает раневой ботулизм, который проявляется по типу
пищевой интоксикации. Различают также ботулизм новорожденных, когда
возбудитель проникает через пупочный канатик.
Постинфекционный иммунитет отсутствует. Для специфической профилактики
лиц повышенного риска заражения используют экспериментальный
препарат Botox?. Антибиотики неэффективны.
Для идентификации токсина используют классическую реакцию нейтрализации
на мышах и РНГА с антительным диагностикумом (РОНГА) и ИФА. Методы
выделения культур C. botulinum принципиально сходны с таковыми при
выделении других патогенных клостридий. Бактериологическая диагностика
клостридиозов изложена в материалах диска.
16.5.2.4. Возбудители псевдомембранного колита (Clostridium difficili)
C. difficili. Является этиологическим фактором псевдомембранного колита,
который возникает на фоне лечения антибиотиками. Возможны случаи и
внутрибольничного заражения.
C. difficili обитает в толстой кишке у 3% людей, в почве, сточных водах.
Нерациональное применение антибиотиков вызывает подавление микрофлоры
кишечника, приводя к избыточному размножению C. difficili, которые обладают
природной устойчивостью к широкому спектру антибиотиков.
C. difficili продуцирует два типа токсинов. Токсин А, обладая
энтеротоксичностью, является причиной развития диареи. Токсин В цитотоксин, вызывающий воспаление тканей в кишечнике.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются
фекалии. Проводят бактериологическое исследование, выделяя возбудителя в
чистую культуру; а также определяют наличие токсинов А и В в фекалиях
методом ИФА.
Для лечения используют ванкомицин. Специфическая профилактика
отсутствует, неспецифическая профилактика сводится к проведению
рациональной антибиотикотерапии и предупреждению развития дисбактериоза
кишечника.
16.6. Палочки грамположительные правильной формы
16.6.1. Лактобациллы (род Lactobacillus) См. главу 4.2.
16.6.2. Листерии (род Listeria)
479

Листерии - бактерии, вызывающие инфекционную болезнь листериоз.
Листерии получили свое название в честь шотландского хирурга Д. Листера.
По современной классификации листерии относятся к
типу Firmicutes, классу Bacilli, роду Listeria, который включает в себя
несколько видов, из которых в патологии человека наибольшее значение имеет
вид Listeria monocytogenes, впервые описанный в 1911 г. М. Хамфесом.
Морфология. Листерии - мелкие грамположительные палочки размером 0,52x0,4-0,5 мкм, обладающие плеоморфностью. В мазках из чистой культуры
располагаются под углом друг к другу, формируя структуры, напоминающие
иероглифы. Подвижные, спор не образуют, могут образовывать капсулу.
Культуральные свойства. Являясь микроаэрофилами, хорошо растут на
кровяном агаре в атмосфере 5% СО2, образуя мелкие полупрозрачные колонии,
окруженные зоной гемолиза; могут размножаться и на простом агаре.
Некоторые штаммы образуют желтый или красноватый пигмент. Температура
культивирования 37 °С.
Физиология. Листерии могут ферментировать глюкозу и некоторые другие
сахара с образованием кислоты. Сероводород и индол не
продуцируют, желатин не разжижают. Каталазоположительны.
Антигенная структура. Листерии обладают О и Н антигенами. Установлено 7
сероваров L. monocytogenes.
Факторы патогенности. Листерии являются факультативными
внутриклеточными паразитами. Они способны вызывать незавершенный
фагоцитоз, причем они могут захватываться как профессиональными
фагоцитами, так и непрофессиональными - клетками эндотелия,
эпителиальными клетками, М-клетками кишечника, гепатоцитами, нейронами,
в которых микроб реплицируется в цитозоле, освобождаясь из фагосомы. Этот
процесс обеспечивают следующими факторами патогенности:
• связанный с клеткой белок интерналин и внеклеточный главный белок
обеспечивают проникновение в эпителиальные и эндотелиальные клетки, а
также поглощение микроба фагоцитами;
• листериолизин, являющийся ферментом металлопротеазой, разрушает
мембраны фагосомы;
• поверхностный белок Act A, участвующий в полимеризации актина,
обеспечивая передвижение бактерий по цитоплазме и проникновение бактерий
в соседнюю клетку;
• фосфолипазы С разрушают клеточные мембраны, вызывая лизис фагосомы,
способствуя репликации листерий в цитоплазме клетки хозяина и позволяя
микробу распространяться по тканям организма;
• гемолизин вызывает гемолиз эритроцитов;
480

• лецитиназа обеспечивает выживание и размножение листерий в процессе
внутриклеточной инфекции.
Все факторы патогенности контролируются генами, расположенными на
островке патогенности, экспрессия которого блокируется ауторепрессором,
накапливающемся в процессе роста и размножения бактерий. Удаление
ауторепрессора из среды с помощью адсорбентов приводит к индукции
экспрессии факторов патогенности: листериолизина, фосфолипаз, лецитиназы.
Вышеописанное явление используется для идентификации вида L.
monocytogenes от непатогенных для человека листерий методом
неспецифической индукции лецитиназной активности путем добавления в
питательную среду активированного угля.
Благодаря действию факторов патогенности, микроб преодолевает барьеры
кишечника. Попав в кровяное русло, возбудитель способен к транслокации,
поражая преимущественно клетки нервной ткани мозга и плаценту.
Распространение в природе. L. monocytogenes широко распространен в природе.
Микроб является сапронозом, способным к свободному существованию в
почве, воде, где он может находиться в симбиотических связях с простейшими
или в некультивируемом состоянии. Способность находиться в почве и воде в
некультивируемом состоянии приводит к формированию эндемических очагов
инфекции. Установлено, что L. monocytogenes способна заражать через
корневую систему растения, делая их инфицированными.
Многие животные, а также птицы заражаются листериями через
инфицированную воду и корма. У большинства диких животных листериоз
протекает доброкачественно. При этом инфицированные листериями животные
выделяют возбудитель с испражнениями и мочой, контаминируя окружающую
среду.
Эпидемиология. Листерии хорошо переносят низкие температуры,
замораживание, высушивание. В молоке и мясе при температуре 4 °С не только
не гибнут, но и размножаются. Чувствительны к дезинфицирующим веществам
и кипячению.
Человек заражается в основном алиментарным путем через инфицированные
овощи, некипяченое молоко, сыры и другие молочные продукты, недостаточно
термически обработанное мясо, а также через зараженную воду.
Возможны контактный путь заражения при уходе за больными животными и
воздушно-пылевой при вдыхании инфицированной пыли. Заражение человека
от человека не установлено. Возможно заражение плода от больной матери
трансплацентарно и во время родов.
Патогенез. Листериоз - инфекция, характеризующаяся поражением
мононуклеарных фагоцитов и различными вариантами течения.
Из входных ворот листерии распространяются лимфогенным и гематогенным
путями. Диссеминация во внутренние органы (центральную нервную систему,
481

миндалины, печень, селезенку, легкие, лимфоузлы) приводит к размножению в
них листерий с образованием некротических узелков - листериом,
представляющих собой скопление пораженных клеток соответствующего
органа, мононуклеарных фагоцитов и возбудителя. Образование листериом в
тканях нервной системы обусловливает картину менингита, энцефалита и
менингоэнцефалита. Транслокация микроба по организму наступает при
дефиците Т-клеточного иммунитета. Поэтому системное заболевание с
развитием, как правило, менингоэнцефалита наблюдается у
иммунодефицитных лиц и новорожденных.
У беременных гранулемы образуются в плаценте, оттуда возбудитель попадает
в плод, вызывая внутриутробную инфекцию и перинатальный врожденный
листериоз. Врожденный листериоз характеризуется образованием листериом в
печени, селезенке, центральной нервной системе и заканчивается гибелью
плода и спонтанным абортом, преждевременными родами, аномалиями
развития плода.
При заражении плода во время родов процесс затрагивает центральную
нервную систему и характеризуется развитием менингита у новорожденного в
течение первых 3 нед жизни, который в 54-90% случаев заканчивается
летально.
Иммунитет. У переболевших в сыворотке крови образуются антитела, которые
не обладают протективной активностью.
Наибольшее значение имеет клеточный иммунный ответ, который
сопровождается аллергизацией организма.
Диагностика. Используют бактериологический, серологический методы,
аллергическую пробу и ПЦР. Материалом для исследования при
бактериологическом методе служат ликвор, кровь, пунктат лимфоузлов, слизь
из носоглотки, отделяемое влагалища, околоплодные воды, плацента, трупный
материал, из которых выделяют чистую культуру возбудителя. В этих
материалах листерии можно обнаружить с помощью ПЦР.
Для серологической диагностики используют РСК, РПГА, ИФА, исследуя
нарастание титра антител в парных сыворотках или определяя наличие IgM.
Профилактика неспецифическая. Молоко и мясо животных в очагах инфекции
можно употреблять только после термической обработки. Беременных следует
переводить на работу, где исключен контакт с животными.
Лечение антибиотиками.
16.7. Палочки грамположительные неправильной формы, ветвящиеся
16.7.1. Коринебактерии (род Corynebacterium)
Данные микроорганизмы относятся к роду Corynebacterium, который включает
более 60 видов. Они представляют собой грамположительные прямые или
слегка изогнутые, неправильной формы тонкие палочки с заостренными или
482

иногда булавовидными концами размером 0,3-0,8x1,5-8,0 мкм. В
микропрепаратах коринебактерии располагаются поодиночке или парами, часто
V-образной конфигурации либо стопками в виде частокола из нескольких
параллельно лежащих клеток. Внутри клеток, как правило, образуются
метахроматиновые гранулы полиметафосфата (зерна волютина).
Коринебактерии неподвижны, спор не образуют, некислотоустойчивые.
Факультативные анаэробы при культивировании обычно нуждаются в богатых
питательных средах, таких, как сывороточная или кровяная среда.
Хемоорганотрофы с метаболизмом бродильного типа, каталазоположительные.
Широко распространены на растениях; у животных и человека они
преимущественно являются нормальными обитателями кожи и слизистых
оболочек верхних дыхательных путей, желудочно-кишечного тракта и
мочеполовых путей. Типовой вид Corynebacterium diphtheriae является
патогенным для человека.
16.7.1.1. Возбудитель дифтерии Corynebacterium diphtheriae
Дифтерия - острое антропонозное инфекционное заболевание, вызываемое
токсигенными штаммами Corynebacterium diphtheriae, передающееся
преимущественно воздушно-капельным путем, характеризующееся местным
фибринозным воспалением преимущественно зева и носа, а также явлениями
общей интоксикации и поражением сердечно-сосудистой, нервной и
выделительной систем. Название заболевания происходит от греческого
слова diphthera - пленка, перепонка, кожа, что обусловлено клиническими
проявлениями данного заболевания.
Таксономическое положение возбудителя. Возбудитель дифтерии относится к
роду Corynebacterium, виду C. diphtheriae. Название микроба происходит от
греческих слов koryne - булава и bacteria - палочка, что связано с его
морфологическими особенностями, а также греческого
слова diphthera. Возбудитель дифтерии впервые был описан Э. Клебсом в 1883
г. Позднее, в 1884 г., Ф. Леффлер выделил чистую культуру коринебактерий
дифтерии.
Тинкториальные и морфологические свойства. C. diphtheriae - прямые или
слегка изогнутые тонкие грамположительные неподвижные полиморфные
палочки с заостренными или булавовидными концами размером 0,3-0,8x1,5-8,0
мкм. Спор и капсул не образуют. Они утолщены на концах за счет наличия
зерен волютина (зерен Бабеша-Эрнста), что придает им вид булавы или
булавки. Зерна волютина воспринимают анилиновые красители более
интенсивно, чем цитоплазма клетки. Вследствие метахромазии они
приобретают необычный цвет. Зерна волютина выявляют при окраске
препаратов по Леффлеру метиленовым синим, а также при окраске по
Нейссеру. При люминесцентной микроскопии они окрашиваются
корифосфином в оранжево-красный цвет, в то время как тела бактерий
окрашиваются в желто-зеленый цвет. При окраске по Граму зерна волютина не
выявляются.
483

Дифтерийная палочка не обладает кислотоустойчивостью. Она имеет
микрокапсулу с входящим в ее состав корд-фактором. В состав клеточной
стенки входит большое количество липидов, в том числе некислотоустойчивые
коринеформные миколовые кислоты.
Для C. diphtheriae характерен полиморфизм размеров и формы. В мазках
возбудители дифтерии располагаются под углом, напоминая латинские буквы
L, X, V, Y или растопыренные пальцы рук. Эта особенность, связанная со
способом деления клетки, отличает возбудителей дифтерии от других
коринебактерий, которые в микропрепаратах чаще располагаются в виде
частокола из нескольких параллельно лежащих клеток, зерен волютина не
имеют или содержат их в большом количестве.
Культуральные свойства. Возбудитель дифтерии относится к факультативным
анаэробам, в отличие от коринеформных бактерий, являющихся облигатными
аэробами, культивируется при 37 °С. Требователен к условиям
культивирования. В отличие от коринеформных бактерий, C. diphtheriae на
простых питательных средах не растет. Для первичного посева материала
используют дифференциально-диагностические среды, содержащие
гемолизированную кровь (барана, лошади и др.) и 0,03-0,04% теллурита калия
или натрия, которые подавляют рост сопутствующей микрофлоры (среду
Клауберга), на которых C. diphtheriae образуют колонии черного или черносерого цвета в течение 24-48 ч. В качестве элективных сред для накопления
чистой культуры используют агар с добавлением 10% нормальной лошадиной
сыворотки (элективная среда Ру) или свернутую кровяную сыворотку с
добавлением сахарного бульона (элективная среда Ру-Леффлера). На
элективных средах возбудитель дифтерии опережает в росте банальную
микрофлору, и через 8-14 ч вырастает в виде изолированных точечных,
выпуклых желтовато-кремовых колоний с гладкой или слегка зернистой
поверхностью.
Биохимические свойства. Возбудитель дифтерии обладает высокой
ферментативной активностью. Все штаммы C. diphtheriae ферментируют
глюкозу и мальтозу с образованием кислоты и не разлагают сахарозу, не
продуцируют уреазу и не образуют индол.
Отсутствие способности ферментировать сахарозу и разлагать мочевину
(отрицательная проба Закса, цвет бульона с мочевиной и феноловым красным
не изменяется) является важным дифференциально-диагностическим
признаком, отличающим C. diphtheriae от сходных микроорганизмов.
Другим важным дифференциально-диагностическим признаком является
способность C. diphtheriae продуцировать фермент цистиназу
(цистинсульфатгидразу), расщепляющую цистин или цистеин до сероводорода,
который, реагируя с уксуснокислым свинцом, вызывает почернение столбика
сывороточного агара в результате образования в нем сернистого свинца
(положительная проба Пизу).
484

Вид C. diphtheriae по культурально-биохимическим свойствам можно
подразделить на 4 биовара: gravis, mitis, intermedius и belfanti, что важно с
эпидемиологической точки зрения. В связи с тем что наиболее стабильным
дифференцирующим признаком является тест на крахмал, по этому показателю
в практических лабораториях все возбудители дифтерии делятся на два
биовара: gravis (тяжелый) и mitis (облегченный). Все штаммы, не
ферментирующие крахмал, относятся к биовару mitis, а ферментирующие
крахмал - к биовару gravis.
На дифференциально-диагностических кровяных теллуритовых средах
бактерии биовара gravis образуют сухие, матовые, размером 2-3 мм (крупные)
плоские серовато-черные колонии, приподнятые в центре. Периферия колоний
светлая с радиальной исчерченностью и изрезанным, волнистым краем (Rформа колоний). Такие колонии напоминают цветок маргаритку. На жидкой
среде данные микроорганизмы образуют пленку на поверхности, а также
крошковидный или крупнозернистый осадок. Жидкость остается прозрачной.
Бактерии биовара mitis образуют мелкие (1-2 мм) гладкие блестящие черные
полупрозрачные колонии с ровными краями (S-формы колоний), окруженные
зоной гемолиза. На жидкой среде они дают равномерное помутнение и
порошкообразный осадок.
Вид C. diphtheriae подразделяется также на серовары, фаговары и
корициновары, что не нашло широкого применения для их
эпидемиологического маркирования. Наиболее перспективным является
генотипирование, что используется эпидемиологами для выявления
эпидемических штаммов и связи между инфицированными людьми.
Факторы патогенности. Основными факторами патогенности возбудителей
дифтерии являются поверхностные структуры липидной и белковой природы, к
которым относятся корд-фактор, вместе с К-антигенами и коринеформными
некислотоустойчивыми миколовыми кислотами, входящий в состав
микрокапсулы, ферменты и токсины. Поверхностные структуры способствуют
адгезии микробов в месте входных ворот инфекции, препятствуют фагоцитозу
бактерий, оказывают токсическое воздействие на клетки макроорганизма,
разрушают митохондрии.
C. diphtheriae образуют ферменты агрессии и инвазии: нейраминидазу и Nацетилнейрамиатлиазу, гиалуронидазу, а также гемолизин и дермонекротоксин.
Нейраминидаза и N-ацетилнейрамиатлиаза действуют на эстафетной основе.
Нейраминидаза является фактором распространения, способствуя отщеплению
от поверхностных рецепторов клеток сиаловых кислот. Это модифицирует
клеточную поверхность, подготавливая ее рецепторы для прикрепления
дифтерийного токсина. Лиаза расщепляет N-ацетилнейраминовую кислоту на
пируват, который стимулирует рост C. diphtheriae, и N-ацетилманнозамин.
Гиалуронидаза расщепляет гиалуроновую кислоту соединительной ткани.
Одним из последствий ее действия являются повышение проницаемости
485

кровеносных сосудов и выход плазмы за их пределы, что ведет к отеку
окружающих тканей.
Дермонекротоксин вызывает некроз клеток в месте локализации возбудителя.
Вышедший за пределы сосудов фибриноген плазмы, контактируя с
тромбокиназой некротизированных клеток макроорганизма, превращается в
фибрин, что и является сущностью дифтеритического воспаления. Находясь
внутри дифтеритической пленки, C. diphtheriae находят отличную защиту от
действия эффекторов иммунной системы макроорганизма. Размножаясь, они
образуют в большом количестве основной фактор патогенности - дифтерийный
гистотоксин.
Дифтерийный гистотоксин синтезируется в виде единой полипептидной цепи
(протоксина), который активируется под действием протеолитических
ферментов, что ведет к образованию А-В-фрагментов токсина. Фрагмент В
отвечает за специфическое взаимодействие с ганглиозидными рецепторами
клетки и участвует в образовании транспортного канала для фрагмента А.
Активированный фрагмент А отвечает за токсичность. Внутри пораженных
клеток фрагмент А обладает ферментативной АДФрибозилтрансферазной
активностью. Его мишень - фактор элонгации EF-2 (трансфераза 2),
необходимый для построения пептидных цепей на рибосомах эукариотической
клетки. Блокада фермента ведет к нарушению синтеза белка на стадии
элонгации и гибели клеток в результате некроза. Дифтерийный гистотоксин
обладает специфичностью действия, поражая клетки сердечнососудистой,
нервной систем, почек и надпочечников.
Способность к продукции дифтерийного гистотоксина детерминирована toxгеном, локализованным в ДНК лизогенного фага. Заболевание вызывают
только токсигенные штаммы C. diphtheriae. Нетоксигенные штаммы не
вызывают дифтерии, хотя способны длительно персистировать в
респираторном тракте человека.
Из лабораторных животных к дифтерийному гистотоксину чувствительны
морские свинки, кролики, обезьяны. Определение токсигенности C.
diphtheriae проводят также на куриных эмбрионах и культурах клеток.
Устойчивость в окружающей среде. Благодаря наличию липидов C.
diphtheriae обладают значительной устойчивостью к воздействию факторов
окружающей среды. В капельках слюны, прилипших к стенкам стакана, на
ручках дверей и детских игрушках они могут сохраняться до 15 дней.
Выживаемость их на предметах окружающей среды может достигать 5,5 мес и
не сопровождаться утратой или снижением вирулентности. Данные
микроорганизмы размножаются в молоке. Это имеет эпидемиологическое
значение. К числу неблагоприятных факторов, действующих на C.
diphtheriae, относятся прямые солнечные лучи, высокая температура и
химические агенты. При кипячении C. diphtheriae погибают в течение 1 мин, в
10% растворе перекиси водорода - через 3 мин, в 5% карболовой кислоте и 5060% алкоголе - через 1 мин.
486

Эпидемиология, патогенез и клинические проявления заболевания. Дифтерия это антропонозное заболевание. Источником инфекции являются больные и
носители токсигенных штаммов C. diphtheriae. Заражение происходит
воздушно-капельным путем. Не исключены контактно-бытовой и
алиментарный пути передачи инфекции. Наиболее восприимчивы к данному
заболеванию дети ясельного и школьного возраста. Среди взрослых к
профессиональной группе повышенного риска относятся работники
общественного питания и торговли, школ, детских дошкольных и медицинских
учреждений.
Патогенез и клинические проявления заболевания. Входными воротами
инфекции служат слизистые оболочки ротоглотки (нёбные миндалины и
окружающие их ткани), носа, гортани, трахеи, а также слизистые оболочки глаз
и половых органов, поврежденные кожные покровы, раневая или ожоговая
поверхность, опрелости, незажившая пупочная ранка. Наиболее часто
встречается дифтерия ротоглотки (90-95%), чему способствуют воздушнокапельный путь передачи, тропизм микробов к слизистой оболочке и барьерная
функция лимфоидного глоточного кольца.
Инкубационный период при дифтерии от 2 до 10 дней. Дифтерия относится к
токсинемическим инфекциям, при которых микроб остается в месте входных
ворот инфекции, а основные клинические проявления заболевания связаны с
действием белкового бактериального токсина.
Начальным этапом инфекционного процесса являются адгезия микроба в месте
входных ворот инфекции за счет поверхностных структур бактериальной
клетки (корд-фактор и миколовые кислоты) и их колонизация. Размножаясь в
месте входных ворот инфекции, C. diphtheriae образует дифтерийный
гистотоксин, который оказывает местное воздействие на клетки тканей, а также
поступает в кровь, что ведет к возникновению токсинемии. При наличии
антитоксического иммунитета процесс может ограничиться легкой формой
заболевания или формированием бактерионосительства.
В области входных ворот инфекции развивается воспалительная реакция,
сопровождающаяся некрозом эпителиальных клеток, отеком, выходом
фибриногена из сосудистого русла в окружающие ткани и превращением его в
фибрин под действием тромбокиназы, освободившейся при некрозе
эпителиальных клеток. Это ведет к образованию налетов белого цвета с
сероватым или желтоватым оттенком, содержащих большое количество
микробов, продуцирующих токсин. Фибринозная пленка - характерный
признак дифтерии. Фибринозное воспаление при дифтерии может быть
дифтеритическим или крупозным.
Дифтеритическое воспаление возникает на слизистых оболочках с
многослойным плоским эпителием, все клетки которого прочно связаны как
между собой, так и с подлежащей соединительнотканной основой.
Фибринозная пленка плотно спаяна с подлежащей тканью и не снимается
тампоном при осмотре. При попытке снять ее слизистая оболочка кровоточит.
487

При дифтерии ротоглотки, помимо изменения нёбных миндалин, отмечаются
отек окружающих мягких тканей и увеличение региональных лимфатических
узлов. Патологический процесс может распространяться как в вышележащие
отделы, поражая слизистую оболочку носа и среднего уха, так и в
нижележащие отделы.
Крупозное воспаление возникает при локализации патологического процесса в
нижних дыхательных путях, где слизистые оболочки содержат железы,
выделяющие слизь и покрытые однослойным цилиндрическим эпителием.
Здесь фибринозная пленка располагается поверхностно и легко отделяется от
подлежащих тканей. В связи с легкостью отторжения поврежденных тканей,
содержащих микробы, токсические формы дифтерии при таких поражениях не
возникают. Такие больные часто откашливают целые слепки из различных
отделов дыхательных путей. При распространении процесса из ротоглотки вниз
по дыхательным путям в виде нисходящего крупа (от шотландского croak карканье) крупозное воспаление последовательно захватывает трахею и
бронхиальное дерево до его мельчайших разветвлений, что ведет к развитию
асфиксии.
Локализация процесса при дифтерии определяется входными воротами
инфекции. Возможны возникновение дифтерии носа, гортани, трахеи, глаз, уха,
половых органов у девочек, дифтерии кожи и ран. При одновременном
поражении двух органов и более диагностируется комбинированная форма
дифтерии. Наиболее тяжело протекает гипертоксическая форма дифтерии,
которая может привести к смерти в течение первых суток. В благоприятных
случаях заболевание заканчивается полным выздоровлением.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется длительный и
напряженный гуморальный антитоксический иммунитет. В отличие от него,
антибактериальный иммунитет при дифтерии ненапряженный и
серовароспецифичный. Наличие антитоксического иммунитета не препятствует
формированию носительства токсигенных штаммов C. diphtheriae.
Микробиологическая диагностика. Основным является бактериологический
метод. При наличии клинических симптомов заболевания выделение
токсигенных штаммов C. diphtheriae является абсолютным подтверждением
диагноза дифтерии, а при их отсутствии свидетельствует о
бактерионосительстве. Бактериологическому исследованию в обязательном
порядке подвергаются все больные с острыми воспалительными явлениями в
носоглотке, а также больные с подозрением на дифтерию. Материалом для
исследования служат слизь и пленки из очагов воспаления, а также секрет из
очагов патологического процесса. Сбор материала необходимо проводить в
течение 3-4 ч (не позже 12 ч) с момента обращения больного. Для взятия
материала используют сухие ватные тампоны, если посев будет проведен не
позднее 2-3 ч после сбора материала. При транспортировке на дальние
расстояния можно использовать тампоны, предварительно смоченные 5%
раствором глицерина. При исследовании на дифтерию во всех случаях, в том
488

числе и при экстрафарингеальной локализации, материал для исследования
берут раздельными тампонами одновременно из зева и носа, а при
необходимости и из других мест локализации воспаления. Посев делают
раздельно на поверхность одной из рекомендованных инструкцией сред.
Бактериологическая лаборатория через 48 ч выдает ответ об отсутствии в
анализах C. diphtheriae или при наличии положительных результатов
исследования на токсигенность (не более 6 колоний) и пробы на цистиназу
выдает ответ о выделении токсигенных штаммов C. diphtheriae.
Для оценки антитоксического иммунитета у отдельных лиц или всего
коллектива, дифференциации заболевания дифтерией от других заболеваний
применяют серологические методы диагностики. Для этого применяют РНГА
(РПГА) с антигенным эритроцитарным диагностикумом и ИФА. Защитный
титр антител в РНГА равен 1:40. РНГА применяют также для обнаружения
антибактериальных антител в острый период заболевания, на содержание
которых не влияет применение антитоксической сыворотки в лечебных целях.
Для ускоренного обнаружения дифтерийного токсина как в бактериальных
культурах, так и в биологических жидкостях (сыворотка крови) применяют
РНГА с антительным эритроцитарным диагностикумом и ИФА.
Из молекулярно-генетических методов исследования применяют ПЦР, что
позволяет определять tox-ген в минимально короткие сроки (4-5 ч). Для
установления источников и путей распространения дифтерийной инфекции,
слежения за структурой популяции возбудителя и прогнозирования
эпидемиологического процесса используют риботипирование.
Лечение и профилактика дифтерии. Дифтерия - это токсинемическая инфекция.
Поэтому в целях нейтрализации дифтерийного гистотоксина применяют
специфическую противодифтерийную лошадиную сыворотку. Специфическое
лечение противодифтерийной сывороткой начинают немедленно при
клиническом подозрении на дифтерию, так как антитела не нейтрализуют
токсин, проникший в ткани. Для предотвращения возможных аллергических
реакций перед введением сыворотки обязательно ставят кожную пробу с
лошадиной сывороткой в разведении 1:100 для определения чувствительности
больного к белкам сыворотки лошади. Введение сыворотки после 3-го дня
болезни считается поздним. Помимо лошадиной сыворотки, для лечения
применяют иммуноглобулин человека противодифтерийный для внутривенного
введения. Разработана лечебная противодифтерийная вакцина «Кодивак». Она
представляет собой дезинтеграт дифтерийных палочек.
Одновременно с введением антитоксической противодифтерийной сыворотки
больным необходимо назначать этиотропную антибиотикотерапию. При
лечении бактерионосителей необходимо проводить стимуляцию
антибактериального иммунитета.
Для специфической профилактики дифтерии применяют дифтерийный
анатоксин, который входит в состав ассоциированных вакцин:
адсорбированной коклюшно-дифтерийно-столбнячной вакцины (АКДС489

вакцина), адсорбированного дифтерийно-столбнячного анатоксина (АДСанатоксин), адсорбированного дифтерийно-столбнячного анатоксина с
уменьшенным содержанием антигенов (АДС-М-анатоксин и его французский
аналог Имовакс Д. Т. Адюльт), адсорбированного дифтерийного анатоксина с
уменьшенным содержанием антигена (АД-М-анатоксин) и др.
Базисный иммунитет создается у детей согласно календарю прививок
полноценными в антигенном отношении препаратами (АКДС, АДС, тетракок и
др.). Для ревакцинации детей старше 6 лет, подростков и взрослых применяют
препараты с уменьшенным содержанием антигена: АДС-М-анатоксин или его
французский аналог Имовакс Д. Т. Адюльт, а также трехкомпонентный
препарат Бубо-М, состоящий из АДС-М-анатоксина и HbsAg. Уменьшение
количества дифтерийного анатоксина обусловлено предупреждением развития
побочных реакций, которые могут иногда появляться при повторном введении
препаратов.
Дифтерия относится к контролируемым инфекциям, но только 95% охват
населения прививками гарантирует эффективность вакцинации. Если у
привитых лиц и возникает заболевание, то, как правило, оно протекает легко. В
любом очаге дифтерии необходимо проводить экстренный контроль состояния
иммунитета, и выявленные восприимчивые к этой инфекции лица должны быть
незамедлительно вакцинированы (защитный титр в РНГА 1:40 и выше).
16.7.1.2. Коринеформные бактерии
Некоторые виды коринебактерий - непатогенные в норме обитатели кожи
человека или патогенные для животных, тоже могут вызвать заболевания у
людей, но преимущественно у лиц с нарушениями иммунитета. Такие
микроорганизмы называют коринеформными бактериями или дифтероидами.
С. pseudodiphthericum (С. hoffmani) - является постоянным нормальным
обитателем зева и носа человека; образует прямые короткие клетки, часто без
зерен волютина, располагающиеся в виде «частокола»; биохимически инертны,
но обладают уреазой. С. pseudodiphthericum редко выделяют от больных из
мокроты при трахеобронхитах и из легочных абсцессов.
С. ulcerans является патогеном крупного рогатого скота, продуцирует токсин и
вызывает маститы у коров, но в редких случаях является причиной
дифтериеподобных заболеваний у человека. По своим морфологическим
свойствам представляет собой овоидные клетки, беспорядочно расположенные
в мазках. Биохимически близок с C. diphtheriae gravis.
С. xerosis относится к сапрофитным микроорганизмам человека, населяет
слизистые оболочки верхних дыхательных путей и связанных с ними полостей.
Выделяется при конъюнктивитах и гнойно-септических поражениях.
С. pseudotuberculosis - поражает людей в редких случаях, в основном при
соприкосновении с овцами и козами, вызывая септические лимфадениты.
490

С. jcikeium - входит в состав нормальной флоры кожи, паховой и подмышечной
области, но считается и возбудителем гнойносептических заболеваний,
эндокардитов, пневмоний, менингита у больных с иммунодефицитными
состояниями.
16.7.2. Микобактерии (семейство Mycobacteriaceae)
Микобактерии относятся к семейству Mycobacteriaceae, роду Mycobacterium (от
греч. myces - гриб и bacteria - палочка), в состав которого входит более 160
видов микобактерий. Это полиморфные микроорганизмы, образующие прямые
или слегка изогнутые палочки размером 0,2-0,7x1-10 мкм, иногда ветвящиеся;
возможно образование нитей наподобие мицелия, легко распадающихся на
палочки или кокки. Родовой признак микобактерий - кислото-, спирто- и
щелочеустойчивость, что обусловлено наличием большого количества липидов
в клеточной стенке. Они плохо воспринимают анилиновые красители, по Граму
окрашиваются с трудом, обычно слабограмположительны. Неподвижные, спор
и капсул не образуют, аэробы и хемоорганотрофы. Растут медленно или очень
медленно. Каталазо- и арилсульфотазоположительные, устойчивы к лизоциму.
Все микобактерии разделяют на патогенные для человека и условнопатогенные. Классификация проводится двумя способами: по скорости и
оптимальной температуре роста, способности к образованию пигмента; по
клинически значимым комплексам, которые объединяют виды микобактерий с
одинаковой клинической значимостью. Для идентификации видов внутри
групп и комплексов используют биологические, биохимические и
молекулярные методы исследования.
Данные микроорганизмы являются возбудителями микобактериальных
заболеваний: туберкулеза, лепры, язвы Бурули и мико- бактериозов.
16.7.2.1. Возбудители туберкулеза
Туберкулез (от лат. tuberculum - бугорок) - первичнохроническое заболевание
человека и животных, сопровождающееся поражением различных органов и
систем (органов дыхания, лимфатических узлов, кишечника, костей и суставов,
глаз, кожи, почек и мочевыводящих путей, половых органов, центральной
нервной системы). Основу патологического процесса составляет образование
специфических гранулем (от лат. granulum - зернышко и греч. oma обозначающего окончание в названии опухолей), представляющих собой
воспалительную реакцию тканей, имеющую вид узелка или бугорка.
Бактериальная природа туберкулеза установлена в 1882 г. Р. Кохом. В 1911 г. Р.
Кох за открытие возбудителя туберкулеза был удостоен Нобелевской премии.
В настоящее время в мире зарегистрировано 30 млн больных активным
туберкулезом, ежегодно выявляется 10 млн новых случаев заболевания,
каждый год 3 млн человек умирают от туберкулеза.
Таксономия. Вызывающие туберкулез виды микобактерий объединены в
комплекс Mycobacterium tuberculosis, включающий M. tuberculosis 491

человеческий вид, M. bovis - бычий вид, M. africanum - промежуточный
вид, Mycobacterium bovis BCG, M. microti и M. canettii. M. tuberculosis вызывает
туберкулез у человека в 92% случаев, M. bovis - в 5% случаев, M. africanum - в
3% случаев. M. microti является вариантом M. tuberculosis, адаптированным к
организму мышей-полевок. M. canettii - вариант M. tuberculosis, образующих
гладкие колонии. Они считаются непатогенными для человека, однако могут
обнаруживаться при инфекциях у лиц с иммунодефицитами.
Морфология и тинкториальные свойства. Особенности
культивирования. Возбудители туберкулеза характеризуются
выраженным полиморфизмом. Они имеют форму длинных, тонких
(M. tuberculosis, M. africanum) или более коротких толстых (M. bovis) прямых
или слегка изогнутых палочек с гомогенной или зернистой цитоплазмой,
содержащей от 2 до 12 зерен различной величины, состоящих из липидов или
метафосфатов и играющих важную роль в клеточном метаболизме бактерий.
Зернистость у M. bovis менее выражена. Грамположительны, неподвижны, спор
не образуют.
Клеточная стенка микобактерий имеет сложное строение. Первичный каркас
клеточной стенки образуют перекрестно связанные пептидогликаны. Его
дублирует слой арабиногалактанов, формирующий полисахаридную строму
клетки, характеризующуюся относительно постоянным составом. Он имеет
точки связывания с пептидогликаном, а также миколовыми кислотами и их
производными. Наружные слои представлены в основном липидами и имеют
меняющийся химический состав. Миколовые кислоты присутствуют в виде
свободных сульфолипидов и корд-фактора, благодаря которому они растут в
виде кос или жгутов. Уникальность миколовых кислот делает их мишенью для
химиопрепаратов. Поверхностный слой гликолипидов
называют микозидами. Это видоспецифические соединения, определяющие
антигенные свойства микобактерий. Подобно корд-фактору и сульфолипидам
они токсичны и вызывают образование гранулем. Важным компонентом
клеточной стенки является липоарабиноманан. Он заякорен на плазматической
мембране, пронизывает клеточную стенку и выходит на ее поверхность. Его
терминальные фрагменты, а именно маннозные радикалы, подавляют
активацию Т-лимфоцитов, что ведет к нарушению иммунного ответа на
микобактерии. Клеточная мембрана и слои клеточной стенки пронизаны
каналами или порами, обеспечивающими транспорт веществ.
Из-за большого количества липидов в клеточной стенке, содержащих
миколовую кислоту, они плохо воспринимают анилиновые красители. Для их
выявления применяют окраску кислото-, спирто- и щелочеустойчивых
бактерий по Цилю-Нельсену, в основу которой положен принцип
термокислотного протравливания. В препаратах микобактерии
обнаруживаются в виде ярко-красных кислотоустойчивых палочек,
расположенных поодиночке или небольшими скоплениями из 2-3 клеток в виде
римской цифры пять.
492

Полиморфизм возбудителей туберкулеза проявляется в образовании различных
морфоваров: фильтрующихся и ультрамелких, зернистых и кокковидных,
нитевидных, а также L-форм бактерий, которые обладают низкой
метаболической активностью и длительно персистируют в макроорганизме
внутриклеточно в макрофагах. Они нечувствительны к противотуберкулезным
препаратам. Реверсия этих дремлющих форм в вирулентные бациллярные
формы ведет к возникновению рецидивов и обострению заболевания.
M. tuberculosis относится к строгим аэробам. Они размножаются крайне
медленно, требовательны к питательным средам, глицеринозависимые. Им
нужны факторы роста: витамины группы B, аспаргиновая и глютаминовая
аминокислоты. Стимулятором их роста является лецитин. Для подавления
токсического действия образуемых в процессе метаболизма жирных кислот к
средам добавляют активированный уголь, сыворотки животных и альбумин.
Для подавления роста сопутствующей микрофлоры к средам добавляют
красители (малахитовый зеленый) и антибиотики, не действующие на
микобактерии. Оптимальная температура культивирования 37-38 °С.
Наилучший рост отмечается при pH 6,8-7,2. На плотных средах рост отмечается
на 15-20-й день в виде светлокремового, белого или бледно-желтого
чешуйчатого налета с неровными краями (R-форма колоний), который по мере
роста принимает бородавчатый вид, напоминая цветную капусту. На жидких
средах через 5-7 дней дает рост в виде толстой твердой сухой бугристоморщинистой пленки кремового цвета (цвет слоновой кости).
К M. tuberculosis наибольшей восприимчивостью обладают морские свинки. M.
bovis - микроаэрофилы, растут на средах медленнее, чем M.
tuberculosis, пируватзависимые. При росте на плотных средах на 21-60-й день
образуют мелкие шаровидные влажные, почти прозрачные колонии сероватобелого цвета (S-форма колоний). При культивировании на жидких средах
сначала растут в глубине среды, образуя в последующем тонкую влажную
пленку на поверхности среды. Высокопатогенны для кроликов.
M. africanum малопатогенны для человека, выделяются от больных
туберкулезом людей в тропической Африке.
Для культивирования возбудителей туберкулеза, определения
чувствительности к антибиотикам и выделения чистой культуры ВОЗ
рекомендует использовать среду Левенштейна-Йенсена и среду Финна 2 в
качестве стандартных сред.
При внутриклеточном размножении, а также при росте на жидких питательных
средах и микрокультивировании на стеклах в жидкой среде (метод
микрокультур Прайса) через 48-72 ч у вирулентных штаммов выявляется кордфактор (от англ. cord - жгут, веревка), благодаря которому микобактерии
склеиваются и растут в виде переплетенных девичьих кос или жгутов. Кордфактор - это гликолипид, состоящий из трегалозы и димиколата, относится к
факторам патогенности микобактерий. Авирулентные штаммы возбудителей
туберкулеза и нетуберкулезные микобактерии при микрокультивировании не
493

образуют корд-фактора и растут беспорядочно. В отличие от возбудителей
туберкулеза, растущих в культуре клеток HeLa в виде кос, условно-патогенные
микобактерии дают ветвистый рост, а сапрофитные не размножаются.
Биохимические свойства. В отличие от нетуберкулезных микобактерий, у
возбудителей туберкулеза каталаза термолабильна (инактивируется при 68 °С в
течение 30 мин).
Дифференциация M. bovis, M. tuberculosis от нетуберкулезных микобактерий
проводится также по способности образовывать в большом количестве
никотиновую кислоту (ниацин), которая накапливается в жидкой питательной
среде и дает с раствором цианида калия и хлорамином Б ярко-желтое
окрашивание (ниациновая проба Конно).
Дифференциация M. tuberculosis от M. bovis осуществляется по способности M.
tuberculosis редуцировать нитраты в нитриты (положительный
нитратредуктазный тест).
Химический состав, антигенная структура и факторы патогенности.
Основными химическими компонентами микобактерий являются белки
(туберкулопротеины), углеводы и липиды. К ним образуются
антифосфатидные, антипротеиновые и антиполисахаридные антитела,
определение которых свидетельствует об активности инфекционного процесса
и имеет прогностическое значение. Туберкулопротеины составляют 56% сухой
массы вещества микробной клетки. Они являются основными носителями
антигенных свойств микобактерий, высокотоксичны, вызывают развитие
реакции гиперчувствительности IV типа. На долю полисахаридов приходится
15% сухой массы вещества микобактерий. Это родоспецифические гаптены. В
отличие от других бактерий, на долю липидов приходится от 10 до 60% сухой
массы вещества микобактерий. Вирулентные микобактерии содержат липидов
больше, чем кислотоустойчивые сапрофиты. Миколовая кислота, входящая в
состав липидных комплексов и находящаяся в соединении с
высокомолекулярным спиртом фтиоциролем, обусловливает кислото-, спиртои щелочеустойчивость данных микроорганизмов.
Основные патогенные свойства возбудителей туберкулеза обусловлены
прямым или иммунологически опосредованным действием липидов и их
комплексов с туберкулопротеинами и полисахаридами.
Эти медленно размножающиеся, «бронированные» микробы поражают
долгоживущие клетки - макрофаги. Они обладают способностью подавлять
фагоцитоз. Микроб чаще всего выбирает макрофаги легких, обладающих
низкой микробоцидной активностью. Проникновение микобактерий в
макрофаги не сопровождается активацией последних вследствие особенности
строения клеточной стенки микобактерии. Это ведет к тому, что фагоцитоз не
сопровождается образованием перекисных радикалов кислорода и азота и
носит неагрессивный характер. Проникнув внутрь макрофага, микобактерии
включают механизмы (продукцию аммония, синтез сульфолипидов),
494

препятствующие образованию фаголизосомы. Если все же фаголизосома
образовалась, то микобактерии благодаря мощной клеточной стенке, аммонию,
сульфолипидам, а также ферментам с каталазной и пероксидазной активностью
подавляют кислородозависимую и кислородонезависимую киллерную
активность макрофагов. Используя железосодержащие соединения макрофагов
для своих ферментных систем, микобактерии блокируют
иммуноспецифические функции макрофагов (снижение
антигенпредставляющей функции, ослабление чувствительности к
активирующим сигналам Т-лимфоцитов). Миколовые арабинолипидные
кислоты вызывают апоптоз макрофага, поражая его митохондрии, что приводит
к энергетическому голоду макрофага.
Устойчивость в окружающей среде. Благодаря наличию липидов микобактерии
обладают гидрофобной клеточной стенкой, что делает их более устойчивыми в
окружающей среде к действию неблагоприятных факторов, чем другие
неспорообразующие бактерии. Высушивание мало влияет на их
жизнеспособность в патологическом материале (мокроте и др.). Возбудитель
сохраняет свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. Возбудители
туберкулеза устойчивы к органическим и неорганическим кислотам, щелочам,
многим окислителям и некоторым антисептикам, губительно действующим на
другие патогенные бактерии. Они устойчивы к действию спиртов и ацетона.
Облученная солнечным светом культура микроорганизмов погибает в течение
1,5 ч, а под воздействием УФ-лучей - через 2-3 мин, поэтому распространение
инфекции редко происходит вне помещения в дневное время, а наиболее
действенными мерами, позволяющими снизить степень инфицированности того
или иного помещения, являются адекватная вентиляция и воздействие УФлучей. При кипячении они погибают через 5 мин, а при пастеризации - в
течение 30 мин. Для дезинфекции используют активированные растворы
хлорамина и хлорной извести, вызывающие гибель возбудителей туберкулеза в
течение 3-5 ч.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина туберкулеза. Росту
заболеваемости туберкулезом способствуют неблагоприятные социальноэкономические факторы, а также высокая выживаемость микобактерий в
окружающей среде и широкое распространение штаммов с множественной
лекарственной устойчивостью к антибиотикам и химиопрепаратам, а также
лекарственно-зависимых форм возбудителей туберкулеза («штаммы-убийцы»).
Они могут длительно персистировать в макроорганизме и реактивироваться
через неограниченное время.
Эпидемический процесс при туберкулезе характеризуется наличием двух форм
- антропонозной и зоонозной. Основным источником инфекции является
больной туберкулезом органов дыхания, выделяющий микробы в окружающую
среду с мокротой.
Больные сельскохозяйственные животные, главным образом крупный рогатый
скот, верблюды, свиньи, козы и овцы, а также люди, страдающие внелегочными
495

формами заболевания и выделяющие возбудителей туберкулеза с мочой и
калом, играют второстепенную роль.
Основной механизм заражения при туберкулезе аэрогенный с
соответствующими ему воздушно-капельным и воздушно-пылевым путями
передачи инфекции. Входными воротами при этом могут быть слизистая
оболочка полости рта, миндалины, бронхи и легкие. Реже заражение
туберкулезом может происходить пищевым путем при употреблении
термически не обработанных мясомолочных продуктов, что особенно
характерно для заболеваний, вызванных M. bovis, чаще поражающих детей. При
этом кислотоустойчивость микобактерий способствует преодолению такого
барьера неспецифической защиты макроорганизма, как повышенная
кислотность желудка. Возможен контактный путь передачи инфекции от
больных туберкулезом через поврежденные кожные покровы и слизистые
оболочки при использовании инфицированной одежды больных, игрушек,
книг, посуды и других предметов. Известны случаи заражения людей при уходе
за больными животными. Трансплацентарный путь передачи возможен, но, как
правило, не реализуется вследствие тромбоза кровеносных сосудов плаценты в
местах поражения. Внутриутробное заражение плода может происходить не
только через пупочную вену и плаценту, но и при заглатывании амниотической
жидкости, содержащей микобактерии.
Несмотря на высокую инфицированность людей возбудителями туберкулеза,
лишь у 10% из них развивается первичный туберкулез, что свидетельствует о
генетической предрасположенности к заболеванию. У остальных лиц
первичная туберкулезная инфекция протекает без клинических признаков,
проявляясь лишь в вираже туберкулиновых проб.
Инкубационный период длится от 3-8 нед до 1 года и более (до 40 лет).
Возбудитель в течение длительного времени сохраняется в дремлющем
состоянии в фагоцитирующих клетках регионарных лимфатических узлов,
прежде чем развитие фазы логарифмического роста и размножения возбудителя
не приведет к возникновению болезни. В развитии заболевания выделяют
первичный туберкулез, диссеминированный и вторичный туберкулез, который,
как правило, является следствием активации старых эндогенных очагов.
Развитие вторичного туберкулеза возможно также в результате нового
экзогенного заражения возбудителями туберкулеза (суперинфекция) в
результате тесного контакта с больным, что вполне вероятно при
неблагоприятных социально-экономических условиях. Первичный туберкулез
выявляется у ранее неинфицированных людей и характеризуется выраженными
токсико-аллергическими осложнениями и некротическими изменениями в
тканях, возникающими на фоне высокой чувствительности макроорганизма к
возбудителям туберкулеза. Для него характерна гематогенная диссеминация.
Вторичный туберкулез возникает в иммунном организме у ранее
инфицированных людей, поэтому процесс локализуется, как правило, в какомлибо одном органе. Для него нехарактерна гематогенная диссеминация.
496

При первичном попадании возбудителей туберкулеза в легкие или другие
органы ранее не инфицированного макроорганизма макрофаги поглощают
микобактерии и переносят их в регионарные лимфатические узлы, где они
долго сохраняются, так как фагоцитоз носит незавершенный характер. В
результате бактериемии возбудители туберкулеза разносятся по
макроорганизму, что ведет к сенсибилизации тканей и органов. В ряде случаев
данный процесс может сопровождаться развитием первичной туберкулезной
интоксикации у детей и подростков.
При попадании больших доз высоковирулентного микроба в месте входных
ворот инфекции (органы дыхания и другие органы) или в местах, куда они
проникают через лимфу и кровь, происходит развитие специфического
туберкулезного воспаления. Воспаление сопровождается образованием
первичного туберкулезного комплекса (ПТК), состоящего из первичного
аффекта или воспалительного очага (в легких это пневмонический очаг под
плеврой), воспаленных лимфатических сосудов (лимфангит), идущих от
первичного аффекта, и пораженных региональных лимфатических узлов
(лимфаденит). Первоначально может формироваться не только ПТК, как
считали ранее, но и туберкулез внутригрудных лимфатических узлов, плеврит,
туберкулома, очаговый процесс. Из ПТК может происходить бронхогенная,
лимфогенная, а также гематогенная диссеминация микобактерий с
образованием очагов в других органах и тканях (диссеминированный легочный
и внелегочный туберкулез). Распространение микобактерий на соседние ткани
может происходить также по контакту. В последующем происходит
заживление очага, воспаление рассасывается, а некротические массы
уплотняются и обызвествляются вследствие отложения солей кальция
(происходит образование петрификата). Образуются очаги
Гона (A.Chon), окруженные соединительнотканной капсулой. При
формировании очага Гона происходит морфологическая трансформация
микобактерий в L-формы, длительно сохраняющиеся в макроорганизме. При
снижении резистентности макрорганизма происходит активация данных
очагов, сопровождающаяся трансформацией L-форм в высоковирулентные
палочковидные формы, что ведет к активации процесса и развитию вторичного
туберкулеза.
В основе специфической воспалительной реакции при туберкулезе лежит
реакция гиперчувствительности IV типа, сопровождающаяся образованием
эпителиоидно-клеточных гранулем. Гранулемы состоят из очага казеозного
некроза в центре, содержащего микобактерии и окруженного эпителиоидными
и гигантскими клетками Пирогова-Лангханса, образовавшимися из гистиоцитов
и макрофагов при их пролиферации. Таким образом, гранулема - это
специфическая реакция макроорганизма, направленная на ограничение
распространения микроба по организму.
Клинические проявления туберкулеза разнообразны. Различают три
клинические формы заболевания: первичная туберкулезная интоксикация у
детей и подростков, туберкулез органов дыхания, туберкулез других органов и
497

систем. Чаще всего возникает туберкулез органов дыхания (легких и
внутригрудных лимфатических узлов). Он проявляется субфебрильной
температурой тела, кашлем с мокротой, кровохарканьем, одышкой и другими
симптомами. Симптомов, характерных только для туберкулеза, нет.
Противотуберкулезный иммунитет формируется в ответ на проникновение в
организм микобактерий в процессе инфекции или вакцинации и носит
нестерильный, инфекционный характер, что обусловлено длительной
персистенцией L-форм бактерий в макроорганизме. Он проявляется через 4-8
нед после попадания микробов в макроорганизм. Решающую роль играют
клеточные факторы иммунитета. Исход заболевания определяется активностью
Т-хелперов, которые активируют фагоцитарную активность макрофагов и
активность Т-киллеров. Интенсивное размножение микобактерий ведет к
гибели фагоцитирующих клеток и активации супрессоров, что вызывает
развитие вторичного иммунодефицита и иммунной толерантности.
Необходимо помнить, что, несмотря на клиническое или рентгенологическое
выздоровление, с микробиологических позиций выздоровления от туберкулеза
не происходит.
Микробиологическая диагностика. Основными или обязательными методами
микробиологической диагностики туберкулеза являются бактериоскопическое
и бактериологическое исследования, биологическая проба, а также
туберкулинодиагностика. Материалом для исследования служат мокрота,
промывные воды бронхов и желудка, плевральная и цереброспинальная
жидкости, моча, менструальная кровь, асцитическая жидкость, а также кусочки
тканей и органов, взятые на исследование во время операции или биопсии.
Чаще всего исследуют мокроту. Обнаружение в патологическом материале
возбудителей туберкулеза является прямым доказательством активности
инфекционного процесса.
Бактериоскопическое исследование заключается в многократном проведении
прямой микроскопии мазков из исследуемого материала, окрашенных по
Цилю-Нельсену. В препаратах можно обнаружить единичные микроорганизмы,
если в 1 мл мокроты их содержится не менее 100000 бактериальных клеток.
При получении отрицательных результатов прибегают к методам обогащения
материала: флотации и гомогенизации. Широкое распространение получил
высокочувствительный метод люминесцентной микроскопии, основанный на
способности липидов микобактерий воспринимать люминесцентные красители
и светиться при облучении УФ-лучами. Бактериоскопическое исследование
относится к ориентировочным методам исследования, так как не позволяет
определить видовую принадлежность микобактерий, и должно сочетаться с
другими методами диагностики.
Бактериологическое исследование более чувствительно, чем
бактериоскопическое. Метод позволяет выявить возбудителей туберкулеза при
наличии в исследуемом материале всего нескольких десятков жизнеспособных
микроорганизмов. Помимо определения видовой принадлежности выделенной
498

чистой культуры микобактерий, обязательно определяют чувствительность
микобактерий к антибиотикам. Недостатком метода является его длительность
(3-8 нед).
В качестве ускоренных методов бактериологической диагностики применяют:
метод микрокультур (метод Прайса), а также полностью автоматизированные
методы, основанные на радиометрическом или флюорометрическом
определении накопившегося в процессе размножения микобактерий СО2 или
убывании используемого бактериями О2. Данные способы предназначены
также для определения чувствительности к антибиотикам.
Биологическая проба позволяет обнаружить от 1 до 5 микробных клеток в
исследуемом материале. Метод имеет большое значение при исследовании
одноразового материала (кусочки тканей и органов, взятые во время операции,
биопсийный материал). Он является основным дифференциальнодиагностическим тестом при определении видовой принадлежности и
вирулентности патогенных и условно-патогенных микобактерий.
Туберкулинодиагностика заключается в определении повышенной
чувствительности макроорганизма к туберкулину, наступившей вследствие
заражения возбудителями туберкулеза или вакцинации БЦЖ с помощью
кожных аллергических проб. В основе данных проб лежит развитие реакции
гиперчувствительности IV типа, что свидетельствует об инфицировании.
Туберкулин представляет собой автоклавированный фильтрат культур
микобактерий туберкулеза. В настоящее время в России выпускают следующие
формы туберкулина: ППД-Л (отечественный очищенный туберкулин
Линниковой), сухой очищенный туберкулин для накожного, подкожного и
внутрикожного применения (порошкообразный препарат, который
растворяется в специальном растворителе).
Внутрикожная проба Манту с 2 туберкулиновыми единицами (ТЕ) ППД-Л
является ведущим методом диагностики туберкулеза у детей и подростков. Она
используется при проведении массового обследования населения с целью
своевременного выявления первичного инфицирования детей и подростков, а
также отбора для ревакцинации БЦЖ неинфицированных лиц. Проба
свидетельствует не о заболевании, а об инфицировании. Интенсивность
туберкулиновой реакции определяется степенью специфической
сенсибилизации организма, его реактивностью.
Широкое распространение в диагностике туберкулеза и микобактериозов
получили молекулярно-генетические методы исследования, в том числе ПЦР и
метод гибридизации ДНК с применением микробиочипов.
К альтернативным методам диагностики туберкулеза относится выявление
антител к антигенам микобактерий туберкулеза в РНГА и тест-системах ИФА.
Они позволяют определить степень активности процесса, оценить
эффективность лечения и решить вопрос о проведении иммунокоррекции.

499

Экспресс-диагностика туберкулеза основана на применении РИФ, а также
метода лазерной флюоресценции. Новым направлением является комплексное
использование бактериоскопического метода и ПЦР. Получение
положительного ответа бактериоскопическим методом и в ПЦР позволяет
диагностировать туберкулез и рекомендовать немедленное назначение
противотуберкулезных препаратов по классической схеме. Отрицательный
результат ПЦР при наличии кислотоустойчивых микобактерий в мазках
позволяет исключить присутствие возбудителей туберкулеза и рекомендовать
назначение препаратов, активных в отношении нетуберкулезных микобактерий.
В других ситуациях рекомендуется ожидать результатов бактериологического
исследования.
Лечение. Противотуберкулезные препараты разделяют на две основные группы
(классификация ВОЗ, 1998). К первой группе
относят изониазид, рифампицин, пиразинамид, этамбутол, стрептомицин. Их
называют основными, или препаратами первого ряда. Эти препараты
используют в основном для лечения больных, у которых туберкулез был
выявлен впервые, а возбудитель чувствителен к данным препаратам. К
препаратам второго ряда относят протионамид, этионамид, рифабутин,
аминосалициловую кислоту, циклосерин,
фторхинолоны, офлоксацин, ломефлоксацин, левофлоксацин, канамицин, капре
омицин. Препараты второго ряда называют резервными. Их применяют для
лечения больных туберкулезом в случаях, когда возбудитель устойчив к
препаратам первого ряда или при непереносимости этих препаратов.
Помимо антибиотиков и химиопрепаратов, комплексная терапия больных
туберкулезом включает специфические для туберкулезного воспаления и
неспецифические иммуномодуляторы. В специфическую иммунотерапию
входят туберкулинотерапия и БЦЖ-терапия.
Специфическая профилактика. Для создания активного искусственного
приобретенного иммунитета в России применяют два препарата: БЦЖ и БЦЖм. Вакцины представляют собой живые микобактерии вакцинного штамма
БЦЖ-1, полученного А. Кальметтом и К. Гереном путем длительного
культивирования M. bovis на картофельно-глицериновом агаре с добавлением
бычьей желчи. Вакцинацию БЦЖ проводят у здоровых новорожденных в
роддоме внутрикожно с последующей ревакцинацией в соответствии с
утвержденным календарем прививок. Ревакцинации подлежат только не
инфицированные туберкулезом лица, у которых туберкулиновая проба
отрицательная. Вакцина БЦЖ-м - препарат с уменьшенным вдвое содержанием
микобактерий БЦЖ в прививочной дозе. Помимо туберкулеза, БЦЖиммунизация защищает организм человека от лепры и микобактериоза,
вызванного M. ulcerans.
Химиопрофилактика заключается в применении противотуберкулезных
препаратов для предупреждения инфицирования, развития заболевания и
500

генерализации инфекции у лиц, подвергающихся наибольшей опасности
заражения туберкулезом.
16.7.2.2. Возбудитель лепры
Лепра - генерализованное первично-хроническое заболевание человека,
сопровождающееся гранулематозными поражениями кожи и слизистой
оболочки верхних дыхательных путей, а также периферической нервной
системы и внутренних органов. Это одно из древнейших заболеваний человека,
которое ранее было описано под разными названиями, в том числе в Библии
под названием «лепра» (от греч. lepros - чешуйчатый, шероховатый). Основу
лепрозных поражений составляет специфическая гранулема.
Возбудитель заболевания Mycobacterium leprae был открыт норвежским врачом
Г.А. Гансеном (G.A. Hansen) в 1874 г. при микроскопическом исследовании
неокрашенных соскобов, полученных с поверхности разреза узла больного
лепрой.
Заболевание регистрируется практически во всех странах мира и является
одной из наиболее важных проблем мирового здравоохранения. Лепра
эндемична для стран Юго-Восточной Азии и Центральной Африки.
Таксономия. Возбудитель лепры относится к
семейству Mycobacteriaceae, роду Mycobacterium, виду M. leprae.
Биологические свойства возбудителя лепры
Морфология и химический состав. M. leprae имеет вид прямой или изогнутой
палочки с закругленными концами, длиной 1-7 мкм, диаметром 0,2-0,5 мкм.
Грамположительные, спор и капсул не образуют, имеют микрокапсулу,
жгутиков не имеют. Характерной особенностью M. leprae является кислото- и
спиртоустойчивость, что обусловливает их элективную окраску по ЦилюНельсену. Воздействие антилепрозных препаратов приводит к изменению их
морфологии, снижению и исчезновению кислото- и спиртоустойчивости.
M. leprae является облигатным внутриклеточным паразитом тканевых
макрофагов; не культивируется на искусственных питательных средах.
Разработаны культуры клеток для их культивирования. При бактериоскопии
они обнаруживаются в цитоплазме клеток в виде шаровидных
скоплений (globi), в которых отдельные микобактерии располагаются
параллельно друг другу, напоминая сигары в пачке. В лепрозных
поражениях M. leprae могут встречаться от единичных скоплений до 200-300
бактерий. Характерной особенностью лепрозных клеток, относящихся к
макрофагам, являются наличие бледного ядра и пенистой цитоплазмы за счет
содержания липидов - продуктов метаболизма микобактерий, а также явление
незавершенного фагоцитоза. Образование фибронектинсвязывающего белка
способствует их проникновению в клетку, а наличие микрокапсулы и
клеточной стенки, богатой липидами, делает M. leprae устойчивой к действию
фаголизосомных ферментов.
501

На долю липидов, представляющих собой фосфатиды, жиры, воски, у M.
leprae приходится 25-40%. Кроме миколовой кислоты, они содержат восклепрозин и лепрозиновую кислоту, которая есть только у M. leprae.
Размножение возбудителя лепры происходит медленно путем поперечного
деления. Время генерации составляет от 12 до 20-30 дней. M. leprae обладает
тропизмом к тканям с низкой температурой. Оптимальная для роста и
размножения температура 34-35 °С. Токсинов не образует. Эти свойства
микроорганизма обусловливают длительный инкубационный период,
поражение кожи, а также отсутствие интоксикации у больных.
M. leprae характеризуются значительным полиморфизмом. В лепрозных
поражениях наряду с гомогенно окрашенными формами встречаются также
фрагментированные и зернистые формы. В активных, прогрессирующих
высыпаниях при клинически выраженной лепре преобладают гомогенные с
наличием делящихся форм микобактерии, а в старых, регрессирующих
высыпаниях - зернистые и фрагментированные формы. Переход M. leprae в
зернистые формы и последующее разрушение до фуксинофильной пыли
связывают с эффективным лечением. Однако вопрос о роли зернистых форм не
решен окончательно, так как некоторые негомогенно окрашивающиеся формы,
аналогично с возбудителями туберкулеза остаются жизнеспособными и могут
играть решающую роль в распространении лепры, возникновении обострений и
рецидивов.
Биохимические свойства. M. leprae являются аэробами. Утилизируют глицерин
и глюкозу в качестве источников углеводов и имеют специфический фермент
О-дифенолоксидазу (ДОФА-оксидаза), отсутствующий у других микобактерий.
Они обладают способностью продуцировать внеклеточные липиды.
Антигенная структура. M. leprae имеет общие для всех микобактерий антигены,
в том числе с вакцинным штаммом БЦЖ, что используется для профилактики
лепры. Показано наличие гетерогенных антигенов у M. leprae и лиц с группой
крови 0(1), М+, Rh-, Р+. Эти люди более восприимчивы к данному
заболеванию, так как антигенная мимикрия способствует персистенции M.
leprae в макроорганизме.
Из экстрактов M. leprae выделен и идентифицирован видоспецифический
фенольный гликолипид (ФГЛА). Антитела к ФГЛА обнаруживаются только у
больных лепрой, что используется для активного выявления больных лепрой
при обследовании больших групп лиц с помощью ИФА.
Восприимчивость лабораторных животных. В экспериментальных условиях
к M. leprae восприимчивы мыши и девятипоясные броненосцы.
У мышей (метод Шепарда) происходит медленное локальное размножение M.
leprae при заражении в подушечку лапки. Медленное размножение в
подушечке лапки мыши M. leprae и определение ДОФА-оксидазы применяются
для их идентификации. Заражение мышей используют для определения
жизнеспособности M. leprae при лечении лепры, испытании новых
502

противолепрозных средств, а также для установления устойчивости M. leprae к
действию физических и химических факторов. С помощью этого метода было
установлено, что M. leprae остаются жизнеспособными после 10-12 лет
хранения лепром при комнатной температуре в 40% формалине.
Наилучшей экспериментальной моделью лепры человека является заражение
девятипоясных броненосцев. Они имеют низкую температуру тела, что делает
их восприимчивыми к возбудителю лепры. Клиническое течение заболевания и
морфологические изменения у броненосцев соответствуют лепроматозному
типу лепры у человека.
Эпидемиология, патогенез и клинические проявления заболевания.
Лепра относится к малоконтагиозным антропонозным заболеваниям, при
которых пораженность населения зависит прежде всего от социальноэкономических факторов, влияющих на состояние резистентности
макроорганизма. Резервуаром и источником возбудителя является больной
человек, который при кашле и чиханье, а также при разговоре выделяет в
окружающую среду со слизью или мокротой большое количество бактерий.
Особенно опасны больные с антибиотикоустойчивой лепроматозной формой
лепры, у которых в носовом секрете содержится много M. leprae.
Основной механизм заражения аэрогенный, путь передачи воздушнокапельный. Возбудитель лепры обнаруживается в отделяемом язв,
образовавшихся при распаде лепром, а также в других биологических
жидкостях (семенная жидкость, менструальная кровь и т.д.), поэтому возможен
контактный механизм заражения. Оба механизма заражения реализуются лишь
при тесном и длительном контакте с больными лепрой, что ведет к массивному
инфицированию.
Входными воротами инфекции служат слизистая оболочка верхних
дыхательных путей и поврежденные кожные покровы. Возбудитель
распространяется по макроорганизму лимфогематогенным путем, поражая
клетки кожи и периферической нервной системы (леммоциты). M.
leprae продуцирует фибронектинсвязывающий белок, способствующий их
проникновению в клетки. Все последующие тканевые поражения при лепре
являются результатом иммунных реакций организма, а развитие заболевания
полностью определяется состоянием резистентности макроорганизма.
Инкубационный период длится в среднем от 3 до 5 лет, но может колебаться от
6 мес до 20-30 лет. Лишь у 10-20% инфицированных развиваются
малозаметные признаки инфекции, и только у половины из них, т.е. у 5-10%
инфицированных, в дальнейшем формируется развернутая картина
заболевания.
Различают несколько форм течения заболевания: ТТ (туберкулоидную), LL
(лепроматозную) и промежуточные.

503

Туберкулоидная форма заболевания (TT-тип лепры) возникает при высокой
устойчивости макроорганизма. Она имеет доброкачественное течение и
характеризуется появлением на коже гипопигментированных пятен или
эритематозных бляшек с измененной тактильной, температурной и болевой
чувствительностью. Гранулема, образовавшаяся в тканях, имеет
эпителиоидный характер. M. leprae выявляются только при гистологическом
исследовании биоптатов, а в соскобах кожи и слизистой оболочки носа
отсутствуют. Лепроминовая проба положительная. С эпидемиологической
точки зрения данная форма заболевания неопасна.
Лепроматозная форма заболевания (LL тип лепры) возникает при низкой
резистентности макроорганизма. Она характеризуется злокачественным
течением и сопровождается длительной бактериемией, большим разнообразием
кожных поражений (от эритематозных пятен до инфильтратов в виде
апельсиновой корки на лице, в области которых появляются бугорки и узлы
лепромы размером от 1-2 мм до 2-3 см. В патологический процесс рано
вовлекаются слизистые оболочки верхних дыхательных путей (симптомы
ринита) и внутренние органы (печень, селезенка и костный мозг). У 30%
больных развиваются трофические язвы стоп. При бактериоскопическом
исследовании во всех высыпаниях обнаруживается большое количество M.
leprae. Гранулема состоит из макрофагов с вакуолизированной цитоплазмой и
содержащих M. leprae в виде шаров. Лепроминовая проба отрицательная. Эта
форма заболевания эпидемиологически опасна.
Иммунитет при лепре является относительным. В эндемичных зонах
заболевание лепрой может быть вызвано на фоне существующего
естественного и приобретенного иммунитета. Ведущую роль играют клеточные
факторы иммунитета. У больных с LL-формой заболевания выявляется анергия
к M. leprae. В результате наличия генетических дефектов макрофаги не
ограничивают размножение M. leprae и их распространение по организму.
Угнетение клеточных реакций иммунитета при LL-форме заболевания
сочетается с высокими титрами гуморальных антител к ФГЛА и другим
антигенам M. leprae. При TT-форме заболевания, наоборот, антитела
обнаруживаются в низких титрах, а клеточные реакции иммунитета выражены.
Развитие анергии к M. leprae при LL-форме заболевания не сопровождается
снижением общей реактивности макроорганизма по отношению к другим
микробам.
Микробиологическая диагностика лепры. Лепра способна имитировать
большинство дерматозов и заболеваний периферической нервной системы,
поэтому вполне оправдано проведение дополнительных обследований на лепру.
Обследованию на лепру также подлежат лица с жалобами на снижение и
исчезновение чувствительности в отдельных участках тела, парестезии, частые
ожоги, ревматоидные боли в конечностях, нерезко выраженные контрактуры V,
IV и III пальцев верхних конечностей, начинающуюся атрофию мышц,
пастозность кистей и стоп, стойкие поражения носа, трофические язвы и др.
504

Применяют бактериоскопическое, серологическое исследования и ПЦР.
Материалом для бактериоскопического исследования служат соскобы иссечения с кожи и слизистых оболочек носа, мокрота, пунктаты
лимфатических узлов и др. Мазки готовят не только из очагов поражения кожи,
но и из соскобов надбровных дуг, мочек ушей, подбородка. Мазки окрашивают
по Цилю-Нельсену. Раньше всего M. leprae обнаруживаются в соскобах кожи
(ранняя диагностика лепры). В соскобах из слизистой оболочки носа они
обнаруживаются лишь в далеко зашедших случаях заболевания. Наибольшее
значение бактериоскопия соскобов имеет при LL- и пограничных с ней формах
заболевания, при которых M. leprae выявляются во всех высыпаниях в больших
количествах. При TT-форме заболевания M. leprae в соскобах выявляются
очень редко, поэтому окончательную роль в диагностике заболевания имеет
гистологическое исследование биоптатов кожи и слизистых оболочек.
В отличие от возбудителей туберкулеза, M. leprae не культивируются на
искусственных питательных средах и непатогенны для морских свинок и
кроликов.
Серологическая диагностика основана на обнаружении антител к ФГЛА в
ИФА, что особенно важно при активном выявлении больных, в том числе с
субклиническими формами заболевания. При LL-форме заболевания антитела
определяются в 95% случаев, а при TT-форме - в 50% случаев. В настоящее
время получены моноклональные антитела, которые позволяют определять
лепрозные антигены в тканях, разрабатывается ПЦР.
Вспомогательное значение имеет изучение иммунного статуса больного, в том
числе с помощью РБТЛ с ФГЛА и лепроминовой пробы. Для постановки
лепроминовой пробы используют лепромин А, полученный из тканей
зараженных лепрой броненосцев. Данная проба диагностического значения не
имеет, она свидетельствует не об инфицировании, а о состоянии
иммунологической реактивности макроорганизма, его способности отвечать на
лепромин А. Внутрикожное введение 0,1 мл лепромина А вызывает развитие
как ранних (через 48 ч реакция Фернандеса на водорастворимые фракции
лепромина), так и поздних (через 3-4 нед реакция Мицуды) реакций. Последняя
реакция представляет собой гранулематозный ответ на лепрозный
корпускулярный антиген и имеет большее значение в дифференциации типов
лепры, а также в прогнозе течения заболевания. У больных с LL-формой
заболевания лепроминовая проба отрицательная, а у больных TT-формой
заболевания, а также у большинства здоровых лиц положительная.
Лечение. Основными противолепрозными средствами являются препараты
сульфонового ряда: дапсон, солюсульфон, диуцифон и др., наряду с которыми
применяются рифампицин, клофазимин (лампрен) и фторхинолоны
(офлоксацин). Прогноз при данном заболевании благоприятный. В зависимости
от формы и стадии заболевания комбинированное лечение больных лепрой
продолжается от 3 до 10 лет. При LL-форме заболевания амбулаторное
505

противорецидивное лечение проводится в большинстве случаев в течение всей
жизни больного, так как эта форма заболевания хуже поддается терапии.
Специфическая профилактика. Препараты для специфической профилактики
лепры не разработаны. У населения эндемичных районов в целях
относительного усиления иммунитета для профилактики лепры используется
вакцина БЦЖ, составной частью которой является лепромин А (лепромин А +
БЦЖ).
16.7.2.3. Нетуберкулезные микобактерии
Классификация и биологические свойства. Характеристика отдельных
представителей. Нетуберкулезные микобактерии (НТМБ) самостоятельные
виды, широко распространенные в окружающей среде, как сапрофиты, которые
в некоторых случаях могут вызывать тяжело протекающие заболевания микобактериозы. Их также называют микобактериями окружающей
среды (environmental micobacteria), возбудителями микобактериозов,
оппортунистическими и атипичными микобактериями. Существенным
отличием НТМБ от микобактерий туберкулезного комплекса является то, что
они практически не передаются от человека к человеку.
НТМБ делятся на 4 группы по ограниченному числу признаков: скорости роста,
образованию пигмента, морфологии колоний и биохимическим свойствам.
1-я группа - медленнорастущие фотохромогенные (M. kansasii, M. marinum и
др.). Главный признак представителей этой группы - появление пигмента на
свету. Они образуют колонии от S- до RS-форм, содержат кристаллы каротина,
окрашивающие их в желтый цвет. Скорость роста от 7 до 20 дней при 25, 37 и
40 °С, каталазоположительны.
M. kansasii - желтые бациллы, обитают в воде, почве, чаще всего поражают
легкие. Эти бактерии можно идентифицировать в мазках за счет их больших
размеров и крестообразного расположения. Важным проявлением инфекций,
вызванных M. kansasii, считается развитие диссеминированного заболевания.
Возможны также поражения кожи и мягких тканей, развитие теносиновитов,
остеомиелита, лимфаденитов, перикардитов и инфекций органов мочеполового
тракта.
M. marinum морская - психрофильный микроорганизм. Он впервые был
выделен из морской рыбы. Микроб обитает в соленой, а также пресной воде,
поражая рыб. У человека инфекция обычно связана с какой-то деятельностью в
воде (плавание, работа с аквариумами и др.). Микроорганизмы внедряются
через поврежденные кожные покровы, например при травме рук рыболовными
крючками, и вызывают образование узелка («бассейновая гранулема»,
«гранулема купальщиков», «аквариумная гранулема»), инфекция может
распространяться вдоль лимфатических сосудов. Диссеминированные
506

процессы возникают у лиц с иммунодефицитами и сопровождаются развитием
деструктивных процессов в тканях.
2-я группа - медленнорастущие скотохромогенные (M. scrofulaceum, M.
malmoense, M. gordonae и др.). Микроорганизмы образуют в темноте желтые, а
на свету оранжевые или красноватые колонии, обычно S-формы колоний,
растут при 37 °С. Это самая многочисленная группа НТМБ. Они выделяются из
загрязненных водоемов и почвы и обладают незначительной патогенностью для
человека и животных.
M. scrofulaceum (от англ. scrofula - золотуха) - одна из основных причин
развития шейного лимфаденита у детей до 5 лет. При наличии тяжелых
сопутствующих заболеваний они могут вызвать поражения легких, костей и
мягких тканей. Помимо воды и почвы, микробы выделены из сырого молока и
других молочных продуктов.
M. malmoense - микроаэрофилы, образуют серовато-белые гладкие блестящие
непрозрачные куполообразные круглые колонии.
Первичные изоляты растут очень медленно при 22-37 °С. Экспозиция их на
свету не вызывает продукции пигмента. В случае необходимости экспозицию
продолжают до 12 нед. У человека они вызывают хронические заболевания
легких.
M. gordonae - самые распространенные общепризнанные сапрофиты,
скотохромогены водопроводной воды, микобактериоз вызывают крайне редко.
Помимо воды (известны как M. aquae) их часто выделяют из почвы,
промывных вод желудка, бронхиального секрета или другого материала от
больных, но в большинстве случаев они оказываются непатогенными для
человека. В то же время имеются сообщения о случаях менингита, перитонита
и кожных поражений, вызванных этим видом микобактерий.
3-я группа - медленнорастущие нехромогенные микобактерии (M. avium
complex, M. gastri, M. terrae complex и др.). Они образуют бесцветные S- или
SR- и R-формы колоний, которые могут иметь светло-желтые и кремовые
оттенки. Выделяются от больных животных, из воды и почвы.
M. avium - M. intracellulare объединены в один M. avium complex, так как их
межвидовая дифференциация представляет определенные трудности.
Микроорганизмы растут при 25-45 °С, патогенны для птиц, менее патогенны
для крупного рогатого скота, свиней, овец, собак и непатогенны для морских
свинок. Наиболее часто эти микроорганизмы вызывают у человека поражения
легких. Описаны поражения кожных покровов, мышечной ткани и костного
скелета, а также диссеминированные формы заболеваний. Они входят в число
возбудителей оппортунистических инфекций, осложняющих синдром
приобретенного иммунодефицита (СПИД). M.
avium подвид paratuberculosis является возбудителем болезни Джонса у
крупного рогатого скота и, возможно, болезни Крона (хроническое
воспалительное заболевание желудочнокишечного тракта) у человека. Микроб
507

присутствует в мясе, молоке и фекалиях инфицированных коров, а также
обнаруживается в воде и почве. Стандартные методы очистки воды не
инактивируют данный микроб.
M. xenopi вызывает поражения легких у человека и диссеминированные формы
заболеваний, связанные со СПИДом. Они выделены от лягушек
рода Xenopus. Бактерии образуют мелкие с гладкой блестящей поверхностью
непигментированные колонии, которые в последующем окрашиваются в яркожелтый цвет. Термофилы. Не растут при 22 ?C и дают хороший рост при 37 и
45 °С. При бактериоскопии выглядят как очень тонкие палочки, суживающиеся
с одного конца и расположенные параллельно друг другу (в виде частокола).
Часто выделяются из холодной и горячей водопроводной воды, включая воду
для питья, хранящуюся в больничных резервуарах (нозокомиальные вспышки).
В отличие от других условно-патогенных микобактерий они чувствительны к
действию большинства противотуберкулезных препаратов.
M. ulcerans - этиологический агент микобактериальной кожной язвы (синоним:
язва Бурули), растет только при 30-33 °С. Рост колоний отмечается лишь через
7 нед. Выделение возбудителя производят также при заражении мышей в
мякоть подошвы лапки. Данное заболевание распространено в Австралии и
Африке. Источником инфекции служит тропическое окружение. Вакцинация
БЦЖ защищает от этого микобактериоза.
4-я группа - быстрорастущие как ското-, так и фотохромогенные
микобактерии (M. fortuitum complex, M. phlei, M. smegmatis и др.). Рост их
отмечается в виде R- или S-форм колоний в течение от 1-2 до 7 дней. Они
обнаруживаются в воде, почве, нечистотах и являются представителями
нормальной микрофлоры тела человека. Бактерии этой группы редко
выделяются из патологического материала от больных, однако некоторые из
них имеют клиническое значение.
M. fortuitum complex включает M. fortuitum и M. chelonae, которые состоят из
подвидов. Они вызывают диссеминированные процессы, кожные и
послеоперационные инфекции, заболевания легких. Микробы данного
комплекса высокоустойчивы к противотуберкулезным препаратам.
M. smegmatis - представитель нормальной микрофлоры, выделяется из смегмы у
мужчин. Хорошо растет при 45 °С. Как возбудитель заболеваний человека
занимает второе место среди быстрорастущих микобактерий после
комплекса M. fortuitum. Поражает кожу и мягкие ткани. Возбудителей
туберкулеза необходимо дифференцировать от M. smegmatis при исследовании
мочи.
Наиболее часто микобактериозы вызывают представители 3-й и 1-й групп.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина
микобактериозов. Возбудители микобактериозов широко распространены в
природе. Их можно обнаружить в почве, пыли, торфе, грязи, воде рек, водоемов
и плавательных бассейнов. Они обнаруживаются у клещей и рыб, вызывают
508

заболевания у птиц, диких и домашних животных, являются представителями
нормальной микрофлоры слизистых оболочек верхних дыхательных путей и
мочеполового тракта у человека. Заражение НТМБ происходит из окружающей
среды аэрогенно, контактным путем при повреждении кожных покровов, а
также пищевым и водным путями. Передача микроорганизмов от человека к
человеку нехарактерна. Это условнопатогенные бактерии, поэтому большое
значение в возникновении заболевания имеют снижение резистентности
макроорганизма, его генетическая предрасположенность. В пораженных
участках образуются гранулемы. В тяжело протекающих случаях фагоцитоз
носит незавершенный характер, бактериемия выражена, а в органах
определяются макрофаги, заполненные НТМБ и напоминающие лепрозные
клетки.
Клинические проявления разнообразны. Чаще всего поражается дыхательная
система. Симптоматика легочной патологии сходна с таковой при туберкулезе.
Вместе с тем нередки случаи внелегочной локализации процесса с вовлечением
кожи и подкожной клетчатки, раневых поверхностей, лимфатических узлов,
мочеполовых органов, костей и суставов, а также мозговых оболочек.
Органные поражения могут начинаться как остро, так и скрыто, но почти
всегда протекают тяжело.
Возможно также развитие смешанной инфекции (mixt- инфекции), в ряде
случаев они могут быть причиной развития вторичной эндогенной инфекции.
Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики
бактериологический. Материал на исследование берут, исходя из патогенеза и
клинических проявлений заболевания. Первоначально решается вопрос о
принадлежности выделенной чистой культуры к возбудителям туберкулеза или
НТМБ. Затем применяют комплекс исследований, позволяющих установить
вид микобактерий, степень вирулентности, а также группу по Раньону.
Первичная идентификация основана на таких признаках, как скорость роста,
способность к образованию пигмента, морфология колоний и способность
роста при различных температурах. Для выявления этих признаков не
требуется дополнительного оборудования и реактивов, поэтому они могут
применяться в базовых лабораториях противотуберкулезных диспансеров.
Окончательная идентификация (референс-идентификация) с применением
сложных биохимических исследований проводится в специализированных
лабораториях научных учреждений. В большинстве случаев предпочтение
отдают их идентификации по биохимическим свойствам, так как современные
молекулярно-генетические методы трудоемки, имеют много подготовительных
стадий, требуют специального оборудования, дорогостоящие. Большое
значение для лечения имеет определение чувствительности к антибиотикам
выделенной чистой культуры. Выделение НТМБ может происходить в
результате случайного загрязнения материала из окружающей среды, являться
следствием носительства НТМБ или заболевания микобактериозом. Решающее
значение для постановки диагноза микобактериоза имеет критерий
509

одновременности появления клинических, рентгенологических, лабораторных
данных и выделения чистой культуры НТМБ, проведение многократных
исследований в динамике.
Вспомогательное значение в диагностике имеют определение антител с
помощью РНГА, РП, иммуноэлектрофореза, РнИФ и ИФА, а также постановка
кожных аллергических проб с сенситинами [PPD-Y к M. kansasii; PPD-B
(MAC); PPD-G к M. scrofulaceum].
Лечение и специфическая профилактика. Все виды НТМБ, за исключением M.
xenopi, устойчивы к изониазиду, стрептомицину и тиосемикарбазонам. Лечение
микобактериозов противотуберкулезными и антибактериальными препаратами
должно быть длительным (12-18 мес) и комбинированным. Обычно оно
малоэффективно при МАС-инфекции и заболеваниях, вызванных
быстрорастущими микобактериями. В ряде случаев применяется хирургическое
лечение. Препараты для специфической профилактики не разработаны.
16.7.3. Актиномицеты (род Actinomyces)
Морфология. Ветвящиеся бактерии. Не содержат в клеточной стенке хитина
или целлюлозы, в отличие от грибов, имеют строение грамположительных
бактерий. Мицелий примитивен. Тонкие прямые или слегка изогнутые палочки
размером 0,2-1,0x2,5 мкм, часто образуют нити длиной до 10-50 мкм. Способны
образовывать хорошо развитый мицелий, у одних видов он длинный, редко
ветвящийся, у других короткий и сильно ветвящийся, гифы мицелия не
септированы. Палочковидные формы, часто с утолщенными концами, в мазке
располагаются поодиночке, парами, V- и Y-образно либо в виде палисада. Все
морфологические формы способны к истинному ветвлению, особенно на
тиогликолевой полужидкой среде. По Граму окрашиваются плохо, часто
образуют зернистые либо четкообразные формы, конидий не образуют,
некислотоустойчивы. Типовой вид - Actinomyces bovis.
Культуральные свойства. Облигатные и факультативные анаэробы, капнофилы.
Растут медленно, посевы следует культивировать 7-14 сут. Температурный
оптимум роста 37 °С. Некоторые штаммы дают гемолиз на средах с кровью.
Некоторые виды формируют нитчатые микроколонии, напоминающие
мицелий, а на 7-14-е сут образуют крошковатые S-формы колоний, иногда
окрашенные в желтый или красный цвет. Actinomyces israelii склонен
образовывать длинный ветвящийся мицелий, со временем распадающийся на
полиморфные кокковидные, колбовидные и другие элементы. На простых
питательных средах растет плохо, лучше растет на белковых средах,
содержащих сыворотку; образует прозрачные бесцветные пастообразные,
обычно гладкие колонии, плотно срастающиеся со средой. Воздушный
мицелий скудный, пигментов не образует, на некоторых средах, например на
кровяном агаре, может формировать белые бугристые колонии. A.
odontolyticus на кровяном агаре образует красные колонии с зоной гемолиза.
Биохимическая активность. Хемоорганотрофы. Ферментируют углеводы с
образованием кислоты без газа, продукты ферментации - уксусная, муравьиная,
510

молочная и янтарная кислоты (но не пропионовая). Наличие каталазы и
способность восстанавливать нитраты в нитриты вариабельны у разных видов,
индол не образуют. Видовая дифференциация основана на различиях в
способности ферментировать углеводы и в некоторых других биохимических
тестах.
Антигенная структура. В ИФА выделяют серогруппы A, B, C, D, E, F.
Экологическая ниша. Основная среда обитания - почва. Постоянно
обнаруживаются в воде, воздухе, на различных предметах, покровах растений,
животных и человека. Колонизируют слизистую оболочку полости рта
человека и млекопитающих.
Устойчивость в окружающей среде. При попадании на воздух мгновенно
погибают.
Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к
пенициллинам, тетрациклину, эритромицину и клиндамицину, но резистентны
к антимикотикам. Чувствительны к действию обычно применяемых
антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Источник инфекции - почва. Характерна множественность
механизмов, путей и факторов передачи, хотя чаще всего механизм передачи
контактный, а путь передачи раневой. Восприимчивость к актиномицетам, как
ко всем условнопатогенным микробам, низкая у лиц с нормальным иммунным
статусом и повышенная у иммунодефицитных хозяев.
Патогенез. Вызывают оппортунистическую инфекцию.
Клиническая картина. Актиномикоз - хроническая оппортунистическая
инфекция человека и животных, вызываемая анаэробными и факультативноанаэробными актиномицетами, которая характеризуется гранулематозным
воспалением с полиморфными клиническими проявлениями.
Заболевание проявляется формированием гранулемы, которая подвергается
некротическому распаду с образованием гноя, выходящего через свищи на
поверхность кожи и слизистых оболочек. Гной различной консистенции,
желтовато-белого цвета, иногда с примесью крови, часто содержит друзы.
Одновременно отмечается фиброз гранулемы. В зависимости от локализации
различают шейно-лицевую, торакальную, абдоминальную, мочеполовую,
костно-суставную, кожно-мышечную, септическую и другие формы болезни.
Иммунитет изучен недостаточно.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат мокрота,
ликвор, гной из свищей, пунктаты невскрытых очагов размягчения, соскобы с
грануляций, ткани, полученные при биопсии.
Для диагностики используют бактериоскопический, бактериологический,
серологический и аллергологический методы.
511

Обычно диагноз ставят бактериоскопически по обнаружению в нативном
исследуемом материале друз актиномицетов, имеющих вид мелких желтоватых
или серовато-белых зернышек с зеленоватым отливом. Под малым увеличением
видны образования округлой формы с бесструктурным центром и периферией
радиального строения; под большим увеличением в центре видны сплетения
тонких гиф с пигментированными зернами, по периферии от этого клубка
мицелия отходят радиально в виде лучей гифы с колбовидными утолщениями
на концах. По Граму споры окрашиваются в темно-фиолетовый, мицелий - в
фиолетовый, а друзы - в розовый цвет. По Цилю-Нельсону мицелий
окрашивается в синий, а споры - в красный цвет.
Окончательный диагноз устанавливают на основании выделения возбудителя.
Для подавления роста сопутствующей микрофлоры гной и мокроту перед
посевом центрифугируют в растворе пенициллина и стрептомицина, затем
отмывают изотоническим раствором NaCl для удаления антибиотиков.
Засевают на питательные среды (сахарный агар, среда Сабуро и др.) и
культивируют в аэробных и анаэробных условиях. Выделяют и
идентифицируют чистую культуру по общепринятой схеме. У выделенных
культур определяют способность сворачивать и пептонизировать молоко признак, характерный для актиномицетов. Выделение анаэробных видов
подтверждает диагноз актиномикоза.
Для серодиагностики ставят РСК с актинолизатом. Реакция недостаточно
специфична, поскольку положительные результаты могут отмечаться при раке
легкого и тяжелых нагноительных процессах. Применение в качестве антигена
вместо актинолизата внеклеточных белков актиномицетов повышает
чувствительность РСК. Этот же антиген можно использовать и для постановки
РНГА.
Аллергическую пробу проводят с актинолизатом. Диагностическое значение
имеют лишь положительные и резко положительные пробы. При висцеральном
актиномикозе аллергическая проба часто отрицательная.
Лечение. Удовлетворительных результатов можно достичь применением
пенициллина, тетрациклина, эритромицина, клиндамицина.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика направлена на повышение иммунного статуса.
16.7.4. Нокардии (род Nocardia)
Нокардии впервые выделены Нокаром в 1888 г.; Эппингер описал поражения
легких и абсцессы мозга у человека, вызванные нокардиями.
Морфология. На ранних стадиях роста образуют относительно развитый
мицелий, растущий по поверхности и проникающий в глубь среды. Клетки
прямые или изогнутые с частым ветвлением. В первые часы роста мицелий
несептированный и все сплетение одноклеточное. Диаметр нитей 0,3-1,3 мкм. С
возрастом в нитях образуются септы, и мицелий фрагментируется на отдельные
512

палочковидные или кокковидные элементы, которые размножаются бинарным
делением или почкованием. В старых культурах можно обнаружить
многоклеточные нити, образующиеся в результате неполного разделения
фрагментирующегося мицелия. Образуют конидии. Окраска по Граму
вариабельна: в патологическом материале представлены грамположительными
короткими ветвящимися нитями и дифтероидными элементами, в старых
культурах можно обнаружить грамотрицательные диссоциированные
элементы. Относительно кислотоустойчивы, окрашиваются по Цилю-Нельсону.
По форме мицелия и времени его диссоциации делятся на три группы: 1-я мицелий ограниченный, не образует конидий, диссоциирует через 12-14 ч
инкубации; в старых культурах обычны короткие палочки и кокковидные
формы; 2-я - мицелий ограниченный, не образует конидий, диссоциирует через
20 ч инкубации; в старых культурах преобладают длинные фрагменты мицелия;
3-я - мицелий обильный с редкими конидиями; в старых культурах
преобладают длинные ветвящиеся нити.
Культуральные свойства. Хорошо растут на простых питательных средах
(МПА, МПБ, среда Сабуро и др.). Температурный оптимум роста 28-37 °С. На
жидких средах образуют тонкую прозрачную пленку, напоминающую
растекшуюся каплю жира; постепенно приобретают кремово-желтый цвет.
Возможен придонный рост в виде комочков ваты или плотных зерен. На
плотных средах через 48-72 ч образуют мелкие гладкие влажные колонии
тестоватой консистенции. Через 72 ч поверхность колоний становится
исчерченной, на 10-14-е сут принимают вид с приподнятым и извитым центром
и фестончатыми краями. Продуцируют пигменты от кремового до красного,
которые диффундируют в питательную среду. Бактерии 1-й группы образуют
мягкие, пастообразные и слизистые колонии, 2-й - пастообразные или
маслянистые, 3-й - сухие кожистые колонии.
Биохимическая активность достаточно высокая.
Экологическая ниша. Повсеместно распространены в почве и на
разлагающихся органических субстратах. Не являются представителями
нормальной микрофлоры организма человека, хотя их иногда выделяют от
клинически здоровых людей. Устойчивость в окружающей среде высокая.
Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к гентамицину
и левомицетину, обычно применяемым антисептикам и дезинфектантам.
Эпидемиология. Источник инфекции - почва. Механизм передачи контактный,
путь передачи раневой. Возможны также аэрогенная передача возбудителя
воздушно-капельным или воздушно-пылевым путем и передача алиментарным
путем с контаминированной пищей через поврежденные слизистые оболочки
желудочно-кишечного тракта. Восприимчивость к нокардиям, как ко всем
условно-патогенным микробам, низкая у лиц с нормальным иммунным
статусом и повышенная у иммунодефицитных хозяев.

513

Патогенез. Вызывают оппортунистическую инфекцию. Возбудитель
захватывается альвеолярными макрофагами, в цитоплазме которых он
сохраняет жизнеспособность, блокируя слияние фагосомы с лизосомами и
ингибируя синтез лизосомальных ферментов. Персистенция возбудителя ведет
к развитию воспаления с формированием множественных сливных абсцессов и
гранулем. Инфекция подкожной клетчатки развивается при попадании в рану
возбудителя и характеризуется развитием гнойного воспаления. У
иммунодефицитных лиц возможно развитие диссеминированных инфекций.
Клиническая картина. Нокардиозы - оппортунистические инфекции человека,
вызываемые нокардиями, которые характеризуются преимущественным
поражением легких и подкожной клетчатки с развитием гнойногранулематозного воспаления.
Относятся к редким заболеваниям. Ежегодно в мире регистрируют 1,5-2 тыс.
случаев заболевания, более половины из них у лиц с иммунодефицитами.
Основные формы поражения - легочные и подкожные нокардиозы. Наиболее
распространены легочное поражение, вызванное Nocardia asteroides, и
подкожное поражение, вызванное Nocardia brasiliensis.
При легочном поражении в паренхиме легких формируются множественные
сливные абсцессы и гранулемы. В воспалительный процесс часто вовлекаются
органы средостения, мягкие ткани грудной клетки и др. Особую опасность
заболевание представляет для лиц с иммунодефицитами, у которых часто
развиваются диссеминированные инфекции, сопровождающиеся поражением
центральной нервной системы, менингеальными явлениями, парезами и
параличами. При диссеминированных формах возможно поражение кожных
покровов, лимфатических узлов, печени и почек.
Инфекция подкожной клетчатки характеризуется развитием неглубоких пустул
в месте проникновения возбудителя. При прогрессировании болезни
образуются абсцессы и гранулемы, которые напоминают кожный актиномикоз.
Иммунитет изучен недостаточно.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат мокрота,
гной, биоптаты тканей. Для диагностики используют бактериоскопический и
бактериологический методы. Обычно диагноз ставят бактериоскопически по
обнаружению в исследуемом материале несептированных гиф. Окончательный
диагноз устанавливают на основании выделения возбудителя.
Лечение. Удовлетворительных результатов можно достичь применением
сульфаниламидов или комбинации их с гентамицином или левомицетином.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика направлена на повышение иммунного статуса.
16.7.5. Бифидобактерии, эубактерии, пропионобактерии, мобилункусы,
гарднереллы
Бифидобактерии - см. раздел 4.2. Эубактерии - см. раздел 4.2.
514

Пропионобактерии
Морфология. Грамположительные неспорообразующие неподвижные палочки.
Плеоморфные, дифтероидные или булавовидные с одним округленным концом
и другим конусообразным или заостренным, окрашивающимся менее
интенсивно. Клетки могут быть кокковидными, удлиненными, раздвоенными и
даже разветвленными; располагаются поодиночке, парами, в виде букв V и Y,
короткими цепочками или группами в виде китайских иероглифов. Типовой
вид - Propionibacterium.
Культуральные свойства. Большинство штаммов наиболее быстро растет в
анаэробных условиях, на специальных средах, с оптимум рН 7,0 при 25-45 °С.
Биохимическая активность. Обладает бродильным метаболизмом. Продукты
брожения включают комбинации пропионовой и уксусной кислот.
Большинство штаммов образует аммиак из белковых веществ.
Экологическая ниша. Кожа человека, пищеварительный тракт человека и
животных; встречаются в молочных продуктах.
Чувствительность к антимикробным препаратам. Чувствительны к действию
обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Мобилункусы (род Mobiluncus)
Подвижные анаэробные грамотрицательные (или грамположительные)
изогнутые палочки. Обладают бродильным метаболизмом,
каталазоотрицательны. Выделяются из влагалища и прямой кишки. Являются
одним из микробных компонентов, участвующих в развитии бактериального
вагиноза.
Гарднереллы (род Gardnerella)
Gardnerella vaginalis относится к роду Gardnerella.
Морфология. Мелкие палочки или коккобациллы размером 1-2x0,3-0,6 мкм. В
мазках клетки располагаются поодиночке или парами. Молодые 8-12-часовые
культуры окрашиваются грамотрицательно, а культуры, выращенные на
оптимальной среде, - грамположительны. Капсул, жгутиков и спор не имеют.
Культуральные свойства. Факультативные анаэробы, капнофилы.
Требовательны к питательным средам, на простых питательных средах не
растут или дают слабый рост на кровяном агаре. Растут на специальных
сложных питательных средах с добавлением гемина и НАД при 35-37 °С.
Биохимическая активность. Метаболизм бродильного типа. Расщепляют
глюкозу и мальтозу до кислоты. Главный продукт брожения - уксусная кислота,
некоторые штаммы способны образовывать янтарную и муравьиную кислоты.
Ферментативная активность низкая: каталазу и оксидазу не образуют,
разлагают гиппурат, гидролизуют крахмал.
515

Антигенная структура. Выделяют 7 серогрупп гарднерелл. Общий антиген,
представляющий гликопептид, определяют в развернутой РА и ИФА. В РИФ
выявлены общие антигены с Candida albicans.
Факторы патогенности. Некоторые штаммы гарднерелл продуцируют
нейраминидазу, разрушающую гликопротеиды слизистой оболочки влагалища.
Устойчивость в окружающей среде невысокая. Гарднереллы чувствительны к
метронидазолу и триметоприму, обычно применяемым антисептикам и
дезинфектантам.
Патогенез. Экологической нишей является влагалище. Гарднереллы совместно
с бактероидами, мобилункасами и другими анаэробами вызывают у женщин
бактериальный вагиноз, характеризующийся нарушениями микробиоценоза
влагалища. Предрасполагающими факторами служат сахарный диабет,
беременность, применение гормональных противозачаточных средств,
менопауза, эндокринные нарушения, приводящие к дисбалансу эстрогена и
прогестерона в организме. Все это вызывает изменение концентрации сахара на
слизистой оболочке влагалища и как следствие уменьшение количества
лактобацилл, поддерживающих колонизационную резистентность влагалища, в
результате чего рН во влагалище становится выше 4,5, и гарднереллы в
ассоциации с анаэробами, такими, как бактероиды, пептострептококки и
мобилункусы, размножаются, вызывая развития бактериального вагиноза. Ни
один из этих микробов в отдельности вагиноза не вызывает.
Клиническая картина характеризуется образованием пенистых влагалищных
выделений белого или серого цвета с резким неприятным рыбным запахом,
обусловленным образованием аномальных аминов. Признаки воспаления
отсутствуют. У мужчин обычно развиваются балонит, неспецифический
уретрит или воспалительные процессы полового члена. Бактериальный вагиноз
может приводить к тяжелым последствиям, таким, как преждевременные роды,
снижение массы тела новорожденных, преждевременный разрыв оболочек,
воспалительные заболевания органов малого таза, патологические маточные
кровотечения. До 1/3 женщин, предъявляющих различные жалобы на
неприятные ощущения в области влагалища, страдают бактериальным
вагинозом. При присоединении воспалительного компонента и появлении в
отделяемом влагалища нейтрофилов развивается вагинозовагиниит.
Иммунитет после перенесенного заболевания не формируется.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат мазки из
влагалища и шейки матки. Для диагностики используют бактериоскопический
и бактериологический методы. Обычно диагноз ставят бактериоскопически по
обнаружению ключевых клеток, т.е. клеток эпителия влагалища, покрытых
большим количеством грамотрицательных и грамположительных бактерий.
Ключевые клетки покрыты огромным количеством тонких палочек или
коккобактерий, что придает поверхности клетки зернистый вид и неясность
очертаний. Лактобациллы в окрашенных по Граму мазках почти или полностью
516

замещаются профузно растущей бактериальной флорой, состоящей из
анаэробных бактерий.
Кроме того, используют следующие клинические признаки: выделения из
влагалища имеют рН выше 4,5; повышение количества резко водянистых
гомогенных выделений из влагалища, отсутствие лейкоцитоза влагалищных
выделений; появление резкого запаха при добавлении к выделениям 10%
раствора КОН.
Бактериологическое исследование проводят редко.
Лечение направлено на восстановление нормальной микрофлоры влагалища,
для этого используют антибиотики, действующие на неспорообразующие
анаэробы (метронидазол), и вагинальные пробиотики на основе лактобактерий.
Профилактика. Специфическая профилактика отсутствует.
16.8. Спирохеты и другие спиральные изогнутые бактерии
Таксономия. Относятся к порядку Spirochaetales типа Spirochaetes (от
греч. speria - спираль, chaete - волосы).
Морфология. Подвижные извитые бактерии размером 0,1-0,3x250 мкм,
спирально закрученные с помощью осевых фибрилл, состоящих из
сократительного белка флагеллина, который обеспечивает их извитую форму и
высокую подвижность. Тело спирохет состоит из трехслойной наружной
клеточной оболочки, покрывающей цитоплазматический цилиндр, который
представляет собой цитоплазму, окруженную цитоплазматической мембраной.
Между клеточной оболочкой и цитоплазматическим цилиндром располагается
двигательный аппарат клеток - фибриллы, число которых колеблется от 2 до 20
и более. Фибриллы отходят навстречу друг другу от терминальных дисков
(блефаропластов), расположенных с двух концов клетки между клеточной
оболочкой и цитоплазматической мембраной. Они спиралевидно обвивают
цитоплазматический цилиндр. Один конец каждой фибриллы закреплен, другой
остается свободным. Фибриллы представляют двигательный аппарат спирохет,
обеспечивая три типа движения в жидкой среде: перемещение, вращение
вокруг продольной оси и изгибание.
По Граму спирохеты окрашиваются отрицательно. Дифференциальным
методом окраски является метод Романовского-Гимзы, интенсивность окраски
по которому является родоспецифичной. В живом виде спирохеты наиболее
часто изучают методом темнопольной микроскопии, применяют также
импрегнацию серебром и фазово-контрастную микроскопию.
Биохимические и культуральные свойства. Хемоорганотрофы. В качестве
источника углерода и энергии могут использовать в зависимости от рода
углеводы, аминокислоты и липиды. По типу получения энергии встречаются
аэробы, микроаэрофилы, факультативные и строгие анаэробы. Способность
размножаться на искусственных питательных средах зависит от
таксономического положения и условий обитания. Культивируемые формы
517

требуют присутствия в питательной среде сыворотки, тканевых экстрактов,
растут медленно. В неблагоприятных условиях могут образовывать цисты и Lформы.
Распространение в природе. Встречаются как свободноживущие в воде и почве
формы, так и ассоциированные с различными животными. В патологии
человека имеют значение 3 рода: Treponema, Borrelia, Leptospira.
16.8.1. Трепонемы (род Treponema)
Род Treponema (от греч. трепо - вращаться и немо - нить) включает более 10
видов. Клетки трепонем - тонкие штопорообразно закрученные нити с 8-14
равномерными завитками. Двигательный аппарат представлен тремя идущими
от каждого полюса фибриллами. Плохо окрашиваются по Граму и
Романовскому-Гимзе. Выявляются при импрегнации серебром, а также с
помощью фазовоконтрастной и темнопольной микроскопии.
Биохимические и культуральные свойства. Патогенные для человека виды микроаэрофилы. Они не культивируются на искусственных питательных
средах. Непатогенные трепонемы - строгие анаэробы. Растут на сложных
питательных средах, содержащих сыворотку, кусочки почечной и мозговой
ткани кролика, в анаэробных условиях при 35 °С. Трепонемы являются
хемоорганотрофами. Каталазо- и оксидазоотрицательны. Встречаются как
ферментирующие, так и неферментирующие углеводы виды, некоторые виды
продуцируют индол. При неблагоприятных условиях образуют цисты.
Распространение в природе. Свободноживущие формы не встречаются. У
различных животных обитают в ротовой полости, пищеварительном тракте и
половых органах. В состав микрофлоры ротовой полости человека входят T.
denticola, T. macrodenticum, T. orale, T. vincentii. Последний вид в ассоциации с
фузобактериями вызывает развитие фузоспирохетоза - некротической ангины
Венсана-Плаута.
В патологии человека имеют значения два вида T. pallidum, разделенный на три
подвида: T. pallidum (возбудитель сифилиса), T. endemicum (возбудитель
беджель) и T. pertenue (возбудитель фрамбезии) и T. carateum (возбудитель
пинты).
16.8.1.1. Возбудитель сифилиса (T. pallidum)
Был открыт в 1905 г. Ф. Шаудином и Э. Гоффманом.
Морфология и тинкториальные свойства. Типичны для рода Treponema. T.
pallidum обладает тремя типами движения: вращением вокруг прямой оси,
изгибанием под углом и поступательным волнообразным (маятникообразным)
перемещением. Сгибание клетки под прямым углом без потери спиралевидной
формы является важным дифференциальным признаком рода Treponema.
Жизненный цикл возбудителя включает в себя спиралевидную форму,
зернистую стадию, стадию кистоподобных сферических тел (цисты). Цисты
518

являются формами устойчивого выживания в неблагоприятных условиях.
Существуют также L-формы и фильтрующиеся формы T. pallidum/pallidum.
Биохимические и культуральные свойства. Возбудитель сифилиса относится к
облигатным паразитам, поэтому он не культивируется на искусственных
питательных средах. Биохимические свойства вследствие некультивируемости
изучены плохо.
Антигенная структура. Обладает сложной антигенной структурой. Имеет
специфический термолабильный антиген и неспецифический липоидный
антиген. Последний по составу идентичен кардиолипину, экстрагированному из
бычьего сердца. Представляет по химической структуре дифосфадил глицерин.
Факторы патогенности изучены плохо. В процессе прикрепления к клеткам
участвуют адгезины, синтез которых происходит, возможно, при попадании
возбудителя в организм человека. Липопротеины участвуют в развитии
иммунопатологических процессов. T. pallidum/pallidum не продуцирует
сильнодействующие экзотоксины, обладая тем не менее цитотоксической
активностью в отношении нейробластов и других клеток. Имеются протеины,
сходные с бактериальными гемолизинами.
Резистентность. Чувствителен к высыханию, солнечным лучам,
дезинфицирующим веществам, нагреванию. При нагревании до 55 °С гибнет в
течение 15 мин, при 100 °С - мгновенно. На предметах домашнего обихода
сохраняет заразительность до высыхания. Цисты и L-формы являются формами
устойчивого выживания в неблагоприятных условиях.
Эпидемиология. Сифилис относится к строгой антропонозной инфекции болеют только люди. Впервые врачами были установлены случаи заболевания
сифилисом среди испанцев после открытия Колумбом Нового Света, а в
результате войн оно широко распространилось в Европе и быстро достигло
эпидемического уровня. Половой путь передачи инфекции был установлен
достаточно быстро и был назван А. Паре «Lues Venerae» («любовная чума»).
Сам термин «сифилис» предложил Д. Фракасторо (1525), который в
стихотворной форме описал это заболевание у пастуха по имени Сифилус.
Заражение происходит, как правило, контактнополовым, реже контактнобытовым и трансплацентарным путями. Возможно заражение кровью,
собранной у инфицированных лиц на раннем этапе инфекции. Поэтому для
разрушения возбудителя кровь консервируют при -3 °С в течение 5 дней.
Патогенез и клиническая картина. Сифилис (Lues) - хроническое венерическое
заболевание с циклическим течением, затрагивающее в процессе развития
инфекции все органы и ткани человека. Проникшие в организм трепонемы из
места входных ворот попадают в регионарные лимфатические узлы, где
размножаются. Из лимфатических узлов возбудитель попадает в кровяное
русло, где прикрепляется к эндотелиальным клеткам, вызывая эндартериит,
ведущий к развитию васкулитов и последующему тканевому некрозу. С кровью
519

трепонемы разносятся по всему организму, обсеменяя различные органы и
ткани: печень, почки, костную, нервную и сердечно-сосудистую системы.
Болезнь протекает в несколько циклов. Инкубационный период составляет 3-4
нед. Первичный период характеризуется появлением твердого шанкра (язвочки
с твердыми краями на месте внедрения возбудителя - слизистых оболочках
половых органов, рта, ануса), увеличением и воспалением лимфатических
узлов. Его длительность 6-7 нед. Затем наступает вторичный период, который
длится годами. Он характеризуется появлением на коже и слизистых оболочках
папулезных, везикулярных или пустулезных высыпаний, в которых содержится
большое количество живых трепонем, а также поражением печени, почек,
костной, нервной и сердечно-сосудистой систем. В этот период больной
наиболее заразен. Высыпания могут самопроизвольно исчезать, а при
ослаблении защитных сил организма появляться вновь. При отсутствии
лечения наступает третичный период, который длится десятилетиями и
характеризуется образованием сифилитических бугорков (гумм) как результат
развития в организме иммунопатологического процесса. Гуммы склонны к
распаду, вызывая деструктивные изменения в пораженных органах и тканях.
Без лечения наступает четвертичный период - нейросифилис,
характеризующийся развитием прогрессирующего паралича вследствие
поражения центральной нервной системы.
Иммунитет. Защитный иммунитет после перенесенной инфекции не
формируется. В ответ на антигены возбудителя в организме образуются
антитела, которые являются свидетелями инфекционного процесса, также
развивается ГЗТ. Гуморальный иммунный ответ характеризуется первичным
образованием неспецифических антител, исторически называемых реагинами, к
липоидному антигену возбудителя. Титр этих антител в процессе уменьшения в
организме количества трепонем падает. Специфические антитела на белковый
антиген появляются позже. Они длительно сохраняются независимо от
присутствия трепонем в организме.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериоскопический и
серологический методы в зависимости от стадии заболевания, а также ПЦР.
Бактериоскопическое исследование проводят при первичном сифилисе (рис.
16.10) и в период высыпаний при вторичном сифилисе. Материалом для
исследования служат отделяемое твердого шанкра, пунктаты лимфатических
узлов, материал из кожных высыпаний.
Серологическое исследование включает комплекс серологических реакций,
среди которых имеются отборочные неспецифические тесты, применяемые для
обследования населения на сифилис, и диагностические тесты,
подтверждающие диагноз.
Отборочные тесты ставят с кардиолипиновым антигеном, а диагностические
тесты - с трепонемальным специфическим антигеном.
К отборочным тестам относится реакция микропреципитации или ее
аналоги: VDRL (от англ. veneral disease research laboratory), RPR (от англ. rapid
520

plasma reagin) - флоккуляционные тесты и РПГА с кардиолипиновым
антигеном. Эти реакции бывают положительными на ранних этапах
заболевания. Ранее ставилась РСК (реакция Вассермана) с кардиолипиновым и
трепонемальным антигенами. Отборочные тесты с кардиолипиновым
антигеном в количественном варианте постановки, при котором сыворотка
разводится, позволяя определить титр антител, использую для контроля
эффективности лечения. Их недостатком являют ложноположительные
результаты у лиц, страдающих заболевани ми, сопровождающимися
деструкцией тканей организма (маляри онкологические заболевания,
коллагенозы и др.).

Рис. 16.10. Treponema pallidum в отделяемом твердого шанкра при окраске по
Романовскому-Гимзе
Высокочувствительными и высокоспецифичными реакциями на сифилис
являются тесты, в которых в качестве антигена используется ультразвуковой
экстракт трепонем, выращенных в яичке кролика. К ним относятся ИФА,
РПГА, РИФ (непрямая) иммуноблот. Они являются диагностически
подтверждающими тестами. В связи с длительным сохранением специфических
антител в организме эти реакции не могут быть использованы для оценки
521

эффективности лечения. Они также будут положительными у больных
фрамбезией и беджель.
Из молекулярно-биологических методов чаще всего используют ПЦР,
основанную на детекции ДНК T. pallidum/pallidum путем амплификации
участка гена поверхностного антигена с молекулярной массой 47 кД, а также
выявлении 16S РНК T. pallidum/ pallidum. Аналитическая чувствительность
этого метода составляет 400 копий ДНК в 1 мл.
Лечение. Используют антибиотики пенициллинового ряда и висмутсодержащие
препараты.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика заключается в пропаганде здорового образа
жизни, санитарно-просветительной работе среди молодежи. Проводится
обязательный серологический контроль доноров, беременных и больных,
поступающих во все стационары, а также в группах риска (проститутки,
гомосексуалисты, наркоманы) с целью своевременного выявления и
эффективного лечения больных сифилисом.
16.8.1.2. Другие патогенные трепонемы и вызываемые ими заболевания
Основным отличием невенерических трепонематозов от сифилиса является
доброкачественность течения. Клиническая картина здесь более стерта, на
первый план выходят поражения кожи и слизистых оболочек. Эти заболевания
передаются половым путем, хотя гораздо чаще имеет место контактно-бытовой
путь передачи. Лабораторная диагностика (те же методы, что и при сифилисе)
используется для того, чтобы дифференцировать трепонематозы от кожных
заболеваний.
Возбудителем фрамбезии (тропической гранулемы) является T.
рallidum (подвид pertenue). Эта трепонема не является патогенной для
лабораторных животных, неустойчива во внешней среде. По морфологии
практически не отличается от T. pallidum/pallidum. Заболевание распространено
в странах Центральной Африки, Южной Азии и Латинской Америки. Путь
передачи - контактнобытовой. Чаще болеют дети. В месте внедрения
развивается первичный аффект - фрамбезиома (пустулезная бляшка). В
дальнейшем могут развиться тяжелые язвенно-гуммозные поражения костей.
Поскольку современные методы не позволяют дифференцировать это
заболевание с сифилисом, диагноз ставится клинически.
Возбудителем пинты является T. carateum, которая по морфологическим
свойствам не отличается от T. рallidum. Встречается в странах Латинской
Америки, реже в Центральной Африке, передается контактным путем, а также
насекомыми. Заболевание начинается с появления на коже красно-коричневой
папулы, затем происходит генерализация процесса. Развивается гиперкератоз
подошв и ладоней, выпадают волосы. Позднее на пораженных местах
формируются участки депигментации. Возбудитель легко обнаружить в
пораженных участках кожи методом темнопольной микроскопии.
522

При эндемическом сифилисе - беджеле - возбудителем является T.
pallidum, подвид endemicum. Морфология этой трепонемы также аналогична
морфологии T. pallidum/pallidum. В виде эндемических очагов беджель
регистрируется в Северной Африке, Турции, Индии, Австралии. Основной путь
передачи контактный. Чаще болеют дети.
Клиническая особенность беджеля состоит в отсутствии первичного аффекта.
Вначале появляется сыпь, как при вторичном сифилисе, позднее развиваются
гуммозные поражения, как при позднем сифилисе.
16.8.2. Боррелии (род Borrelia)
Род Borrelia включает более 30 видов спирохет. Непатогенный вид B.
buccalia входит в состав постоянной микрофлоры полости рта. Патогенные
виды рода Borrelia вызывают как антропонозные (возвратный тиф), так и
зоонозные (эндемический возвратный тиф, болезнь Лайма) инфекционные
заболевания с трансмиссивным путем передачи возбудителей через клещей и
вшей. Боррелии обладают уникальным, не имеющим аналогов среди других
бактерий генетическим аппаратом, который состоит из небольших размеров
линейной хромосомы и набора циркулярных плазмид. Боррелии представляют
собой тонкие спирохеты размером 0,3-0,6x20 мкм с 3-10 крупными завитками.
Двигательный аппарат состоит из 15-20 фибрилл. Они хорошо воспринимают
анилиновые красители, по Романовскому-Гимзе окрашиваются в синефиолетовый цвет. Боррелии могут культивироваться на сложных питательных
средах, содержащих сыворотку, асцит, тканевые экстракты, при 28-35 °С в
атмосфере 5-10% СО2, а также в куриных эмбрионах при заражении в
желточный мешок. Чувствительны к высыханию и нагреванию. При 45-48 °С
гибнут в течение 30 мин. Устойчивы к низким температурам и замораживанию.
16.8.2.1. Возбудители возвратных тифов
Возвратные тифы - группа острых инфекционных заболеваний, вызываемых
боррелиями, характеризующихся острым началом, приступообразной
лихорадкой, общей интоксикацией. Различают эпидемический и эндемический
возвратные тифы.
Эпидемический возвратный тиф - антропонозная инфекция, возбудителем
которой является B. recurrentis, впервые описанная в 1868 г. О. Обермейером.
Единственным источником возбудителя является лихорадящий больной, в
периферической крови которого находятся боррелии. Переносчиком
возбудителя являются вши (лобковые, платяные, головные), реже клопы,
которые становятся заразными на 6-28-й день после инфицирующего укуса.
Человек заражается при втирании гемолимфы раздавленных вшей в кожу, при
расчесывании места укуса. Заболевание встречается во время социальных
бедствий и войн. На территории РФ в настоящее время не регистрируется.
523

Эндемический (клещевой) возвратный тиф - зоонозное природноочаговое
заболевание. Возбудители представлены более 20 видами боррелий,
циркулирующих в различных природных очагах тропиков и субтропиков
разных стран. Так, B. duttonii характерна для Африки, B. persica - для Азии, B.
caucasica - для Кавказа, Закавказья, Украины. Резервуаром в природе являются
грызуны, ряд других животных, а также аргасовые клещи, у которых микроб
передается трансовариально. Человек заражается через укусы клещей
рода Ornithodoros.
Возбудителей эпидемического и эндемического возвратных тифов
дифференцируют в биологической пробе.
Патогенез и клиническая картина. Патогенез и клинические проявления обоих
типов возвратных тифов схожи. Инкубационный период длится 3-14 дней.
Попавшие в организм боррелии внедряются и захватываются клетками
лимфоцитарно-макрофагальной системы, размножаются в них и попадают в
большом количестве в кровь, вызывая лихорадку (повышение температуры
тела до 39-40 °С), головную боль, озноб. Каждая такая атака заканчивается
повышением титра антител. Взаимодействуя с ними, боррелии образуют
агрегаты, которые нагружаются тромбоцитами, вызывая закупорку капилляров,
вследствие чего происходит нарушение кровообращения в органах. Под
влиянием антител большая часть боррелий погибает. Однако в связи с
особенностью строения генетического аппарата происходит вариация
антигенного состава боррелий. Это является результатом того, что часть генов,
кодирующих антигены, локализована на разных плазмидах и находится
периодически в неактивной молчащей форме. В результате межгенных
перегруппировок происходят активация молчащего гена и появление нового
антигенного варианта, а так как антитела были выработаны к одному
определенному варианту, то новые антигенные варианты боррелий
размножаются и вызывают рецидив заболевания. Это повторяется от 3 до 20
раз. Прогноз эндемического возвратного тифа благоприятный. Летальность при
эпидемическом возвратном тифе не более 1%.
Иммунитет. Иммунитет к эпидемическому возвратному тифу гуморальный
непродолжительный. В эндемических очагах коренное население к
возбудителю эндемического возвратного тифа, циркулирующего в очаге,
располагает иммунитетом.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериоскопический метод:
исследование крови больного на высоте приступа лихорадки путем
окрашивания толстой капли крови по Романовскому-Гимзе или темнопольную
микроскопию висячей капли крови. Биопробу ставят для дифференциации B.
recurrentis от возбудителей эндемического возвратного тифа: морские свинки
легко заражаются возбудителями клещевого возвратного тифа, а белые мыши и
крысы - B. recurrentis. В качестве вспомогательного используют
серологический метод с постановкой ИФА и непрямой РИФ.
524

Лечение. Применяют этиотропную антибиотикотерапию (антибиотики
тетрациклинового и пенициллинового ряда).
Профилактика включает борьбу с переносчиками и с завшивленностью
населения. Специфическая иммунопрофилактика отсутствует.
16.8.2.2. Возбудители болезни Лайма (B. burgdorferi, B. garini, B. afzelii)
Болезнь Лайма (синонимы: хроническая мигрирующая эритема, клещевой
иксодовый боррелиоз) является хронической инфекцией с поражением кожи,
сердечной и нервной систем, суставов. Впервые заболевание было описано в
1909 г. Афцелиусом (Afzelius).
Возбудителем болезни Лайма в Северной Америке является вид B.
burgdorferi, который впервые был открыт в 1975 г. при обследовании детей,
больных артритами, а в 1982 г. выделен из иксодового клеща У. Бургдорфером.
На европейском и азиатском континентах чаще всего возбудителями этого
заболевания являются B. garini, B. afzelii, которые различаются между собой по
антигенной структуре. К настоящему времени выделено более 10 близких
видов боррелий, циркулирующих в различных очагах на территории разных
стран.
Морфология и культуральные свойства. Возбудители болезни Лайма
представляют типичные по морфологическим и тинкториальным свойствам
боррелии, которые хорошо культивируются на питательных средах при
выделении из клещей. Выделить возбудитель из материала от больного (крови,
ликвора) удается редко.
Антигенная структура. Обладают сложной антигенной структурой. Имеют
белковые антигены фибриллярного аппарата (р41) и цитоплазматического
цилиндра (р93), антитела к которым появляются на ранних этапах инфекции, но
не обладают защитными свойствами. Протективную активность имеют
антигены, представленные липидомодифицированными интегральными
белками наружной мембраны, обозначаемыми как Osp (outer surface protein) A,
B, C, D, E, F, детерминация синтеза которых осуществляется группой плазмид.
OspA-антиген обладает антигенной вариабельностью, подразделяясь на 7
сероваров, и является видоспецифическим.
Антигенный состав подвержен вариациям в процессе жизненного цикла
боррелий. При культивировании на питательных средах и нахождении в
организме человека на поздних стадиях заболевания у боррелий преобладает
антиген OspА, тогда как при пребывании в клеще и в организме человека на
ранних этапах заболевания преобладает антиген OspC
Факторы патогенности. Липидомодифицированные белки наружной мембраны
обеспечивают способность боррелий прикрепляться и проникать в клетки
хозяина. В результате взаимодействия с макрофагами происходит выделение
ИЛ-1, индуцирующего воспалительный процесс. В процессе развития
иммунопатологических реакций, приводящих к развитию артритов, принимают
525

участие ОsрА - протеин и белок теплового шока, который идентичен по своей
структуре и молекулярной массе таковому у человека. Он начинает
синтезироваться при 37 °С.
Распространение в природе и эпидемиология. Резервуаром возбудителей в
природе являются мелкие млекопитающие, главным образом лесные
белолапчатые мыши. Заболевание передается человеку через укусы клещей
рода Ixodes и распространено в ареале обитания этих клещей на территории
Северной Америки, Австралии, Европы и Азии. В России зарегистрировано 50
эндемических очагов. От человека к человеку заболевание не передается.
Патогенез и клиническая картина. После укуса клеща возбудитель локализуется
в месте внедрения. После лимфогенной и гематогенной диссеминации он
проникает в кровь и далее в ткани с клиническими проявлениями поражения
сердца, центральной нервной системы и суставов. Заболевание сопровождается
развитием аутоиммунных и иммунопатологических процессов.
Инкубационный период 3-32 дня с момента укуса. На месте укуса образуется
папула, совпадающая с началом заболевания.
Клиническая картина подразделяется на три стадии:
• I - мигрирующая эритема, которая сопровождается развитием
гриппоподобных симптомов, лимфаденита и появлением в месте укуса клеща
кольцевидной эритемы, которая быстро увеличивается в размерах;
• II - развитие доброкачественных поражений в сердце (миокардит) и
центральной нервной системе (асептический менингит, мононевриты), которые
появляются на 4-5-й нед заболевания и протекают в течение одного или
нескольких месяцев;
• III - развитие артритов крупных суставов через 6 нед и более от начала
заболевания.
Течение болезни доброкачественное, прогноз благоприятный.
Иммунитет гуморальный видоспецифический к антигенам клеточной стенки
боррелий.
Микробиологическая диагностика. Используют бактериоскопический,
серологический методы и ПЦР в зависимости от стадии заболевания.
Материалами для исследования являются биоптаты кожи, синовиальная
жидкость, ликвор, сыворотка крови. На I стадии заболевания проводят
бактериоскопическое исследование биоптатов кожи из эритемы. Начиная со II
стадии заболевания (3-6 нед) осуществляют серологическое исследование,
определяя IgM или нарастание титра IgG с помощью ИФА или непрямой РИФ.
Лечение. Этиотропная антибиотикотерапия фторхинолонами или
антибиотиками тетрациклинового ряда.

526

Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
Неспецифическая профилактика сводится к использованию защитной одежды и
борьбе с клещами.
16.8.3. Лептоспиры (род Leptospira)
Лептоспироз - острая зоонозная природно-очаговая инфекция, с
преимущественным поражением капилляров печени, почек и центральной
нервной системы, сопровождающаяся развитием интоксикации,
геморрагического синдрома и желтухи.
Возбудителем лептоспироза являются различные серовары вида L.
interrogans рода Leptospira семейства Leptospiraceae, класса Spirochaetes.
Морфология. Лептоспиры - тонкие спирохеты размером 0,07-0,15x24 мкм с
изогнутыми концами. Двигательный аппарат представлен идущими от каждого
полюса клетки по одной фибрилле. Число завитков 20-40. Слабо окрашиваются
анилиновыми красителями, поэтому трудноразличимы на препаратах,
окрашенных по Романовскому-Гимзе. Легкоразличимы при микроскопии в
темном поле и фазово-контрастной микроскопии. Обладают уникальным
строением генома - наличием 2 кольцевых хромосом.
Культуральные и биохимические свойства. Аэробы. Источником углерода и
энергии служат липиды. Каталазо- и оксидазоположительны. Культивируются
на питательных средах, содержащих сыворотку или сывороточный альбумин,
при 28-30 °С. Растут медленно (лаг-фаза длится 2-8 сут, логарифмическая фаза
роста - 3-8 сут). Делятся поперечным делением, цист не образуют.
Антигенная структура. Содержат общеродовой антиген белковой природы,
выявляемый в РСК, а также вариантоспецифический поверхностный антиген
липополисахаридной природы, выявляемый в реакции агглютинации.
Таксономическим критерием для лептоспир служит антигенный состав.
Основным таксоном является серовар. Известно 250 сероваров, которые
объединены более чем в 25 серогрупп.
Факторы патогенности. Некоторые серовары обладают липазой,
гемолитическими свойствами, продуцируют плазмокоагулазу, фибринолизин,
цитотоксины.
Резистентность. Чувствительны к высыханию, нагреванию, низким значениям
рН, дезинфицирующим веществам. При нагревании до 56 °С погибают в
течение 25-30 мин. Кипячение убивает микроб мгновенно. В водоемах
сохраняется до 30 дней, во влажных и щелочных почвах - до 280 дней, на
пищевых продуктах - 1-2 сут.
Эпидемиология. Резервуаром в природе является более 100 видов диких и
домашних животных. Непрерывность процесса циркуляции патогенных
лептоспир в природе обеспечивается их способностью к колонизации эпителия
извитых канальцев коркового слоя почек животных, у которых формируется
хроническое носительство. У грызунов лептоспироз протекает всегда
527

бессимптомно, у домашних животных лептоспироз протекает как
бессимптомно, так и в хронически выраженной форме. Инфицированные
лептоспирами животные выделяют их с мочой, контаминируя окружающую
среду. Больной человек является тупиком инфекции и не имеет практического
значения как ее источник. Основной путь передачи водный. Возможны также
алиментарный и контактный пути передачи.
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период 7-10 дней. Входные
вороты; слизистые оболочки желудочнокишечного тракта, полости рта, глаз,
носа, поврежденные кожные покровы. Проникнув в организм, микроб с кровью
разносится к органам ретикулоэндотелиальной системы (печень, почки), где
размножается и вторично поступает в кровь, что совпадает с началом
заболевания.
Возбудитель поражает капилляры почек, печени, центральную нервную
систему, приводя к развитию геморрагий в этих органах. Болезнь
сопровождается лихорадкой, интоксикацией, желтухой, развитием почечной
недостаточности, асептического менингита. Летальность колеблется от 3 до
40%.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется прочный
гуморальный серовароспецифический иммунитет.
Диагностика. Материалом для исследования служат кровь, моча, сыворотка
крови, ликвор в зависимости от стадии заболевания. Для диагностики
используют бактериоскопический (обнаружение лептоспир в темнопольном
микроскопе), бактериологический, серологический методы, биопробу на
кроликах-сосунках и морских свинках и ПЦР. На 1-й неделе заболевания
возбудитель можно обнаружить в крови, в период разгара заболевания - в моче
и ликворе. В связи с тем что эффективность бактериологического метода
ограничена из-за длительности проведения анализа (около 3 мес), ведущее
место занимает серологический метод, при котором выявляют в крови
антитела, а в биологических жидкостях - антигены лептоспир. Золотым
стандартом метода является реакция микропреципитации с эталонным набором
живых культур лептоспир по схеме, предложенной ВОЗ. Антитела можно
определить с конца 1-й нед заболевания в диагностическом титре 1:100. В
качестве экспресс-диагностики на 1-й нед заболевания определяют IgM ИФА и
ДНК возбудителя ПЦР. Современными направлениями в лабораторной
диагностики лептоспироза является обнаружение антигенов возбудителя при
помощи ИФА, РОНГА для ранней диагностики лептоспироза.
Лечение проводят введением гетерологичного противолептоспирозного
иммуноглобулина совместно с этиотропной антибиотикотерапией.
Профилактика. Специфическая профилактика проводится вакцинацией по
эпидемиологическим показаниям убитой нагреванием корпускулярной
вакциной, содержащей 4 основные серогруппы возбудителя. Неспецифическая
528

профилактика сводится к борьбе с грызунами, проведению зооветеринарных
мероприятий и соблюдению личной гигиены.
16.8.4. Кампилобактерии (род Campylobacter)
Таксономия. Род Campylobacter (от греч. campylos - кривой, изогнутый)
включает 16 видов. В патологии человека наибольшее значение имеют C. jejuni,
C. coli, C. lari, C. fetus, C. intestinales.
Морфология, культуральные, биохимические и антигенные
свойства. Грамотрицательные извитые подвижные бактерии, не образующие ни
спор, ни капсулы. В мазках из патологического материала располагаются
попарно в виде крыльев летящей чайки. Микроаэрофилы не ферментируют
сахара, в качестве источника энергии используют аминокислоты, обладают
окислительным метаболизмом. Растут при пониженном парциальном давлении
кислорода в атмосфере 5-10% СО2 на сложных питательных средах с
добавлением антибиотиков для удаления сопутствующей флоры:
грамотрицательной - полимиксина, грамположительной - ванкомицина, грибов
- амфотерицина. Большинство видов, за исключением C. intestinales, являются
терморезистентными, способными расти при 42 °С. Обладают оксидазной и
каталазной активностью. Дифференциация внутри рода проводится по
способности гидролиза гиппурата и индоксилацетата и способности роста при
42 °С. Имеет О- и Н-антигены, по которым подразделяются на 60 сероваров.
Резистентность. Чувствительны к нагреванию, дезинфектантам, кислороду
воздуха.
Факторы патогенности. Эндо- и экзотоксины (энтеротоксин и цитотоксин),
поверхностные структуры, обеспечивающие адгезию.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. Кампилобактериоз зооантропонозная инфекция с фекально-оральным механизмом передачи,
протекающая чаще всего в виде вспышек энтероколитов; у детей и
иммунодефицитных лиц может протекать в виде системной инфекции.
Имеются случаи внутрибольничной инфекции, вызванной C. intestinales.
Важнейший источник инфекции - сельскохозяйственные животные. Отмечена
адаптации определенных видов возбудителя к определенным видам
животных: C. jejuni, являющийся наиболее частым возбудителем энтероколитов
у людей, выделяется от крупного рогатого скота и птицы; C. coli - от свиней, C.
lari - из устриц. Пути передачи водный, алиментарный, контактнобытовой.
Заболевание, протекающее в форме энтероколита, после инкубационного
периода, равного 2-3 дням, начинается остро с водянистого поноса как
следствие действия энтеротоксина, который сменяется кровавым стулом результат действия цитотоксина. Расстройства кишечника сопровождаются
лихорадкой и абдоминальными болями.

529

Микробиологическая диагностика. Основной метод - бактериологический.
Материалом для исследования служат кровь, ликвор, испражнения, рвотные
массы (в зависимости от формы заболевания); продукты питания, воду
помещают в специальную среду накопления, содержащую соли железа,
пируват, тиогликолят, лизированную лошадиную кровь, антибиотики, и
инкубируют в СО2-инкубаторе в течение 24-46 ч. После этого делают пересев
на специальные элективные среды, которые инкубируют в СО2- инкубаторе в
течение 1-5 сут. После чего проводят межвидовую идентификацию по
биохимическим свойствам и чувствительности к температуре.
В качестве дополнительных методов проводят серологическое исследование
(РИФ, РПГА) и ПЦР. Экспресс-диагностику проводят с помощью РИФ.
Лечение - этиотропная антибиотикотерапия (эритромицин, ципрофлоксацин).
Специфическая профилактика не разработана. Проводятся
противоэпидемические и противоэпизоотические мероприятия.
16.8.5. Хеликобактерии (род Helicobacter)
Таксономия. Род Helicobacter (от греч. helios - солнце) включает около 8 видов,
из которых в патологии человека наибольшее значение имеет вид H. pylori.
Морфология, культуральные и биохимические свойства. Грамотрицательные
извитые неспорообразующие подвижные бактерии, капсулу не образуют.
Подвижность обеспечивается пучком жгутиков, расположенных на одном из
полюсов клетки. В мазках из патологического материала располагаются
попарно в виде крыльев летящей чайки. Микроаэрофилы. Растут на сложных
питательных средах, содержащих лошадиную сыворотку, антибиотики для
подавления роста сопутствующей флоры, крахмал, активированный уголь, при
37 °С в атмосфере 5% СО2 в течение 3-5 суток.
Не ферментирует сахара. Родовым дифференцирующим признаком является
способность расщеплять мочевину. Обладают оксидазной и каталазной
активностью. Продуцирует липазу, в том числе фосфолипазу А.
Резистентность. Чувствителен к факторам внешней среды, рН ниже 6,0,
нагреванию, дезинфектантам, антибиотикам метронидазолу и кларитромицину.
Факторы патогенности и антигенная структура. Факторы патогенности
обеспечивают выживание микроба в кислой среде и колонизацию слизистой
оболочки желудка. К ним относятся адгезины, фосфолипаза А, эндотоксин,
фермент уреаза, в результате действия которого образуется большое
количество аммиака, приводящее к понижению кислотности желудочного сока
и повреждению слизистой оболочки. Цитотоксин участвует в развитии
хронического атрофического гастрита и язвы желудка в результате
вакуолизации и повреждения клеток эпителия желудка. Антигенной
активностью обладают уреаза, цитотоксин, белки теплового шока (HSP A, B).
530

Эпидемиология. Источником инфекции является человек, который выделяет
возбудитель с фекалиями. Инфекция передается фекально-оральным
механизмом, пищевым, контактно-бытовым и водным путями. В воде микроб
сохраняется в некультивированной форме. Возможно заражение через
контаминированные медицинские инструменты при эндоскопических
исследованиях. Отмечена передача возбудителя в пределах одной семьи.
Патогенез и клиническая картина. H. pylori представляет хроническую
инфекцию, которая протекает в виде гастритов, язв желудка и
двенадцатиперстной кишки. Играет роль в развитии рака желудка. Возбудитель
вызывает интенсивную воспалительную реакцию в оболочке желудка и
двенадцатиперстной кишки с нарушением целостности эпителиального слоя и
образованием микроабсцессов.
Иммунитет. У инфицированных H. pylori лиц в сыворотке определяются
специфические антитела. IgG, IgA персистируют в высоких титрах у лиц с
хроническим течением инфекции.
Микробиологическая диагностика. Проводится гистологическое,
бактериологическое исследование и ПЦР биопсийного материала, взятого при
эндоскопии желудка и двенадцатиперстной кишки, а также серологическое
исследование путем обнаружения методом ИФА антител к уреазе и
цитотоксину. В качестве экспрессдиагностики ставится тест на обнаружение
уреазы в биопсийном материале.
Лечение. Этиотропная терапия антибиотиками (метронидазол, кларитромицин)
и солями висмута по определенной схеме. Специфическая профилактика не
разработана.
16.9. Риккетсии (семейство Rickettsiaceae)
Порядок Rickettsiales класса Proteobacteria домена Bacteria объединяет α1протеобактерии двух родов семейства Rickettsiaceae (Rickettsia и Orientia) и 4
родов семейства Anaplasmataceae (Anaplasma, Ehrlichia, Neorickettsia,
Wolbachia).
Термин «риккетсии», введенный H. da Rocha-Lima (1916) в честь
американского исследователя H. Ricketts, описавшего возбудитель лихорадки
Скалистых гор, объединяет обширную группу грамотрицательных
микроорганизмов, тесно связанных в своей жизнедеятельности с
членистоногими. Риккетсии имеют ряд общих свойств:
• они являются облигатными внутриклеточными паразитами;
• риккетсии не способны к росту на питательных средах;
• их биологические свойства связаны с паразитизмом у членистоногих (клещи,
вши, блохи);
• они имеют ряд особенностей в строении, размножении, биохимических,
генетических и иммунобиологических характеристиках;
531

• вызываемые риккетсиями заболевания (риккетсиозы) характеризуются
своеобразием клиники и эпидемиологии. Патологический процесс при
риккетсиозах обусловлен размножением риккетсий главным образом в
эндотелиальных клетках кровеносных сосудов, особенно мелких, и
сосудорасширяющим действием токсичных субстанций, что вызывает
значительные изменения центральной нервной системы и расстройства
кровообращения;
• они требуют специальных (риккетсиологических) методов изучения.
Генетические исследования свидетельствуют об эволюционном родстве
риккетсий и митохондрий эукариотов, наличии у них общего предшественника,
давшего начало митохондриям, что сыграло определяющую роль в
возникновении эукариотического мира. Митохондрии и современные
риккетсии имеют ряд общих свойств (структура генома, морфология, аэробный
тип дыхания и особенности метаболизма).
16.9.1. Семейство Rickettsiaceae
Семейство включает представителей двух родов - Rickettsia и Orientia.
Среди облигатных внутриклеточных микроорганизмов
порядка Rickettsiales особое место занимают представители рода Rickettsia в
связи с их эволюционным родством с митохондриями эукариотов. В состав
рода входит 22 вида, которые выделены в две группы: клещевой пятнистой
лихорадки (КПЛ) и сыпного тифа (СТ). Содержание Г-Ц в ДНК исследованных
видов 30-32,5 мол.%. Типовой вид - Rickettsia prowazekii da Rocha-Lima, 1916
(риккетсия Провачека).
К группе СТ отнесены R. prowazekii - возбудитель эпидемического,
передаваемого вшами сыпного тифа и болезни Брилла и R. typhi - возбудитель
эндемического (крысиного или блошиного) сыпного тифа, остальные 18 видов к группе КПЛ. Два вида входят в так называемую группу предшественников.
Возбудитель лихорадки цуцугамуши Orientia tsutsugamushi перенесен из
группы цуцугамуши рода Rickettsia в самостоятельный род Orientia.
Микроэкология, круг хозяев и естественного обитания. Экологической
микронишей представителей рода Rickettsia служит цитоплазма, для ряда из
них (риккетсии группы КПЛ) - и ядро эукариотической клетки, где они
размножаются свободно, без окружения паразитофорной вакуолью. Этим они
отличаются от коксиелл Бернета, представителей семейства Anaplasmataceae и
хламидий, микронишей для которых являются фагосома и фаголизосома.
Экологические особенности риккетсий обусловлены их облигатным
внутриклеточным паразитизмом с широким кругом филогенетически далеко
отстоящих друг от друга хозяев - кровососущих членистоногих (клещей, вшей,
блох) и их теплокровных прокормителей - грызунов, насекомоядных, сумчатых,
копытных и других млекопитающих и птиц.
532

Риккетсии и риккетсиоподобные микроорганизмы широко распространены
среди членистоногих, в том числе у вшей, блох, комаров, клопов, клещей.
Принято считать их эндосимбионтами, находящимися в мутуалистических
отношениях с хозяевами - членистоногими. Высокая адаптация к организму
членистоногих риккетсий, в том числе патогенных для позвоночных животных,
позволяет рассматривать их в качестве первичных хозяев риккетсий. Вместе с
тем многие виды риккетсий патогенны для человека и животных, что
определяет их медицинское и ветеринарное значение.
Риккетсии имеют широкий диапазон патогенности и могут быть разделены по
этому признаку на три группы: классические патогены, новые патогены и
симбионты эукариотических клеток, преимущественно насекомых. К
классическим патогенам относятся представители группы СТ (R. prowazekii, R.
typhi), а также три наиболее значимых представителя группы КПЛ с широким
географическим распространением: R. rickettsii - возбудитель пятнистой
лихорадки Скалистых гор, R. conorii - возбудитель марсельской или
средиземноморской лихорадки, R. sibirica - возбудитель клещевого сыпного
тифа (клещевого риккетсиоза Северной Азии). Кроме того, некоторые патогены
группы КПЛ имеют локальные ареалы (R. australis, R. japonica) или их
распространение слабо изучено (R. akari).
Вторая группа (новые патогены) включает R. slovaca, R. helvetica, R. honei, R.
africa, R. mongolotimonae, R. felis, R. aeschlimannii, R. canadensis, R. hulinii, R.
heilongjiangensis; заболеваемость инфекциями, вызванными ими, связана с
увеличением контактов населения с природными очагами, часто на фоне
снижения иммунной резистентности.
Риккетсии группы КПЛ - клещевые микроорганизмы с эффективной
трансовариальной и трансфазовой передачей. Основными хозяевами риккетсий
этой группы являются клещи родов Dermacentor, Rhipicephalus, Haemaphisalis,
Ixodes, Amblyomma.
Морфологические и тинкториальные свойства. Риккетсии - мелкие
плеоморфные микроорганизмы от кокковидных до палочковидных, иногда
нитевидные, однако чаще короткие палочки размером 0,3-0,6x0,8-2,0 мкм, у
некоторых видов длиной до 4 мкм перед делением клеток. Размножение
риккетсий происходит бинарным делением вегетативных форм. Жгутиков и
капсул нет, но на электронных микрофотографиях клеток, подвергнутых
минимальным лабораторным манипуляциям, виден внешний слой аморфного
материала (микрокапсула). Риккетсии - грамотрицательные микроорганизмы,
плохо окрашиваются обычными анилиновыми красителями. Удерживают
основной фуксин. Наиболее часто применяют модификацию окраски по П.Ф.
Здродовскому. При этом риккетсии окрашиваются в ярко-розовый или
рубиново-красный цвет, цитоплазма клеток - в голубой цвет, ядра - в синий
цвет.
Риккетсии имеют сходное с классическими грамотрицательными бактериями
строение клетки. При изучении поверхностных структур риккетсий выявлены,
533

как у многих бактерий, волосовидные придатки или фимбрии. С наличием
жгутикоподобных образований (актиновых хвостов) связана подвижность. У
ряда видов отмечают наличие вегетативных и покоящихся форм.
Культуральные свойства. Облигатный характер внутриклеточного паразитизма
риккетсий требует для их развития компонентов клеток хозяина.
Распространенными методами культивирования служат метод накопления в
тканях желточного мешка развивающихся куриных эмбрионов по Коксу и
культуры эукариотических клеток в условиях пониженного метаболизма. Для
экспериментального воспроизведения инфекции и выделения штаммов
патогенных риккетсий применяют различные виды чувствительных к
определенным видам риккетсий животных, чаще морских свинок- самцов,
хомячков, членистоногих.
Особенности физиологии. Риккетсии являются медленно растущими
микроорганизмами, размножаются поперечным бинарным делением, время их
генерации составляет не менее 8-9 ч. Риккетсии имеют осмотически активную
клеточную мембрану, содержащую специфические переносчики для транспорта
субстратов. У риккетсий обнаружены ферментные системы, в частности
трансаминазы, глютаматоксидазная система, с помощью которых
осуществляется в клетке хозяина автономный метаболизм этих
микроорганизмов.
Наличие системы транспорта АТФ-АДФ и собственного синтеза АТФ при
окислении глютаминовой кислоты указывает на два типа использования
риккетсиями АТФ. При размножении риккетсии получают АТФ от клеткихозяина, в ее присутствии ингибируется цитратсинтаза - ключевой фермент
цикла Кребса, что сопровождается снижением катаболизма глютаминовой
кислоты. При выходе риккетсий из клеток в условиях дефицита АТФ
активность цитратсинтазы усиливается, что ведет к активации цикла Кребса и
генерации эндогенной риккетсиальной АТФ.
У риккетсий отмечается высокое содержание липидов (до 50%) и низкое углеводов. По высокому содержанию нуклеиновых кислот (до 12%) и наличию
в составе как ДНК, так и РНК риккетсии представляют бактериальные
организмы. Сходны по химическому составу и клеточные стенки риккетсий и
классических бактерий. В них выявлены диаминопимелиновая и мурамовая
кислоты, белки, липиды, полисахариды. Однако у риккетсий содержится и
глюкуроновая кислота, которая в оболочках бактерий обычно отсутствует.
Резистентность. Риккетсии малоустойчивы к нагреванию. Быстро
инактивируются даже при 56 °С (не более 30 мин), при 80 °С - в течение 1 мин,
при кипячении - практически мгновенно. Риккетсии нестабильны, когда
отделены от компонентов клеток хозяина. Они более стабильны в средах с
белками молока, альбумином плазмы, сахарозой, фосфатом калия, глутаматом,
что используется при лиофильном высушивании культур. Риккетсии
инактивируются различными дезинфицирующими средствами - 0,5% раствором
534

формалина в течение 30 мин, 0,5% раствором фенола. Быстро погибают под
действием жирорастворителей (спирта, эфира, хлороформа).
Будучи облигатными внутриклеточными паразитами, риккетсии тем не менее
хорошо адаптированы к окружающим условиям. Яичные культуры риккетсий в
лиофилизированном состоянии при 4 °С можно сохранять в течение нескольких
лет, наиболее эффективно хранение при низких температурах. Риккетсии
Провачека длительно сохраняются в экскрементах переносчика (платяных
вшей) при комнатной температуре (до 233 дней). Длительное сохранение
риккетсий группы КПЛ в клещах и особенно риккетсий Провачека в фекалиях
вшей может иметь значение в заражении людей путем контаминации
содержащих риккетсии фекалий переносчиков при расчесах или аэрогенным
путем.
Антигенная структура. Основными антигенными комплексами риккетсий
являются группоспецифический (отличающийся у риккетсий групп КПЛ и СТ)
термостабильный липополисахаридный комплекс и два протективных
поверхностных белка - rOmpA и rOmpB. Эти протеины наружных мембран
риккетсий характеризовались различной молекулярной массой для каждого
вида.
Наличие на риккетсиальных протеинах rOmpA и OmpB видовых, субвидовых и
субгрупповых антигенных детерминант позволяет дифференцировать
большинство риккетсий. У ориенций цуцугамуши и риккетсий группы
СТ rOmpB обладает свойствами адгезина.
Факторы патогенности. Риккетсии - особая экологическая группа облигатных
внутриклеточных прокариотических микроорганизмов, имеющих ряд отличий
от классических бактерий в отношениях паразит-хозяин, среди них
эндоцитобиоз в эукариотических клетках позвоночных животных и
членистоногих переносчиков, отсутствие четких критериев патогенности и
классических эндотоксинов. Наряду с патогенными для человека видами
риккетсий имеется целый ряд непатогенных видов или видов с
неустановленной патогенностью. У риккетсий описана микрокапсула, с
наличием которой связывают так называемый механизм реактивации риккетсий
(восстановления вирулентности штаммов). Во взаимодействии риккетсий с
эукариотическими клетками придается значение фосфолипазе А2 и адгезинам
риккетсий, которыми являются поверхностные белки rOmpA (имеют значение
преимущественно для риккетсий группы КПЛ) и OmpB (для риккетсий группы
СТ и ориенций), а также активной подвижности патогенных риккетсий,
связанной с наличием актиновых хвостов. Риккетсии имеют субстанции,
обладающие токсическими свойствами, в том числе липополисахарид,
фосфолипидные фракции, специфический набор жирных кислот. Токсичность
риккетсий и их пирогенное действие связаны преимущественно с поражением
риккетсиями эндотелиальных клеток сосудистого русла. Риккетсии обладают
гемолитическими свойствами в отношении эритроцитов кролика и барана,
535

гемагглютинином. Риккетсии имеют также аллергенные субстанции, входящие
в состав растворимых антигенных фракций.
Патогенез и клиническая картина. Заражение людей риккетсиями группы КПЛ
обусловлено присасыванием клещей-переносчиков определенных видов. Во
входных воротах (на месте присасывания) при большинстве риккетсиозов
группы КПЛ (кроме пятнистой лихорадки Скалистых гор) происходит
размножение возбудителя в эпителиальных клетках с формированием
первичного аффекта. Далее риккетсии распространяются лимфогенно, что
может сопровождаться лимфангитом и регионарным лимфаденитом.
Дальнейшее гематогенное распространение возбудителя сопровождается
генерализованным поражением эндотелия сосудов, в том числе формированием
различной выраженности эндоваскулитов и тромбангиитов в сосочковом слое
кожи (сыпь). Патологический процесс при риккетсиозах обусловлен
размножением риккетсий в клетках-мишенях (главным образом в
эндотелиальных клетках кровеносных сосудов, особенно мелких) и
сосудорасширяющим действием токсичных субстанций, что вызывает
значительные изменения центральной нервной системы и расстройства
кровообращения. Имеет место поражение сосудистого аппарата,
преимущественно прекапилляров, капилляров и артериол с развитием
десквамативно-пролиферативного тромбоваскулита и образованием
специфических гранулем в местах паразитирования риккетсий. Этот процесс
проявляется постепенным, по мере внутриклеточного размножения риккетсий и
гибели инфицированных клеток, развитием инфекционно-токсического
синдрома. Возможна не только длительная персистенция риккетсий в
организме переболевшего, но и с учетом ангиотропизма риккетсий развитие
сердечнососудистой патологии после перенесенного риккетсиоза. Для
некоторых риккетсий характерно возникновение рецидивов инфекции,
особенно для R. prowazekii (болезнь Брилла-Цинссера - рецидив сыпного тифа).
Риккетсии могут взаимодействовать с плазматическими мембранами различных
по функциям клеток - эритроцитами, клетками млекопитающих и человека, не
являющихся профессиональными фагоцитами (прежде всего эндотелиальными
клетками сосудов), а также фагоцитирующими клетками. Взаимодействие
риккетсий с непрофессиональными фагоцитами осуществляется в два основных
этапа - индукции фагоцитоза и лизиса плазматической мембраны
эукариотической клетки при метаболической активности как микроорганизма,
так и клетки хозяина. В процессе принимает участие фосфолипаза А и
холестеринсодержащие рецепторы клетки. Эндоцитированные риккетсии
оказываются в фагосоме. Риккетсии обладают способностью разрушать
фагосому до ее слияния с лизосомой и тем самым избегают воздействия
защитного механизма клетки, являются цитоплазматическими паразитами. На
ранних стадиях заболевания макрофаги также колонизируются риккетсиями и
участвуют в распространении возбудителя.

536

Иммунитет. У переболевших риккетсиозами лиц развивается стойкий
антитоксический и антибактериальный иммунитет, при сыпном тифе он может
быть нестерильным. При риккетсиозах группы КПЛ после перенесенной
инфекции создается стойкий иммунитет не только к данному виду риккетсий,
но и к другим возбудителям группы КПЛ.
При лихорадке цуцугамуши в связи с выраженной гетерогенностью
генетических и антигенных свойств возбудителя иммунитет
типоспецифический, нестойкий. Возможны повторные заболевания, связанные
преимущественно с заражением другими серовариантами ориенций. При
риккетсиозах группы КПЛ и СТ, лихорадке цуцугамуши доказано наличие
стертых и бессимптомных форм инфекции, связанных как с гетерогенностью
возбудителей, так и с неодинаковой резистентностью населения, в том числе
наличием популяционного иммунитета.
В развитии специфической невосприимчивости ведущее значение имеет
клеточный иммунитет в виде ГЗТ, выявляемой с помощью внутрикожных
аллергических проб или методов аллергологической диагностики in vitro реакции торможения миграции лейкоцитов (РТМЛ) и реакции
бласттрансформации лимфоцитов (РБТЛ) на специфические риккетсиальные
аллергены.
Микробиологическая диагностика. Лабораторная диагностика сыпного тифа и
других риккетсиозов чаще осуществляется с использованием серологических
(РСК, РНГА, реакции непрямой иммунофлюоресценции - РНИФ, ИФА) и
молекулярногенетических (ПЦР, определение нуклеотидных
последовательностей фрагментов генов) методов.
Методы выделения и последующей идентификации риккетсий требуют
соблюдения режима (возбудители II-III группы патогенности). К возбудителям
II группы патогенности относят R. prowazekii, R. rickettsii.
Эффективно риккетсиологическое исследование снятых с человека
переносчиков классическими (выделение возбудителя) и экспресс (метод
флюоресцирующих антител - МФА ИФА, РНГА с иммуноглобулиновыми
диагностикумами для выявления антигенов риккетсий групп СТ и КПЛ)методами.
Выделение возбудителей риккетсиозов от больных проводят в острый
лихорадочный период до начала антибиотикотерапии. Основные
риккетсиологические методы включают заражение, чаще интраперитонеальное,
чувствительных животных (морские свинки, хомячки, хлопковые и белые
крысы, белые мыши), развивающихся куриных эмбрионов (в желточный мешок
по Коксу), перевиваемых культур клеток (Vero, HeLa, Hep-2), клеток
членистоногих.
Развитие инфекции в клеточных культурах у разных видов
родов Rickettsia и Orientia различается. Для риккетсий Провачека и ориенций
цуцугамуши характерно накопление микроорганизмов в больших количествах в
537

отдельных клетках. Дегенеративные изменения клеток вследствие
перепроизводства возбудителя сопровождаются их разрывом и освобождением
микроорганизмов с распространением инфекции на соседние клетки.
У риккетсий группы КПЛ накопление возбудителя в отдельных клетках не
сопровождается их переполнением, риккетсии еще на ранней стадии выходят из
клеток без существенных их повреждений с быстрым распространением
инфекции клеточной культуры. Дегенеративные изменения клеток
обусловлены преимущественно токсическим действием риккетсий.
Серологическая диагностика. РСК являлась базовым методом серологической
диагностики риккетсиозов. Метод обладает высокой групповой
специфичностью даже при низких (1:10-1:20) разведениях сывороток, однако
недостаточно чувствителен в ранней фазе заболевания.
Комплементсвязывающие антитела при большинстве риккетсиозов групп СТ и
КПЛ выявляют в конце 1-й - начале 2-й нед инфекции, в некоторых случаях - в
более поздние сроки. Наличие группоспецифического полисахаридного
комплекса в составе препарата растворимого антигена для РСК приводит к
отсутствию четкой видовой дифференциации внутри групп СТ и КПЛ, хотя
титры антител обычно бывают выше к гомологичному антигену.
Группоспецифическая диагностика риккетсиозов группы КПЛ в РСК в России
осуществляется с растворимым антигеном R. sibirica. Более четкая видовая
дифференциация внутри групп осуществляется с помощью корпускулярных
антигенов.
РНГА применяют для диагностики риккетсиозов группы как СТ, так и КПЛ. В
нашей стране метод применяется преимущественно для выявления антител к
риккетсиям группы СТ. РНГА - наиболее ранний чувствительный метод
выявления текущей (острой) риккетсиозной инфекции, выявляет
преимущественно IgM-антитела, быстро исчезающие после перенесения
инфекции. Латекс-агглютинация в целом близка по своим параметрам к РНГА,
используется как метод первичного тестирования сывороток крови,
группоспецифична, выявляет как IgM-, так и IgG-антитела, в связи с высокой
перекрестной реактивностью внутри группы СТ не позволяет
дифференцировать эпидемический и эндемический сыпной тиф.
ИФА применяют для серодиагностики риккетсиозов групп СТ и КПЛ,
лихорадки цуцугамуши. По чувствительности и специфичности ИФА
сопоставима с РНИФ, однако имеет некоторые преимущества для выявления
антител в низких титрах (у вакцинированных, в период поздней
реконвалесценции), что можно использовать при ретроспективном
эпидемиологическом анализе.
РНИФ является золотым стандартом серологической диагностики
риккетсиозов. Метод обладает высокой специфичностью и чувствительностью,
позволяет выявлять IgM- и IgG-антитела как суммарно, так и раздельно в
зависимости от применяемых конъюгатов. При риккетсиозах группы КПЛ и
лихорадке цуцугамуши диагностически значимые титры IgM-антител выявляют
538

в конце 1-й нед, IgG-антител - в конце 2-й нед заболевания. Иммуноблот
является методом подтверждения стандартных серологических методов
диагностики.
У риккетсий и ориенций выявлено наличие перекрестно реагирующих эпитопов
с протеями (реакция агглютинации Вейля-Феликса с протеями). Однако
реакцию Вейля-Феликса с протейными антигенами и варианты реакции
агглютинации со специфическими риккетсиальными антигенами в настоящее
время не применяют в связи с недостаточной чувствительностью и
специфичностью. Существует более чувствительный метод
микроагглютинации с меченными флюорохромом риккетсиями для
серологической диагностики риккетсиозов группы СТ.
В последние годы для диагностики риккетсиозов применяют генетические
методы (ПЦР, рестрикционный анализ, определение нуклеотидных
последовательностей фрагментов ДНК). Использование методов, основанных
на ПЦР, является более рациональным. При этом не только не требуется
длительное культивирование микроорганизмов, но часто эти варианты
генетического анализа оказываются более чувствительными и специфичными.
Лечение. Наиболее эффективными средствами и антибиотико- терапии
риккетсиозов, и лихорадки цуцугамуши являются препараты группы
тетрациклинов и фторхинолонов.
Основные нозологические формы и особенности клинического и
эпидемиологического проявления риккетсиозов описаны ниже.
16.9.1.1. Представители рода Rickettsia
16.9.1.1.1. Возбудитель сыпного тифа
Сыпной тиф
Антропоноз, при котором циркуляция возбудителя - Rickettsia
prowazekii, происходит в паразитарной системе, включающей человека
(резервуар) и платяную вошь (переносчик). В организме вши риккетсии
размножаются в эпителии кишечника, вызывая его разрушение (несовершенная
адаптация) и гибель инфицированных переносчиков. Риккетсии в высоких
концентрациях содержатся в фекалиях вшей. Платяная вошь покидает больного
хозяина при сыпнотифозной лихорадке и переходит к новому хозяину, что
определяет ее роль как переносчика. Механизм передачи - трансмиссивный
(контаминация инфицированных фекалий вшей при расчесах). Эпидемическая
цепь при сыпном тифе: больной человек → вошь → здоровый человек.
Исторически эпидемический сыпной тиф - одна из наиболее значимых
эпидемических инфекций, получавших наибольшее распространение в период
войн, других социальных и природных потрясений (т.е. на фоне увеличения
вшивости населения). Кроме этого с R. prowazekii связана болезнь БриллаЦинссера - рецидив эпидемического сыпного тифа, возникающий у
переболевших через месяцы - десятки лет (эндогенная реактивация
539

возбудителя). При наличии платяных вшей больной болезнью Брилла может
явиться исходным звеном эпидемической цепи вспышки сыпного тифа.
Клинически острая инфекция носит циклический характер после
инкубационного периода, длящегося в среднем 10-12 дней. Она проявляется
длительной лихорадкой, появлением в разгар заболевания розеолезной, далее
розеолезно-петехиальной или розеолезно-папулезной сыпи, резкими
изменениями нервной (до менингоэнцефалита) и сердечно-сосудистой систем,
тифозным статусом, наличием осложнений. Болезнь Брилла возникает у ранее
переболевших лиц как рецидив эндогенной инфекции. Клиническая картина
аналогична таковой при острой форме, но клинические проявления менее
выражены.
Для диагностики применяют преимущественно серологические методы (РА,
РСК, РНГА, РНИФ, ИФА); выделение возбудителя можно проводить только в
специализированных риккетсиологических лабораториях (II группа
патогенности). Для исследования переносчиков можно применять экспрессметоды - МФА, РНГА с иммуноглобулиновым диагностикумом для выявления
риккетсий группы СТ. ДНК возбудителя можно выявлять в ПЦР с
последующей идентификацией путем определения нуклеотидных
последовательностей ампликона.
В настоящее время выявляют преимущественно спорадические случаи болезни
Брилла, вспышки возможны при наличии у больного болезнью Брилла и в его
окружении платяных вшей (педикулеза).
Профилактика. Разработана живая сыпнотифозная вакцина. Однако
наибольшее значение применительно к СТ имеют борьба с педикулезом,
лабораторное обследование на сыпной тиф длительно лихорадящих больных,
особенно из категории риска (завшивленные, бездомные, беженцы и др.).
16.9.1.1.2. Возбудители клещевых риккетсиозов
Клещевой риккетсиоз
Возбудитель - Rickettsia sibirica из группы КПЛ. Клещевой риккетсиоз облигатно-трансмиссивная природно-очаговая инфекция, передаваемая
человеку клещами преимущественно из родов Dermacentor (D. nuttalli, D.
silvarum, D. marginatus, D. reticulatus) и Haemaphysalis (H.
concinna). Природные очаги распространены в Сибири и на Дальнем Востоке
России, в Казахстане, Монголии, Китае. Наиболее активны горно-степные
очаги с переносчиком D. nuttalli и лесостепные очаги с переносчиками D.
nuttalli, D. silvarum, D. marginatus, D. reticulatus. Более 80% заболеваний
приходится на Алтайский и Красноярский края. Механизм передачи
трансмиссивный (инокуляция при присасывании переносчика с
инфицированной слюной). Клинически заболевание проявляется лихорадкой,
первичным аффектом на месте присасывания клеща, регионарным
лимфаденитом, розеолезно-папулезной полиморфной сыпью, относительной
доброкачественностью течения. В отличие от сыпного тифа, поражаются
540

преимущественно сосуды кожи, а не головного мозга; деструкция
эндотелиальных клеток сосудов менее выражена. В типичных случаях диагноз
можно ставить клинически, из лабораторных методов чаще применяют РСК со
специфическим антигеном.
Марсельская лихорадка
Риккетсиоз из группы КПЛ, клиническая картина которого в целом схожа с
таковой других риккетсиозов этой группы. Характерны относительная
доброкачественность течения, появление пятнистой сыпи на ладонях и
подошвах и черных пятен, образующихся обычно в месте присасывания клеща
(первичный аффект). R. conorii - возбудитель марсельской лихорадки экологически связан преимущественно с собачьими клещами Rhipicephalus
sanguineus, различные фазы развития которых питаются на мелких
млекопитающих, ежах, зайцах и собаках. Эпидемиологическое значение имеют
контакт с собаками, присасывание клещей (дворовые, синантропные очаги).
Марсельская лихорадка распространена преимущественно в
Средиземноморском регионе, а также в бассейнах Черного и Каспийского
морей, в Африке, Индии и Пакистане. Отмечены генетические и антигенные
отличия возбудителя в пределах генокомплекса R. conorii, а также
определенные особенности клинического течения вызываемых R. conorii в
различных регионах пятнистых лихорадок.
Астраханская пятнистая лихорадка
Возбудитель астраханской пятнистой лихорадки - риккетсия, относящаяся к
генокомплексу R. conorii из группы КПЛ. Переносчиками ее возбудителя
являются иксодовые клещи Rhipicephalus pumilio, паразитирующие на
различных животных (в том числе на собаках, кошках, ежах). Имаго и особенно
нимфы этих иксодид способны присасываться к человеку и передавать
возбудителя с пиком заболеваемости в июле-августе. Клинически
существенных отличий от марсельской лихорадки не отмечено, преобладают
формы средней тяжести, лихорадка, выраженная интоксикация, первичный
эффект выявляется редко и с трудом, отмечается выраженная пятнисторозеолезно-папулезная или геморрагическая сыпь. Для лабораторной
диагностики могут быть использованы различные серологические реакции
(РСК, РНИФ, ИФА), предпочтительной является РНИФ с высокоочищенными
корпускулярными антигенами из штаммов риккетсий астраханской пятнистой
лихорадки при начальном разведении сывороток крови 1:40. Очаги
эпидемически активны преимущественно в Астраханской области, их
существование выявлено на смежных территориях юга России (в Калмыкии,
Волгоградской области) и западной части Казахстана.
Профилактика. Применяют противоклещевую обработку территорий, меры
личной защиты от нападения и присасывания клещей, превентивно назначают
антибиотики.
16.9.1.2. Возбудители лихорадки цуцугамуши (род Orientia)
541

Orientia - отдельный род семейства Rickettsiaceae, который по ранее
существовавшей таксономии входил в род Rickettsia на правах (серо)группы.
Однако в последние годы установлено, что ориенции имеют ряд отличий от
представителей рода Rickettsia.
Морфология и тинкториальные свойства. Эти плеоморфные
грамотрицательные микроорганизмы, имеют форму коротких палочек, часто диплобацилл. Характерно околоядерное расположение в цитоплазме
эукариотических клеток. В связи с малой устойчивостью отдают фуксин при
принятых в риккетсиологии методах окраски (по Здродовскому, РомановскомуГимзе). В мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе, ориенции приобретают
грубую темно-пурпурную окраску, плохо отличимую от цвета окружающих
тканей. Наиболее пригоден для световой микроскопии метод Гименеса, при
котором ориенции окрашены в темнорозовый цвет и дифференцируются
малахитовым зеленым от окружающих тканей.
Наружная мембрана Orientia tsutsugamushi толще внутренней, в отличие от
риккетсий. У ориенций отсутствуют ЛПС и пептидогликан и их основные
компоненты. Отсутствие пептидогликана определяет нестойкость и низкую
механическую резистентность ориенций, а также их высокую устойчивость к
пенициллину.
Антигенная структура. Ориенции имеют видоспецифический и не менее 3
типоспецифических антигенов. Протективный иммунитет формируется
преимущественно к типоспецифическому антигену, он нестойкий и
непродолжительный, вследствие чего могут быть повторные заболевания.
Ориенции не имеют антигенных связей с риккетсиями групп СТ и КПЛ.
Имеются общие антиген- ные детерминанты с Proteus mirabilis
OXK, выявляемые в реакции Вейля-Феликса.
Патогенез и клиническая картина. Orientia tsutsugamushi передается человеку в
результате присасывания личинок краснотелковых клещей (Trombididae) и
вызывает лихорадку цуцугамуши (другие названия: тропический тиф, тиф
джунглей, кустарниковый тиф) - острую инфекцию, характеризующуюся
наличием лихорадки, первичного аффекта, регионарного лимфаденита,
лимфаденопатии и макулопапулезной сыпи. Лихорадка цуцугамуши природноочаговая инфекция, распространенная преимущественно в
экваториальном, субэкваториальном и субтропическом климатическом поясах с
высокой влажностью. Эндемична для стран ЮгоВосточной Азии и юговосточной части Тихого океана. В России малоактивные очаги находятся на
юге Приморского края, Сахалине и примыкающих к Японии островах.
Естественными хранителями возбудителя являются краснотелковые клещи
родов Leptotrombidium и Neotrombicula, личиночная стадия которых является
кровососущей и нападает на людей. Летальность варьирует от 1 до 30% в
разных регионах.
Микробиологическая диагностика. При постановке диагноза учитывают
очаговость, эпидемиологический анамнез, наличие таких клинических
542

проявлений, как первичный аффект, регионарный лимфаденит или
лимфаденопатия, обильная розеолезно- папулезная сыпь и результаты
серологических исследований. В случае необходимости проводят выделение
возбудителя в биопробах из крови больных или личинок краснотелковых
клещей. Для культивирования используют белых мышей, куриные эмбрионы,
культуры клеток (лимфобласты, фибробласты, эпителиальные клетки почек).
Специфическая серологическая диагностика затруднительна в связи со сложной
антигенной структурой и необходимостью использования антигенов из всех
основных антигенных типов возбудителя. Проводят РСК, РНИФ и ИФА с
определением титров антител в динамике инфекционного процесса с
использованием антигенов, приготовленных из различных типов возбудителя.
Для лечения лихорадки цуцугамуши применяют антибиотики
тетрациклинового ряда.
16.9.2. Возбудители анаплазмозов человека (семейство Anaplasmataceae)
Таксономия. Семейство Anaplasmataceae включает 4 рода - Anaplasma,
Ehrlichia, Neorickettsia, Wolbachia. Родовое название Ehrlichia (эрлихии)
предложено в честь немецкого микробиолога П. Эрлиха.
Наиболее тесные связи отмечены с родами Rickettsia и Orientia. Представители
семейства Anaplasmataceae являются облигатными внутриклеточными α2протеобактериями, размножающимися в специализированных вакуолях
эукариотических клеток и имеющими общие генетические, биологические и
экологические характеристики. В патологии человека основное значение
имеют Anaplasma phagocytophila - возбудитель гранулоцитарного анаплазмоза
человека (ГАЧ) и Ehrlichia chaffeensis - возбудитель моноцитарного эрлихиоза
человека (МЭЧ), меньшее - Neorickettsia sennetsu и E. ewingii.
Морфология и тинкториальные свойства. Эрлихии и анаплазмы грамотрицательные, коккобациллярные бактерии небольшого размера (длина
от 0,5 до 1,5 ммкм). Морфологически представляют плеоморфные кокковидные
или овоидной формы микроорганизмы, приобретающие темно-голубой или
пурпурный цвет при окраске по Романовскому. Их выявляют в
специализированных вакуолях - фагосомах в цитоплазме инфицированных
эукариотических клеток в виде компактных скоплений - морул, названных так
за внешнее сходство с ягодами тутового дерева (рис. 16.11, 16.12).

543

Рис. 16.11. E. canis в культуре клеток ДН82: а - морулы содержат ретикулярные
клетки (RC), плотные клетки (DC), б - выход DC из морулы (электронограмма
В.Л. Попова, 1996)

544

Рис. 16.12. E. chaffeensis в культуре клеток vero (электронограмма В.Л. Попова,
1996)
Четко выделяются две различные морфологические формы эрлихий
(аналогично хламидиям): большего размера ретикулярные
клетки, характеризующие стадию вегетативного развития, и элементарные
клетки меньшего размера, характеризующие стационарную стадию покоя.
Микроэкология возбудителя, круг хозяев и естественного обитания
Эрлихии и анаплазмы являются облигатными внутриклеточными паразитами,
поражающими мезодермальные клетки млекопитающих, прежде всего клетки
крови и эндотелия сосудов. Их резервуаром являются различные виды
теплокровных животных, а переносчиками возбудителей - иксодовые клещи,
которые при питании кровью передают микроорганизмы своим хозяевам. По
спектру поражаемых клеток человека различают возбудителей МЭЧ (поражают
преимущественно моноциты периферической крови) и ГАЧ (поражают
преимущественно гранулоциты, в основном нейтрофилы).
Физиология. Анаплазмы и эрлихии являются медленно растущими
микроорганизмами, размножаются поперечным бинарным делением, с
наличием вегетативных (ретикулярных) и покоящихся (элементарных) клеток,
аналогично хламидиям. Представители родов Anaplasma, Ehrlichia,
Neorickettsia и Wolbachia являются облигатными внутриклеточными
протеобактериями, размножающимися в специализированных вакуолях
(фагосомах или эндосомах) эукариотических клеток, обозначаемых как
морулы. Возбудитель МЭЧ размножается в моноцитах и макрофагах,
возбудитель ГАЧ - в гранулоцитах (нейтрофилах).
Антигенная структура. Показана перекрестная реактивность белков теплового
шока HSP60 у риккетсий и анаплазм. У представителей
семейства Anaplasmataceae имеются общие антигенные детерминанты,
обусловливающие наибольшую перекрестную реактивность внутри геногрупп.
Факторы патогенности. У представителей семейства выявлены поверхностные
белки, выполняющие функции адгезинов. Они взаимодействуют с
лектинсодержащими Сd15-ассоциированными (для возбудителя ГАЧ)
рецепторами клеток хозяина. Доказано наличие факторов, препятствующих
фагосомно-лизосомальному слиянию и обеспечивающих возможность
внутрифагосомного цикла развития. Anaplasma phagocytophila обладает
механизмом задержки спонтанного апоптоза нейтрофилов, что способствует их
размножению в них.
Патогенез и клиническая картина. Патогенез ГАЧ и МЭЧ в начальной стадии
обусловлен процессом внедрения возбудителя через кожу и реализуется с
участием клеща-переносчика. Первичный аффект на месте внедрения
отсутствует. Возбудитель распространяется лимфогенно и далее гематогенно.
Заражение чувствительных клеток-мишеней происходит в три стадии:
проникновение в клетку (инициация фагоцитоза), размножение в ограниченных
545

мембраной цитоплазматических вакуолях (фагосомах), выход из клетки.
Инфекционный процесс при МЭГ сопровождается поражением макрофагов
селезенки, печени, лимфатических узлов, костного мозга и других органов. При
тяжелых поражениях развивается геморрагический синдром с кровоизлияниями
внутренних органов, желудочно-кишечными кровотечениями,
геморрагическими высыпаниями на кожных покровах.
Патогенез и патологическая анатомия ГАЧ изучены недостаточно.
Клиническая картина напоминает ОРВИ. Сыпь выявляют не более чем у 10%
больных ГАЧ. У больных ГАЧ лихорадка и другие клинические проявления
быстро проходят при лечении тетрациклинами, без антибиотикотерапии
длительность заболевания может составлять до 2 мес.
Микробиологическая диагностика. Серологическая диагностика в настоящее
время - наиболее распространенный подход для подтверждения диагноза ГАЧ и
МЭЧ. Методы включают РНИФ, ИФА, иммуноблоттинг, основанный на
рекомбинантных белках (ИФА/иммуноблоттинг). Эти методы
высокочувствительны и достаточно специфичны. Сероконверсия - лучший
метод подтверждения на 1-й (25% больных) - 2-й (75%) неделях заболевания.
Микроскопически исследуют тонкие мазки периферической крови на наличие
скоплений небольших бактерий (морулы) внутри нейтрофилов. ПЦР позволяет
выявлять E. phagocytophila в крови в острую фазу до применения антибиотиков.
Можно также использовать выделение на культуре клеток HL-60.
Профилактика и лечение. Для лечения эффективен доксициклин 100 мг 2 раза в
день в течение 10-21 дня. Как при других клещевых инфекциях, при ГАЧ и
МЭЧ применяют меры неспецифической профилактики и противоклещевые
мероприятия.
Род Neorickettsia
В состав рода включены 5 видов, из которых только Neorickettsia
sennetsu вызывает заболевание у людей - лихорадку сеннетсу.
Лихорадка сеннетсу встречается на южных островах Японии. Возбудитель Neorickettsia sennetsu был выделен из крови, лимфатических узлов и костного
мозга больных. Его можно культивировать на культурах макрофагальных и
эпителиальных клеток, в организме белых мышей при внутрибрюшинном
заражении (накопление в перитонеальных макрофагах, селезенке). По
морфологии неориккетсии, как и другие представители
семейства Anaplasmataceae, представляют мелкие кокковидные или овоидные
микроорганизмы, имеющие темно-голубой или пурпурный цвет при окраске по
Романовскому-Гимзе. Их выявляют в вакуолях (эндосомах) клеток
моноцитарного ряда в виде компактных скоплений (морулы).
Заболевания лихорадкой сеннетсу связаны с употреблением в пищу термически
не обработанной рыбы. Предполагается заражение человека и собак через
метацеркарии трематод лососевых рыб. Попадание N. sennetsu через рот с
546

входными воротами инфекции в области рта и глотки приводит к увеличению
заднешейных и заднеушных лимфатических узлов на 5-7-й день болезни с
последующей генерализацией инфекционного процесса с поражением костного
мозга, лейкопенией и лимфаденопатией.
Для лихорадки сеннетсу наиболее характерны лихорадка, генерализованная
лимфаденопатия, повышенное количество моноцитов в крови. Отмечают
гепатоспленомегалию и увеличение активности печеночных ферментов аспартатаминотрансферазы и аланинаминотрансферазы. Окончательный
диагноз определяют с учетом клинических и эпидемиологических данных с
исследованием сывороток крови больных и реконвалесцентов в РНИФ с
корпускулярным антигеном. Лечение проводят препаратами тетрациклинового
ряда, прогноз благоприятный.
16.10. Хламидии (семейство Chlamydiaceae)
Хламидии - мелкие грамотрицательные кокковидные облигатнопаразитические бактерии, относящиеся к
порядку Chlamydiales, семейству Chlamydiaceae. В настоящее время в это
семейство входят два рода, которые различаются по антигенной структуре,
внутриклеточным включениям и чувствительности к
сульфонамидам: Chlamydia (C. trachomatis); Chlamydophila (C.
pneumonia, С. рsittaci).
Название «хламидия» (от греч. chlamys - мантия) отражает наличие оболочки
вокруг микробных частиц.
Все виды хламидий обладают общими морфологическими особенностями,
общим групповым антигеном, разобщенным циклом размножения. Хламидии
рассматриваются как грамотрицательные бактерии, которые потеряли
способность синтезировать АТФ. Поэтому они являются облигатными
внутриклеточными энергетическими паразитами.
C. trachomatis и C. pneumoniae отнесены к безусловно патогенным для человека
микроорганизмам и являются возбудителями антропогенных хламидиозов. В
зависимости от вида возбудителя и входных ворот (дыхательные пути,
мочеполовая система) выделяют респираторные и урогенитальные хламидиозы.
Описано более 20 нозологических форм, вызванных C. trachomatis, среди них
трахома, конъюнктивит, паховый лимфогранулематоз, синдром Рейтера,
урогенитальные хламидиозы. Вызываемые C. trachomatis инфекции, по
оценкам ВОЗ, занимают второе место среди заболеваний, передаваемых
половым путем, после трихомонадных инфекций. Ежегодно во всем мире
регистрируется около 50 млн заболевших.
Chlamydophila pneumonia вызывает тяжелую пневмонию, заболевание верхних
дыхательных путей. Высказываются предположения об участии Chlamydophila
pneumonia в развитии атеросклероза и бронхиальной астмы.
547

Chlamydophila psittaci является причиной орнитоза (пситтакоза) - зоонозного
заболевания.
Морфологические и тинкториальные свойства. Хламидии - мелкие
грамотрицательные бактерии шаровидной или овоидной формы. Не образуют
спор, не имеют жгутиков и капсулы. Основным методом выявления хламидий
является окраска по Романовскому-Гимзе. Цвет окраски зависит от стадии
жизненного цикла: элементарные тельца окашиваются в пурпурный цвет на
фоне голубой цитоплазмы клетки, ретикулярные тельца окрашиваются в
голубой цвет.
Строение клеточной стенки напоминает таковую грамотрицательных бактерий,
хотя имеются отличия. Она не содержит типичного пептидогликана: в его
составе полностью отсутствует N-ацетилмурамовая кислота. В состав
клеточной стенки входит двойная наружная мембрана, которая включает в себя
ЛПС и белки. Несмотря на отсутствие пептидогликана, клеточная стенка
хламидий обладает ригидностью. Цитоплазма клетки ограничена внутренней
цитоплазматической мембраной.
Анализ наружной мембраны (НМ) хламидий показал, что в ее состав входят
ЛПС, основной белок наружной мембраны (МОМР), а также богатые
цистеином белки Omp2 и Omp3, связанные с внутренней поверхностью НМ.
ЛПС и МОМР C. psittaci и C. trachomatis, в отличие от МОМР C.
pneumoniae, локализуются на наружной поверхности клетки. Здесь же
располагаются белки Pomp C. psittaci и C. pneumoniae с молекулярной массой
90-100 кД.
Хламидии полиморфны, что связано с особенностями их репродукции.
Уникальный (двухфазный) цикл развития хламидий характеризуется
чередованием двух различных форм существования - инфекционной формы
(элементарные тельца - ЭТ) и вегетативной формы (ретикулярные, или
инициальные, тельца - РТ).
Микроорганизмы содержат РНК и ДНК. В РТ РНК в 4 раза больше, чем ДНК. В
ЭТ их содержание эквивалентно.
РТ могут быть овальной, полулунной формы, в виде биполярных палочек и
коккобацилл, размером 300-1000 нм. РТ не обладают инфекционными
свойствами и, подвергаясь делению, обеспечивают репродукцию хламидий.
ЭТ овальной формы, размером 250-500 нм, обладают инфекционными
свойствами, способны проникать в чувствительную клетку, где и происходит
цикл развития. Они обладают плотной наружной мембраной, что делает их
устойчивыми во внеклеточной среде.
Цикл развития хламидий продолжается 40-72 ч и включает две различные по
морфологическим и биологическим свойствам формы существования.
На первом этапе инфекционного процесса происходит адсорбция ЭТ хламидий
на плазмолемме чувствительной клетки хозяина при участии
548

электростатических сил. Внедрение хламидий в клетку происходит путем
эндоцитоза. Участки плазмолеммы с адсорбированными на них ЭТ
инвагинируются в цитоплазму с образованием фагоцитарных вакуолей. Этот
этап длится 7-10 ч.
Далее в течение 6-8 ч происходит реорганизация инфекционных ЭТ в
метаболически активные неинфекционные, вегетативные, внутриклеточные
формы - РТ, которые многократно делятся. Эти внутриклеточные формы,
представляющие собой микроколонии, называются хламидийными
включениями. В течение 18-24 ч развития они локализованы в
цитоплазматическом пузырьке, образованном из мембраны клетки хозяина. Во
включении может содержаться от 100 до 500 РТ хламидий.
На следующем этапе в течение 36-42 ч происходят созревание (образование
промежуточных телец) и трансформация РТ путем деления в ЭТ. Разрушая
инфицированную клетку, ЭТ выходят из нее. Находящиеся внеклеточно, ЭТ
через 48-72 ч проникают в новые клетки хозяина, и начинается новый цикл
развития хламидий.
Помимо такого репродуктивного цикла, в неблагоприятных условиях
реализуются и другие механизмы взаимодействия хламидий с клеткой хозяина.
Это деструкция хламидий в фагосомах, L-подобная трансформация и
персистенция.
Трансформированные и персистирующие формы хламидий способны
реверсировать в исходные (ретикулярные) формы с последующим
преобразованием в ЭТ.
Вне клеток хозяина метаболические функции сведены к минимуму.
Культивирование хламидий. Хламидии, являясь облигатными паразитами, на
искусственных питательных средах не размножаются, их можно
культивировать только в живых клетках. Они являются энергетическими
паразитами, так как не способны самостоятельно аккумулировать энергию и
используют АТФ клетки-хозяина. Культивируют хламидии в культуре
клеток HeLa, МсСоу, в желточных мешках куриных эмбрионов, организме
чувствительных животных при температуре 35 °С.
Факторы патогенности. Адгезивные свойства хламидий обусловлены белками
наружной мембраны клеток, которые обладают также антифагоцитарными
свойствами.
Кроме того, микробные клетки имеют эндотоксины и продуцируют
экзотоксины. Эндотоксины представлены ЛПС, во многом аналогичными ЛПС
грамотрицательных бактерий. Термолабильные субстанции составляют
экзотоксины, они присутствуют у всех видов и вызывают гибель мышей после
внутривенного введения.

549

У хламидий обнаружено наличие секреторной системы III типа, через которую
происходит инъекция хламидийных белков в цитозоль клетки хозяина, как
составной элемент инфекционного процесса.
Белок теплового шока (HSP) обладает свойствами вызывать аутоиммунные
реакции.
Антигенная структура. Хламидии имеют антигены трех типов:
родоспецифический антиген (общий у всех видов хламидий) - ЛПС;
видоспецифический антиген (различный у всех видов хламидий) - белковой
природы, расположенный в наружной мембране; типоспецифический
(различный у сероваров C. trachomatis) - ЛПС, находящийся в клеточной стенке
микроорганизма; вариантоспецифический антиген белковой природы.
По своей антигенной структуре вид C. trachomatis делится на 18 сероваров.
Серовары А, В1, В2 и С называются глазными, так как они вызывают трахому,
серовары D, Е, К, О, Н, I, J, К (генитальные) являются возбудителями
урогенитального хламидиоза и его экстрагенитальных осложнений, серовары
L1, L2, L2a, L3 - возбудители венерических лимфогрануломатозов.
Возбудитель респираторного хламидиоза C. pneumoniae имеет 4
серовара: TWAR, AR, RF, CWL. C. psittaci имеет 13 сероваров.
Экология и резистентность. Хламидии - весьма распространенные
микроорганизмы. Они выявлены более чем у 200 видов животных, рыб,
амфибий, моллюсков, членистоногих. Сходные по морфологии
микроорганизмы обнаружены и у высших растений. Главные хозяева хламидий
- человек, птицы и млекопитающие.
Возбудитель хламидиозов неустойчив во внешней среде, весьма чувствителен к
действию высокой температуры и быстро погибает при высушивании.
Инактивация его при 50 °С наступает через 30 мин, при 90 °С - через 1 мин.
При комнатной температуре (18-20 °С) инфекционная активность возбудителя
снижается через 5-7 сут. При 37 °С наблюдается падение вирулентности на 80%
за 6 ч пребывания в термостате. Низкая температура (-20 °С) способствует
длительному сохранению инфекционных свойств возбудителя. Хламидии
быстро погибают под воздействием УФоблучения, от контакта с этиловым
эфиром и 70% этанолом, под действием 2% лизола за 10 мин, 2% хлорамина.
Клеточный тропизм. C. trachomatis имеет тропизм к слизистой оболочке
эпителия урогенитального тракта, причем может оставаться локально на ней
или распространяться по всей поверхности ткани. Возбудитель венерической
лимфогранулемы имеет тропизм к лимфоидной ткани.
C. pneumoniae размножается в альвеолярных макрофагах, моноцитах и
эндотелиальных клетках сосудов; возможно также системное распространение
инфекции.
C. psittaci вызывают инфекцию в различных типах клеток, включая
мононуклеарные фагоциты.
550

16.10.1. Возбудители трахомы, конъюнктивита, урогенитального
хламидиоза и др. (C. trachomatis)
В настоящее время известно 14 сероваров биовара C. trachomatis, которые
вызывают более 20 нозологических форм:
• серовары А, В, Ва, С вызывают трахому и конъюнктивит с
внутриклеточными включениями;
• серовары D, G, Н, I, J, K вызывают урогенитальный хламидиоз,
конъюнктивит, пневмонию новорожденных, синдром Рейтера;
• серовары L1, L2, L2a, L3 - вызывают венерическую лимфогранулему.
Трахома - хроническое инфекционное заболевание, характеризующееся
поражением конъюнктивы и роговицы, приводящее, как правило, к слепоте.
При трахоме (от греч. trachys - шероховатый, неровный) поверхность роговицы
выглядит неровной, бугристой в результате гранулематозного воспаления.
Возбудитель трахомы C. trachomatis открыт в клетках роговицы в 1907 г. С.
Провацеком и Л. Хальберштедтером, которые доказали контагиозность данного
заболевания, заразив орангутанов материалом с соскобов конъюнктивы
больного человека. Микроб обнаруживается в цитоплазме клеток эпителия
конъюнктивы в форме включений - телец Провацека-Хальберштедтера.
Эпидемиология. Трахома - антропоноз, передающийся контактно-бытовым
путем (через руки, одежду, полотенца). Восприимчивость высокая, особенно в
детском возрасте. Выявляются семейные очаги заболевания. Трахома заболевание эндемического характера. Заболевание встречается в странах Азии,
Африки, Центральной и Южной Америки с низким уровнем жизни и
санитарной культуры населения.
Патогенез и клиническая картина. Возбудитель в форме элементарных телец
проникает через слизистые оболочки глаз и размножается внутриклеточно.
Развивается фолликулярный кератоконъюнктивит, который прогрессирует на
протяжении многих лет и заканчивается образованием рубцовой
соединительной ткани, что приводит к слепоте. Часто при этом активизируется
условнопатогенная флора, в результате чего воспалительный процесс
приобретает смешанный характер.
Иммунитет после перенесенного заболевания не вырабатывается.
Микробиологическая диагностика. Для диагностики трахомы исследуют
соскобы с конъюнктивы. Препараты окрашивают по Романовскому-Гимзе, при
этом в мазках обнаруживаются цитоплазматические включения фиолетового
цвета с красным центром, расположенные около ядра, - тельца ПровацекаХальберштедтера.
Для обнаружения антигена проводят РИФ и ИФА.

551

Возможно выделение возбудителя в культуре клеток in vitro. Для этой цели
используют культуры клеток McCoy, HeLa-229, Л-929 и др.
Лечение. Применяют антибиотики группы тетрациклина, интерферон,
индукторы интерферона и иммуномодуляторы.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Важны
соблюдение мер личной гигиены и повышение санитарногигиенической
культуры населения.
Урогенитальный хламидиоз (негонококковый уретрит) - острое или
хроническое заболевание, передающееся половым путем, поражающее
мочеполовую систему, характеризующееся малосимптомным течением с
последующим развитием бесплодия.
С. trachomatis, серовары D-K, кроме патологии урогенитального тракта,
способны вызывать поражения глаз (конъюнктивит с включениями), а также
синдром Рейтера (триада уретрит- конъюнктивит-артрит).
Эпидемиология. Урогенитальный хламидиоз - антропонозная инфекция,
источник заражения - больной человек. Путь заражения контактный,
преимущественно половой. Возможны контактно-бытовой путь (в таких
случаях развивается семейный хламидиоз), а также заражение при попадании
на слизистую оболочку глаз при купании (конъюнктивит бассейнов).
Заболевание встречается очень часто (до 40-50% всех воспалительных
заболеваний мочеполовой системы вызываются хламидиями), но может
оставаться нераспознанным (в 70-80% случаев инфекция протекает
бессимптомно).
Патогенез и клиническая картина. С. trachomatis поражает эпителий слизистой
оболочки урогенитального тракта. У мужчин первично инфицируется уретра, у
женщин - шейка матки. При этом могут отмечаться незначительный зуд,
слизисто-гнойные выделения. В дальнейшем наблюдается восходящая
инфекция. В результате воспалительных процессов развивается мужское и
женское бесплодие.
Хламидиозы протекают в виде микст-инфекции, в ассоциации с гонококками и
другими патогенными и условно-патогенными возбудителями. Инфицирование
беременной представляет опасность как для матери, так и для плода:
преждевременные роды, послеродовые осложнения, у новорожденных может
наблюдаться конъюнктивит, менингоэнцефалит, сепсис, пневмонии. Возможно
заражение при прохождении ребенка через родовой канал инфицированной
матери.
Наряду с поражением отдельных органов для хламидиозов характерны также
проявления системного типа (синдром Рейтера). Он характеризуется
поражением мочеполовых органов (простатит), заболеванием глаз
(конъюнктивит) и суставов (артрит). Болезнь протекает с ремиссиями и
повторными атаками. Развитие заболевания связано с хламидийными
552

антигенами, которые провоцируют иммунопатологические процессы у
генетически предрасположенных лиц (70% заболевших имеют антиген
гистосовместимости HLA B27).
Иммунитет после перенесенной инфекции не формируется. В крови
инфицированных людей обнаруживаются специфические антитела, которые не
имеют защитной функции.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
соскобы с эпителия уретры, цервикального канала, конъюнктивы. Возможен
микроскопический метод исследования - препараты окрашивают по
Романовскому-Гимзе и по Граму. С помощью РИФ и ИФА определяют
антигены хламидий в исследуемом материале. Комплексное определение
иммуноглобулинов классов М, G, А в РНГА, РИФ и ИФА является наиболее
достоверным методом и позволяет определить стадию развития заболевания.
Применяются ПЦР и метод ДНК-гибридизации.
При поражении урогенитального тракта используют культивирование
возбудителя на культурах клеток.
Лечение. Применяют антибиотики тетрациклинового ряда, макролиды,
фторхинолоны в течение длительного времени (14- 21 день), а также препараты
интерферона, индукторов интерферона и иммуномодуляторов.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Важны меры
неспецифической профилактики заболеваний, передающихся половым путем,
своевременное выявление и санация больных урогенитальным хламидиозом.
Венерическая лимфогранулема - заболевание, характеризующееся поражением
половых органов и регионарных лимфоузлов и симптомами генерализации
инфекции. Заболевание вызывается С. trachomatis, серовары L1, L2, L2а, L3
Эпидемиология. Источник инфекции - больной человек. Путь заражения
контактно-половой, значительно реже контактнобытовой. Инфекция эндемична
в странах с жарким климатом - в Юго-Восточной Азии, Центральной и Южной
Америке, единичные случаи встречаются повсеместно. Восприимчивость
населения всеобщая.
Патогенез и клиническая картина. Входными воротами инфекции являются
слизистые оболочки половых органов, где и размножаются хламидии. На
половых органах появляются язвочки. Затем микробы проникают в
регионарные (обычно паховые) лимфатические узлы. Воспаленные лимфоузлы
вскрываются с образованием свищей с гнойным отделяемым. Через несколько
месяцев появляются деструктивные изменения в окружающих тканях проктиты, абсцессы прямой кишки.
Иммунитет. После перенесенного заболевания возникает стойкий иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат гной
из бубонов, биоптат пораженных лимфоузлов. Проводят микроскопию мазковотпечатков, выделяют возбудителя на культурах клеток и в куриных
553

эмбрионах. Серологическим методом определяют антитела в реакции
микроиммунофлюоресценции. С помощью аллергической пробы
устанавливают наличие ГЗТ к антигенам возбудителя (внутрикожная проба
Фрея).
Лечение. Антибиотикотерапия с помощью препаратов тетраци- клинового ряда
и макролидов.
Профилактика.Специфическая профилактика не разработана. Важны меры
неспецифической профилактики инфекций, передающихся половым путем.
16.10.2. Возбудитель пневмонии (C. pneumoniae)
C. pneumoniae - возбудитель респираторного хламидиоза, характеризующегося
пневмонией, бронхитом и общей интоксикацией. Микроб был впервые выделен
в 1965 г. на о. Тайвань. Известны биовары TWAR (Taiwan acute respiratory),
Koala и Equine. C. pneumoniae обладают слабым генетическим родством с
другими хламидиями. Форма клетки грушевидная за счет расширенного
периплазматического пространства. Удлиненным участком клетки
элементарные тельца прикрепляются к эпителиальным клеткам респираторного
тракта. C. pneumoniae плохо культивируются на всех биологических моделях.
Содержат родоспецифический и видоспецифический белковый антиген.
Эпидемиология. Человек - единственный источник инфекции. Механизм
заражения воздушно-капельный. Восприимчивость людей к C.
pneumoniae высокая. Заболевания чаще отмечаются в холодное время года и
встречаются у лиц разного возраста. Возможно бессимптомное носительство.
Патогенез и клиническая картина. C. pneumoniae обладают выраженным
тропизмом к эпителию дыхательных путей. Хламидии могут вызывать
фарингит, ларингит, бронхит, а также тонзиллит, синуситы, отиты. Проявления
респираторного хламидиоза разнообразны. Хламидийные пневмонии
клинически мало отличаются от поражений легких, вызываемых
микоплазмами, легионеллами, некоторыми вирусами.
Внедряясь в легочную ткань и размножаясь там, хламидии вызывают гибель
клеток и тяжелое воспаление легких. Инфекция С. pneumoniae может
проявляться как затяжное острое респираторное заболевание, сочетающееся с
пневмонией, часто случайно выявляемой при рентгенологическом
исследовании. Наблюдаются бессимптомные формы респираторного
хламидиоза. Возможно реинфицирование. У пожилых людей, находящихся на
стационарном лечении, может развиваться хламидийная пневмония как
внутрибольничная инфекция.
Наряду с симптомами поражения дыхательных путей при заражении С.
pneumoniae описаны отдельные случаи внепульмональных проявлений:
узловатая эритема, полирадикулоневрит, энцефалит.
Новое направление исследований инфекции С. pneumoniae возникло при
установлении связи между наличием антител к хламидиям и частотой
554

ишемической болезни сердца. У больных инфарктом миокарда IgA к
хламидиям и иммунные комплексы с их участием обнаруживались в 2,9 раза
чаще, чем у равноценных больных контрольной группы. Предполагается, что
обменные нарушения, индуцируемые хламидийной инфекцией, способствуют
накоплению в стенке сосуда триглицеридов, что является пусковым
механизмом развития атеросклероза.
Иммунитет. После перенесенного заболевания иммунитет не формируется.
Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики
серологический. Антитела в сыворотке крови можно обнаружить только спустя
3 нед от начала заболевания с помощью ИФА и РИФ. При первичной инфекции
определяются IgM, при реинфицировании - IgG. Применяется ПЦР.
Возможно микроскопическое исследование мазков из мокроты, окрашенных по
Романовскому-Гимзе. Бактериологическое исследование не проводится.
Лечение. Применяют антибиотики группы макролидов, фторхинолоны,
препараты тетрациклинового ряда.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
16.10.3. Возбудитель орнитоза (С. psittaci)
С. psittaci вызывает антропозоонозные заболевания, развивающиеся в
результате инфицирования человека при профессиональном, реже бытовом
контакте с животными, птицами.
Орнитоз - заболевание, характеризующееся первичным поражением
респираторных органов, а также нервной системы, паренхиматозных органов, с
явлениями общей интоксикации.
Возбудитель был открыт в 1875 г. Т. Юргенсом. Заболевание, вызываемое
С. psittaci, было названо «пситтакоз» (от греч. psittakos - попугай), так как
возникало после контакта с попугаями. Однако позже было замечено, что
заразиться можно не только от попугаев, но и от других птиц, и заболевание
получило название «орнитоз» (от лат. ornis - птица).
Эпидемиология. Источником инфекции являются дикие, домашние и
декоративные птицы - инфицированные или бессимптомные носители.
Возможно заражение и от эктопаразитов птиц и грызунов. От человека к
человеку заболевание передается очень редко.
Механизм заражения респираторный, пути заражения воздушнопылевой и
воздушно-капельный при вдыхании пыли, зараженной выделениями больных
птиц.
Восприимчивость людей к орнитозу высокая. Заболевание носит
профессиональный характер - чаще болеют люди, работающие на птицефермах,
а также владельцы декоративных птиц.
555

Патогенез и клиническая картина. Входными воротами для возбудителя
являются слизистые оболочки респираторного тракта. Возбудитель
размножается в эпителии бронхиального дерева, в альвеолярном эпителии, а
также в макрофагах. Развивается воспаление, происходит разрушение клеток,
возникают бактериемия, токсинемия, аллергизация макроорганизма, поражение
паренхиматозных органов. В клинической картине орнитоза симптомы
поражения бронхов и легких имеют ведущее значение. Возникают осложнения
со стороны сердечно-сосудистой (тромбофлебит, миокардит), центральной
нервной систем и др. Возможна генерализованная форма хламидийной
инфекции.
Иммунитет имеет нестерильный характер, преимущественно клеточный.
Возможны повторные заболевания. Микроб способен персистировать в
респираторных органах после клинического выздоровления. Длительно может
сохраняться гиперчувствительность к антигенам возбудителя, которые
выявляются при постановке внутрикожных проб.
Микробиологическая диагностика. Основной метод диагностики
серологический. Определяют IgM с помощью РИФ и ИФА.
Выделение возбудителя из крови (первые дни заболевания) и мокроты
применяется редко и возможно только в специализированных лабораториях.
Лечение. Применяют антибиотики тетрациклинового ряда и макролиды.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Предупреждение
заражения людей основывается на проведении ветеринарно-санитарных и
медико-санитарных мероприятий (своевременное выявление источников
инфекции, дезинфекция помещений, автоматизация производства и т.д.).
16.11. Микоплазмы (семейство Mycoplasmataceae)
Микоплазмы - самые мелкие свободноживущие бактерии размером 0,3-0,8 мкм,
не имеющие клеточной стенки и окруженные только цитоплазматической
мембраной. В настоящее время микоплазмы относятся к
классу Mollicutes, который подразделяется на 3 порядка, 4 семейства, 6 родов и
около 100 видов. Наибольшее значение имеет
подсемейство Mycoplasmataceae, которое включает 2 рода - род Mycoplasma и
род Ureaplasma.
Болезни, вызываемые микоплазмами, называются микоплазмозами. В
клинической практике выделяют микоплазмозы респираторные (M.
pneumoniae - основной возбудитель респираторного микоплазмоза),
урогенитальные (возбудители воспалительных заболеваний урогенитального
тракта - M. hominis, M. genitalium, U. urealyticum). M. incognitos выделяется при
генерализованном процессе, M. fermentas играет существенную роль в развитии
клинических проявлений СПИДа. Микоплазмы являются мембранными
паразитами, прикрепляясь к клетке хозяина, они могут длительное время
размножаться и персистировать в макроорганизме, изменяя метаболизм
556

инфицированных клеток. Длительное персистирование микоплазм в организме
человека может проявиться процессами, инфекционная природа которых
долгое время подвергалась сомнению (болезнь Крона, артриты, малигнизация и
др.).
Морфологические и тинкториальные свойства. Микоплазмы прокариотические микроорганизмы, имеющие лишь одну липопротеиновую
мембрану, в которой содержатся стеролы. Поэтому микоплазмы требуют
добавления в питательные среды в качестве фактора роста холестерола.
Мембрана выполняет функции и клеточной стенки, и цитоплазматической
мембраны. Отсутствие клеточной стенки определяет полиморфизм,
осмотическую чувствительность, способность проходить через бактериальные
фильтры, а также нечувствительность к лекарственным веществам,
подавляющим синтез клеточной стенки (пенициллинам и др.).
Микоплазмы могут иметь палочковидную, кокковидную, нитевидную, а также
ветвящуюся форму. По Граму окрашиваются отрицательно. Спор и капсул не
образуют.
Культуральные свойства. Микоплазмы - факультативные анаэробы.
Температурный оптимум 37 °С. Очень требовательны к питательным средам,
растут на сложных средах, содержащих дрожжевой экстракт, а также экстракты
сердца и мозговой ткани, сыворотку, стеролы, углеводы и др. Микоплазмы
растут медленно. На плотных средах через несколько дней образуют мелкие
круглые колонии с приподнятым центром, напоминающие яичницуглазунью.
Возможно культивирование на клеточных культурах и куриных эмбрионах.
Рост ингибируется специфическими иммунными сыворотками.
Биохимическая активность у микоплазм низкая, некоторые виды способны
ферментировать углеводы с образованием кислоты.
Факторы патогенности микоплазм весьма разнообразны. К ним относятся
сложно устроенные полярные адгезиновые комплексы (белок Р1). Образование
перекиси водорода и перекисных радикалов сопровождается повреждением
мембраны клетки хозяина, что вызывает тесное слияние мембран при
прикреплении микоплазм. При этом происходит подавление защитной функции
мерцательного эпителия.
Выделение эндотоксина, гемолизинов, а также секреция ферментов
(фосфолипаза, АТФаза, протеаза, нуклеаза) вызывают локальные клеточные
разрушения.
Также у микоплазм есть капсулоподобная оболочка, повышающая прочность
микроба и придающая им иммуносупрессорную активность.
Антигенная структура. Антигенами являются мембранные белки, а также
гликолипиды и полисахариды. По антигенной структуре микоплазмы
разделяются на виды.

557

Экология и резистентность. Микоплазмы широко распространены в природе,
могут находиться в почве, стоячей воде, паразитировать в организме животных
и растений.
Устойчивость во внешней среде относительно невысока. Микоплазмы
чувствительны к нагреванию, а также к воздействию антисептиков и
дезинфектантов в обычных концентрациях.
16.11.1. Возбудители респираторных микоплазмозов
М. pneumoniae, а также М. hominis - возбудители антропонозной респираторной
инфекции, при которой могут наблюдаться поражения верхних дыхательных
путей, а также глубоких отделов респираторного тракта. М. pneumoniae был
открыт в 1944 г.
Эпидемиология. Источник инфекции - больные в остром периоде заболевания
или носители, перенесшие острую или бессимптомную инфекцию. Путь
передачи воздушно-капельный. Особенностями респираторного микоплазмоза
являются относительно слабая контагиозность и высокая частота
бессимптомных и легких форм инфекции.
Патогенез и клиническая картина. Возбудитель поражает клетки реснитчатого
эпителия. Респираторный микоплазмоз может протекать по типу инфекции
верхних дыхательных путей (фарингита, трахеобронхита) или по типу
пневмонии. Адгезия микоплазм к эпителиальным клеткам приводит к
инвагинации клеточных мембран и делает находящиеся в них микоплазмы
недоступными воздействию антител, комплемента и других защитных
факторов. Экзотоксин возбудителя оказывает токсическое действие на
микроциркуляторное русло, нервную систему. Лихорадочный период длится до
4 нед, с умеренной интоксикацией, нередко больные переносят заболевание на
ногах. Возможны гематогенная диссеминация в суставы, костный мозг,
мозговые оболочки, а также развитие иммунопатологических процессов.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется
непродолжительный иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования являются
мазки из носоглотки, мокрота, лаважная жидкость, сыворотка. Возможно
применение бактериологического метода. Для обнаружения антигенов М.
pneumoniae используют прямую РИФ.
В качестве серологического метода исследуют парные сыворотки, взятые с
интервалом 10-14 дней, в РНГА и ИФА. Диагностическим считается нарастание
титра антител в 4 раза и более.
Диагноз может быть подтвержден с помощью молекулярногенетических
методов - ПЦР, ДНК-гибридизации.
Лечение. Препаратами выбора в лечении микоплазменной инфекции являются
макролиды, тетрациклины или фторхинолоны.
558

Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Важны меры
неспецифической профилактики, общие для всех респираторных инфекций.
16.11.2. Возбудители урогенитальных микоплазмозов и уреаплазмоза
К возбудителям урогенитальных микоплазмозов относят Mycoplasma hominis,
Ureaplasma urealyticum, Mycoplasma genitalium и Mycoplasma fermentans.
Эпидемиология. Источник инфекции - инфицированный человек. Микоплазмы,
вызывающие урогенитальные заболевания, передаются половым путем.
Возможны вертикальный путь передачи, а также инфицирование плода во
время родов при прохождении через инфицированные родовые пути.
Патогенез и клиническая картина. Входными воротами инфекции является
слизистая оболочка урогенитального тракта. Поражаются уретра, влагалище и
другие органы мочеполовой системы.
Микоплазмы выявляются у 5-15% здоровых лиц. При воспалительных
заболеваниях урогенитального тракта микоплазмы обнаруживаются в 60-90%
случаев.
Иммунитет после перенесенной инфекции не формируется. Гуморальные
антитела, образующиеся в низких титрах, не являются протективными.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
соскобы со слизистой оболочки уретры, влагалища, моча. Возможен
бактериологический метод исследования. Принято считать, что микоплазмы
причастны к развитию воспалительного процесса, если их титр в исследуемых
пробах превышает 104 КОЕ/мл. Антигены микоплазм можно обнаружить в РИФ
(прямой). Для определения антител в сыворотке крови используют
серологический метод исследования - РПГА и ИФА. Также возможна
постановка ПЦР.
Лечение. Применяются антибиотики - макролиды, тетрациклины,
фторхинолоны.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Важны меры
неспецифической профилактики.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.1
А. Несмотря на сложную антигенную структуру N. gonorrhoeae, защитный
иммунитет против гонореи не формируется. Назовите одну из причин этого
явления.
Б. Из мочи больного пиелонефритом на кровяном агаре был выделен
коагулазоотрицательный стафилококк, который не вызывал гемолиз и был
устойчив к антибиотику новобиоцину. Назовите возбудителя.
В. Среди инфекций, вызванных S. pyogenes, защитный иммунитет формируется
только после скарлатины. Объясните причину данного явления.
559

Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.2
A. Среди нижеперечисленных родов семейства Enterobacteriaceae отметьте те,
в которых имеются возбудители воспалительных заболеваний мочевого тракта:
1. Escherichia.
2. Klebsiella.
3. Proteus.
4. Salmonella.
Б. Отметьте факторы патогенности, которые принимают непосредственное
участие в развитии воспалительной диареи:
1. Пили IV типа.
2. Энтеротоксин.
3. Эффекторые белки ТТСС.
4. Цитотоксин.
B. Среди перечисленных возбудителей острых кишечных инфекций отметьте
те, которые не инвазируют кишечную стенку и вызывают развитие секреторной
диареи:
1. Shigella.
2. V. cholerae.
3. ЭИКП.
4. ЭТКП.
Г. Среди перечисленных факторов патогенности возбудителей холеры отметьте
те, которые не участвуют в развитии секреторной диареи:
1. Нейраминидаза.
2. Токсинкорегулируемые пили.
3. Энтеротоксин.
4. Гемагглютининпротеаза.
Д. Среди перечисленных представителей семейства Enterobacteriaceae отметьте
те, которые могут передаваться трансмиссивно:
1. Klebsiella oxytoca.
2. Yersinia pestis.
3. Yersinia pseudotuberculosis.
4. Proteus vulgaris.
560

Е. Для диагностики брюшного тифа на 1-й нед заболевания материалом для
исследования служит кровь больного, из которой выделяют возбудителя. На
основании знаний о факторах патогенности S. typhi и механизме патогенеза
брюшного тифа обоснуйте возможность выделения возбудителя из крови на 1-й
нед заболевания.
Ж. В инфекционную больницу поступил больной с явлением гемолитического
колита: частый жидкий стул с примесью крови до 10 раз в сутки. Также у него
имелись клинические признаки уремического гемолитического синдрома.
Посев испражнений на лактозосодержащие дифференциальные питательные
среды не выявил роста лактозоотрицательных колоний. Назовите
предполагаемого возбудителя. Ответ обоснуйте.
З. Одним из клинических признаков чумы является образование увеличенного в
размерах очень болезненного лимфатического узла - бубона. Назовите факторы
патогенности возбудителя чумы, обеспечивающие этот процесс. Ответ
обоснуйте.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.3
A. Отметьте возбудителей, которые передаются трансмиссивным путем:
1. B. melitensis.
2. B. quantana.
3. B. pertussis.
4. B. mallei.
Б. Отметьте возбудителей, которые невозможно непосредственно выделить от
человека в чистую культуру на питательной среде:
1. F. Tularensis.
2. B. abortus.
3. C. burnetii.
4. L. pneumophila.
B. Отметьте возбудителей, для которых человек является источником
инфекции:
1. L. pneumophila.
2. B. abortus.
3. B. pertussis.
4. F. tularensis.
Г. Отметьте возбудителей, которые могут передаться человеку через молоко:
1. B. melitensis.
561

2. B. pertussis.
3. C. burnetii.
4. B. henselae.
Д. Важным фактором в патогенезе легионеллезов является:
1. Способность легионелл инвазировать капилляры легких, приводя к
системной инфекции.
2. Способность легионелл благодаря цитолизину предотвращать образование
фаголизосомы в альвеолярных макрофагах, вызывая незавершенный фагоцитоз.
3. Способность легионелл при помощи пилей прикрепляться к легочной ткани.
4. Способность легионелл продуцировать экзотоксин.
Е. Отметьте факторы патогенности P. aeruginosa:
1. Нейраминидаза.
2. Внеклеточная аденилатциклаза.
3. Пили IV типа.
4. Фосфолипаза.
Ж. Синегнойная палочка часто является возбудителем внутрибольничной
пневмонии, сопровождающейся развитием ателектазов. Назовите факторы
патогенности возбудителя, которые участвуют в их развитии.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.4
А. Больной был прооперирован по поводу абсцесса кишечника. Из гнойного
экссудата была выделена культура B. fragilis. Назовите факторы патогенности
этого микроба, способствующие развитию этого процесса:
1. ЛПС.
2. Капсула.
3. Супероксиддисмутаза.
4. Пили.
Б. Отметьте патоодонтогенных возбудителей:
1. Porphyromonas gingivalis.
2. Leptotrichia buccalis.
3. Veillonella parvula.
4. Prevotella intermedia.
5. Tannerella forsythensis.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.5, 16.6
562

A. Отметьте факторы патогенности возбудителя сибирской язвы:
1. Протективный антиген.
2. Отечный фактор.
3. Цитотоксин.
4. Лецитиназа.
5. Фосфатаза.
Б. Отметьте факторы патогенности листерий:
1. Фосфолипаза.
2. Металлопротеаза.
3. Лецитиназа.
4. Летальный токсин.
B. Студент во время купания в грязном пруду получил травму стопы с
повреждением наружных покровов. Рану ушили, однако на следующие сутки
вокруг хирургического шва появился отек. Кожа приобрела серо-синий цвет.
Рана резко болезненна, края ее бледные, отечные, безжизненные, дно раны
сухое. Окраска видимых в ране мышц напоминает вареное мясо. При
надавливании на края раны из тканей выделяются пузырьки газа с неприятным
сладковато-гнилостным запахом. Поставлен диагноз газовой гангрены.
Назовите возбудителей газовой гангрены. Перечислите факторы,
способствующие развитию газовой гангрены, назовите антисептик, которым
необходимо промыть рану.
Г. При перекопке огорода мужчина 45 лет лопатой повредил себе ногу. С
раной, загрязненной землей, он доставлен в стационар. В стационаре сделана
операция и проведена экстренная профилактика столбняка. Назовите
препараты, которыми целесообразно провести профилактику столбняка
пациенту данного возраста.
Д. Через 10 ч после употребления в пищу консервированных огурцов
домашнего приготовления у ребенка 7 лет появились рвота и диарея. На
следующие сутки у ребенка появилась сухость во рту, он перестал четко видеть
окружающие предметы. Появилась осиплость голоса, акт глотания стал
затрудненным. С диагнозом ботулизма ребенок был госпитализирован в
стационар. Назовите материал и метод проведения микробиологического
исследования. Какое следует назначить лечение?
Е. Больному после оперативного вмешательства назначен курс
антибиотикотерапии препаратом широкого спектра действия. Через 4 дня после
окончания курса лечения у больного появились боли в брюшной полости,
лихорадка, диарея. Назовите микроб, который мог вызвать осложнения. Какой
метод исследования можно применить для подтверждения диагноза?
563

Ж. К факторам патогенности возбудителя сибирской язвы относят
протективный антиген, отечный и летальный факторы. Каждый по себе эти
факторы не оказывают токсического действия. Объясните причину.
З. Объясните причину опасности заболевания листериозом у беременных.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.7
A. Заболевание дифтерией вызывают:
1. C. Ulcerans.
2. C. pseudodiphtheriticum.
3. C. pseudotuberculosis.
4. C. diphtheria.
Б. Назовите биовары возбудителя дифтерии:
1. Gravis.
2. Xerosis.
3. Mitis.
4. Ovis.
B. Дифтерия относится к инфекциям:
1. Литическим.
2. Пиретическим.
3. Эндотоксическим.
4. Токсинемическим.
Г. Основной метод диагностики дифтерии:
1. Токсикологический.
2. Бактериологический.
3. Серологический.
4. Антитоксический.
Д. Для профилактики развития анафилактического шока противодифтерийную
лошадиную сыворотку вводят:
1. По методу И. Мечникова.
2. По методу Р. Коха.
3. По методу А. Безредки.
4. По методу Г. Рамона.
564

Е. У гражданки М., 25 лет, при проведении медицинского обследования,
необходимого для оформления на работу в детское дошкольное учреждение
(ясли-сад), из материала со слизистой оболочки носоглотки выделена
дифтерийная палочка, однако гражданка М. была принята на работу. Обоснуйте
с микробиологических позиций допустимость принятия гражданки М. на
работу.
Ж. Туберкулез вызывают:
1. M. tuberculosis.
2. M. paratuberculosis.
3. M. bovis.
4. M. vaccae.
З. Микобактерии относятся к бактериям:
1. Фототрофным бактериям.
2. Галофильным бактериям.
3. Анаэробным бактериям.
4. Кислотоустойчивым бактериям.
И. Для постановки пробы Манту применяют:
1. Лепромин.
2. Корд-фактор.
3. Альт-туберкулин.
4. Очищенный туберкулин.
К. Для специфической профилактики туберкулеза применяют:
1. АКДС.
2. ЖКСВ-Е.
3. БЦЖ.
4. БУБО-М.
Л. Что характерно для возбудителя лепры:
1. Растет на искусственных питательных средах.
2. Патогенен для кроликов.
3. Патогенен для морских свинок.
4. Кислотоустойчив.
М. Микобактериозы вызывают:
565

1. M. kansasii.
2. M. leprae.
3. M. avium.
4. A. bovis.
Н. У пациента 40 лет с подозрением на туберкулез при бактериологическом
исследовании мокроты обнаружены кислотоустойчивые бактерии. Однако
постановка ПЦР для выявления микобактерий, вызывающих туберкулез, дала
отрицательный результат. Интерпретируйте полученные результаты
исследования. Назовите метод диагностики, который позволит установить
диагноз.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.8
A. Больной сифилисом прошел курс лечения, после чего у него проведены
анализ крови на обнаружение специфических антител с помощью реакции
микропреципитации (МП) с кардиолипиновым диагностикумом и ИФА, в
котором в качестве антигена использовался специфический белковый антиген.
Результаты следующие: МП - отрицательный; ИФА - положительный. Оцените
полученные результаты и эффективность проведенного лечения.
Б. Молодой человек доставлен в больницу с симптомами поражения печени и
началом развития почечной недостаточности. До этого он отдыхал в селе, где
купался в пруду недалеко от пастбища коров. Больному поставлен диагноз
лептоспироза. Назовите путь заражения больного лептоспирозом,
лабораторные исследования, которые подтвердят диагноз, и мишень, которая
поражается листериями в организме человека.
B. Клещевой иксодовый боррелиоз характеризуется развитием в организме
аутоиммунных и иммунопатологических процессов. Назовите фактор
патогенности возбудителей клещевого иксодового боррелиоза, который
способствует их развитию.
Г. Больному с клинической картиной язвы желудка произведена гастроскопия
со взятием биопсийного материала. Назовите экспресс-метод, позволяющий
сделать предварительное заключение о наличии у больного H. pylori-инфекции.
Д. Отметьте свойства, характерные для C. jejini:
1. Рост в атмосфере 5% СО2.
2. Оксидазоположительный.
3. Расщепляет уреазу.
4. Продуцирует энтеротоксин.
5. Продуцирует фосфолипазу.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.9
566

A. Назовите основные факторы патогенности риккетсий:
1. Микрокапсула.
2. Фосфолипаза А2.
3. Адгезины (OmpA, OmpB).
4. Экзотоксин.
Б. Назовите отличительные особенности риккетсий группы сыпного тифа:
1. Вызывают образование первичного комплекса.
2. Поражают капилляры мозга.
3. Отсутствие пептидогликана.
4. Существуют в вегетативных и покоящихся формах.
B. Назовите отличительные особенности ориенций:
1. Отсутствие пептидогликана.
2. Вызывают развитие первичного комплекса.
3. Передаются человеку через личинки краснотелковых клещей.
4. Передаются человеку через укусы иксодовых клещей. Г. Назовите основные
особенности эрлихий:
1. Имеют вегетативные и покоящиеся формы.
2. Поражают лимфоциты.
3. Культивируются в курином эмбрионе.
4. Переносятся через иксодовых клещей.
Д. Какие положения характерны для возбудителя сыпного тифа?
1. Переносчики - вши.
2. Поражают эндотелий сосудов с развитием васкулитов.
3. Основной метод диагностики - серологический.
4. Источник инфекции - крысы.
Е. В инфекционную больницу поступил больной 75 лет с клинической
картиной сыпного тифа. Педикулез отсутствовал. Из анамнеза известно, что в
40-годы больной перенес сыпной тиф. Больному поставлен диагноз: болезнь
Брилла-Цинссера. Объясните патогенез этого заболевания. Назовите
лабораторные тесты, позволяющие поставить диагноз.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к 16.10, 16.11
A. Отметьте возбудителей, вызывающие заболевание дыхательного тракта, при
котором источником инфекции является человек:
567

1. C. trachomatis.
2. M. pneumoniae.
3. C. psittaci.
4. C. pneumoniae.
Б. Отметьте возбудителей, которые вызывают заболевания урогенитального
тракта:
1. C. trachomatis A-C.
2. C. trachomatis D-K.
3. C. trachomatis L-L.
4. U. urealiticum.
B. Отметьте возбудителей, для заболеваний вызываемых которыми источником
инфекции являются птицы:
1. M. homonis.
2. M. pneumonia.
3. C. psittaci.
4. C. pneumonia.
Г. C. neumoniae является возбудителем органов дыхательного тракта,
способным вызвать пневмонию. Отметьте те характеристики, которые
специфичны для этого возбудителя и вызываемого им заболевания:
1. Микроб обладает двухфазным циклом развития.
2. В состав цитоплазматической мембраны данного микроба входят стеролы.
3. Основным методом диагностики вызываемого заболевания является
серологический.
4. Для специфической профилактики вызываемого заболевания используют
неживую вакцину.
Д. При использовании серологического метода при скрининговом
обследовании на урогенитальный хламидиоз важное значение имеет тип
антигенного диагностикума. Назовите тип антигена, из которого будет
приготовлен диагностикум, постановка серологического теста (ИФА) с
которым исключит появление ложноположительных результатов. Ответ
обоснуйте.
ГЛАВА 17. ЧАСТНАЯ ВИРУСОЛОГИЯ

568

17.1. РНК-содержащие вирусы
17.1.1. Пикорнавирусы (семейство Picornaviridae)
Picornaviridae (от исп. pico - малый, rna - РНК) - семейство безоболочечных
вирусов, содержащих однонитевую плюс РНК. Семейство насчитывает более
230 представителей и состоит из 9 родов: Enteroviras (111
серотипов), Rhinoviras (105 серотипов), Aphtovirus (7 серотипов), Hepatoviras (2
серотипа: 1 человека, 1 обезьяны), Cardiovirus (2 серотипа); Parechovirus,
Erbovirus, Kobuvirus - названия новых родов. Роды состоят из видов, виды - из
серотипов. Все эти вирусы способны инфицировать позвоночных.
Структура. Пикорнавирусы относятся к мелким просто организованным
вирусам. Диаметр вируса около 30 нм. Вирион состоит из икосаэдрического
капсида, окружающего инфекционную однонитевую плюс РНК с
протеином VPg. Капсид состоит из 12 пятиугольников (пентамеров), каждый из
которых, в свою очередь, состоит из 5 белковых субъединиц - протомеров.
Протомеры образованы 4 вирусными полипептидами: VP1, VP2, VP3, VP4.
Белки VP1, VP2 и VP3 располагаются на поверхности вириона, а VP4 - внутри
вирусной частицы.
Репродукция. Вирус взаимодействует с рецепторами на поверхности клетки. С
помощью этих рецепторов осуществляется перенос вирусного генома в
цитоплазму, сопровождающийся потерей VP4 и освобождением вирусной РНК
из белковой оболочки. Геном вируса может поступить в клетку путем
эндоцитоза с последующим выходом нуклеиновой кислоты из вакуоли или
путем инъекции РНК через цитоплазматическую мембрану клетки. На конце
РНК имеется вирусный протеин - VPg. Геном используется, как и РНК, для
синтеза белка. Один большой полипротеин транслируется с вирусного генома.
Затем полипротеин расщепляется на индивидуальные вирусные протеины,
включая РНК-зависимую полимеразу. Полимераза синтезирует минус-нить
матрицу с поверхности плюс-нити и реплицирует геном. VPg ковалентно
присоединяется к 5'-концу вирусного генома. Структурные белки собираются в
капсид, в него включается геном, образуя вирион. Время, необходимое для
прохождения полного цикла размножения, - от заражения до окончания сборки
вируса - обычно составляет 5-10 ч. Его величина зависит от таких факторов, как
pH, температура, тип вируса и клетки-хозяина, метаболическое состояние
клетки, число частиц, заразивших одну клетку. Вирионы освобождаются из
клетки посредством ее лизиса. Репродукция происходит в цитоплазме клеток и
сопровождается цитопатическим действием. В культуре клеток под агаровым
покрытием вирусы образуют бляшки.
17.1.1.1. Энтеровирусы
Энтеровирусы (от греч. enteron - кишка) - группа вирусов, обитающая
преимущественно в кишечнике человека и вызывающая разнообразные по
клиническим проявлениям болезни человека.
569

Энтеровирусы - РНК-содержащие вирусы
семейства Picornaviridae рода Enterovirus. Род включает вирусы полиомиелита,
Коксаки А и В (по названию населенного пункта в США, где они были впервые
выделены), ECHO (от англ. Enteric cytopathogenic human orphan viruses кишечные цитопатогенные человеческие вирусы-сироты), энтеровирусы типов
68, 69, 70, 71 и др. В настоящее время имеются другие варианты классификации
рода Enterovirus, например энтеровирусы человека представлены видом
энтеровируса А, а также видами В, С и D, состоящими из серотипов.
Морфология и химический состав. Энтеровирусы - мелкие и наиболее просто
организованные вирусы, имеют сферическую форму, диаметр 20-30 нм, состоят
из одноцепочечной плюснитевой РНК и капсида с кубическим типом
симметрии. Вирусы не имеют суперкапсидной оболочки. В их составе нет
углеводов и липидов, поэтому они нечувствительны к эфиру и другим
растворителям жира.
Культивирование. Большинство энтеровирусов (за исключением вирусов
Коксаки А) хорошо репродуцируется в первичных и перевиваемых культурах
клеток из тканей человека и сопровождается цитопатическим эффектом. В
культурах клеток под агаровым покрытием энтеровирусы образуют бляшки.
Антигенная структура. Энтеровирусы имеют общие для всего рода
группоспецифический и типоспецифические антигены.
Резистентность. Энтеровирусы устойчивы к факторам окружающей среды в
широком диапазоне рН - от 2,5 до 11,0, поэтому они длительно (месяцами)
сохраняются в воде, почве, некоторых пищевых продуктах и на предметах
обихода. Многие дезинфектанты (спирт, фенол, поверхностно-активные
вещества) малоэффективны в отношении энтеровирусов, однако последние
погибают при действии УФ-лучей, высушивания, окислителей, формалина, при
температуре 50 °С в течение 30 мин, а при кипячении в течение нескольких
секунд.
Восприимчивость животных. Энтеровирусы различаются по патогенности для
лабораторных животных. Вирусы Коксаки по патогенности для новорожденных
мышей разделены на группы А и В. При инфицировании мышей вирусами
Коксаки А возникает диффузный паралич, тогда как при заражении мышей
вирусами Коксаки В - спастические параличи. Вирусы ECHO непатогенны для
всех видов лабораторных животных.
Эпидемиология и патогенез. Заболевания, вызываемые энтеровирусами,
распространены повсеместно, отличаются массовым характером с
преимущественным поражением детей. Источником инфекции являются
больные и носители. Из организма больного возбудители выделяются с
носоглоточной слизью и фекалиями, из организма вирусоносителя - с
фекалиями. Энтеровирусы передаются через воду, почву, пищевые продукты,
предметы обихода, загрязненные руки, через мух. Водные и пищевые
эпидемические вспышки энтеровирусных инфекций регистрируются в течение
570

всего года, но наиболее часто в летние месяцы. В первые 1-2 нед болезни
энтеровирусы выделяются из носоглотки, обусловливая воздушно-капельный
путь передачи. Возбудители инфекции проникают в организм человека через
слизистые оболочки носоглотки и тонкой кишки, размножаются в их
эпителиальных клетках и регионарных лимфатических узлах, затем попадают в
кровь. Последующее распространение вирусов определяется их свойствами и
состоянием больного.
Клинические проявления. Энтеровирусы вызывают заболевания,
характеризующиеся многообразием клинических проявлений, так как могут
поражать различные органы и ткани: центральную нервную систему (ЦНС),
сердце, органы дыхания, пищеварительный тракт, кожные и слизистые
покровы.
Иммунитет. После перенесенной энтеровирусной инфекции формируется
стойкий, но типоспецифический иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Применяют вирусологический и
серологический с парными сыворотками больного методы. Вирусы выделяют
из носоглоточной слизи в первые дни болезни, из кала, цереброспинальной
жидкости. У погибших больных вирусы выделяют из пораженных органов. При
серологической диагностике характерно нарастание титров антител к
энтеровирусам в 4 раза и более с 4-5-го до 14-го дня болезни.
Лечение патогенетическое. Применяют препараты интерферона в первые дни
заболевания и другие противовирусные препараты.
Профилактика. Для профилактики энтеровирусных инфекций (за исключением
полиомиелита) специфические средства не применяют. Большое значение
имеет неспецифическая профилактика: своевременное выявление и изоляция
больных, санитарный надзор за работой пищевых предприятий,
водоснабжением, удалением нечистот и отбросов. Детям, общавшимся с
больными, рекомендуют препараты интерферона.
17.1.1.1.1. Вирусы полиомиелита
Полиомиелит - острое лихорадочное заболевание, которое иногда
сопровождается поражением серого вещества (от греч. polios - серый) спинного
мозга и ствола головного мозга, в результате чего развиваются вялые параличи
и парезы мышц ног, туловища, рук.
Таксономия. Полиомиелит известен с глубокой древности. Вирусную
этиологию болезни доказали К. Ландштайнер и Э. Поппер в 1909 г.
Возбудитель полиомиелита относится к
семейству Picornaviridae, роду Enterovirus, виду Poliovirus.
Структура. По структуре полиовирусы - типичные представители
рода Enterovirus.

571

Антигенные свойства. Различают три серотипа внутри вида: 1, 2, 3, не
вызывающие перекрестного иммунитета. Все серотипы патогенны для обезьян,
у которых возникает заболевание, сходное по клиническим проявлениям с
полиомиелитом человека.
Патогенез и клиническая картина. Естественная восприимчивость человека к
вирусам полиомиелита высокая. Входными воротами служат слизистые
оболочки верхних дыхательных путей и пищеварительного тракта. Первичная
репродукция вирусов происходит в лимфатических узлах глоточного кольца и
тонкой кишки. Это обусловливает обильное выделение вирусов из носоглотки
и с фекалиями еще до появления клинических симптомов болезни. Из
лимфатической системы вирусы проникают в кровь (виремия), а затем в ЦНС,
где избирательно поражают клетки передних рогов спинного мозга
(двигательные нейроны). В результате этого возникают параличи мышц. В
случае накопления в крови вируснейтрализующих антител, блокирующих
проникновение вируса в ЦНС, ее поражения не наблюдается.
Инкубационный период продолжается в среднем 7-14 дней. Различают
клинические формы полиомиелита: паралитическую (1% случаев),
менингеальную (без параличей), абортивную (легкая форма, инаппарантная
инфекция без клинически выраженных симптомов). Заболевание начинается с
повышения температуры тела, общего недомогания, головных болей, рвоты,
болей в горле. Полиомиелит нередко имеет двухволновое течение, когда после
легкой формы и наступившего значительного улучшения развивается тяжелая
форма болезни. Паралитическую форму чаще вызывает вирус полиомиелита
серотипа 1.
Иммунитет. После перенесенной болезни остается пожизненный
типоспецифический иммунитет. Иммунитет определяется в основном наличием
вируснейтрализующих антител, среди которых важная роль принадлежит
местным секреторным антителам слизистой оболочки глотки и кишечника
(местный иммунитет). Эффективный местный иммунитет играет важнейшую
роль в прерывании передачи диких вирусов и способствует вытеснению их из
циркуляции. Пассивный естественный иммунитет сохраняется в течение 3-5
нед после рождения ребенка.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат кал,
отделяемое носоглотки, при летальных исходах кусочки головного и спинного
мозга, лимфатические узлы. Вирусы полиомиелита выделяют путем заражения
исследуемым материалом первичных и перевиваемых культур клеток. О
репродукции вирусов судят по цитопатическому действию. Идентифицируют
(типируют) выделенный вирус с помощью типоспецифических сывороток в
реакции нейтрализации в культуре клеток. Важное значение имеет
внутривидовая дифференциация вирусов, которая позволяет отличить дикие
патогенные штаммы от вакцинных штаммов, выделяющихся от людей,
иммунизированных живой полиомиелитной вакциной. Различия между дикими
и вакцинными штаммами выявляют с помощью ИФА, реакции нейтрализации
572

цитопатического действия вируса в культуре клеток со штаммоспецифической
иммунной сывороткой, а также в ПЦР.
Серологическая диагностика основана на использовании парных сывороток
больных с применением эталонных штаммов вируса в качестве диагностикума.
Содержание сывороточных иммуноглобулинов классов IgG, IgA, IgM
определяют методом радиальной иммунодиффузии по Манчини.
Лечение патогенетическое. Применение гомологичного иммуноглобулина для
предупреждения развития паралитических форм весьма ограничено.
Эпидемиология и специфическая профилактика. Эпидемии полиомиелита
охватывали в 1940-1950 гг. тысячи и десятки тысяч человек, из которых 10%
умирали и примерно 40% становились инвалидами. Основной мерой
профилактики полиомиелита является иммунизация. Массовое применение
вакцины против полиомиелита привело к резкому снижению заболеваемости.
Первая инактивированная вакцина для профилактики полиомиелита была
разработана американским ученым Дж. Солком в 1953 г. Однако
парентеральная вакцинация этим препаратом создавала лишь общий
гуморальный иммунитет, не формировала местную резистентность слизистых
оболочек желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и не обеспечивала надежную
специфическую защиту.
Естественно аттенуированные штаммы вирусов полиомиелита всех трех типов
получил в 1956 г. А. Сэбин, а в 1958 г. М.П. Чумаков и А.А. Смородинцев
разработали первую пероральную живую культуральную вакцину из трех
серотипов штаммов Сэбина. Вакцину используют для массовой иммунизации
детей, она создает стойкий общий и местный иммунитет.
ВОЗ в 1988 г. приняла решение о глобальной ликвидации полиомиелита путем
охвата прививками всего детского населения планеты. Под ликвидацией
подразумевали прекращение заболеваний и искоренение вируса полиомиелита.
Использование оральной поливакцины привело практически к полному
исчезновению случаев полиомиелита в развитых странах Европы и в Америке и
резкому снижению заболеваемости в развивающихся странах. В России случаи
полиомиелита не регистрируются с 1.07.02 г.
У живой полиомиелитной вакцины имеются некоторые недостатки, наиболее
серьезным из которых является возникновение вакциноассоциированного
полиомиелита у привитых и контактных лиц, инфицированных вирусами,
выделяемыми привитыми детьми. Контактное инфицирование происходит
обычно вирусом одного серотипа.
Показано, что у иммунокомпетентных лиц отсутствует длительное
носительство поливируса после вакцинации, в то время как у лиц с
иммунодефицитами вакцинный штамм может выделяться в течение 7-10 лет.
Риск развития вакциноассоциированного паралитического полиомиелита у лиц
573

с иммунодефицитами, особенно с нарушениями В-клеточного иммунитета,
выше, чем у иммунокомпетентных лиц.
Неспецифическая профилактика сводится к санитарно-гигиеническим
мероприятиям: обеспечению населения доброкачественными водой, пищевыми
продуктами, соблюдению личной гигиены, выявлению больных и
подозрительных на заболевание лиц.
17.1.1.1.2. Вирусы Коксаки А и В
Вирусы Коксаки А и В названы по населенному пункту в США, где они были
впервые выделены. По патогенности для новорожденных мышей вирусы
разделены на группы А и В.
Вирусы Коксаки А (24 серотипа) не размножаются в культуре клеток, у
новорожденных мышей вызывают диффузный миозит, сопровождающийся
развитием трофических параличей.
Вирусы Коксаки В хорошо размножаются в культурах клеток обезьяньего и
человеческого происхождения (HeLa, почка обезьяны). У новорожденных
мышей вызывают спастические параличи.
Единственным хозяином вирусов в природе является человек. Основной
механизм передачи фекально-оральный, возможен воздушно-капельный путь
передачи. Вирусы обладают высокой резистентностью во внешней среде,
выживают в канализационных водах, на предметах обихода и пищевых
продуктах. Неделями сохраняются при 4 °С.
Вирусы Коксаки А вызывают у человека герпангину (герпетиформные
высыпания на задней стенке глотки, сопровождающиеся дисфагией,
лихорадкой, анорексией), пузырчатку в полости рта и конечностей,
полиомиелитоподобные заболевания. Вирус Коксаки А24 вызывает
геморрагический конъюнктивит. Инкубационный период 2-21 день.
Вирусы Коксаки В вызывают полиомиелитоподобные заболевания, энцефалит,
миокардит, пери- и эндокардиты, спорадические параличи. Инкубационный
период 5 дней.
Микробиологическая диагностика. Используют вирусологический метод,
выделяя вирус из фекалий, отделяемого носоглотки путем одновременного
заражения культур клеток и мышей-сосунков. Вирусы идентифицируют в
РТГА, РСК, РН, ИФА, учитывая также характер патологических изменений у
зараженных мышей.
17.1.1.1.3. Вирусы группы ECHO
Вирусы группы ECHO - РНК-содержащие вирусы
семейства Picornaviridae рода Enterovirus, насчитывают более 30 типов.
Вирусы ECHO непатогенны для всех видов лабораторных животных. Хорошо
574

размножаются в культурах клеток обезьяньего и человеческого происхожения.
Резервуар в природе - человек. Вирусы выделяются из организма человека с
фекалиями. Обнаруживаются в сточных водах, водных источниках и
водопроводной воде. Передаются фекально-оральным механизмом и воздушнокапельным путем. Вызывают ОРВИ, асептический менингит,
полиомиелитоподобные заболевания, фульминантный энцефаломиокардит у
новорожденных.
Микробиологическая диагностика проводится вирусологическим и
серологическим методами. Вирус выделяют из цереброспинальной жидкости,
фекалий, отделяемого носоглотки, заражая культуры клеток почек обезьян.
Идентификацию вируса проводят в РТГА, РСК, РН, ИФА. Серологическую
диагностику проводят, определяя в парных сыворотках крови нарастание титра
антител, используя РТГА, РСК, РН, ИФА. Поскольку иммунитет при
инфекциях ECHO и Коксаки является типоспецифическим, создание вакцин из
многих типов вирусов является трудноосуществимой задачей. Поэтому
основные меры профилактики связаны с мероприятиями санитарного
характера.
17.1.1.2. Риновирусы
Риновирусы - РНК-содержащие вирусы
семейства Picornaviridae рода Rhinovirus. Последний представлен двумя
видами, состоящими из 100 серотипов, наиболее часто вызывающих ОРВИ.
Рецептором риновирусов является межклеточная адгезивная молекула I (ICAMI), которая экспрессируется на эпителиальных клетках, фибробластах и
эндотелиальных клетках. Риновирусы могут передаваться двумя механизмами:
аэрозольным и контактно-бытовым. Проникают в организм через нос, полость
рта, конъюнктиву. Процесс начинается в верхних дыхательных путях.
Микробиологическая диагностика проводится вирусологическим методом.
Выделяют вирус из культур клеток с последующей идентификацией в РИФ, а
также определяют нарастание титра антител в парных сыворотках с помощью
РН.
17.1.1.3. Вирусы ящура
Вирусы ящура - РНК-содержащие вирусы
семейства Picornaviridae рода Aphtovirus, состоящего из одного вида,
представленного 7 серотипами. Вызывают ящур - зоонозную инфекционную
болезнь, характеризующуюся лихорадочным состоянием, язвенными
(афтозными) поражениями слизистой оболочки рта, кожи кистей и стоп у
человека. Вирусы ящура по морфологии и химическому составу сходны с
другими пикорнавирусами. Обладают высокой вирулентностью и
дерматотропностью. Вирус может длительно (несколько недель) выживать в
объектах окружающей среды, в пищевых продуктах; чувствителен к
дезинфектантам. Естественным резервуаром вируса служат больные животные,
особенно крупный рогатый скот. От больных животных вирус выделяется с
575

молоком, слюной и мочой. Человек заражается при уходе за больными
животными, а также при употреблении сырого молока и молочных продуктов.
Восприимчивость человека к ящуру невысокая.
Микробиологическая диагностика. Вирус выявляют в содержимом афт, слюне и
крови путем заражения морских свинок, мышейсосунков или культур клеток.
Для серологической диагностики исследуют парные сыворотки крови в РСК,
РН, РПГА, ИФА.
Профилактика ящура у человека неспецифическая.
17.1.1.4. Вирус гепатита А
Вирус гепатита А открыт в 1973 г. С. Фейнстоном.
Таксономия, морфология и антигенная структура. Вирус гепатита А относится
к семейству Picornaviridae роду Hepatovirus. Типовой вид - вирус гепатита А имеет один серотип. Это РНКсодержащий вирус, просто организованный,
имеет диаметр 27-28 нм и один вирусоспецифический антиген. Установлено 6
генотипов вируса гепатита А. Вирус, подобный вирусу гепатита А, обнаружен у
обезьян семейства игрункообразных. Этот вирус генотипически отличается от
вируса гепатита А человека.
Культивирование. Вирус выращивают в культурах клеток. Цикл репродукции
более длителен, чем у энтеровирусов, цитопатический эффект не выражен.
Резистентность. Вирус гепатита А отличается большей, чем у энтеровирусов,
устойчивостью к нагреванию; он сохраняется при 60 °С в течение 12 ч,
инактивируется при кипячении в течение 5 мин. Относительно устойчив во
внешней среде (воде, выделениях больных). При pH 1,0 вирус сохраняет
жизнеспособность, в то время как другие пикорнавирусы инактивируются. Эти
свойства вируса основные в эпидемиологии гепатита.
Восприимчивость животных. Экспериментальную инфекцию можно
воспроизвести на обезьянах мармозетах и шимпанзе.
Эпидемиология. Источником инфекции являются больные как с выраженными,
так и с бессимптомными формами инфекции. Механизм заражения фекальнооральный. Вирусы выделяются с фекалиями, начиная со второй половины
инкубационного периода и в начале клинических проявлений; в это время они
наиболее опасны для окружающих. С появлением желтухи интенсивность
выделения вирусов снижается. Вирусы гепатита А передаются через воду,
пищевые продукты, предметы обихода, грязные руки, в детских коллективах через игрушки, горшки. Вирусы способны вызывать водные и пищевые
эпидемические вспышки.
Гепатит А распространен повсеместно, но особенно в местах с дефицитом
воды, плохими системами канализации и водоснабжения и низким уровнем
гигиены населения. Болеют преимущественно дети в возрасте от 4 до 15 лет.
Подъем заболеваемости наблюдается в летние и осенние месяцы.
576

Патогенез. Первичным местом размножения вируса является эндотелий тонкой
кишки. Оттуда он попадает в портальный кровоток и печень, так как обладает
гепатотропизмом. Повреждение гепатоцитов возникает не за счет прямого
цитотоксического действия, а в результате иммунопатологических механизмов.
Клиническая картина. Инкубационный период составляет от 15 до 50 дней,
чаще около 1 мес. Начинается остро с повышения температуры и явлений со
стороны ЖКТ (тошноты, рвоты и др.). Возможно появление желтухи на 5-7-й
день. Клиническое течение заболевания, как правило, легкое, без особых
осложнений, у детей до 5 лет обычно бессимптомное. Продолжительность
заболевания 2-3 нед. Хронические формы не развиваются.
Иммунитет. После инфекции формируется стойкий пожизненный иммунитет,
связанный с IgG. В начале заболевания в крови появляются IgM, которые
сохраняются в организме 4-6 мес и имеют диагностическое значение. У детей
первого года жизни обнаруживают антитела, полученные от матери через
плаценту. Помимо гуморального, развивается местный иммунитет в
кишечнике.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
сыворотка и испражнения. Диагностика основана главным образом на
определении в крови IgM с помощью ИФА, РИА и иммунной электронной
микроскопии. Этими же методами можно обнаружить вирусный антиген в
фекалиях. Вирусологическое исследование не проводят из-за отсутствия
методов, доступных для практических лабораторий.
Лечение симптоматическое.
Профилактика. Неспецифическая профилактика должна быть направлена на
повышение санитарной культуры населения, улучшение водоснабжения и
условий приготовления пищи. Для специфической пассивной профилактики
используют иммуноглобулин по эпидемиологическим показаниям. Иммунитет
сохраняется около 3 мес. Для специфической активной профилактики
разработана и применяется инактивированная культуральная
концентрированная вакцина. Разработана также рекомбинантная
генноинженерная вакцина.
17.1.2. Реовирусы (семейство Reoviridae)
Реовирусы - безоболочечные вирусы семейства Reoviridae (от англ. respiratory,
enteric, orphan viruses - респираторные кишечные вирусы; orphan - сирота,
поскольку первоначально роль вирусов в патологии была неизвестна),
содержащие двунитевую фрагментированную РНК. Семейство включает более
500 представителей и содержит 12 родов, из которых медицинское значение
имеют Orthoreovirus, Orbivirus, Coltivirus, Rotavirus и Seadornavirus. Среди них
имеются кишечные и респираторные вирусы, а также некоторые арбовирусы.
577

Род Orthoreovirus представлен вирусами 5 серотипов. Они широко
распространены, выделяются от людей, млекопитающих в норме или при
инфекциях ЖКТ и респираторного тракта. Род Orbivirus получил свое название
из-за кольцевидной формы капсомеров вирионов (orbis - кольцо). Он включает
арбовирусы Кемерово (переносится клещами, вызывает лихорадку Кемерово) и
вирус синего языка овец (переносится мокрецами). Род Coltivirus включает
арбовирус колорадской клещевой лихорадки (переносится клещами).
Род Seadornavirus включает вирус Банна, впервые выделенный в 1967 г. в КНР
от людей с неврологическими симптомами, переносится комарами
(арбовирусная инфекция). Род Rotavirus содержит вирусы, вызывающие
распространенные диареи (см. ниже).
Структура. Вирусы имеют сферическую форму диаметром 70-85 нм, 2-3слойный капсид икосаэдрического типа симметрии; оболочки нет. Геном
представлен сегментированной (10-12 сегментов) линейной двунитевой РНК.
Вирион содержит транскриптазу (РНК-зависимую РНК-полимеразу).
Сердцевина вириона состоит из внутреннего капсида и геномной РНК.
Внутренний капсид содержит систему транскрипции; белки λ1, λ3, μ2. От
сердцевины отходят шипы, представленные белком λ2. Внутренний капсид
ротавирусов включает белки VP1, VP2, VP3 и VP6.
Наружный капсид реовирусов состоит из белков σ1 (гемагглютинин и
прикрепительный белок), σ3, μ1с, а также белков λ2, отходящих от сердцевины и
выступающих в виде шипов. Белок μ1С, определяет способность реовирусов
заражать клетки кишечника и впоследствии поражать ЦНС. Наружный капсид
ротавирусов включает белок VP4 (шипы на поверхности вириона, являющиеся
гемагглютинином и прикрепительным белком) и белок VP7 типоспецифический антиген, основной компонент наружного капсида.
Ротавирусы и ортореовирусы активизируются протеолизом с увеличением их
инвазионной способности (инфекционные субвирусные частицы - ИСЧ).
Репродукция. Реовирусы с помощью белка σ1 могут адсорбироваться на клетке
и проникать путем рецепторопосредованного эндоцитоза в цитоплазму, где под
влиянием ферментов лизосом происходит разрушение наружного капсида с
образованием субвирусных частиц. Реовирусы также могут проникать в клетку
в виде инфекционных субвирусных частиц, не содержащих белка σ1.
Инфекционные субвирусные частицы ротавирусов проникают через клеточную
мембрану и освобождают сердцевину в цитоплазме; ферменты сердцевины
инициируют продукцию иРНК. С каждого фрагмента геномной РНК
считывается индивидуальная иРНК. Транскрипция генома проходит в раннюю
и позднюю фазы. Минус-нить РНК используется как матрица. Вирионы
собираются в цитоплазме клетки и выходят при ее лизисе.
17.1.2.1. Ротавирусы (род Rotavirus)
Ротавирусы человека вызывают ротавирусный гастроэнтерит у детей.
Ротавирусы являются РНК-содержащими вирусами
578

рода Rotavirus, семейства Reoviridae. Свое название они получили из-за
строения вириона, по форме похожего на зубчатое колесо (от лат. rota - колесо).
Структура (рис. 17.1). Вирион ротавирусов сферический (70 нм), содержит
двунитевую фрагментированную (11 сегментов) минуснегативную РНК.
Трехслойный капсид имеет форму колеса с отходящими внутрь короткими
«спицами». Вирион имеет 13 белков. Внутренний капсид включает белки VP1,
VP2, VP3, VP6. Наружный капсид включает: 1) белок VP4 - шипы вириона
(гемагглютинин и прикрепительный белок); 2) белок VP7 - основной компонент
наружного капсида (типоспецифический антиген). VP4 может расщепляться на
VP5 и VP8, что активирует инфекционность вируса. Имеются неструктурные
белки: NSP1, NSP2, NSP3, NSP4, NSP5, NSP5А, из которых NSP4 - первый
вирусный энтеротоксин, который вызывает секреторную диарею.
По антигенной структуре различают 7 серогрупп (А, B, C, D, E, F, G). У
человека и животных обнаружены серогруппы A, B и C, а остальные
серогруппы - только у животных.
Репродукция. Вирионы проникают путем рецепторопосредованного эндоцитоза
в клетку, где под влиянием ферментов лизосом происходит частичная
депротеинизация - разрушение наружного капсида с образованием
субвирусных частиц.

579

Рис. 17.1. Строение ротавируса. Показаны только 4 из 60 шипов VP4 и 1 из 11
сегментов РНК (обозначения в тексте)
Другой механизм проникновения заключается в активации вирионов
протеазами (например, в ЖКТ) и превращении их в инфекционные
субвирусные частицы, которые пенетрируют клеточную мембрану и в
цитоплазме под действием лизосом утрачивают наружный капсид, освобождая
сердцевину. Ферменты сердцевины инициируют продукцию иРНК, используя в
качестве матрицы минус-нить РНК. Белки VP7 и NS28 синтезируются как
гликопротеины и экспрессируются в эндоплазматическом ретикулуме. Плюс
РНК является иРНК. Она включена внутрь капсидов как матрица для
репликации +/--сегментированного генома. Капсиды ротавирусов агрегируют,
связываются с белком NS28 в эндоплазматическом ретикулуме и приобретают
белок VP7 наружного капсида. Выход вирионов из клетки происходит при ее
лизисе.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. Источник инфекции больные или вирусоносители, выделяющие ротавирусы с калом (фекальнооральный механизм передачи). Пути передачи водный (основной), пищевой,
контактно-бытовой. Инкубационный период 1-3 сут. Ротавирусы поражают
людей в основном в зимний период. Они вызывают гастроэнтериты, главным
580

образом у детей (часто в возрасте от 3 мес до 2 лет), являются причиной смерти
около 1 млн людей из-за ротавирусной диареи. Размножаются в эпителиоцитах
двенадцатиперстной кишки, вызывая их гибель. Возможна локализация
вирусов в других внутренних органах. Заболевание протекает с рвотой, болями
в животе и диареей в течение 1-2 сут. Частота стула 10-15 раз в сутки.
Микробиологическая диагностика. Вирус обнаруживают в фильтрате кала
(концентрация вирионов в кале 1010/мкл на 3-8-й нед болезни) с помощью
иммунной электронной микроскопии, ИФА, иммунодиффузионной
преципитации в агаре, РСК, РН, РИФ, реакции коагглютинации,
клонированных РНК-зондов. В сыворотке крови определяют нарастание титра
антител с помощью ИФА, РСК, РПГА, РН, РИФ. Возможно применение ОТПЦР.
Лечение симптоматическое.
Профилактика. Неспецифическая профилактика основана на соблюдении
санитарно-гигиенических правил, санитарных норм водоснабжения и
канализации. Для специфической профилактики разработаны живые
пероральные вакцины из аттенуированных штаммов вируса.
17.1.3. Буньявирусы (семейство Bunyaviridae)
Таксономия и классификация. Семейство Bunyaviridae насчитывает более 250
серотипов вирусов, входящих в состав 5 родов. Патогенные для человека
буньявирусы относятся к 4 родам: Orthobunyavirus, Phlebovirus,
Nairovirus и Hantavirus.
Прототипом вирусов данного семейства является впервые выделенный в
Центральной Африке и переносимый комарами вирус Буньямвера. Название
вируса дано по местности Буньямвера в Уганде.
Морфология. Вирионы имеют овальную или сферическую форму, диаметр 80120 нм. Это сложные РНК-геномные вирусы, содержащие три внутренних
нуклеокапсида со спиральным типом симметрии. Каждый нуклеокапсид
состоит из нуклеокапсидного белка N, уникальной одноцепочечной минус-РНК
и фермента транскриптазы (РНК-зависимой РНК-полимеразы). Три сегмента
РНК, связанные с нуклеокапсидом, обозначают по размерам как L (long) большой, M (medium) - средний и S (short) - малый. Буньявирусы не содержат
M-белка, поэтому они более пластичны. Сердцевина вириона, содержащая
рибонуклеопротеид (РНП), окружена липопротеидной оболочкой, на
поверхности которой находятся шипы - гликопротеины Gn и Gc, которые
кодируются M сегментом РНК.
Антигены. Белок N является группоспецифическим антигеном, который
выявляется в РСК. Гликопротеины (Gn и Gc) - типоспецифические антигены,
выявляемые в РН и РТГА. Это протективные антигены, индуцирующие
образование вируснейтрализующих антител. Они также являются
гемагглютинами. Гликопротеины - основные детерминанты патогенности,
581

обусловливающие клеточную органотропность вирусов и эффективность их
передачи членистоногими. Репродукция буньявирусов происходит в
цитоплазме клетки. Выход вирусных частиц происходит путем экзоцитоза, а
иногда лизиса клетки.
Устойчивость к действию физических и химических факторов. Буньявирусы
чувствительны к действию эфира и детергентов, инактивируются при
нагревании при 56 °С в течение 30 мин и почти мгновенно при кипячении, но
длительно сохраняют инфекционную активность при замораживании.
Буньявирусы стабильны при pH 6,0-9,0, инактивируются обычно
применяемыми дезинфицирующими средствами.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. Буньявирусы широко
распространены на всех континентах, а вызываемые ими заболевания относятся
к зоонозным природно-очаговым инфекциям. Большая часть вирусов данного
семейства относится к экологической группе арбовирусных инфекций (от
англ. arthropod-borne viruses - вирусы, рожденные или передаваемые
членистоногими), так как они передаются кровососущими членистоногими
насекомыми (полный текст «Арбовирусные инфекции» изложен в материалах
диска). Последние являются не только их переносчиками, но и основным
резервуаром и постоянными хозяевами в природных очагах. Буньявирусы, как
и другие представители арбовирусов, обладают способностью размножаться
при двух температурных режимах: 36-40 °С и 22-25 °С, что позволяет им
репродуцироваться в организме не только позвоночных, но и переносчиков.
Большинство буньявирусов передается комарами. Наировирусы большей
частью передаются клещами, а флебовирусы - москитами и комарами.
Некоторые флебовирусы и буньявирусы могут передаваться
мокрецами Culicoides.
Для заболеваний, вызванных данными вирусами, характерна сезонность. На
территории России основное значение имеют клещи. Позвоночными хозяевами
буньявирусов являются грызуны, птицы, зайцеобразные, жвачные животные,
приматы. Заражение людей может происходить не только трансмиссивно через
укусы кровососущими членистоногими, но и при контакте с больными людьми
в результате попадания на поврежденную кожу и слизистые оболочки крови, а
также других биологических выделений, содержащих вирус.
Вирусы рода Хантаан составляют исключение из правила в данном семействе,
так как их основными хозяевами являются грызуны. Вместе с аренавирусами и
филовирусами они выделены в экологическую группу нетрансмиссивных
геморрагических лихорадок или робовирусов (от англ. rodent-borne viruses вирусы, рожденные грызунами). Свидетельств участия в их передаче
членистоногих не обнаружено (подробнее «Робовирусные инфекции» см. на
диске).
Большинство буньявирусов вызывают лихорадочные заболевания,
геморрагические лихорадки и энцефалиты. Наибольшее медицинское значение
имеют вирус геморрагической лихорадки Крым-Конго (род Nairovirus) и
582

вирусы геморрагической лихорадки с почечным синдромом
(род Hantavirus), которые наиболее патогенны для человека.
Иммунитет. После перенесенных заболеваний остается стойкий иммунитет.
Лабораторная диагностика буньявирусных инфекций основана на выделении
вирусов и обнаружении антител к ним в парных сыворотках, а также
проведении ПЦР. Эти вирусы относятся к возбудителям особо опасных
инфекций, поэтому выделение их проводится лишь в режимных лабораториях.
Материалом для исследования служат кровь, взятая в остром периоде
заболевания (при москитных лихорадках не позже 24-48 ч от начала
заболевания), или кусочки тканей и органов (мозг, печень, селезенка, легкие и
почки), полученные на аутопсии. Вирус может быть выявлен в организме
кровососущих членистоногих переносчиков и во внутренних органах погибших
инфицированных животных.
Для культивирования вирусов применяют культуры клеток из переносчиков,
почки эмбрионов человека, ВНК-21, фибробласты куриного эмбриона, где они
не оказывают выраженного цитопатического действия. Вирусы можно
культивировать в куриных эмбрионах. К буньявирусам восприимчивы
новорожденные белые мыши, белые крысы и хомячки. Универсальной моделью
для выделения арбовирусов является интрацеребральное заражение
новорожденных белых мышей, у которых они вызывают развитие энцефалита,
заканчивающегося летально. Индикацию вирусов осуществляют на основании
развития заболевания и гибели животных. Также заражают культуру клеток с
последующей индикацией в РИФ, так как для буньявирусов нехарактерно
развитие выраженного цитопатогенного действия. Идентификацию вирусов
проводят в РН на мышах-сосунках, РСК, РТГА, РНГА, а также с помощью
РИФ, ИФА и РИА.
Лечение и профилактика. Препараты для специфического лечения не
разработаны. В ряде случаев применяют иммунные сыворотки переболевших
лиц, рибавирин, интерферон и реаферон. Профилактика основана на защите от
комаров, клещей и других кровососущих насекомых. Для создания
искусственного активного приобретенного иммунитета применяют убитые
вакцины.
17.1.3.1. Вирус геморрагической лихорадки Крым-Конго (ГЛКК)
Таксономическое положение и биологические свойства. Вирус ГЛКК относится
к роду Nairovirus, антигенной группе ГЛКК. Обладает биологическими
свойствами, характерными для вирусов семейства Bunyaviridae. Это
вазотропный арбовирус. Большинство штаммов вируса ГЛКК не обладает
гемагглютинирующей активностью.
Эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Заболевание впервые
было выявлено в Крыму в 1944 г. Вирус выделен из крови больных, а также от
его переносчиков - иксодовых клещей в 1945 г. М.П. Чумаковым. В 1956 г. в
Конго при сходном заболевании был выделен вирус Конго, идентичный по
583

биологическим свойствам вирусу крымской геморрагической лихорадки,
поэтому возбудителя болезни называют вирусом геморрагической лихорадки
Крым-Конго.
ГЛКК относится к арбовирусным природно-очаговым заболеваниям. В России
это заболевание встречается на территории южных регионов. Резервуаром
вируса в природе и источником инфекции являются многие виды пастбищных
клещей, в основном гиаломовые клещи. Животные - прокормители клещей
служат временным резервуаром вируса, у них ГЛКК протекает в основном в
виде бессимптомной инфекции. Человек чаще всего заражается в природных
очагах трансмиссивно через укусы клещей и является тупиком в эпидемической
цепи в природных очагах. Вирус также попадает через микроповреждения кожи
и слизистые оболочки при контакте с кровью больного или инфицированными
кровью предметами. Возможно заражение при раздавливании инфицированных
клещей. Кровь больных в острую фазу заболевания содержит вирус в высоких
концентрациях, в связи с чем возможно заражение при проведении
медицинских манипуляций. Большинство заболеваний, возникших контактным
путем, протекает тяжело. Это обусловлено наличием «эффекта пинг-понга», т.е.
усилением вирулентности вируса после пассажа через организм человека.
Аэрогенный механизм заражения возможен при авариях в вирусологических
лабораториях.
Выделяют две клинические формы болезни: с геморрагическими проявлениями
и без геморрагических проявлений. При геморрагической форме заболевания
вирус проникает в организм и в течение инкубационного периода, длящегося от
1 до 14 дней, размножается в макрофагах, затем поступает в кровь. Он обладает
вазотропностью, что ведет к развитию генерализованного капилляротоксикоза.
В типичном случае заболевание характеризуется острым началом, лихорадкой,
выраженной интоксикацией, тяжелыми геморрагическими проявлениями.
Летальность до 40%. Смерть наступает от инфекционно-токсического шока,
массивных кровотечений, печеночно-почечной недостаточности. Заболевание
без геморрагических проявлений протекает легче, чем первая форма
заболевания. Иммунитет напряженный. Антитела у переболевших сохраняются
свыше 5 лет.
Лабораторная диагностика основана на выделении вируса из крови больных и
внутренних органов погибших путем заражения новорожденных белых мышей
и культур клеток с идентификацией в РИФ, а также обнаружении антител в
парных сыворотках с помощью серологических реакций, постановки ПЦР.
Разработана лантанидная иммунофлюоресцентная система для обнаружения
специфических IgM и IgG, а также антигенов вируса ГЛКК. Экспрессдиагностика вируса в крови, аутопсийном материале и переносчиках
осуществляется с помощью РНГА или РИФ с флюоресцирующей
моноклональной мышиной сывороткой к вирусу ГЛКК.
Лечение и профилактика. Применяют реаферон, рибавирин. В течение первых 3
дней вводят гетерогенный специфический лошадиный иммуноглобулин, а
584

также иммунную сыворотку, плазму или специфический иммуноглобулин,
полученные из сыворотки крови реконвалесцентов или привитых лиц.
Специфический иммуноглобулин используется для экстренной профилактики у
лиц, соприкасающихся с кровью больного.
17.1.3.2. Вирусы - возбудители хантавирусных инфекций: геморрагической
лихорадки с почечным синдромом (ГЛПС) и хантавирусного легочного
синдрома
Таксономическое положение и биологические свойства. Возбудители ГЛПС и
хантавирусного легочного синдрома относятся к вирусам
семейства Bunyaviridae роду Hantavirus антигенному
комплексу Hantaan. Типовой представитель данного рода - вирус Хантаан.
Вирус был выделен из легочной ткани и экскрементов корейской полевки в
1978 г. (Lee H. et al.). В отличие от типичных буньявирусов, частицы его
характеризуются большей гетерогенностью размеров (90-125 нм), а также
наличием во внутренней полости неупорядоченно расположенных гранулярнофиламентозных структур. Вирус хорошо размножается в ряде культур клеток
без выраженного цитопатического действия. Его удается пассировать на
различных грызунах. Животные могут быть заражены различными способами,
но самый лучший из них внутрилегочный способ заражения. Хантавирусы
неоднородны в антигенном отношении. Возбудителями ГЛПС являются 4
серотипа вируса: Хантаан, Пуумала, Сеул и Добрава/Белград. Антигенная
вариабельность вируса связана главным образом с различной видовой
принадлежностью его основных хозяев - грызунов.
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. ГЛПС относится к
природно-очаговым заболеваниям. В России наиболее высокие показатели
ежегодной заболеваемости ГЛПС отмечаются на территориях Уральского,
Поволжского и Волго-Вятского регионов.
Резервуаром и источником инфекции при ГЛПС являются мышевидные
грызуны лесного комплекса, а при легочных поражениях - мышевидные
грызуны степного комплекса. У грызунов эта инфекция протекает в виде
бессимптомного вирусоносительства. Грызуны выделяют вирус в окружающую
среду с калом, мочой и слюной. Основной механизм заражения человека
аэрогенный с соответствующим ему воздушно-пылевым путем передачи.
Возможен фекально-оральный механизм заражения алиментарным путем при
употреблении продуктов, инфицированных выделениями зараженных грызунов
или контактно-бытовым путем через грязные руки во время еды.
Восприимчивость людей к инфицированию высокая. При аспирационном
механизме заражения инфицируются большинство лиц, находящихся в
зараженном помещении. Инфицированный человек эпидемической опасности
не представляет.
В основе патогенеза лежит системное поражение стенки мелких сосудов,
обусловленное вазотропным действием вирусов. Изменения наиболее
выражены при ГЛПС в почках, надпочечниках, гипоталамусе, миокарде и
585

кишечнике. При хантавирусном легочном синдроме наиболее выраженные
изменения отмечаются в легких. Вирусемия длится 4-7 дней. Инкубационный
период при ГЛПС 7-45 дней, чаще 2-3 нед. Заболевание начинается остро с
повышения температуры и характеризуется симптомами поражения почек.
Летальность до 1-2% в европейских и до 5-10% в дальневосточных районах
России.
Инкубационный период при хантавирусном легочном синдроме 6 нед.
Заболевание сопровождается развитием сердечно-легочной недостаточности с
тяжелыми поражениями легких (пневмония). Летальность до 50-60%. В случае
благоприятного исхода наступает период реконвалесценции.
Иммунитет у переболевших лиц стойкий, пожизненный. Повторные заражения
гомологичным серотипом вируса отсутствуют.
Лабораторная диагностика хантавирусных инфекций основана на выделении
вирусов из крови и мочи в острый период заболевания, а также обнаружении
антител в парных сыворотках и моче больных. Вирусы чаще выделяют у
мышей, так как в культуре клеток они не вызывают цитопатического действия.
Индикацию вирусного антигена в легких мышей осуществляют с помощью
РИФ, ИФА. Идентификацию вирусов проводят с помощью РИФ, ИФА и РНГА.
Для серологической диагностики заболеваний применяют РИФ, ИФА, РТНГА,
РНГА, РИА. Раннюю диагностику заболевания проводят, обнаруживая
антигены вирусов в моче с помощью РИФ и ИФА. Применяют также ПЦР.
Специфическое лечение и профилактика. Применяют рибовирин и амиксин. В
настоящее время для лечения и экстренной профилактики против вируса
Хантаан разработан специфический иммуноглобулин человека жидкий
направленного действия. В России разработана убитая вакцина против ГЛПС
на основе штамма К-27 вируса Пуумала, которую применяют по
эпидемиологическим показаниям. Необходимо соблюдать осторожность при
работе с исследуемым материалом и кровью больных.
17.1.4. Тогавирусы (семейство Togaviridae)
Название семейства Togaviridae происходит от лат. toga - плащ или накидка,
что отражает сложное строение вириона, наличие у вирусов внешней
липидсодержащей оболочки (суперкапсида), окружающей РНП наподобие
плаща. Семейство состоит из 4 родов, два из которых - род Alphavirus и
род Rubivirus - играют роль в патологии у человека. Альфавирусы относятся к
экологической группе арбовирусов. Типовым представителем рода является
вирус Синдбис (SIN). Род Rubivirus включает вирус краснухи, который
передается воздушно-капельным путем и не относится к арбовирусам.
17.1.4.1. Вирусы рода Alphavirus
Морфология, химический состав и особенности репродукции.
586

Альфавирусы - это сложно устроенные гетерогенные по размерам вирусы.
Геном их состоит из линейной однонитевой плюс-РНК, обладающей
инфекционной активностью, окруженной капсидом (C-белок) с кубическим
типом симметрии. Нуклеокапсид окружен наружной двухслойной
липопротеидной оболочкой, на поверхности которой располагаются
гликопротеины E1, E2 и E3. Диаметр вирионов 65-70 нм. М-белок отсутствует.
Репродукция вирусов происходит в цитоплазме клетки, куда они проникают
путем рецепторного эндоцитоза. Сборка и почкование вирионов путем
экзоцитоза происходят на плазматической мембране зараженных клеток.
Устойчивость к действию физических и химических факторов. Вирусы
чувствительны к эфиру и детергентам. Они легко разрушаются при 56 °С,
устойчивы к pH 6,0-9,0, сохраняют инфекционную активность при
замораживании. Вирусы высокочувствительны к УФ-облучению, действию
формалина и хлорсодержащих дезинфектантов.
Антигенная структура. Основным протективным, видоспецифическим
антигеном является гликопротеин E2, выявляемый в РН. Он индуцирует синтез
антител, нейтрализующих инфекционные свойства вируса, а также участвует в
прикреплении вируса к клетке. Гликопротеин E1 обладает
гемагглютинирующей активностью (агглютинирует эритроциты гусей и
цыплят), но не обладает протективными свойствами. Он ответствен за
подгрупповую специфичность и выявляется в РТГА. Белок C нуклеокапсида
обеспечивает родовую специфичность альфавирусов. По данным РТГА
альфавирусы образуют 4 антигенных комплекса: венесуэльского (ВНЭЛ),
западного (ЗЭЛ) и восточного (ВсЭЛ) энцефаломиелита лошадей, комплекс
вирусов леса Семлики и негруппированные вирусы.
Особенности культивирования вирусов. Альфавирусы культивируют в
культурах клеток фибробластов куриного эмбриона и др., где они оказывают
выраженное цитопатическое действие. В культурах клеток под агаровым
покрытием альфавирусы образуют бляшки. В культурах клеток из
переносчиков альфавирусы цитопатическое действие не вызывают. К
альфавирусам восприимчивы новорожденные белые мыши (1-3-дневного
возраста) при интрацеребральном, подкожном и внутрибрюшинном заражении.
Вирусы ВсЭЛ, ЗЭЛ, ВНЭЛ патогенны также для взрослых крыс, морских
свинок и кроликов. Возможно заражение куриных эмбрионов в желточный
мешок. Гибель куриных эмбрионов наступает через 2-3 дня.
Эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Альфавирусы чаще
встречаются в южных широтах. Они вызывают природно-очаговые зоонозные
инфекции. Почти все альфавирусы экологически связаны с комарами,
являющимися не только их переносчиками, но и источником и резервуаром
альфавирусов в природе. Резервуаром вирусов в природных очагах являются
также позвоночные: птицы, грызуны, приматы и другие прокормители комаров.
Основной механизм заражения трансмиссивный. Природные очаги
поддерживаются за счет циркуляции вирусов между членистоногими и
587

позвоночными. Человек, попадая в природный очаг заболевания, заражается
при укусах инфицированными членистоногими. При высокой плотности
населения и большой численности комаров человек становится источникомнакопителем альфавирусов и они могут передаваться трансмиссивно от
человека к человеку. Эпидемии заболевания обрываются тогда, когда создается
большая иммунная прослойка населения в результате перенесенного
заболевания и вакцинации.
Альфавирусы относятся к возбудителям особо опасных инфекций. В
лабораторных условиях заражение людей может произойти в результате
вдыхания аэрозолей при создании высоких концентраций вирусных частиц,
поэтому работа с альфавирусами может проводиться лишь в специальных
режимных лабораториях.
Патогенез альфавирусных инфекций состоит из стадий, характерных для всех
арбовирусных заболеваний. Вирусы размножаются в тканях и органах
членистоногих, в том числе в слюнных железах. При последующем укусе
человека или животного при кровососании они проникают в кровь, кровью
заносятся во внутренние органы, где размножаются в эндотелии капилляров,
откуда снова поступают в кровь. Эта вторичная вирусемия сопровождается
появлением лихорадки. Вазотропные вирусы поражают эндотелий капилляров
внутренних органов, а нейротропные вирусы проникают в ЦНС, где вызывают
гибель клеток.
У человека альфавирусы могут вызвать заболевания, сопровождающиеся
лихорадкой, высыпаниями на коже, развитием энцефалита и артрита.
Основными представителями альфавирусов, патогенных для человека,
являются вирусы Синдбис, лихорадки леса Семлики, Чикунгунья, О HbонгНьонг, ВсЭЛ, ЗЭЛ и ВНЭЛ. (Полный текст изложен в материалах диска.) ВсЭЛ,
ЗЭЛ, ВНЭЛ, Чикунгунья, О Hьонг-Ньонг вызывают эпидемии заболеваний,
проявляющиеся энцефалитом или системной лихорадкой.
Иммунитет. В результате перенесенных заболеваний появляется стойкий
иммунитет. Вируснейтрализующие антитела сохраняются в течение многих
лет.
Лабораторная диагностика. Выделение вирусов из крови и цереброспинальной
жидкости проводят путем заражения новорожденных белых мышей
интрацеребрально, а также заражения культур клеток, где они оказывают
цитопатическое действие, и бляшек под агаровым покрытием. Идентификацию
вирусов проводят в РН на мышах или культурах клеток, в РТГА с
эритроцитами гусей, РСК, РИФ и ИФА.
Серодиагностика основана на обнаружении антител в парных сыворотках с
помощью РН, РСК, РТГА, РРГ, РНГА, РИФ, ИФА.
Экспресс-диагностика альфавирусных инфекций основана на обнаружении
антигенов в исследуемом материале с помощью РНГА, РИФ, ИФА, а также
588

использовании молекулярно-генетических методов исследования
(молекулярная гибридизация нуклеиновых кислот, ПЦР).
Специфическое лечение и профилактика. Применяют рибавирин, интерферон и
реаферон. В ряде случаев для специфического лечения используют сыворотки
реконвалесцентов и гетерогенные иммуноглобулины. Для создания активного
искусственного приобретенного иммунитета в целях профилактики применяют
убитые формолвакцины. Вакцинация необходима для персонала, работающего
с вирусами.
17.1.4.2. Вирус краснухи
Вирус краснухи, помимо приобретенной краснухи, вызывает врожденную
краснуху и прогрессирующий краснушный панэнцефалит.
В 1942 г. австралийский офтальмолог N. Gregg показал особую опасность
вируса краснухи для плода при заболевании ею беременных женщин. Он
отметил развитие у новорожденных классической триады врожденной
краснухи: катаракты, глухоты и пороков сердца. Вирус был выделен в культуре
клеток в 1962 г. одновременно двумя группами исследователей - T. Weller и F.
Neva и P. Parkman и др.
Таксономическое положение вируса. Вирус краснухи относится к
семейству Togaviridae, роду Rubivirus. Название происходит от лат. rubrum красный, что связано с покраснением кожи у больных в связи с появлением на
ней пятнисто-папулезной сыпи.
Морфология и химический состав вируса. Вирион вируса краснухи имеет
сферическую форму, диаметр 60-70 нм. Геном вируса состоит из однонитевой
плюс-нитевой РНК, окруженной капсидом с кубическим типом симметрии и
внешней липидсодержащей оболочкой, на поверхности которой находятся
шипы. В структуре вириона три белка - C, E1 и E2, два последние из них гликопротеины, расположенные во внешней оболочке вириона.
Устойчивость к действию физических и химических факторов. Вирус краснухи
чувствителен к эфиру и детергентам. Он малоустойчив к действию физических
и химических факторов, неустойчив в окружающей среде. Вирус
инактивируется при 100 °С за 2 мин. Разрушение вируса происходит под
действием органических растворителей, хлорактивных соединений, формалина,
УФ-лучей, солнечного света. При низких температурах в замороженном
состоянии он сохраняет свою активность годами.
Антигенная структура. Вирус краснухи представлен одним серотипом. Он
имеет внутренний нуклеокапсидный антиген C, выявляемый в РСК.
Протективным антигеном является Е2, к которому вырабатываются
вируснейтрализующие антитела. E2 также является гемагглютинином,
агглютинируя эритроциты голубей, гусей и 1-3-дневных цыплят. E1 участвует в
прикреплении вируса к клетке и формировании димера с E2.
589

Особенности культивирования. Вирус краснухи вызывает развитие
цитопатического действия и образование бляшек под агаровым покрытием
лишь в некоторых перевиваемых культурах клеток: ВНК-21, Vero и др., а также
в первичных культурах клеток из тканей человеческого плода, в которых он
вызывает очаговую деструкцию клеточного монослоя и образование
цитоплазматических эозинофильных включений. Культивирование в других
культурах клеток не вызывает развития цитопатического действия. Поэтому в
них вирус обнаруживают по феномену интерференции, при этом в качестве
индуктора для суперинфекции используют вирус ECHO-11 и вирус
везикулярного стоматита, размножение которых в культурах клеток всегда
сопровождается развитием цитопатического действия. К вирусу чувствительны
куриные и утиные эмбрионы.
Эпидемиология. Краснуха - антропонозное заболевание. Источниками вируса
являются человек, больной клинически выраженной или бессимптомной
формой краснухи, представляющий эпидемическую опасность со второй
половины инкубационного периода и в течение 7 дней с момента появления
сыпи, а также дети с врожденной краснухой, выделяющие вирус в
окружающую среду с носоглоточным секретом, а также с мочой и
испражнениями в течение многих месяцев (до 2 лет). Отличительной чертой
заражения вирусом является наличие двух самостоятельных путей передачи:
воздушно-капельного у лиц, общавшихся с источником инфекции, и
трансплацентарного от матери к плоду. При этом трансплацентарная передача
вируса является связующим звеном в цепи аэрогенного механизма заражения,
так как дети с врожденной краснухой передают вирус окружающим воздушнокапельным путем. Вирус, персистирующий в организме больного врожденной
краснухой, обладает повышенной вирулентностью.
Патогенез и клинические проявления. Различают две формы болезни:
приобретенную и врожденную краснуху, которые имеют существенные
различия в клинических проявлениях и механизмах заражения. Входными
воротами инфекции при приобретенной краснухе являются слизистые оболочки
верхних дыхательных путей, откуда вирус проникает в регионарные
лимфатические узлы, где размножается и поступает в кровь. С током крови
вирус разносится по органам и оседает в лимфатических узлах и эпителиальных
клетках кожи, где и развивается иммунная воспалительная реакция,
сопровождающаяся появлением пятнисто-папулезной сыпи. Инкубационный
период 11-24 дня, в среднем 16-21 день. Заболевание начинается с
незначительного повышения температуры и легких катаральных симптомов,
конъюнктивита, а также увеличения заднешейных и затылочных
лимфатических узлов. В последующем появляется пятнисто-папулезная сыпь,
расположенная по всему телу. Вирус выделяется из организма больных с
секретом слизистых оболочек верхних дыхательных путей, а также с мочой и
фекалиями. Он исчезает из крови через 2 суток после появления сыпи, но
сохраняется в секрете слизистых оболочек верхних дыхательных путей в
течение 2 нед. У детей краснуха, как правило, протекает легко.
590

Иммунитет. Независимо от формы заболевания у переболевших лиц остается
стойкий, напряженный иммунитет.
Врожденная краснуха - факультативная медленная вирусная инфекция,
развивающаяся в результате внутриутробного трансплацентарного заражения
плода, персистенции вируса в его тканях, где он оказывает тератогенное
действие. Она характеризуется развитием катаракты, глухоты и пороков сердца,
а также других аномалий развития. Слепота в сочетании с глухотой и
поражением ЦНС приводят к умственной отсталости. Особую опасность
представляет заражение краснухой в I триместре беременности, так как в этом
периоде происходит формирование всех основных тканей и органов плода.
Около 1/4 детей, зараженных в этот период, рождаются с симптомами
врожденной краснухи, а у 85% детей регистрируются другие формы патологии
развития. Тератогенное действие вируса обусловлено торможением
митотической активности клеток, ишемией плода в результате поражения
сосудов плаценты, иммуносупрессивного действия избыточной антигенной
нагрузки на развивающуюся иммунную систему, а также прямым
цитопатогенным действием вируса на клетки плода. У новорожденных с
врожденной краснухой определяются IgM как показатель внутриутробной
инфекции. Иммунитет после врожденной краснухи менее стоек, так как
формирование его происходит в условиях незрелой иммунной системы плода.
У лиц с врожденной краснухой в течение второго десятилетия жизни может
развиться прогрессирующий краснушный панэнцефалит (ПКПЭ) - медленная
вирусная инфекция, характеризующаяся комплексом прогрессирующих
нарушений двигательной и умственной функции ЦНС и завершающаяся
летальным исходом.
Лабораторная диагностика краснухи основана на выделении вируса из смывов
со слизистой оболочки носа и зева, крови, мочи, реже испражнений, а также
внутренних органов погибших детей и обнаружении антител в парных
сыворотках и цереброспинальной жидкости при врожденной краснухе и ПКПЭ,
а также постановке ПЦР. Так как вирусологический метод сложен и трудоемок,
основной комплекс методов диагностики краснухи включает определение
специфических антител к вирусу в ИФА: обнаружение специфических IgM или
нарастание IgG в парных сыворотках, определение индекса авидности IgG и
выявление РНК вируса краснухи.
Специфическое лечение и профилактика. Первоочередной задачей
профилактики является защита беременных от внутриутробного
инфицирования плода, а не предохранение от краснухи детских контингентов.
С этой целью применяют живую вакцину из аттенуированных штаммов. В
национальный календарь профилактических прививок включены вакцинация
против краснухи у детей в 12-15 мес, а также ревакцинация детей в возрасте 6
лет и иммунизация девочек в возрасте 13 лет, а также выборочную
вакцинопрофилактику у серонегативных женщин детородного возраста.
591

Иммунитет у привитых сохраняется в течение 20 лет. Заболевание краснухой в
I триместре беременности является показанием к прерыванию беременности.
17.1.5. Вирусы семейства Flaviviridae
Название семейства Flaviviridae происходит от лат. flavus - желтый по
названию заболевания «желтая лихорадка», которое вызывает вирус данного
семейства. Патогенные для человека вирусы входят в состав двух родов:
рода Flavivirus, в состав которого входят возбудители арбовирусных инфекций,
и рода Hepacivirus, в состав которого входят вирус гепатита C (HCV) и вирус
гепатита G (HGV) (см. раздел 17.3).
Типовым представителем семейства Flaviviridae является вирус желтой
лихорадки, относящийся к роду Flavivirus.
Морфология, химический состав, особенности репродукции. Это сложные
вирусы сферической формы, диаметром 40-60 нм. Геном вирусов состоит из
линейной однонитевой плюс-нитевой РНК, окруженной капсидом с кубическим
типом симметрии. Нуклеокапсид окружен суперкапсидом, который содержит
на своей поверхности 2 гликопротеина. При репродукции вирусы проникают в
клетку путем рецепторного эндоцитоза, взаимодействуя с поверхностными
фосфо- и гликолипидами. В последующем происходит слияние вирусной
оболочки со стенкой вакуоли. Вирусы реплицируются в цитоплазме, сборка
происходит во внутриклеточных вакуолях. В полости вакуолей вирусные
частицы часто образуют кристаллоподобные образования, формируемые
вирусными белками.
Устойчивость к физическим и химическим факторам. Вирусы чувствительны к
действию эфира, детергентов и формалина. Устойчивость флавивирусов к
действию физических и химических факторов такая же, как и у альфавирусов.
Антигенная структура. Гликопротеин, являющийся гемагглютинином,
содержит видо- и родоспецифические антигенные детерминанты. Характерной
особенностью флавивирусов является их способность образовывать в
инфицированных клетках растворимый антиген, обладающий активностью в
РСК и РИД. Антитела к нему обладают нейтрализующей активностью.
Представители флавивирусов внутри семейства и рода по антигенному родству
в РТГА сгруппированы в 15 антигенных комплексов или групп: комплекс
вирусов клещевого энцефалита, японского энцефалита, лихорадки денге и т.д.
Вирус желтой лихорадки стоит вне этих комплексов.
Особенности культивирования. Вирусы культивируют во многих первичных и
перевиваемых культурах клеток, цитопатическое действие хорошо проявляется
в культурах клеток СПЭВ, ВНК-21. Универсальной моделью для выделения
флавивирусов является интрацеребральное заражение новорожденных белых
мышей, а также 3-4-недельных белых мышей, у которых отмечается развитие
параличей. В качестве экспериментальной модели используют обезьян. Вирусы
культивируют также путем заражения куриных эмбрионов на ХАО и в
желточный мешок. Гибель куриных эмбрионов отмечается через 72 ч. Для
592

вирусов лихорадки денге высокочувствительной моделью является
интраторакальное и интракапутальное заражение комаров.
Эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Флавивирусы широко
распространены в природе и, как и другие арбовирусы, вызывают природноочаговые заболевания с трансмиссивным механизмом заражения. Основным
резервуаром и источником флавивирусов в природе являются кровососущие
членистоногие переносчики, у которых доказано наличие трансфазовой и
трансовариальной передачи флавивирусов. Большая часть флавивирусов
распространяется комарами (вирусы лихорадки денге, вирус желтой лихорадки,
японского энцефалита, лихорадки Западного Нила), некоторые передаются
клещами (вирусы клещевого энцефалита, омской геморрагической лихорадки,
вирус болезни леса Киассанур и др.). Комариные флавивирусные инфекции
распространены преимущественно в южных широтах, в то время как клещевые
встречаются повсеместно. Важную роль в поддержании флавивирусов в
природе играют прокормители кровососущих членистоногих переносчиков теплокровные позвоночные животные: грызуны, птицы, летучие мыши,
приматы и т.д., у которых инфекция обычно протекает бессимптомно, но
сопровождается выраженной вирусемией, что способствует трансмиссивному
механизму заражения. Человек - случайное, тупиковое звено в экологии
флавивирусов, однако для лихорадки денге и городского типа желтой
лихорадки больной человек также является основным резервуаром и
источником вируса.
Помимо основного трансмиссивного механизма заражения и пути передачи,
заражение флавивирусами может происходить контактным, аэрогенным и
пищевым путями.
Патогенез сходен с патогенезом заболеваний, вызываемых другими
арбовирусами (см. патогенез буньявирусных и альфавирусных инфекций).
Флавивирусы более патогенны, они вызывают тяжело протекающие
заболевания, сопровождающиеся поражением печени и геморрагическим
синдромом (желтая лихорадка, лихорадка денге, омская геморрагическая
лихорадка, болезнь леса Киассанур) или развитием энцефалитов (клещевой
энцефалит, японский энцефалит).
Иммунитет после перенесенных заболеваний напряженный, повторные
заболевания не наблюдаются.
Лабораторная диагностика основана на выделении вирусов путем
интрацеребрального заражения мышей, культур клеток, куриных эмбрионов и
заражения комаров, а также обнаружении антител в парных сыворотках.
Материалом при проведении вирусологического исследования служат кровь,
взятая в первые дни заболевания и в период повторного приступа лихорадки,
цереброспинальная жидкость, секционный материал (мозг, печень, селезенка,
лимфатические узлы), внутренние органы погибших диких животных,
переносчики - клещи, комары, москиты, а также молоко коз, коров и овец
(вирус клещевого энцефалита), озерная вода, в которой находились тушки
593

павших животных (вирус омской геморрагической лихорадки). Индикация
вирусов проводится на основании гибели мышей и куриных эмбрионов, в
культурах клеток с помощью РГА с эритроцитами гусей, по обнаружению
цитопатического действия и бляшкообразованию. Идентификация проводится с
помощью РН, РТГА, РСК, РНГА, РИД, РИФ, ИФА. По сравнению с РСК и
РТГА РН наиболее специфична при работе с арбовирусами, позволяет
осуществлять их типовую дифференциацию.
Обнаружение антител в парных сыворотках проводят с помощью РТГА,
РТНГА, РСК, РРГ, РН, РнИФ, ИФА. Диагностическим считается нарастание
титров антител более чем в 4 раза. Обнаружение IgM свидетельствует о свежем
инфицировании. При энцефалитах важную роль играет обнаружение антител в
цереброспинальной жидкости, так как их раннее обнаружение свидетельствует
о текущей инфекции.
Экспресс-диагностика флавивирусных инфекций осуществляется на основании
обнаружения антигенов с помощью РНГА, РИФ, ИФА и РИА. Из молекулярногенетических методов диагностики применяют молекулярную гибридизацию
нуклеиновых кислот и ПЦР.
Лечение и профилактика. Из противовирусных препаратов для лечения
применяют рибавирин, интерферон, реаферон, биназу. Для экстренной
профилактики и лечения используют гетерогенные и гомологичные
иммуноглобулины. При проведении вакцинопрофилактики для создания
активного искусственного приобретенного иммунитета применяют в основном
убитые формалином вакцины, за исключением живой вакцины против желтой
лихорадки.
17.1.5.1. Вирус желтой лихорадки
Таксономическое положение и биологические свойства. Возбудитель желтой
лихорадки был открыт в 1901 г. на Кубе американской военной миссией во
главе с майором У. Ридом. Этот вирус является типовым представителем
семейства Flaviviridae и относится к роду Flavivirus. Это РНК-геномный вирус,
серологических вариантов не имеет. Обладает вазотропизмом и
нейротропностью, поражает сосуды внутренних органов, клетки висцеральных
органов. Во внешней среде вирус малоустойчив.
Эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Заболевание
распространено в тропических и субтропических странах Центральной и
Южной Америки, Африки. Различают две эпидемиологические формы желтой
лихорадки - джунглевая (зоонозная) и городская (антропонозная). При
джунглевой природно-очаговой зоонозной форме вирус циркулирует главным
образом между обезьянами и комарами, которые могут нападать на людей.
Главную роль в возникновении эпидемий играет городская форма желтой
лихорадки, при которой вирус циркулирует между человеком и синантропными
комарами A. aegipti. Вирусы активно размножаются в комарах, достигая
определенных критических концентраций в слюнных железах комаров, что
594

необходимо для инфицирования человека. Вспышки этого заболевания
соответствуют ареалу распространения переносчиков вируса: от 42? северной
широты до 40? южной широты.
Желтая лихорадка не только относится к особо опасным инфекциям, но и
является единственной карантинной арбовирусной инфекцией. Механизм
заражения трансмиссивный. Вирус попадает в организм человека при укусе его
комарами и последующем кровососании. Инкубационный период 3-6 дней.
Вирус проникает в регионарные лимфатические узлы, где происходит его
размножение в течение всего инкубационного периода. Затем он попадает в
кровь; вирусемия продолжается 3-4 дня. Распространяясь гематогенно и
обладая вазотроизмом, вирус попадает в печень, почки, костный мозг,
селезенку, а также головной мозг. Развиваются дистрофия и некроз
гепатоцитов, поражаются клубочковый и канальцевый аппараты почек.
Заболевание может возникнуть также при попадании крови больного или
погибшего человека на поврежденную кожу или слизистые оболочки.
Клинически заболевание проявляется лихорадкой, интоксикацией,
геморрагическим синдромом, поражением печени и почек. Летальность до 2050%. Иммунитет напряженный.
Лабораторная диагностика основана на выделении вируса из крови не позднее
3-4-го дня болезни, а в летальных случаях - из печени путем заражения
новорожденных белых мышей, комаров и культур клеток и определения
нарастания титров антител в парных сыворотках с помощью РТГА, РСК, РН и
ИФА. Экспресс- диагностика проводится индикацией вирусного антигена в
крови больных или печени умерших с помощью ИФА. Для ускоренной
диагностики определяют IgM в сыворотках крови с помощью ИФА, что
говорит о текущей инфекции.
Специфическое лечение и профилактика. Специфическое лечение желтой
лихорадки не разработано. Всем лицам, выезжающим в неблагополучные по
желтой лихорадке регионы, а также лицам, проживающим на эндемичных по
желтой лихорадке территориях, для профилактики применяют вакцину желтой
лихорадки живую (штамм 17D). Вакцина создает напряженный иммунитет с
10-го дня после первичной вакцинации на протяжении 10 лет.
17.1.5.2. Вирус клещевого энцефалита
Таксономическое положение и биологические свойства. Вирус клещевого
энцефалита (ВКЭ) выделен в 1937 г. на Дальнем Востоке Л.А. Зильбером и
соавт. Является типовым представителем вирусов комплекса клещевого
энцефалита рода Flavivirus, в состав которого входят вирус омской
геморрагической лихорадки, вирус болезни леса Киассанур и другие сходные
по биологическим свойствам и в антигенном отношении вирусы. Это типичный
арбовирус умеренного пояса, он включает три подтипа: европейский,
дальневосточный и сибирский.
595

Геном ВКЭ представлен однонитевой плюс-РНК. Зрелый вирус содержит три
структурных белка: капсидный белок C, мембранный белок М и поверхностный
белок Е. Белок Е обусловливает тропизм вирусов к клеткам. На его
поверхности располагаются детерминанты висцеротропности и
нейровирулентности. В геноме ВКЭ закодированы неструктурные белки NS1NS5 и вирусная РНК-полимераза. Они участвуют в репликации вируса.
Несмотря на небольшую устойчивость вируса к действию физических и
химических факторов, в организме переносчиков он сохраняет свою
жизнеспособность в широком диапазоне температур - от -150 °С до 30 °С, что
способствует его широкому распространению. Вирус проявляет высокую
резистентность к действию кислых значений pH, что важно при алиментарном
пути заражения.
Эпидемиология. Переносчиком и основным долговременным резервуаром
вируса являются иксодовые клещи (таежный - I. persulcatus и лесной - I.
ricinus). Поддержание длительной циркуляции вируса осуществляется за счет
грызунов, птиц, диких и домашних животных. Для клещевого энцефалита
характерна весенне-летняя сезонность.
Основной механизм заражения трансмиссивный. Человек заражается при укусе
инфицированным клещом. Нередко для развития заболевания достаточно лишь
наползания на кожу клещей и нимф. Проникновение вируса в организм
возможно также контактным путем через мелкие повреждения кожи. Доказан и
алиментарный путь заражения при употреблении сырого молока коз и овец
(молочная лихорадка или двухволновый менингоэнцефалит).
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период 8-23 дня. Различают
висцеральную и невральную стадии клещевого энцефалита. Вирус
размножается в месте входных ворот инфекции под кожей, откуда он попадает
в кровь, вызывая первичную вирусемию. Далее вирус проникает в
лимфатические узлы, селезенку, эндотелий кровеносных сосудов, где активно
размножается. При пищевом пути заражения входными воротами является
слизистая оболочка глотки и тонкой кишки. В конце инкубационного периода в
результате активного размножения вируса возникает вторичная вирусемия,
длящаяся 5 дней. Вирусы гематогенно, а возможно, и периневрально
проникают в головной и спинной мозг. Процесс носит чрезвычайно диффузный
характер, поражая все отделы ЦНС. Особенно страдают крупные двигательные
клетки в сером веществе спинного мозга и ядрах двигательных черепномозговых нервов в стволе головного мозга. Здесь отмечается наибольшее
скопление вирусов, вызывающих некроз клеток. Несмотря на вирусемию,
больной человек является «тупиком» для вируса, так как не может быть
донором для клещей.
Различают три клинические формы клещевого энцефалита: лихорадочную,
менингеальную и очаговую, которая протекает наиболее тяжело и
сопровождается развитием параличей шеи и верхних конечностей.
596

Иммунитет. После перенесенного заболевания остается стойкий иммунитет.
ВКЭ относится к факультативным возбудителям медленных вирусных
инфекций. В ряде случаев у 2-12% больных отмечается прогредиентное течение
заболевания (от лат. gradatio - постепенное усиление, неуклонное
прогрессирование) с переходом в хроническую форму на фоне активного
антителообразования. Персистирующий ВКЭ меняет свои свойства. Он не
экспрессирует антигены на поверхности клеток и не оказывает
цитопатического действия.
Лабораторная диагностика клещевого энцефалита основана на обнаружении
вируса и его антигенов в исследуемом материале, постановке ПЦР, а также
обнаружении антител. Вирус выделяют из крови и цереброспинальной
жидкости больных, а также внутренних органов и мозга умерших путем
интрацеребрального заражения новорожденных белых мышей и культур
клеток. Идентификацию вируса проводят в РТГА, РН и РСК, а в монослое
культур клеток в РИФ. Обнаружение антител в парных сыворотках и
цереброспинальной жидкости проводят с помощью РСК и РТГА. Для
обнаружения специфических IgM и IgG к белку E ВКЭ применяют ИФА.
Разработана лантанидная иммунофлюоресцентная система для выявления
специфических антител классов M и G, а также антигенов ВКЭ. Обнаружение
антигенов в исследуемом материале, в том числе в клещах, снятых с
укушенных людей, проводят с помощью ИФА-Е. Экспресс-диагностика
клещевого энцефалита основана на обнаружении вирусного антигена в крови с
помощью РНГА и ИФА, выявлении IgM-антител на первой неделе заболевания
в цереброспинальной жидкости и обнаружении РНК вируса с помощью ПЦР в
крови и цереброспинальной жидкости у людей.
Специфическое лечение и профилактика. Для лечения и экстренной
профилактики клещевого энцефалита применяют специфический
гомологичный донорский иммуноглобулин против клещевого энцефалита. При
отсутствии данного препарата назначают специфический гетерологичный
лошадиный иммуноглобулин. При невозможности введения иммуноглобулина
используют индуктор интерферона (йодантипирин). Серотерапию необходимо
начинать не позднее 3-4-го дня заболевания. Для вакцинации лиц,
проживающих на эндемичных по клещевому энцефалиту территориях, а также
выезжающих на эти территории в весенне-летний период используют убитые
культуральные вакцины.
Для исключения пищевого пути заражения в природных очагах клещевого
энцефалита необходимо потреблять только кипяченое молоко.
17.1.5.3. Вирус лихорадки Западного Нила
Таксономическое положение. Вирус лихорадки Западного Нила (ЛЗН) является
представителем антигенного комплекса вирусов японского энцефалита. Вирус
имеет 4 генотипа.
597

Эпидемиология, патогенез и клинические проявления. Возбудитель ЛЗН
распространен во многих странах. В России заболевание встречается в
Западной Сибири и Краснодарском крае. Резервуаром и источником вируса
являются дикие и домашние птицы, главным образом водного и околоводного
экологического комплекса, комары и клещи. Клещи играют особую роль в его
сохранении в зимних условиях. Он циркулирует также среди домашних
животных. Механизм передачи вируса трансмиссивный, переносчики - комары
рода Culex, а также аргасовые и иксодовые клещи. Восприимчивость у людей
высокая. Инкубационный период 2-8 дней. Заболевание сопровождается
высокой лихорадкой в течение 3-12 дней, головными болями, болями в
суставах, скарлатиноподобной сыпью и полиаденитом. В большинстве случаев
заболевание протекает доброкачественно. Тяжелые случаи заболевания
сопровождаются развитием менингита и энцефалита с парезами, параличами и
летальным исходом. После перенесенного заболевания формируется
напряженный иммунитет.
Лабораторная диагностика заключается в выделении вируса путем заражения
новорожденных белых мышей и культур клеток, а также обнаружения антител
в парных сыворотках с помощью РН, РСК, РТГА, РИФ и ИФА.
Специфическое лечение и профилактика не разработаны.
17.1.6. Ортомиксовирусы (вирусы гриппа)
Таксономия. Ортомиксовирусы (семейство Orthomyxoviridae, от греч. orthos прямой, правильный, туха - слизь) - РНК-содержащие сложноорганизованные
вирусы. Семейство включает в себя 5 родов: род Thogotovirus (передаваемые
клещами арбовирусы), род Isavirus (вирус инфекционной анемии лосося) и три
рода вирусов гриппа - Influenzavirus А, Influenzavirus В и Influenzavirus С.
Наибольшее значение в патологии человека имеют вирусы гриппа, среди
которых наибольшим антигенным разнообразием и эпидемической опасностью
обладают вирусы гриппа А.
Грипп (от старофранц. Grippe - схватывать, царапать) - острое инфекционное
вирусное заболевание человека, характеризующееся поражением
респираторного тракта, лихорадкой, общей интоксикацией, нарушением
деятельности сердечно-сосудистой и нервной систем. Впервые симптомы
болезни описали Гиппократ и Тит Ливий в 412 г. до н.э.
История выделения возбудителя. Вирус гриппа от человека был впервые
выделен в 1933 г. английскими вирусологами У. Смитом, К. Эндрюсом и П.
Лейдлоу путем заражения хорьков носоглоточными смывами больного
гриппом. Позже этот вирус был отнесен к типу А. В России вирус гриппа типа
А впервые выделили А.А. Смородинцев в 1936 г. в Ленинграде и Л.А. Зильбер
в Москве. В 1940 г. Т. Френсис и Т. Меджил открыли вирус гриппа типа В. В
1947 г. Р. Тейлор выделил вирусы гриппа типа С.

598

Строение и репродукция вирусов. Вирион имеет сферическую форму, могут
встречаться нитевидные формы значительной длины. Диаметр вирусной
частицы 80-120 нм. Вирион представляет собой нуклеокапсид (имеющий
спиральный тип симметрии), покрытый липопротеиновой оболочкой.
Нуклеокапсид вирусов гриппа содержит однонитевую сегментированную
минус-нитевую РНК (вирусы А и В имеют 8 сегментов, вирус С - 7) в
комплексе с белком нуклеопротеином (NP), причем каждый сегмент еще
соединен с тремя белками полимеразного комплекса (РВ1, РВ2, РА). На основе
каждого из сегментов создается комплементарная мРНК для синтеза вирусных
белков.
Первый сегмент кодирует полимеразный белок PB1 и благодаря
дополнительной рамке считывания белок PB1-F2, который имеет сродство к
митохондриям и участвует в запуске апоптоза инфицированной клетки. Второй
и третий сегменты кодируют белки PB2 и РА соответственно. Данные белки
полимеразного комплекса необходимы для осуществления транскрипции и
репликации вирусного генома. Четвертый сегмент вирусной РНК кодирует
гемагглютинин, который синтезируется сначала в виде единой полипептидной
цепи, а затем подвергается химическим модификациям, расщепляется на две
субъединицы и в результате приобретает способность осуществлять слияние
вирусной оболочки с клеточной мембраной. Пятый сегмент РНК вируса гриппа
кодирует NP- белок, некоторые участки которого способны связываться с РНК.
Шестой сегмент у вирусов гриппа А и В кодирует нейраминидазу (а у вирусов
В еще и гликопротеин NB, участвующий в транспорте ионов). Седьмой сегмент
у вируса гриппа А кодирует белки М1 и М2. Белок М1 образует внутренний
слой оболочки вириона, а белок М2 своей центральной трансмембранной
частью формирует канал для транспорта ионов внутрь вирусной частицы.
Формирование таких каналов является необходимым условием для отделения
нуклеокапсида от белка М1 при проникновении вирусного генома в клетку. У
вирусов гриппа В и С седьмой сегмент кодирует белки ВМ2 и СМ2
соответственно, а также белок М1. Белки ВМ2 и СМ2 отличаются по своей
структуре от белка М2 у вируса гриппа А. Восьмой сегмент кодирует белки
NS1 и NS2 (или NEP), которые защищают вирусы от воздействия интерферона
(NS1) и участвуют в транспорте синтезированных в ходе репродукции
нуклеокапсидов из ядра клетки в цитоплазму (NS2). Сегментированная РНК
вирусов предрасположена к генетическим рекомбинациям.
Нуклеокапсид у вирусов гриппа окружен слоем белков М1, которые составляют
внутренний слой липопротеиновой оболочки. Липопротеиновая оболочка
(суперкапсид) имеет клеточное происхождение. Суперкапсид включает в себя
вирусные трансмембранные белки (такие, как М2, NB, ВМ2, СМ2) и несет на
своей поверхности шипики, образованные двумя сложными
белкамигликопротеинами - гемагглютинином (НА) и нейраминидазой (NА). В
каждом вирионе количество гемагглютинина во много раз больше, чем
нейраминидазы. У вирусов типа С нейраминидазы нет. Шипики - это выросты
599

длиной около 10 нм, шип гемагглютинина - тример, т.е. состоит из 3 молекул
белка, соединенных вместе, шип нейраминидазы - тетрамер, т.е. состоит из 4
молекул белка. На поверхности обоих гликопротеинов есть специальные
области для связывания с рецепторами на чувствительных клетках. Для вирусов
гриппа специфическими рецепторами являются соединения, содержащие
сиаловую кислоту. Так как на мембранах клеток состав сиалоолигосахаридов
разный, существует видовая и тканевая специфичность клеточных рецепторов,
кроме того, у молекул гемагглютинина разных вирусов может быть разное
строение «рецепторного кармана», что ограничивает круг хозяев разных
вариантов вирусов гриппа А.
Взаимодействие вирусов гриппа с клеткой начинается с того, что
гемагглютинины связываются с рецепторами, а затем нейраминидаза
отщепляет от них сиаловую кислоту и затем вирус проникает в клетку путем
эндоцитоза. Далее происходят слияние оболочки вируса с мембраной
эндосомы, частичная депротеинизация вируса и нуклеокапсид выходит в
цитоплазму, а затем транспортируется в ядро клетки. В ядре клетки происходит
транскрипция генов, в которой участвуют белки полимеразного комплекса.
Синтез и процессинг клеточных мРНК представляют собой сложный процесс, в
результате которого минус-нить каждого сегмента вирусной РНК
трансформируется в комплементарные плюс-нити. мРНК транспортируются в
цитоплазму, где и кодируют синтез соответствующего белка на рибосомах. При
репликации генома вируса, которая идет в ядре клеток, транскрибируется вся
нить сегмента РНК. Сначала образуется плюс-нить, затем на матрице
образуется минус-нить РНК для дочерних вирусов. Сборка нуклеокапсида
происходит в ядре, куда к этому времени транспортируются синтезированные
капсидные белки (NP и белки полимеразного комплекса).
Гемагглютинин, нейраминидаза, а также М-белки в процессе репродукции
вирусов встраиваются в мембрану клетки-хозяина, а так как формирование
вирусных частиц идет на клеточных мембранах, в которые к этому времени уже
встроены гемагглютинин и нейраминидаза, то, выходя из клетки путем
почкования, вирусы покрываются оболочкой, уже содержащей НА-, NА- и Мбелки. При выходе вирусов из клетки проявляется еще одна важная функция
нейраминидазы - она препятствует аггрегации новых вирионов. Кроме того, она
снижает вязкость секретов, и вирусы легче проникают в нижние отделы
респираторного тракта.
Антигенная структура. Вирусы гриппа имеют внутренние и поверхностные
антигены. Внутренние типоспецифические антигены представлены
нуклеопротеином (NP-белком) и М-белками. Поверхностные антигены - это
гемагглютинин и нейраминидаза. Антитела к поверхностным антигенам
обладают защитным свойством при гриппе. Структура поверхностных
антигенов вирусов гриппа А постоянно изменяется, причем изменения НА- и
NА-белков происходят независимо друг от друга. В настоящее время известны
более 15 подтипов гемагглютинина и 9 подтипов нейраминидазы, но от
600

человека стабильно выделяются только Н1, Н2, Н3 и N1, N2. Вирус гриппа В
более стабилен, хотя все же имеет несколько разновидностей. Наиболее
стабильной антигенной структурой обладает вирус гриппа С.
Изменчивость вирусов гриппа А, приводящая к образованию все новых
антигенных вариантов, объясняется двумя процессами, которые получили
названия «антигенный дрейф» и «антигенный шифт».
Антигенный дрейф - это незначительные изменения структуры гемагглютинина
и/или нейраминидазы, которые происходят часто и обусловлены точечными
мутациями в тех участках генома вируса, которые отвечают за синтез и
структуру детерминант поверхностных антигенов. В результате в популяции
вирусов постоянно появляются новые антигенные варианты, которые и
обусловливают периодические эпидемии гриппа, потому что через несколько
лет циркуляции любого штамма вируса гриппа среди людей структура его
поверхностных протективных антигенов так изменяется, что выработанный
ранее иммунитет только частично защищает от заболевания.
Антигенный шифт (shift - скачок) - это появление новой разновидности
гемагглютинина и/или нейраминидазы, которое обусловлено пересортировкой
(реассортацией) и полной заменой гена, кодирующего или гемагглютинин, или
нейраминидазу определенной разновидности. Шифт происходит редко и
обычно является результатом рекомбинаций, возникающих при заражении
одной клетки двумя разными вирусами одного и того же рода (например, от
человека и от животных). В результате полностью изменяется структура
антигена и образуется гибридный вирус-реассортант. Если возникший в
результате шифта новый штамм вируса гриппа адаптируется к существованию
в организме человека, то он становится причиной пандемии, так как
человеческая популяция не имеет к нему иммунитета.
Резистентность. В окружающей среде устойчивость вирусов средняя. Вирусы
гриппа чувствительны к высоким температурам (выше 60 °С), УФ-облучению,
жирорастворителям, но могут некоторое время сохраняться при низких
температурах - в течение недели не погибают при температуре около 4 °С.
Вирусы чувствительны к табельным дезинфектантам.
Эпидемиология. Грипп - антропонозная инфекция. Основной механизм
передачи - аэрогенный, путь передачи воздушнокапельный (при кашле, чиханье
и т.п.). Также возможна контактная передача (например, при прикосновении к
слизистой оболочке носа пальцами, контаминированными вирусом).
Грипп - высококонтагиозное заболевание и часто протекает в виде эпидемий и
даже пандемий, восприимчивость людей очень высокая. Чаще и тяжелее
болеют дети, как не имеющие стойкого противогриппозного иммунитета. Но
смертность выше среди взрослых, особенно из так называемой группы риска
(пожилые люди, больные с хроническими заболеваниями органов дыхания и
сердечно-сосудистой системы, лица с ослабленной резистентностью и т.д.).
Вспышки инфекции легко возникают в замкнутых коллективах.
601

Наибольшее эпидемиологическое значение имеют вирусы гриппа А: они
поражают и людей, и животных (в том числе птиц), вызывают эпидемии и даже
пандемии с высокой смертностью. В ХХ веке наиболее известны три пандемии
гриппа А: в 1918 г. - так называемая испанка, возбудителем был вирус гриппа А
(Н1N1), погибли более 20 млн человек; в 1957 г. - азиатский грипп,
возбудителем стал вирус гриппа А (Н2N2), болели 1,5-2 млрд человек; в 1968 г.
- гонконгский грипп, пандемическим штаммом стал вирус гриппа А (Н3N2),
болели около 1 млрд человек. Вирусы гриппа В обычно поражают людей и
редко животных, способны вызывать лишь эпидемии, но никогда не вызывали
пандемии. Эпидемии гриппа В происходят раз в 3-5 лет. Вирусы гриппа С
встречаются редко и обычно вызывают только спорадические заболевания,
чаще у детей.
В последние годы в эпидемическом процессе одновременно участвуют вирусы
гриппа А (Н3N2 и Н1N1), а также вирус гриппа типа В. Поэтому именно такие
разновидности вирусов включены в состав современных вакцин для
профилактики гриппа.
Однако, несмотря на создание профилактических средств, грипп относят к
числу неуправляемых инфекций, поэтому так важна созданная ВОЗ программа
глобального эпидемиологического надзора за гриппом, в которой участвует и
Россия.
Патогенез. Обычно входные ворота инфекции - это верхние дыхательные пути,
но вирус может проникнуть сразу в альвеолы, что вызывает развитие
пневмонии. Первичная репродукция вирусов происходит в клетках эпителия
респираторного тракта. Инфицированные клетки начинают вырабатывать
интерферон, оказывающий неспецифическое противовирусное действие.
Развиваются воспаление, отек, набухание базальной мембраны, происходит
десквамация клеток поверхностного эпителия. Через поврежденные
эпителиальные барьеры вирус гриппа А проникает в кровоток и вызывает
виремию. Всасывание продуктов распада клеток также оказывает токсическое и
сенсибилизирующее действие на организм. Вирус активирует систему
протеолиза и вызывает повреждение эндотелия капилляров. Это повышает
проницаемость сосудов и серозных оболочек, что вызывает геморрагии и
нарушение гемодинамики с расстройствами микроциркуляции. При гриппе
также развивается транзиторный вторичный иммунодефицит, что
предрасполагает к развитию вторичной бактериальной инфекции.
Клиническая картина. Инкубационный период 1-2 дня. Клинические
проявления в течение 3-7 дней, реконвалесценция - 7-10 дней. При гриппе А
начало болезни острое, у больного обычно наблюдается интоксикация (высокая
лихорадка с ознобом, суставные и мышечные боли, сильная головная боль).
Вирус гриппа А нейротропен, поэтому возможно развитие нейротоксикоза, в
результате чего может наступить смерть (чаще у детей). Развивается катар
верхних дыхательных путей (саднящий сухой кашель, боли за грудиной,
нарушение фонации, ринит и ринорея). Характерен геморрагический синдром 602

кровоизлияния в кожу, серозные и слизистые оболочки и внутренние органы,
повышенная кровоточивость. Опасное осложнение - геморрагическая
пневмония и отек легких. Редко и чаще у детей бывает абдоминальный
синдром (боли в животе, тошнота, рвота, диарея). Осложнения при гриппе
проявляются в виде бактериальной суперинфекции. Грипп А также может
осложняться нарушениями функций нервной, сердечнососудистой систем,
печени, почек и др. Грипп В обычно протекает легче, чем грипп А, и может
сопровождаться такими симптомами, как конъюнктивит, глазная боль или
фотофобия. Кроме того, вирус гриппа В не обладает нейротропностью.
Заболевание, вызванное вирусами гриппа С, чаще протекает легко.
Иммунитет. Во время заболевания в противовирусном ответе участвуют
факторы неспецифической защиты организма, α-интерферон, специфические
IgA в секретах респираторного тракта, которые обеспечивают местный
иммунитет. Протективные вируснейтрализующие специфические
сывороточные антитела появляются на 7-8-й день болезни и достигают
максимального уровня через 2-3 нед. В ходе реконвалесценции важна роль
клеточного иммунитета (NK-клетки и специфические цитотоксические Tлимфоциты). Постинфекционный иммунитет достаточно длителен и прочен, но
высокоспецифичен.
Микробиологическая диагностика. Если целью диагностики является
обнаружение возбудителя или его генома, то материалом для исследования
служит носоглоточное отделяемое, мазки-отпечатки со слизистой оболочки
носа. Возможно постмортальное исследование аутопсийного материала
(кусочки пораженной легочной ткани, соскобы со слизистой оболочки бронхов
и трахеи). При отборе материала важно получить пораженные вирусом клетки,
так как именно в них происходит репликация вирусов, а также правильно
организовать транспортировку в лабораторию для сохранения
жизнеспособности инфицированных вирусом клеток. Если цель диагностики
заключается в поиске вирусспецифических антител, то материалом для
исследования являются парные сыворотки больного.
Экспресс-диагностика. Обнаруживают вирусные антигены в исследуемом
материале с помощью РИФ (прямой и непрямой варианты) и ИФА. Можно
обнаружить в носовых смывах вирусную РНК с помощью ПЦР.
Вирусологический метод. Вирусы гриппа можно выделять в курином эмбрионе,
культуре клеток (например, в культуре клеток почек обезьян, почек собакMDCK и т.п.), а также в организме лабораторных животных. Индикацию
вирусов проводят в зависимости от лабораторной модели (по гибели,
клиническим и патоморфологическим изменениям, цитопатическому действию,
образованию бляшек, цветовой пробе, РГА и гемадсорбции). Идентифицируют
вирусы по антигенной структуре. Применяют РСК, РТГА, ИФА, реакцию
биологической нейтрализации вирусов и др.
Серологический метод. Диагноз подтверждают при четырехкратном
увеличении титра антител в парных сыворотках от больного, полученных с
603

интервалом 10-14 дней. Применяют РТГА, РСК, ИФА, РБН вирусов. Метод
часто используют для ретроспективной диагностики.
Лечение. В большинстве случаев течение гриппа доброкачественное и требует
только симптоматического/патогенетического лечения (применяют
жаропонижающие, сосудосуживающие, антигистаминные препараты,
витамины, детоксикацию, иммуномодуляторы, ангиопротекторы, ингибиторы
протеолиза и т.д.). Противовирусным действием обладает α-интерферон,
препараты которого применяют интраназально. Можно использовать
препараты - индукторы эндогенного интерферона. Для этиотропного лечения в
первые 48 ч применяют различные противовирусные химиотерапевтические
препараты: ремантадин (препятствует репродукции только вирусов гриппа А,
блокируя ионные каналы белка М2), арбидол - препарат, который действует на
вирусы гриппа А и В, ингибиторы нейраминидазы, например озельтамивир,
который связывается со стабильными (консервативными) участками
нейраминидазы, одинаковыми у всех типов вирусов гриппа. При тяжелых
формах гриппа, которые чаще развиваются у пациентов группы риска, можно
применять также противогриппозный донорский иммуноглобулин и
нормальный человеческий иммуноглобулин для внутривенного введения. Если
присоединяется бактериальная инфекция, назначают антибиотики.
Профилактика. Для неспецифической профилактики гриппа проводят
противоэпидемические мероприятия, ограничивающие распространение
вирусов гриппа аэрогенно и контактно (изоляция больных, карантин в детских
коллективах и лечебных учреждениях, дезинфекция белья и посуды, ношение
марлевых повязок, тщательное мытье рук и т.п.). Большое значение имеет
повышение общей сопротивляемости организма. Для экстренной
химиопрофилактики во время эпидемии гриппа можно применять ингибиторы
нейраминидазы, а также арбидол и ремантадин. Для неспецифической
противовирусной профилактики используют интраназально препараты αинтерферона и оксолина.
Специфическая плановая профилактика состоит в применении вакцин.
Вакцинацию проводят не менее чем за месяц до начала эпидемического сезона
(сентябрь-октябрь), чтобы успел сформироваться активный иммунитет.
Вакцинирование рекомендовано прежде всего детям, лицам из группы
высокого риска, персоналу лечебных учреждений и т.п. Разработано несколько
разновидностей вакцин для профилактики гриппа А и В, приготовленных на
основе штаммов, прогностически актуальных в данный эпидемический сезон.
Вакцинные штаммы обновляются раз в 2-3 года. Для поддержания
напряженного иммунитета требуется ежегодная ревакцинация, однако следует
помнить, что имеются противопоказания. В настоящее время в России для
профилактики гриппа разрешены к применению живые аллантоисные вакцины
(интраназальная и подкожная), инактивированные цельновирионные вакцины
(интраназальная и парентеральная подкожная), химические (в том числе
полимерсубъединичная) и сплит-вакцины. Живые вакцины создают наиболее
604

полноценный, в том числе местный, иммунитет. Однако они и
инактивированные цельновирионные или убитые вакцины могут вызывать
аллергию у лиц с повышенной чувствительностью к куриному белку. Сплитвакцины, т.е. так называемые расщепленные, содержат полный набор вирусных
антигенов, но из них удалены липиды внешней оболочки, чтобы уменьшить
пирогенный эффект. Субвирионные или химические вакцины содержат только
протективные антигены - гемагглютинин и нейраминидазу.
17.1.7. Парамиксовирусы (семейство Paramyxoviridae)
Парамиксовирусы (Paramyxoviridae от лат. para - около, myxa - слизь) семейство оболочечных РНК-содержащих вирусов. Включает два
подсемейства: Paramyxovirinae, которое содержит 5 родов - Morbillivirus,
Respirovirus, Rubulavirus,
Avulavirus и Henipavirus, подсемейство Pneumovirinae, которое содержит 2 рода
- Pneumovirus, Metapneumovirus. В семейство входят респираторносинтициальный вирус, вирусы кори, паротита, парагриппа, метапневмовирус
человека и др. (табл. 17.1). Парамиксовирусы передаются респираторным
механизмом. В последние годы открыты новые представители семейства.
Недавно открытый (в 2001 г.) метапневмовирус человека - один из ведущих
причин развития инфекций дыхательных путей детей первого года жизни. По
свойствам он близок к респираторно-синцитиальному вирусу. В 1998 г. были
идентифицированы два зоонозных парамиксовируса - вирус Нипах и вирус
Хендра, вызвавшие эпидемические вспышки тяжелых энцефалитов у людей в
странах Юго-Восточной Азии и Австралии.
Таблица 17.1. Классификация парамиксовирусов человека

Структура. Вирион парамиксовирусов имеет сферическую, реже полиморфную
или нитевидную форму (диаметр 150-300 нм), окружен оболочкой с
гликопротеиновыми шипами. Под оболочкой находится спиральный
нуклеокапсид, состоящий из нефрагментированной линейной однонитевой
минус-РНК, связанной с белками: нуклеопротеином (NP, или N),
стабилизирующим геном; полимеразой-фосфопротеином (P) и большим Lбелком- полимеразой. Под оболочкой вириона находится матриксный (M)
605

белок. Оболочка вириона содержит шипы - два гликопротеина: белок слияния
(F - от англ. fusion), который вызывает слияние мембран вируса и клетки;
прикрепительный белок, обозначаемый по-разному для представителей
семейства (гемагглютининнейраминидаза - гемагглютинин - Н или
гликопротеин - G-белок). F-белок активируется расщеплением клеточной
протеазой на 2 субъединицы (F1 и F2). Вирусы рода Rubulavirus, кроме белков
F и содержат трансмембранный белок SH.
Репродукция парамиксовирусов инициируется связыванием НN-, Н- или Gбелков оболочки вириона с сиаловой кислотой поверхности клетки. Клеточным
рецептором для вируса кори является кофактор комплемента CD46. За счет Fбелка (а у некоторых представителей и белка происходит слияние оболочки
вируса с плазмолеммой клетки. В клетку проникает нуклеокапсид без
образования эндосом. Парамиксовирусы индуцируют слияние клеток, образуя
поликарионы - синцитий. Вирус Сендай мышей (с расщепленным F-белком)
часто используют для слияния клеток при получении клеточных гибридов.
Репликация генома сходна с репликацией минус-РНК-геномных вирусов
(например, вируса бешенства): РНК-полимеразный комплекс вируса вносится в
клетку с его нуклеокапсидом. Репродукция вируса происходит в цитоплазме.
Геном транскрибируется в отдельные иРНК и полноценную плюсматрицу для
геномной РНК. Нуклеокапсиды, сформированные из новых геномов и белков
капсида (L-, N- и NP), связываются с М-белком и окружаются оболочкой из
модифицированной плазмолеммы клетки. Вирионы выходят из клетки
почкованием.
Резистентность. Парамиксовирусы чувствительны к высокой температуре (50
°С), детергентам, дезинфицирующим веществам и другим факторам. Большая
устойчивость отмечается к низким температурам.
17.1.7.1. Вирусы парагриппа
Парагрипп - острая инфекционная болезнь, характеризующаяся катаральными
проявлениями верхних дыхательных путей; развиваются
ларинготрахеобронхит, бронхиолит, пневмония.
Вирусы парагриппа (ВПГЧ) человека были открыты в 1956 г. Р. Ченоком. Они
относятся к семейству Paramyxoviridae, причем вирусы серотипов 1 и 3
относятся к роду Respirovirus, а серотипов 2 и 4 a,b - к роду Rubulavirus.
Структура и антигенные свойства. ВПГЧ сходны с другими представителями
семейства. Однонитевая, нефрагментированная минус-РНК вируса кодирует 7
белков. Нуклеокапсид является внутренним антигеном. Оболочка вируса
содержит гликопротеиновые шипы и F). По антигенным свойствам НH-, NP- и
F-белков различают 4 основных серотипа вирусов парагриппа (ВПГЧ-1, ВПГЧ2, ВПГЧ-3, ВПГЧ-4). У ВПГЧ-1, ВПГЧ-2, ВПГЧ-3 имеются общие антигены с
вирусом эпидемического паротита. Гемагглютинин вирусов отличается по
спектру действия: ВПГЧ-1 и ВПГЧ-2 склеивают разные эритроциты (человека,
кур, морской свинки и др.), ВПГЧ-3 не агглютинирует эритроциты кур, ВПГЧ-4
склеивает только эритроциты морской свинки.
606

Культивирование вирусов осуществляется на первичных культурах клеток.
Резистентность ВПГЧ не отличается по резистентности от других
представителей семейства.
Эпидемиология. Источник парагриппа - больной человек, особенно на 2-3-и
сутки болезни. Заражение происходит аэрогенно. Основной путь передачи
вируса воздушно-капельный. Возможен также контактно-бытовой путь.
Заболевание отличается широким распространением и контагиозностью. Чаще
от больных выделяют ВПГЧ-1, ВПГЧ-2 и ВПГЧ-3.
Патогенез и клиническая картина. Входные ворота инфекции - верхние
дыхательные пути. Вирусы адсорбируются на клетках цилиндрического
эпителия слизистой оболочки верхних дыхательных путей, внедряются в них и
размножаются, разрушая клетки. Развивается отек слизистой оболочки гортани.
Патологический процесс быстро спускается в нижние отделы респираторного
тракта. Вирусемия кратковременна. Вирусы вызывают вторичный
иммунодефицит, способствующий развитию бактериальных осложнений.
После инкубационного периода (3-6 дней) повышается температура,
появляются слабость, насморк, боль в горле, охриплость и сухой грубый
кашель. Лихорадка длится от 1 до 14 сут. ВПГЧ-1 и ВПГЧ-2 являются частой
причиной крупа (острого ларинготрахеобронхита у детей). ВПГЧ-3 вызывает
очаговую пневмонию. Менее агрессивен ВПГЧ-4. У взрослых заболевание
обычно протекает, как ларингит.
Иммунитет после перенесенного заболевания обусловлен присутствием
сывороточных IgG и секреторных IgA, однако он непрочный и
непродолжительный. Возможны реинфекции, вызванные теми же типами
вируса.
Микробиологическая диагностика. От больного берут слизь или смыв из
дыхательных путей и мокроту. С помощью РИФ в эпителиальных клетках
носоглотки выявляют антигены вируса. Вирус выделяют на культуре
клеток Hep-2. Индикацию проводят по цитопатическому действию вирусов,
РГА и по реакции гемадсорбции, наиболее выраженной у ВПГЧ-1,2,3 (их
раньше называли гемадсорбирующими). Идентификацию осуществляют с
помощью РТГА, РСК, РН. С помощью серологического метода, применяя
РТГА, РСК или РН, можно выявлять как антигены вируса, так и антитела в
парных сыворотках больного.
Лечение. Проводят симптоматическую терапию. Возможно использование
арбидола, интерферона, других иммуномодуляторов.
17.1.7.2. Вирус эпидемического паротита
Эпидемический паротит (свинка) - острая детская высококонтагиозная
антропонозная инфекция, характеризующаяся поражением околоушных
слюнных желез, реже других органов. Возбудитель - вирус паротита из
607

семейства Paramyxoviridae. Вирусная природа болезни установлена в 1934 г. К.
Джонсоном и Э. Гудпасчером.
Структура и антигенные свойства. Строение вируса паротита сходно с другими
парамиксовирусами: он полиморфный, но чаще имеет сферическую форму,
диаметр 150-200 нм. Вирион содержит NP- белок, соединенный с геномом однонитевой нефрагментированной линейной минус-РНК. Снаружи вирион
покрыт оболочкой с гликопротеиновыми шипами (HN- и F-белки). Вирус
агглютинирует эритроциты кур, морских свинок и других животных. Проявляет
нейраминидазную и симпластообразующую активность.
Культивирование вирусов производят на культуре клеток и курином эмбрионе.
Экспериментальная инфекция возможна при инфицировании обезьян
вируссодержащим материалом.
Резистентность. Возбудитель паротита чувствителен к факторам окружающей
среды. Он инактивируется при нагревании и действии УФ-облучения.
Эпидемиология. Источник инфекции - больной человек, выделяющий вирус за
2 дня до начала болезни и в течение 9 дней болезни. Возбудитель передается
воздушно-капельным путем или через загрязненные слюной предметы.
Наиболее восприимчивы дети от 5 до 15 лет, но могут болеть и взрослые.
Патогенез и клиническая картина. Входные ворота инфекции - верхние
дыхательные пути. Инкубационный период составляет 14-21 день. Вирусы
размножаются в эпителии слизистых оболочек верхних дыхательных путей и,
возможно, в околоушных железах. Затем они поступают в кровь и разносятся
по организму, попадая в яички, поджелудочную и щитовидную железы,
мозговые оболочки и другие органы, вызывая их воспаление. Болезнь
продолжается около недели. Она начинается с повышения температуры,
головной боли, недомогания. Воспаляются одна или обе околоушные железы;
могут вовлекаться в патологический процесс другие слюнные железы.
Развиваются осложнения - орхит (что приводит к бесплодию), менингит,
менингоэнцефалит, панкреатит. Нередко наблюдается бессимптомное течение.
Иммунитет после перенесенной болезни вырабатывается пожизненный.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служат
слюна, цереброспинальная жидкость, моча, сыворотка крови. Вирусы
культивируют на культуре клеток куриных фибробластов или куриного
эмбриона и идентифицируют с помощью РТГА, РИФ, РН, РСК. При
серологическом методе в парных сыворотках больного с помощью реакций
иммунитета (ИФА, РСК, РТГА) определяют IgM- и IgG-антитела.
Лечение и профилактика. Для лечения и поздней профилактики можно
использовать специфический иммуноглобулин. Активный иммунитет у детей
старше 1 года создают введением живой вакцины (против кори, паротита и
краснухи).
608

17.1.7.3. Вирус кори и подострого склерозирующего панэнцефалита
Корь - острая антропонозная инфекционная болезнь, характеризующаяся
лихорадкой, катаральным воспалением слизистых оболочек верхних
дыхательных путей и глаз, а также пятнистопапулезной сыпью на коже. Вирус
кори относится к семейству Paramyxoviridae, роду Morbillivirus (лат. название
болезни morbilli). Выделен в 1954 г. Дж. Эндерсом и Т. Пиблсом.
Структура и антигенные свойства. Морфология вируса кори типична для
парамиксовирусов. Диаметр вириона 150-250 нм. Геном вируса - однонитевая,
нефрагментированная минус-РНК. Кроме нуклеокапсидного белка, имеются
матриксный (М) и поверхностные гликозилированные белки липопротеиновой
оболочки - гемагглютинин (Н) и белок слияния (F), гемолизин. Вирус обладает
гемагглютинирующей и гемолитической активностью; нейраминидазы нет. Он
имеет общие антигены с вирусом чумы собак и крупного рогатого скота.
Культивирование. Корь воспроизводится только на обезьянах с развитием у них
клинических проявлений. Вирус кори культивируют на первичнотрипсинизированных культурах клеток почек обезьян и человека,
перевиваемых культурах клеток HeLa, Vero. При его репродукции образуются
гигантские многоядерные клетки - симпласты; появляются цитоплазматические
и внутриядерные включения. Белок F вызывает слияние клеток.
Резистентность. Вирус кори нестоек в окружающей среде, чувствителен к
детергентам и дезинфектантам. При комнатной температуре он инактивируется
через 3-4 ч и быстро гибнет от солнечного света, УФ-лучей.
Эпидемиология. Корь распространена повсеместно. Восприимчивость человека
к вирусу кори чрезвычайно высока. Болеют в основном дети в возрасте 4-5 лет
и значительно реже взрослые, не переболевшие корью в детском возрасте.
Источник инфекции - больной человек, выделяющий вирус в последние 2 дня
инкубационного периода и далее до первых 4 дней после появления сыпи.
Основной путь инфицирования воздушно-капельный, реже контактный.
Патогенез. Входные ворота для возбудителя - слизистые оболочки верхних
дыхательных путей и глаз. После репродукции в эпителиальных клетках и
региональных лимфатических узлах он поступает в кровь (вирусемия) и
поражает эндотелий кровеносных капилляров, что сопровождается появлением
сыпи. Развиваются отек и некротические изменения тканей.
Клиника. Инкубационный период составляет 8-17 сут. Вначале (катаральный
период) отмечаются интоксикация, ринит, фарингит, конъюнктивит, фотофобия
и повышение температуры тела (38-39 °С). За сутки до появления сыпи на
слизистой оболочке щек появляются мелкие пятна Бельского-ФилатоваКоплика (диаметр 1 мм), окруженные красной каймой. Через 4-5 сут болезни на
слизистых оболочках и коже появляется пятнисто-папулезная ярко-розовая
сыпь (период высыпаний), распространяющаяся сверху вниз: сначала на лицо,
шею, за ушами, а на следующий день на туловище и затем на конечностях.
Сыпь исчезает постепенно, приобретает коричневый оттенок, буреет (период
609

пигментации) и шелушится. Возбудитель подавляет иммунитет, в частности
активность Т-лимфоцитов, что способствует появлению осложнений в виде
пневмоний, воспаления среднего уха и др.
Редко развиваются энцефалит и подострый склерозирующий панэнцефалит
(ПСПЭ) - медленная вирусная инфекция с летальным исходом в результате
поражения ЦНС, гибели нейронов. Развиваются двигательные и психические
растройства. Заболевание развивается в возрасте 2-30 лет. Оно связано с
персистенцией вируса в клетках нейроглии без образования полноценных
вирионов. В дефектных вирионах нарушается формирование оболочки,
изменяется F-белок и отсутствует М-белок. В крови и цереброспинальной
жидкости больных обнаруживаются противокоревые антитела в высоких
титрах (до 1:16 000), а в клетках мозга - вирусные нуклеокапсиды. Вместе с тем
показано, что возбудитель ПСПЭ по своим свойствам ближе к вирусу чумы
собак.
Иммунитет. У больных через 1-2 дня появляются антивирусные антитела IgM, а
в дальнейшем - IgG. После перенесенной кори развивается стойкий
пожизненный иммунитет. Повторные заболевания редки. IgG-антитела,
передаваемые плоду через плаценту, защищают новорожденного в течение 6
мес после рождения (пассивный иммунитет).
Лабораторная диагностика. Вирус кори можно обнаружить в патологическом
материале (смыв с носоглотки, соскобы с элементов сыпи, кровь, моча) и в
зараженных культурах клеток с помощью РИФ, РТГА, РН и ОТ-ПЦР.
Характерно наличие многоядерных клеток и антигенов вируса в них. Для
серологической диагностики применяют РСК, РТГА и РН.
Лечение. Применяют иммуномодуляторы и рибавирин.
Специфическая профилактика. Детям первого года жизни подкожно вводят
живую вакцину из аттенуированных штаммов вируса (Л-16) или
ассоциированную вакцину (против кори, паротита, краснухи). В очагах кори
ослабленным детям вводят нормальный иммуноглобулин человека, который
эффективен при введении не позднее 7-го дня инкубационного периода.
17.1.7.4. Респираторно-синцитиальный вирус человека
Респираторно-синцитиальный вирус (РСВ) вызывает заболевания нижних
дыхательных путей у новорожденных и детей раннего возраста. РСВ относится
к семейству Paramyxoviridae. Он был выделен от больных детей Р. Ченоком в
1956 г.
Структура и антигенные свойства. Вирионы РСВ полиморфны: кроме обычной
сферической формы, встречаются и нитевидные формы. РСВ, как все
парамиксовирусы, имеет однонитевую спиральную минус-РНК. На
липопротеиновой оболочке расположены гликопротеиновые шипы,
отвечающие за связь с рецепторами клетки (гликопротеин G) и слияние с
мембранами клетки (гликопротеин F). В результате вызванного вирусом
610

слияния клеток образуется синцитий. Поэтому из-за формирования
характерного цитопатического действия в виде симпластов - синцития РСВ и
получил свое название. Гемагглютинин отсутствует. По поверхностному
антигену можно различить три серотипа РСВ.
Культивирование. РСВ культивируют на перевиваемых культурах клеток и
первичных культурах почек обезьян. В качестве модели можно использовать
обезьян.
Резистентность. РСВ, как и многие парамиксовирусы, очень чувствителен к
факторам окружающей среды, где они погибают через 6 ч.
Эпидемиология. Источником заражения является больной или вирусоносители.
Механизм инфицирования респираторный. Пути передачи воздушнокапельный (при кашле, чиханье) и контактнобытовой (через руки, белье,
игрушки и другие предметы). Заболевание широко распространено (особенно
среди детей) и высококонтагиозно. Наиболее опасен РСВ для детей первых 6
мес жизни - у них развиваются тяжелые бронхиолиты и пневмония. Старшие
дети и взрослые болеют нетяжело.
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период составляет 4-5 сут.
Вирусы, проникнув в эпителиальные клетки верхних дыхательных путей,
вызывают их гибель. Развивается отек, утолщается стенка бронха,
закупоривается просвет бронхов слизью и клетками слущенного эпителия.
Образуются иммунные комплексы, обусловливающие иммунопатологические
реакции. Патологический процесс быстро распространяется на нижние
дыхательные пути. Развиваются вторичные бактериальные инфекции с
признаками трахеобронхита и пневмонии. Наиболее тяжело заболевание
протекает при преобладании Тh2-иммунного ответа с высоким уровнем в крови
IgA и IgE.
Иммунитет. У переболевших развивается непродолжительный иммунитет.
Возможны рецидивы, но с более легким течением. Защитное значение имеют
IgA слизистых оболочек, сывороточные антитела и Т-лимфоциты.
Микробиологическая диагностика. Исследуют отделяемое носоглотки, ткань
легких (исследуемый материал нельзя замораживать). Вирусы выделяют из
культуры клеток (образуется синцитий). Идентификация вирусов проводится с
помощью РН, РСК, ОТ-ПЦР и др. Возможно применение серологического
метода, направленного на обнаружение специфического антигена с помощью
РИФ, ИФА (экспресс-диагностика); реже, используя РСК, РН, выявляют
антитела в сыворотке крови больного. Антитела матери, присутствующие у
грудного ребенка, могут затруднять выявление у него нарастания титра
антител.
Лечение. При РСВ-инфекции применяют иммуномодуляторы и рибавирин. Для
пассивной иммунизации возможно применение анти-РСВ-иммуноглобулина.

611

17.1.8. Рабдовирусы (Rhabdoviridae)
Рабдовирусы (Rhabdoviridae) - семейство РНК-содержащих оболочечных
вирусов, включающее около 180 вирусов животных и растений;
род Lyssavirus содержит вирус бешенства, род Vesiculovirus - вирус
везикулярного стоматита, а род Ephemerovirus - вирус эфемерной лихорадки
крупного рогатого скота и др.
Структура. Размер вирионов 120-350x60-80 нм. Они имеют пулеили
конусообразную форму (рис. 17.2). Для вирусов, поражающих позвоночных,
характерна пулевидная форма, а для вируса везикулярного стоматита бациллярная с закругленными с обеих сторон концами. Отсюда и
название Rhabdoviridаe (от греч. rhabdos - прут, палка).
Рабдовирусы имеют двуслойную липопротеиновую оболочку и
рибонуклеопротеин (нуклеокапсид) спиральной симметрии. Изнутри оболочка
выстлана М-белком (от англ. matrix), а снаружи от нее отходят шипы
гликопротеина G (длина 5-10 нм, диаметр 3 нм).
Репродукция. Рабдовирусы связываются гликопротеинами оболочки с
рецепторами клетки и проникают в нее путем клатринопосредованного
эндоцитоза. Затем формируются ранняя и поздняя эндосомы. Из последней
рибонуклеопротеин попадает в цитоплазму клетки, где с помощью РНКзависимой РНК-полимеразы синтезируются неполные плюс-нити РНК (5
индивидуальных иРНК для синтеза вирусных белков) и полные плюс-нити
РНК, являющиеся матрицей для синтеза геномной РНК. Преобразованные в
аппарате Гольджи вирусные белки включаются в плазмолемму клетки.
Рибонуклеопротеин образуется путем взаимодействия геномной (минус-нити)
РНК с белками N, P и L. Вирусы выходят из клетки почкованием (рис. 17.3).

Рис. 17.2. Строение вируса бешенства (обозначения в тексте)

612

Рис. 17.3. Репродукция вируса бешенства: 1 - прикрепление; 2 - проникновение
в клетку; 3 - транскрипция; 4 - трансляция; 5 - репликация генома; 5а вторичная транскрипция; 6 - сборка; 7 - выход вируса из клетки; RI промежуточная репликация
17.1.8.1. Вирус бешенства
Вирус бешенства вызывает бешенство (Rhabies, синонимы: водобоязнь,
гидрофобия) - зоонозную инфекцию, развивающуюся после укуса или
ослюнения раны животным, инфицированным возбудителем. В результате
поражаются нейроны ЦНС с развитием симптомов возбуждения, параличом
дыхательной и глотательной мускулатуры. Болезнь заканчивается летально.
Вирусная этиология бешенства доказана П. Ремленже в 1903 г. Возбудитель РНК-содержащий вирус семейства Rhabdoviride рода Lyssavirus, который
включает также другие вирусы, сходные с вирусом бешенства (лиссавирус
австралийских летучих мышей, лиссавирусы европейских летучих мышей типа
1 и 2, Дувенхаге, Лагос-бат, Мокола и др.), выделенные от различных
животных, насекомых в Африке.
Морфология и антигенные свойства. Вирион имеет форму пули (см. рис. 17.2),
размер 75-180 нм. Он состоит из сердцевины (спирального рибонуклеопротеина
и матриксного белка), окруженной липопротеиновой оболочкой с
гликопротеиновыми шипами. Гликопротеин G отвечает за адсорбцию и
внедрение вируса в клетку, обладает антигенными и иммуногенными
свойствами. Рибонуклеопротеин состоит из геномной однонитевой линейной
минус-РНК и белков: N-белка, укрывающего, как чехол, геномную РНК, L613

белка и P-белка, являющиеся полимеразой (транскриптазой) вируса.
Рибонуклеопротеин является группоспецифическим антигеном.
Различают два идентичных по антигенам вируса бешенства: дикий (уличный)
вирус и фиксированный (virus fixe). Дикий (уличный) вирус циркулирует среди
животных и патогенен для человека. Фиксированный вирус получен Л.
Пастером в виде антирабической вакцины многократным пассированием
дикого вируса через мозг кроликов. Он утратил патогенность для человека, не
образует включений и не выделяется со слюной.
Культивирование вируса осуществляют путем внутримозгового заражения
лабораторных животных (кроликов, белых мышей, крыс, морских свинок,
хомячков, овец и др.) и в культуре клеток почек хомячка, нейробластомы
мыши, фибробластов человека, куриного эмбриона и др. В нейронах головного
мозга зараженных животных образуются цитоплазматические включения
вируса овальной формы, впервые описанные В. Бабешем (1892) и А. Негри
(1903). Они получили название телец Бабеша-Негри (эозинофильные
включения размером 1-15 мкм, состоящие из вирусного рибонуклеопротеина).
Резистентностъ. Вирус бешенства быстро погибает под действием солнечных и
УФ-лучей, а также при нагревании до 60 °С. Он чувствителен к
жирорастворителям, дезинфицирующим веществам, пропиолактону, щелочам и
протеолитическим ферментам; сохраняется при низких температурах (от -20 до
-70 °С).
Эпидемиология. Бешенство широко распространено, кроме островных
государств, осуществляющих карантинные и профилактические мероприятия.
Резервуар и источник инфекции в природных очагах - лисы, волки,
енотовидные собаки, песцы, еноты, шакалы, ежи, грызуны, насекомоядные,
летучие мыши, а в антропургических очагах - обычно собаки и кошки. У собаки
после инкубационного периода (14-16 дней) появляются возбуждение,
обильное слюнотечение, рвота, водобоязнь. Она грызет место укуса,
посторонние предметы, бросается на людей, животных. Возбудитель
накапливается в слюнных железах больного животного и выделяется со
слюной. Через 1-3 дня наступают паралич и смерть.
Механизм передачи возбудителя контактный при укусах, реже при обильном
ослюнении поврежденных наружных покровов. Возможен аэрогенный
механизм передачи вируса, например в пещерах, населенных летучими
мышами, которые многомесячно могут выделять вирус бешенства со слюной.
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период у человека при
бешенстве от 10 дней до 3 мес, иногда до года и более, что зависит от характера
и локализации повреждения. Короткий инкубационный период отмечается при
множественных укусах в голову, более продолжительный - при укусах в
конечности. Инкубационный период при передаче вируса летучими мышами
более короткий (не более 3-4 нед). После попадания вируса в поврежденные
наружные покровы он реплицируется, персистируя в месте внедрения. Затем
возбудитель распространяется по аксонам периферических нервов и достигает
614

клеток головного и спинного мозга, где размножается. В цитоплазме нейронов
мозга, чаще в гипокампе, обнаруживаются тельца Бабеша-Негри.
Размножившийся вирус попадает из мозга по центробежным нейронам в
различные ткани, в том числе в слюнные железы. Выделяется вирус со слюной
за 8 сут до начала и в течение всей болезни.
Заболевание начинается с недомогания, беспокойства, бессонницы. Затем
развиваются рефлекторная возбудимость, спазматические сокращения мышц
глотки и гортани; дыхание шумное, судорожное. Судороги усиливаются при
попытке пить, при виде льющейся воды (гидрофобия), от дуновения
(аэрофобия), яркого света (фотофобия), шума (акустофобия) и при других
воздействиях. Развиваются галлюцинации, а в конце болезни (на 3-7-й день) параличи мышц конечностей и дыхания. Реже болезнь протекает без
возбуждения и водобоязни; развиваются паралич и слюнотечение (тихое
бешенство). Летальность около 95%.
Иммунитет. Чувствительность человека к бешенству варьирует: при укусах
бешеным волком заболевают около 50% непривитых людей, а бешеной собакой
- около 30%. Постинфекционный иммунитет не изучен, так как больной обычно
погибает. Иммунизация инактивированной антирабической вакциной вызывает
активацию клеточного иммунитета, выработку антител и интерферонов.
Лабораторная диагностика. При постмортальной диагностике обнаруживают
цитоплазматические включения (тельца Бабеша-Негри) в мазках-отпечатках
или срезах из ткани гиппокампа, пирамидальных клеток коры большого мозга и
клеток Пуркинье мозжечка. Включения выявляют методами окраски по
Романовскому-Гимзе, Манну, Туревичу, Муромцеву и др. Вирусные антигены в
клетках обнаруживают с помощью РИФ. Кроме этого выделяют вирус из мозга
и подчелюстных слюнных желез: мышей-сосунков заражают
интрацеребрально. Срок наблюдения до 28 дней. Обычно зараженные
животные погибают через неделю. Вирусы идентифицируют с помощью ИФА,
а также в РН на мышах.
Для прижизненной диагностики исследуют отпечатки роговицы, биоптаты
кожи с помощью РИФ; выделяют вирус из слюны, цереброспинальной и
слезной жидкости путем интрацеребрального инфицирования мышей-сосунков.
Возможно определение антител у больных с помощью ИФА, непрямой РИФ,
РСК, РН, РНГА.
Профилактика. Выявляют, изолируют или уничтожают возможные источники
инфекции: бродячих собак, кошек и других животных. Важно соблюдение
правил содержания домашних животных. Проводятся карантинные
мероприятия при импорте животных. Иммунизируют антирабической вакциной
служебных и домашних собак. Пострадавшему промывают рану водой с
мылом, обрабатывают спиртом или препаратами йода. Края раны иссекают и в
первые 3 дня не зашивают. Специфическую профилактику проводят
антирабической вакциной и антирабической сывороткой или
иммуноглобулином.
615

Первую вакцину против бешенства получил Л. Пастер путем пассирования
возбудителя бешенства через мозг кролика. К 133- му пассажу уличного вируса
бешенства, т.е. заражения от кролика к кролику, первоначальный
инкубационный период снизился с 15-20 до 7 дней. В последующем
инкубационный период не изменялся.
Полученный вирус с постоянным инкубационным периодом Л. Пастер назвал
фиксированным, в отличие от уличного. Фиксированный вирус утратил
вирулентность для других видов животных. Кроме этого Л. Пастер высушивал
инфицированный мозг над едким калием. Первая вакцинация была проведена
им в 1885 г. мальчику, укушенному бешеной собакой.
Проводят активно-пассивную иммунизацию. При пассивной иммунизации
вводят антирабический иммуноглобулин или антирабическую сыворотку. При
активной иммунизации вводят концентрированную культуральную
антирабическую вакцину, инактивированную УФили γ-лучами: условный курс
прививок 2-4 инъекции вакцины (с 10-дневным наблюдением за укусившим
животным); безусловный курс согласно инструкции. Разрабатывается генноинженерная вакцина, содержащая гликопротеин G вируса.
17.1.9. Филовирусы (семейство Filoviridae)
Название семейства происходит от лат. filum - нить и отражает морфологию
вирионов. В состав семейства входят два
рода: Marburgvirus и Ebolavirus. Вирусы этого семейства вызывают тяжелые
геморрагические лихорадки, часто со смертельным исходом.
Морфология и антигенные свойства. Вирион филовирусов имеет липидную
оболочку и форму закрученных нитей длиной 600-800 нм и толщиной 50 нм.
Нуклеокапсид представляет собой комплекс вирусной РНК и 4 структурных
белков: NP (нуклеопротеид), VP30 (кофактор вирусной полимеразы), VP35
(фосфопротеин) и L (вирусная РНК-зависимая РНК-полимераза). С мембраной
вируса ассоциированы 3 структурных белка. Два из них - VP24 и VP40 расположены с внутренней стороны мембраны и играют роль матриксных
белков, а поверхностный GP-комплекс, состоящий из двух субъединиц (GP1 и
GP2), формирует внешние шипы вириона.
Геном филовирусов - одноцепочечная РНК негативной полярности размером
около 19 000 пар оснований, фланкированная консервативными
некодирующими участками. Геном содержит 7 открытых рамок считывания по одной на каждый ген.
Культивирование. Филовирусы культивируют на культурах
клеток Vero, MA104 и SW13. Для изучения репликации филовирусов также с
успехом использовали человеческие микроваскулярные эндотелиальные клетки
и периферические клетки крови (моноциты и макрофаги).
Резистентность. Филовирусы сохраняют инфекционность при комнатной
температуре, но разрушаются при 60 °С в течение 30 мин. Теряют свою
инфекционность при обработке УФ-, γ-излучением, детергентами.
616

Репродукция. Клетками-мишенями филовирусов являются клетки миелоидного
ряда (моноциты/макрофаги, гепатоциты, дендритные клетки) и клетки
эндотелия, содержащие на своей поверхности специфические лектины, с
которыми связывается субъединица GP1. Вирион проникает в клетку в
эндосомах. После слияния мембран вириона и эндосомы в цитоплазму клетки
высвобождается нуклеокапсид. Репликация вирусного генома происходит в
цитоплазме. Белки GP и NP синтезируются на рибосомах шероховатого
ретикулума, остальные вирусные белки - на свободных рибосомах. Сборка
вирионов происходит на цитоплазматической мембране.
Эпидемиология. Природный резервуар филовирусов не установлен.
Распространение вирусов происходит воздушно-капельным и контактным
путем, особенно при контактах с кровью и выделениями больного. В
лабораторных условиях основным источником заражения служат медицинские
колюще-режущие инструменты. Первые случаи заболеваний, вызываемые
вирусом Марбург, были зарегистрированы в Югославии и Германии в связи с
завозом инфицированных зеленых мартышек из Уганды в 1967 г. Небольшие
эпидемические вспышки возникали в ЮАР и Зимбабве (1975). Самая крупная
вспышка (более 100 случаев) была зарегистрирована в Конго (1988). Первые
случаи заболевания вирусом Эбола были зарегистрированы в Заире (1976) и
Судане. Самая крупная вспышка (245 умерших из 346 заболевших) была
описана в Конго (1994). Зарегистрированы случаи заболевания в Габоне, Заире
и Кот-д'Ивуар.
Клиническая картина. Основные симптомы заболевания: лихорадка, озноб,
головная боль, миалгия, анорексия. Основные проявления геморрагической
лихорадки наступают на 5-7-й день заболевания. В это время развиваются
симптомы геморрагического поражения тех или иных систем организма.
Прогноз зависит от типа вируса и скорости манифестации геморрагических
проявлений. Смертность составляет 22-88%.
Иммунитет. Механизмы выздоровления и формирования иммунного ответа
изучены плохо. Показано, что одним из основных факторов в патогенезе этой
вирусной инфекции является иммуносупрессия, механизм возникновения
которой неизвестен. Показано, что нейтрализующие антитела к белку GP в
экспериментах на животных обладают защитным свойством.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служит
кровь. Основным методом лабораторной диагностики является ИФА для
определения отдельных антигенов вируса и антител к ним. Вирусные антигены
определяются начиная с 3-го дня после начала заболевания до 7-16-го дня после
исчезновения симптомов болезни. IgM-антитела к вирусным белкам
появляются в крови между 2-12-м днем, а IgG-антитела - между 6-18-м днем
после появления симптомов болезни. Для выявления генома вирусов
используют метод ОТ-ПЦР со специфическими праймерами.
Лечение симптоматическое.
617

Специфическая профилактика. Разработана убитая вакцина против болезни
Марбург и Эбола. Однако, поскольку ее безопасность до конца не изучена, она
применяется только для вакцинации медицинского персонала в очагах
заболевания и сотрудников научных лабораторий, работающих с
филовирусами.
17.1.10. Коронавирусы (семейство Coronaviridae)
Семейство Coronaviridae включает род Coronavirus и род Torovirus и содержит
24 вируса, вызывающих широко распространенные заболевания у человека и
животных. На поверхности вирусной частицы расположено кольцо из
специфических выступов, придающее вирусу характерный вид (от лат. corona венец). Вирус впервые был выделен в 1965 г. D. Tyrrellatas от больного острым
ринитом. Коронавирусы вызывают поражения органов дыхания (в том числе
желудочно-кишечного тракта, нервной системы. Четыре из пяти известных в
настоящее время штаммов - 229Е, NL63, ОС43, NKU1 - вызывают заболевания
у человека.
Морфология и антигенные свойства. Вирионы крупного размера - частицы
диаметром 60-130 нм, сферической формы. Нуклеокапсид спиральной
симметрии, содержит однонитевую РНК-плюс, покрыт липидной оболочкой суперкапсидом. На суперкапсиде наблюдаются характерные булавовидные
выступы в виде солнечной короны - пепломеры, на которых располагаются
антигенные детерминанты. В месте прикрепления к вирусной оболочке
пепломеры образуют узкий перешеек.
С геномом вируса связан основной фосфопротеин N, формирующий
нуклеокапсидную структуру. В мембране обнаруживаются
мультимембранный протеин М и гликопротеин S, в оболочке - протеин Е. У
некоторых коронавирусов отмечается наличие гемагглютининэстеразы.
Гликопротеин S - сигнальный протективный антиген при SARS, является
индуктором вируснейтрализующих антител. При попадании коронавирусов в
организм вырабатываются агглютинирующие, преципитирующие антитела.
Культивирование. Коронавирусы репродуцируются в цитоплазме клеток
человека и животных - их естественных хозяев. Возможно использование
культур клеток эмбриона человека и первичных эпителиальных клеток.
Оптимальная температура культивирования 33-35 °С. Внутриклеточные
включения не образуются.
Резистентность. Вирусы относительно устойчивы, во внешней среде
сохраняются до 3 ч, в моче и фекалиях - до 2 сут, чувствительны к нагреванию,
действию жирорастворителей, детергентов, формальдегида, окислителей.
Репродукция. Коронавирусы проникают в клетку путем эндоцитоза и
репродуцируются в цитоплазме. В инфицированных клетках вирусы находятся
в вакуолях вблизи мембран эндоплазматической цепи, где осуществляется
сборка вириона. Выход вируса из инфицированных клеток происходит путем
экзоцитоза.
618

Эпидемиология. Коронавирусы вызывают у человека заболевания дыхательных
путей, в том числе бронхиолит и пневмонию, а также диарейный синдром и,
возможно, поражения нервной системы. Источником инфекции является
больной человек, основной путь передачи аэрогенный. Заболевания чаще
наблюдаются в зимне-весенный период.
Клиническая картина. Инкубационный период 3-4 дня. Первичная репродукция
вируса происходит в клетках слизистой оболочки носоглотки, при этом
отмечаются насморк и чиханье, как правило, без повышения температуры.
Могут наблюдаться симптомы гастроэнтерита. В случае
развития SARS повышается температура, появляются признаки поражения
нижних дыхательных путей.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется гуморальный
иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследования служит смыв
из носоглотки. В качестве экспресс-диагностики для обнаружения антигена в
клетках слизистой оболочки используют РИФ. Выделение вируса затруднено,
поэтому основным методом диагностики является серологический
(ретроспективный). С помощью непрямого РИФ - с 10-го дня от начала
заболевания можно определить нарастание титра IgG в парных сыворотках. В
ИФА начиная с 3-й нед определяют IgM и IgG.
Лечение симптоматическое.
Специфическая профилактика не разработана.
17.1.11. Вирус иммунодефицита человека
Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ) вызывает ВИЧинфекцию,
заканчивающуюся синдромом приобретенного иммунодефицита (СПИД).
СПИД характеризуется тяжелым поражением иммунной системы, длительным
течением, полиморфностью клинических симптомов, абсолютной
летальностью, быстрым эпидемическим распространением. Типичный
антропоноз. ВИЧ - лимфотропный вирус, относится к
семейству Retroviridae, роду Lentivirus. Выделяют два типа вируса: ВИЧ-1 и
ВИЧ-2, которые отличаются по структурным и антигенным характеристикам.
ВИЧ-1 был открыт в 1983 г. одновременно французским ученым Л. Монтанье и
американским ученым Р. Галло. ВИЧ-2 был обнаружен в 1985 г. в Западной
Африке.
Происхождение и эпидемиология. Вопрос о происхождении ВИЧ-1 и ВИЧ-2
был и остается предметом многочисленных дискуссий. В настоящее время
считается, что в человеческую популяцию ВИЧ-1 и ВИЧ-2 проникли от обезьян
- шимпанзе и дымчатых мангобеев соответственно. Вирусы имеют
принципиально общую структуру вирионов и геномов, но значительно (25%)
различаются последовательностями РНК и белков. Вопрос о том, каким
образом и когда произошло проникновение вируса в человеческую популяцию,
619

остается открытым. Предполагают, что это было связано не с мутационными
изменениями вирусного генома, а с передачей отдельно взятой популяции
вируса в отдельную группу людей в результате изменения их сексуального
поведения, миграции и т.д. В настоящее время эпидемия ВИЧ-инфекции в той
или иной степени охватила все континенты. Эпицентром эпидемии ВИЧ-1
является Восточная Африка, а ВИЧ-2 преимущественно распространен в
Западной Африке. По данным ВОЗ, на конец 2007 г. в мире проживало более 40
млн человек, зараженных ВИЧ, а более 3 млн умерли от этой инфекции.
Эпидемия ВИЧ в РФ продолжает развиваться. К концу 2007 г. число
зараженных превысило 400 тыс. человек. Продолжает расти число ВИЧинфицированных и в развитых странах (США, Западной Европе, Канаде,
Австралии). Отчасти это связано с широким применением антиретровирусной
терапии, которая продлевает жизнь ВИЧ-инфицированных, отчасти с
появлением новых случаев инфекции, прежде всего за счет небезопасного секса
между мужчинами (44%), незащищенных гетеросексуальных отношений (34%)
и внутривенного применения наркотиков (17%).
Основные способы передачи ВИЧ-инфекции характерны для всех
парентеральных инфекций и включают гетеро- и гомосексуальные контакты,
переливание крови и кровепродуктов, внутривенное употребление наркотиков,
пересадка органов и тканей, вертикальная передача (от матери к ребенку во
время беременности, родов, кормления грудью), профессиональные заражения
(укол или порез инфицированными медицинскими инструментами).
Основными причинами быстрого распространения ВИЧинфекции являются
многообразие естественных путей передачи, высокая общая восприимчивость
людей к этой инфекции, высокая инфекционность вируса, длительный период
заразности инфицированных, отсутствие надежных методов лечения и
специфической профилактики.
Морфология и антигенная структура. Вирусная частица имеет сферическую
форму, диаметр около 100 нм. Вирус имеет липидную оболочку, состоящую из
двойного слоя липидов, пронизанную гликопротеиновыми шипами. Липидная
оболочка происходит из плазматической мембраны клетки, в которой
реплицируется вирус, а гликопротеиновые шипы представлены вирусными
белками gp120 и gp41, которые имеют общий предшественник gp160. При этом
гликопротеин gp120 располагается на поверхности оболочки вируса,
гликопротеин gp41 - внутри ее. Сердцевина вируса состоит из капсидных
белков p24, матриксных белков р6 и р7 и протеазы. Геном ВИЧ представлен
двумя нитями РНК (7900-9800 п.н.) и состоит из 3 основных структурных генов
(gag, pol, env) и 7 регуляторных и функциональных генов (tat, rev, nef, vif, vpr,
vpu, vpx). Для процесса репродукции вирус имеет обратную транскриптазу
(ревертазу). Ген gag (от англ. group antigen - групповой антиген) кодирует
матриксные, капсидные, нуклеокапсидные белки и белки протеазы.
Ген pol кодирует ревертазу, интегразу и РНКазу. Ген env кодирует
поверхностный гликопротеин gp120 и трансмембранный gp41.
620

Функциональные гены выполняют регуляторные функции и обеспечивают
процесс репродукции и участие вируса в инфекционном процессе.
Жизненный цикл ВИЧ включает 4 стадии:
• адсорбция и проникновение вируса в клетку путем эндоцитоза;
• высвобождение вирусной РНК, синтез ДНК провируса и интеграция его в
геном клетки-хозяина;
• синтез РНК вируса, трансляция и формирование вирусных белков;
• сборка, созревание и высвобождение из клетки путем почкования вновь
сформированных вирионов.
Полный жизненный цикл вируса реализуется за 1-2 сут, причем за это время
формируется более 1 млрд вирусных частиц.
ВИЧ инфицирует клетки, несущие на своей поверхности CD4- рецептор и
хемокиновые рецепторы CCR5 CXCR4: Th (helper)-лимфоциты, макрофаги,
фолликулярные дендритные клетки, клетки островков Лангерганса, клетки
микроглии мозга.
Вирус также инфицирует широкий спектр CD4-негативных клеток,
обладающих хемокиновыми рецепторами: астроциты мозга, эпителий шейки
матки, почечный эпителий, эпителий кишечника, эндотелиальные клетки
капилляров мозга и шейки матки, клетки роговицы глаза.
Вначале вирус связывается с CD4-рецептором. Взаимодействие с
корецепторами CCR5 CXCR4 необходимо для слияния вириона с клеточной
мембраной, обеспечивающего проникновение ВИЧ в клетку.
Взаимодействие с CD4 и корецепторами приводит к конформационным
изменениям в оболочке вируса, активируя gp41 (фактора слияния), запуская
слияние мембран (рис. 17.4).
В результате взаимодействия с ВИЧ гибнут: Th-лимфоциты, клетки нейроглии
мозга (астроциты).
В-лимфоциты подвержены неспецифической поликлональной активации.
Моноциты, макрофаги, клетки островков Лангерганса, фолликулярные
дендритные клетки в результате взаимодействия с ВИЧ не деградируются,
действуя потенциально как резервуар инфекции для заражения других клеток.
Дендритные клетки являются первыми клетками, с которыми ВИЧ
взаимодействует при сексуальной передаче, поэтому они играют важную роль в
передаче вируса Т-хелперам при сексуальных контактах.

621

Рис. 17.4. Взаимодействие ВИЧ-1 с CD4 и корецепторами
Изменчивость ВИЧ. ВИЧ-1 и ВИЧ-2 относятся к ретровирусам С-типа.
Репликация этих вирусов подвержена ошибкам на стадии обратной
транскрипции и характеризуется высокой частотой спонтанных мутаций. Из-за
высокой скорости репликации вируса возникает большое количество мутаций,
что приводит к тому, что у одного больного накапливается множество близких
вариантов вируса, называемых квазивидами. Изменчивость ВИЧ в сотни и
тысячи раз превосходит изменчивость вируса гриппа. Это сильно затрудняет
диагностику ВИЧ-инфекции и создание вакцины против ВИЧ. Выделяют два
типа вируса: ВИЧ-1 и ВИЧ-2, которые различаются по структурным и
антигенным характеристикам. В частности, геном ВИЧ-2 отличается от генома
ВИЧ-1 структурой гена env и заменой гена vpu геном vpx. Так, ВИЧ-2 вместо
белков gp120, gp41, gp160, p24 у ВИЧ-1 содержит белки gp140, gp105, gp36,
p26.
ВИЧ-1 наиболее распространен в мире и в силу своей изменчивости имеет не
менее 10 генотипов (субтипов): А, В, С, D, Е и т.д., отличающихся по
аминокислотному составу друг от друга на 25-30%. Внутри субтипа
вариабельность составляет 5-20%.
В настоящее время ВИЧ-1 делят на три группы: M, N и О. Большинство
изолятов относится к группе М, в которой выделяют 10 подтипов: A, B, C, D, F1, F-2, G, H, I, K. В России в настоящее время наиболее распространен подтип
А. Встречаются также подтип В и рекомбинантный подтип АВ.
Патогенез. При ВИЧ-инфекции снижаются количество Т4- лимфоцитов, а
также соотношение Т4/Т8, нарушается функция В-лимфоцитов, подавляются
функция естественных киллеров и ответ на антигены и митогены, снижается и
нарушается продукция комплемента, лимфокинов и других факторов,
622

регулирующих иммунные функции, в результате происходят дисфункция
иммунной системы и расстройство всей ее деятельности. Поражение иммунных
и других клеток приводит к развитию иммунодефицитов и проявлению
вторичных заболеваний инфекционной и неинфекционной природы, а также
злокачественных опухолей.
Клиническая картина. Клиническая классификация ВИЧинфекции (по В.И.
Покровскому) включает следующие стадии:
• инкубационный период - от момента заражения до появления реакции
организма в виде клинических проявлений острой инфекции и/или выработки
антител; продолжительность от 3 нед до 3 мес;
• стадия первичных проявлений продолжительностью около года с момента
появления симптомов острой инфекции или сероконверсии;
• субклиническая, характеризующаяся медленным развитием
иммунодефицита, длительностью 6-7 лет;
• стадия вторичных заболеваний, связанная со значительным
иммунодефицитом и заканчивающаяся через 10-12 лет после начала
заболевания;
• терминальная, проявляющаяся необратимым течением вторичных
заболеваний (СПИД).
Основные проявления ВИЧ-инфекции и СПИДа связаны с развитием
оппортунистических заболеваний, к которым относятся инфекции
(пневмоцистная пневмония, токсоплазмоз, криптоспоридиоз, кандидоз,
гистоплазмоз, герпесвирусная инфекция, гепатиты В и С), опухоли (саркома
Капоши, злокачественная лимфома), неврологические нарушения.
Микробиологическая диагностика. Основанием для диагноза ВИЧ-инфекции
служит обнаружение ВИЧ-специфических антител в сыворотке крови, которые
имеются у всех ВИЧ-инфицированных. Для этого используют метод ИФА. В
случае положительного результата используют повторный ИФА-тест и
подтверждающий тест с применением иммуноблоттинга. В ранние сроки
заболевания в сыворотке крови методом ИФА можно определить вирусный
белок р24. Разработан метод ПЦР для определения вирусного генома.
Лечение. В настоящее время для лечения ВИЧ-инфекции используют 4 группы
антиретровирусных препаратов: нуклеозидные и нуклеотидные ингибиторы
обратной транскриптазы, ненуклеозидные ингибиторы обратной
транскриптазы, ингибиторы протеазы и ингибиторы слияния вирусной и
клеточной мембран. Проходят испытания ингибиторы интегразы, блокаторы
корецепторов и ингибиторы прикрепления (рис. 17.5). Полного излечения все
эти препараты не дают, но часто позволяют продлить жизнь больных ВИЧинфекцией. При лечении необходимо использовать не один препарат, а
комбинацию препаратов. К сожалению, при лечении противовирусными
623

препаратами часто возникают устойчивые варианты вируса, что делает лечение
малоэффективным.

Рис. 17.5. Мишени для действия антивирусных препаратов: ННИОТ ненуклеозидные ингибиторы обратной транскриптазы; НИОТ - нуклеозидные
ингибиторы обратной транскриптазы; ИИ - ингибиторы интегразы; ИП ингибиторы протеазы
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Все попытки
создать эффективную вакцину пока потерпели неудачу. Однако и в России, и за
рубежом проводятся интенсивные исследования по созданию таких препаратов.
Профилактика ВИЧ-инфекции сводится к социальным и
противоэпидемическим мероприятиями: пропаганде безопасного секса с
использованием презервативов, использованию одноразовых шприцев и других
медицинских инструментов, контролю крови и кровепродуктов, созданию
банков крови и др. Важное значение имеют своевременное выявление ВИЧинфицированных, борьба с проституцией, наркоманией, гомосексуализмом,
распущенностью, половое воспитание, просветительская работа среди
населения. В России действует закон, предусматривающий уголовную
ответственность за заведомую постановку другого лица в опасность заражения
ВИЧ или умышленное заражение ВИЧ.
17.1.12. Аренавирусы (семейство Arenaviridae)
Аренавирусы - РНК-содержащие оболочечные вирусы
семейства Arenaviridae (от греч. arenosa - песчаный, поскольку вирусы
включают клеточные рибосомы, похожие на песчинки при электронной
микроскопии). Семейство представлено родом Arenavirus, который включает
вирус лимфоцитарного хориоменингита, а также вирусы, вызывающие тяжелые
геморрагические лихорадки: вирусы Ласса, Хунин, Мачупо, Гуанарито, Сабиа.
624

Структура и репродукция. Вирион сферической или овальной формы
(диаметром около 120 нм) имеет оболочку с булавовидными
гликопротеиновыми шипами GP1 и GP2. Под оболочкой расположены 12-15
клеточных рибосом, похожих на песчинки, что отражено в названии семейства.
Капсид спиральный. Геном представлен двумя сегментами (L, S) однонитевой
амбиполярной РНК, которая кодирует 5 белков, в частности L-, Z-, N-, G-белки.
Вирион содержит транскриптазу (LP-белок, РНК-полимераза). Вирус
репродуцируется в цитоплазме и выходит из клетки почкованием через ее
плазматическую мембрану.
Резистентность. Аренавирусы чувствительны к действию детергентов, УФ-, γизлучению и нагреванию. Устойчивы к замораживанию и лиофилизации.
Культивирование. Аренавирусы культивируются при заражении куриного
эмбриона, грызунов и культур клеток (например, Vero- культуры клеток почек
зеленых мартышек).
Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. Аренавирусы
распространяются с выделениями грызунов (моча, кал, слюна), загрязняющих
продукты питания, воду и воздух. Люди заражаются алиментарным путем или
аэрогенным механизмом, реже контактным путем. Инкубационный период
составляет 1-2 нед. Возможна передача вируса через плаценту. Вирусы, попав в
кишечный или респираторный тракт, размножаются в регионарных
лимфатических узлах. Они распространяются в ретикулоэндотелиальной
системе и циркулируют в крови. Вирусинфицированные клетки и ткань
разрушаются цитотоксическими Т-лимфоцитами. При геморрагических
лихорадках образуются иммунные комплексы антиген-антитело,
откладывающиеся на базальных мембранах клеток. Развиваются некротические
изменения печени и селезенки, гломерулонефрит, миокардит и сосудистые
изменения. Заболевания протекают в виде гриппоподобных проявлений или
более тяжело с развитием лихорадки, сыпи, отеков, острого асептического
менингита, геморагических изменений, пневмонии, почечной недостаточности.
После перенесенного заболевания формируется длительный иммунитет.
17.1.12.1. Вирусы лимфоцитарного хориоменингита, Ласса, Хунин, Мачупо,
Гуанарито, Сабиа
Вирус лимфоцитарного хориоменингита вызывает заболевание в виде
гриппоподобного синдрома или тяжелых форм с развитием серозного
менингита или менингоэнцефалита с лейко- и тромбоцитопенией. Вирусы
распространяются с выделениями домашних мышей или от содержащихся в
неволе сирийских хомяков, загрязняющих продукты питания, воду и воздух.
Лимфоцитарный хориоменингит отмечается в Европе и Америке, чаще
возникая в зимне-весенний период.
Вирус Ласса вызывает геморрагическую лихорадку Ласса, сопровождающуюся
интоксикацией, лихорадкой, поражением ЦНС и геморрагическими
625

высыпаниями. У больных появляются рвота, диарея, боли в животе и груди,
кашель, макулопапулезная и петехиальная сыпь на коже лица, туловища,
конечностей; отмечаются кровохарканье и кишечные кровотечения. Первая
вспышка была выявлена в 1969 г. в г. Ласса (Нигерия), в связи с чем болезнь и
получила свое название. Лихорадка Ласса - зооноз, имеет природноочаговый
характер. Вирус передается от домашних многососковых крыс (Mastomys
natalensis) или от человека к человеку. Заболевание отмечается в странах
Западной и Центральной Африки (в Верхней Вольте, Нигерии, Сенегале,
Гвинее, Заире и др.). Заражение человека в природных очагах происходит
респираторным механизмом, алиментарным, контактно-бытовым путями и
парентерально. Инкубационный период в среднем 7-10 дней. Болезнь
характеризуется высокой летальностью (20-47% у нелеченых больных).
Вирусы Хунин и Мачупо вызывают американские геморрагические лихорадки.
Резервуаром этих вирусов являются грызуны. Вирус Хунин - возбудитель
аргентинской геморрагической лихорадки, а вирус Мачупо - возбудитель
боливийской геморрагической лихорадки.
Вирус Гуанарито вызывает венесуэльскую геморрагическую лихорадку,
сопровождающуюся токсикозом, гриппоподобными явлениями, диареей.
Резервуар вируса - хлопковые крысы и другие дикие грызуны.
Вирус Сабиа выделен в 1993 г. в Бразилии. Вызывает бразильскую
геморрагическую лихорадку. Возможно, резервуаром инфекции являются
грызуны.
Микробиологическая диагностика. Вирусы выделяют из крови, отделяемого
глотки, плевральной, цереброспинальной жидкости, мочи: заражают культуры
клеток или мышей-сосунков, хомячков. Идентификация вирусов проводится с
помощью РСК, РН, РИФ, ИФА и ПЦР. Антитела в сыворотке крови выявляют в
РСК, ИФА, непрямой РИФ.
Лечение и профилактика. В начале болезни возможно применение лечебных
специфических иммунных сывороток или плазмы крови реконвалесцентов. Для
специфической профилактики разрабатываются живые вакцины.
Неспецифическая профилактика предусматривает борьбу с грызунами,
проведение карантинных мероприятий.
17.1.13. Вирус гепатита Е
Вирус гепатита Е (HEV) вызывает гепатит Е - инфекцию с фекально-оральным
механизмом передачи. Вирус был открыт в 1983 г. советским ученым акад.
М.С. Балаяном в опытах самозаражения экстрактами фекалий 9 больных
гепатитом ни А, ни В. Вирус принадлежит к отдельному
роду Hepevirus. Заболевание особенно распространено в странах Средней Азии.
Структура. Вирус не имеет липидной оболочки. Нуклеокапсид сферической
формы размером 27-34 нм. Геном вируса представлен однонитевой плюс-РНК,
которая кодирует РНК-зависимую РНК-полимеразу, папаиноподобную
626

протеазу и трансмембранный белок, обеспечивающий проникновение вируса в
клетку.
Эпидемиология и клиническая картина. Источник инфекции - больные люди.
Главный путь передачи инфекции водный. Инкубационный период от 2 до 6
нед. Заболевание сопровождается умеренным поражением печени,
интоксикацией и желтухой. Прогноз, как правило, благоприятный, за
исключением беременных, у которых смертность от гепатита Е составляет 1620%. В последнее время вирус гепатита Е был выделен у некоторых животных
(свиней, оленей, крупного рогатого скота, птиц и др.), что предполагает
возможность передачи вируса от животных человеку.
Иммунитет. После перенесенного заболевания формируется стойкий
иммунитет.
Микробиологическая диагностика. Применяют серологический метод. В
сыворотке и плазме крови определяют IgG- и IgM- антитела к вирусу. Кроме
того, методом ПЦР определяют вирусную РНК в сыворотке крови во время
острой фазы инфекции.
Лечение и профилактика. Лечение симптоматическое. Беременным вводят
специфический иммуноглобулин. Неспецифическая профилактика направлена
на улучшение санитарно-гигиенических условий и снабжение качественной
питьевой водой. Создана неживая цельновирионная вакцина. Испытываются
живая и генно- инженерная вакцины.
17.2. ДНК-содержащие вирусы
17.2.1. Аденовирусы (семейство Adenoviridae)
Семейство Adenoviridae включает в себя 4 рода: Mastadenovirus (вирусы
млекопитающих), Aviadenovirus (вирусы птиц), Atadenovirus (геном
представителей этого рода обогащен А-Т-парами) и Siadenovirus (содержит ген
сиалидазы). Медицинское значение имеет только род Mastadenovirus. Впервые
аденовирусы выделил в 1953 г. У. Роу и соавт. из тканей миндалин и аденоидов
детей. В настоящее время известно более 100 серотипов аденовирусов
млекопитающих, 49 из которых патогенны для человека. Аденовирусы
вызывают около 8% всех клинически выраженных вирусных инфекций
человека. Наиболее типично субклиническое и инаппарантное течение
аденовирусной инфекции, связанное с поражением респираторной,
гастроинтестинальной и зрительной систем. Некоторые типы аденовирусов
вызывают онкогенную трансформацию (опухоли грызунов).
Структура и репродукция. Вирион аденовирусов массой 150-180 МДа не имеет
липидной оболочки. Капсид состоит из 252 капсомеров и построен по
икосаэдрическому типу симметрии. Геном состоит из линейной двунитевой
ДНК (26-45 т.п.н.), которая, связываясь с белками, образует плотную
сердцевину вируса и кодирует структурные и неструктурные вирусные белки.
627

Репродуктивный цикл аденовирусов приводит либо к лизису пораженных
клеток либо к латентной инфекции (в лимфоидных клетках).
Эпидемиология. Источником инфекции являются больные люди с острой или
латентной формой заболевания. Механизмы распространения респираторный и
контактный. Кишечные аденовирусы имеют фекально-оральный механизм
передачи. Заболеваемость имеет осенне-зимнюю сезонность. Отмечаются
вспышки и спорадические случаи инфекции.
Во внешней среде аденовирусы более устойчивы, чем большинство других
вирусов человека. Они выдерживают прогревание до 50 °С, 2 мес сохраняют
активность при 4 °С, сохраняются при замораживании и лиофилизации.
Устойчивы при рН 5,0-9,0.
Патогенез. Инкубационный период 4-5 дней. Первичная репродукция
аденовирусов происходит в эпителиальных клетках слизистой оболочки
дьгхательньгх путей и кишечника, конъюнктиве глаза, лимфоидной ткани.
После появления первых симптомов заболевания отмечается короткая
вирусемия. По типу поражений чувствительных клеток различают три типа
инфекционного процесса.
• Продуктивная инфекция - сопровождается гибелью клетки после выхода из
нее следующей популяции вирионов (до 1 млн вирионов). Однако
инфекционностью обладает только 1-5% вирионов общей популяции. У
некоторых хозяев выход вирионов низкий (низкопродуктивная инфекция). При
заражении малочувствительных клеток выход вирионов может отсутствовать
(абортивная инфекция).
• Персистирующая инфекция - бывает при замедленной репродукции вируса,
что позволяет клеткам исправлять повреждения, нанесенные вирусом, а тканям
- восполнить потерю
• погибших клеток. Такая форма инфекции протекает хронически и
бессимптомно. Трансформирующая инфекция - описана при заражении
новорожденных грызунов аденовирусами человека. При этом у них возникают
различные опухоли. По способности вызывать опухоли аденовирусы человека
можно разделить на 6 групп (A-G).
Клиническая картина аденовирусных инфекций очень разнообразна. Чаще
всего регистрируются ОРВИ, протекающие как гриппоподобные заболевания с
осенне-зимней сезонностью. У детей раннего возраста наблюдают
кератоконъюнктивиты. Возможны тяжелые воспаления роговицы с потерей
зрения. Наиболее тяжелые поражения вызывают аденовирусы серотипов 1, 2, 5.
Возможны эпидемические вспышки в закрытых организованных коллективах
(школьники, военные) с тяжелыми осложнениями (пневмония, энцефалиты). У
детей младшего возраста могут возникать гастроэнтериты с последующей
инвагинацией и непроходимостью кишечника. К редким проявлениям
аденовирусной инфекции относятся менингоэнцефалиты и геморрагические
циститы.
628

Иммунитет. Перенесенное заболевание оставляет непродолжительный
типоспецифический иммунитет, который носит клеточногуморальный
характер.
Микробиологическая диагностика. Возможно выделение аденовирусов из
культуры эпителиальных клеток человека. Исследуют отделяемое носоглотки,
зева, конъюнктивы, фекалии в зависимости от клинической формы
заболевания. Для идентификации вируса используют ИФА, РИА, РТГА.
Разработан метод ПЦР для идентификации и типирования вирусной ДНК.
Лечение и профилактика. Лечение симптоматическое. Применяются препараты
интерферона и его индукторов. Разрабатывались вакцины для специфической
профилактики, однако практического применения они не получили из-за
онкогенных свойств и других возможных осложнений.
17.2.2. Герпесвирусы (семейство Herpesviridae)
Герпесвирусы (от греч. herpes - ползучий) поражают ЦНС, кожу, слизистые
оболочки и внутренние органы (табл. 17.2). Они относятся к
семейству Herpesviridae, которое представлено крупными оболочечными ДНКсодержащими вирусами и включает 8 вирусов герпеса, патогенных для
человека. Семейство состоит из 3 подсемейств, отличающихся по структуре
генома, тканевому тропизму, цитопатологии и локализации латентной
инфекции.
Таблица 17.2. ГВЧ и заболевания, вызываемые ими

629

• Подсемейство Alphaherpesvirinae включает вирусы простого герпеса (ВПГ)
типов 1 и 2 (Herpes simplex virus-1, 2 - HSV-1, 2), вирус ветряной оспы опоясывающего герпеса (Varicellazoster virus - VZV) а также церкопитековый
(обезьяний) вирус герпеса типа В Старого Света, вызывающий у человека
летальное неврологическое поражение. Для этих вирусов характерен быстрый
рост. Вирусы размножаются в эпителиальных клетках, оказывая
цитолитическое действие. В нейронах вызывают латентную персистирующую
инфекцию.
• Подсемейство Betaherpesvirinae включает цитомегаловирус (ЦМВ),
герпесвирус человека типов 6 и 7. Для этих вирусов характерен медленный рост
(латентная инфекция) в клетках эпителия слюнных желез, в гландах, почках,
лимфоцитах. Вирусы оказывают цитомегалическое и лимфопролиферативное
действие.
630

• Подсемейство Gammaherpesvirinae включает вирус Эпштейна-Барр
(ВЭБ) (Epstein-Barr virus - EBV) и герпесвирус человека типа 8 (ГВЧ-8). Они
вызывают латентную инфекцию в лимфоидной ткани, лимфоцитах,
эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желез. Вирусы растут в
лимфобластоидных клетках, оказывают лимфопролиферативное действие. ВЭБ
вызывает размножение В-лимфоцитов и персистирует в них.
Морфология. Вирус (рис. 17.6) имеет овальную форму, диаметр 150-200 нм. Он
покрыт оболочкой с гликопротеиновыми шипами, сформированными из
внутреннего слоя ядерной мембраны клетки.

Рис. 17.6. Строение герпесвируса
Вирус содержит ДНК, окруженную икосаэдрическим капсидом, состоящим из
162 капсомеров. Между капсидом и оболочкой находится тегумент,
содержащий вирусные белки для инициации репликации. Двунитевая линейная
ДНК вириона состоит у ВПГ и ЦМВ из двух фрагментов (короткого S и
длинного L). У ВПГ каждый фрагмент заключен между двумя наборами
инвертированных повторов, позволяющих геному рекомбинировать с
образованием 4 изомеров; у VZV ДНК также состоит из двух фрагментов
(короткого S и длинного L), но содержит один набор инвертированных
повторов, поэтому формируется две изомерные формы.
Репродукция. Оболочка вириона, прикрепившись к рецепторам клетки,
сливается с клеточной мембраной. Освободившийся нуклеокапсид доставляет в
ядро клетки ДНК вируса. Далее происходит транскрипция части вирусного
генома (с помощью клеточной ДНК-зависимой РНК-полимеразы);
631

образовавшиеся иРНК проникают в цитоплазму, где транслируются самые
ранние α-белки, регулирующие собственный синтез. Затем синтезируются
ранние β-белки - ферменты, включая ДНК-зависимую ДНК-полимеразу и
тимидинкиназу, участвующие в репликации геномной ДНК вируса. Поздние γбелки являются структурными белками, включая капсид и гликопротеины (А,
В, С, D, E, F, G, Х) вируса. Гликопротеины диффузно прилегают к ядерной
оболочке. Формирующийся капсид заполняется вирусной ДНК и почкуется
через модифицированные мембраны ядерной оболочки. Перемещаясь через
цитоплазму, вирионы выходят из клетки путем экзоцитоза или лизиса клетки.
17.2.2.1. Вирус простого герпеса
ВПГ вызывает простой герпес (Herpes simplex), характеризующийся
везикулезными высыпаниями на коже, слизистых оболочках, поражением глаз,
ЦНС и внутренних органов, а также пожизненным носительством
(персистенцией) и рецидивами болезни.
Различают два типа вируса - ВПГ-1 и ВПГ-2, которые повсеместно
распространены и поражают большую часть населения земли. ВПГ-1 чаще
поражает слизистые оболочки ротовой полости и глотки, глаза, вызывает
энцефалиты, а ВПГ-2 - половые органы, за что и получил название
генитального штамма. ВПГ относится к
роду Simplexvirus, семейству Herpesviridae. Открыт У. Грютером в 1912 г.
Структура ВПГ сходна с другими герпесвирусами. На поверхности вириона
расположены гликопротеины gA, gB, gC, gD, gH, gF.
Различают структурные белки, белки слияния (gB), иммунные белки уклонения
(gC, gE, gI) и др. Например, СЗ-компонент комплемента связывается с gC, а Fcфрагмент IgG - с gE/gI-комплексом, маскируя вирус и вирусинфицированные
клетки. Некоторые гликопротеины имеют общие антигенные детерминанты (gB
и gD) для HSV-1 и HSV-2 и типоспецифические - gC.
Репродукция и культивирование. ВПГ может инфицировать большинство типов
клеток человека, вызывая литические инфекции фибробластов, эпителиальных
клеток и латентные инфекции нейронов. При культивировании на курином
эмбрионе на хорионаллантоисной оболочке образуются мелкие плотные
бляшки. В культуре клеток ВПГ вызывает цитопатический эффект в виде
появления гигантских многоядерных клеток с внутриядерными включениями.
В естественных условиях животные не болеют. При экспериментальном
заражении кроликов в роговицу глаза ВПГ вызывает кератит, а при введении в
мозг - энцефалит.
Резистентность. Вирус погибает через несколько часов на поверхности
предметов обихода, чувствителен к солнечным и УФлучам,
жирорастворителям, детергентам. Длительно сохраняется при низких
температурах.

632

Эпидемиология. Источник инфекции - больной или носитель. Оба типа вирусов
могут вызывать оральный и генитальный герпес. Вирусы передаются
контактным путем (с везикулярной жидкостью, при поцелуях со слюной, при
половых контактах с секретами слизистых оболочек, спермой), через предметы
обихода, реже воздушно-капельным путем, через плаценту при рождении
ребенка. У 80-90% взрослых людей обнаруживаются антитела к ВПГ. Герпес
широко распространен в виде спорадических случаев и небольших вспышек в
детских коллективах, больницах. Возможна реактивация вируса при снижении
иммунитета (рецидивирующий герпес). Начальное инфицирование ВПГ-2
происходит в жизни позже, чем инфицирование ВПГ-1, и коррелирует с
возрастанием половой активности.
Патогенез. Основные входные ворота для вируса - кожа и слизистые
оболочки.Чаще вирус вызывает бессимптомную или латентную инфекцию.
Различают первичный и рецидивирующий простой герпес.
При первичной инфекции инкубационный период составляет 2-12 сут. Обычно
появляются везикулы с дегенерацией эпителиальных клеток.
Основу везикулы составляют многоядерные клетки. Пораженные ядра клеток
содержат тельца Каудри (эозинофильные включения). Верхушка везикулы
через некоторое время вскрывается, образуется язвочка, которая вскоре
покрывается струпом, корочкой. Далее наступает заживление.
При инфицировании вирусы, минуя входные ворота эпителия, проходят через
чувствительные нервные окончания с дальнейшим передвижением
нуклеокапсидов вдоль аксона к телу нейрона в чувствительных ганглиях.
Репликация вируса в нейроне приводит к его гибели. Некоторые вирусы
герпеса вызывают латентную инфекцию, при которой нейроны содержат в себе
вирусный геном, но не погибают.
Латентная инфекция чувствительных нейронов - характерная особенность
нейротропных герпесвирусов ВПГ и VZV. Большинство людей (70-90%)
являются пожизненными носителями вируса, который сохраняется в ганглиях,
вызывая в нейронах латентную персистирующую инфекцию. Наиболее изучена
латентная инфекция, вызванная ВПГ-1. В латентно инфицированных нейронах
около 1% клеток в пораженном ганглии несет вирусный геном. При этом
вирусная ДНК существует в виде свободных циркулярных эписом (около 20
копий в клетке). ВПГ-1 обнаруживается в узлах тройничного и обонятельного
нервов, а ВПГ-2 - в сакральных ганглиях.
Реактивация герпесвирусов и обострение (рецидив) вызываются различными
факторами, снижающими иммунитет (переохлаждение, лихорадка, травма,
стресс, сопутствующие заболевания, УФоблучение, лечение
иммунодепрессантами и др.). В результате геном герпесвирусов проходит
обратно по аксону к нервному окончанию, что способствует репликации вируса
в эпителиальных клетках.
633

Клиническая картина. Болезнь начинается с появления на пораженных участках
зуда, отека и пузырьков, заполненных жидкостью. При образовании везикулы
ощущается жгучая боль. После подсыхания пузырьков и отторжения корочек
рубцы не образуются. ВПГ поражает кожу (везикулы, экзема), слизистые
оболочки рта, глотки (стоматит) и кишечника, печень (гепатиты), глаза (кератит
и др.) и ЦНС (энцефалит, менингоэнцефалит). Рецидивирующий герпес
обусловлен реактивацией вируса, сохранившегося в ганглиях. Он
характеризуется повторными высыпаниями и поражением органов и тканей.
Генитальный герпес - результат аутоинокуляции из других пораженных
участков тела, но наиболее часто встречается половой путь заражения.
Образуются быстро изъязвляющиеся везикулы. У мужчин чаще поражаются
головка и тело полового члена, а у женщин - половые губы и вагина, иногда
шейка матки. Ранее предполагали, что ВПГ-2 может вызывать рак шейки
матки, однако доказано, что эта роль принадлежит папилломавирусам.
Вирус простого герпеса, в основном ВПГ-2, проникает во время прохождения
новорожденного через родовые пути матери, вызывая неонатальный герпес
(герпес новорожденных), который обнаруживается на 6-й день после родов, т.е.
с момента заражения. Вирус диссеминирует во внутренние органы с развитием
генерализованного сепсиса. Основой предупреждения развития неонатального
герпеса являются выявление и лечение генитального герпеса матери или
кесарево сечение при наличии выраженных клинических симптомов инфекции.
Иммунитет в основном клеточный. Развивается ГЗТ. Организм человека
реагирует на гликопротеины вируса, продуцируя цитотоксические Тлимфоциты (CD8+), а также T-хелперы (CD4+), активирующие В-лимфоциты с
последующей продукцией специфических вируснейтрализующих антител.
Важную роль в ранней защите играют NK-клетки. Антитела матери,
передающиеся через плаценту, смягчают последствия неонатального герпеса.
Лабораторная диагностика. Исследуют содержимое герпетических везикул,
слюну, соскобы с роговой оболочки глаз, кровь, спинно-мозговую жидкость и
мозг при летальном исходе. В мазках, окрашенных по Романовскому-Гимзе,
наблюдают гигантские многоядерные клетки (синцитий), клетки с увеличенной
цитоплазмой и внутриядерными включениями Каудри. Для идентификации
вируса используют также ПЦР. Вирус выделяют, заражая клетки HeLa, Hep-2,
человеческие эмбриональные фибробласты. Цитопатический эффект
становится видимым через сутки после заражения: клетки округляются с
последующим прогрессирующим поражением всей культуры клеток. Заражают
также куриные эмбрионы или мышей-сосунков, у которых после
внутримозгового заражения развивается энцефалит. Вирус идентифицируют в
РИФ и ИФА с использованием моноклональных антител.
Серологическую диагностику проводят с помощью РСК, РИФ, ИФА и реакции
нейтрализации по нарастанию титра антител больного. Возможно применение
иммуноблоттинга.
634

Лечение. Применяют противовирусные химиотерапевтические препараты
(ацикловир, фамцикловир, валацикловир, идоксуридин, видарабин,
теброфеновую и флореналевую мазь и др.), препараты интерферонов и
индукторы интерферонов.
Профилактика. Специфическая профилактика рецидивирующего герпеса
осуществляется в период ремиссии многократным введением
инактивированной культуральной герпетической вакцины из штаммов ВПГ-1 и
ВПГ-2.
17.2.2.2. Вирус ветряной оспы и опоясывающего герпеса
Вирус вызывает ветряную оспу и опоясывающий герпес. Ветряная
оспа (varicella) встречается в основном у детей, протекает с лихорадкой,
интоксикацией, сыпью в виде везикул с прозрачным содержимым.
Опоясывающий герпес, или опоясывающий лишай, герпесзостер (от
греч. herpes - ползучий, zoster - пояс) - эндогенная инфекция взрослых,
перенесших в детстве ветряную оспу. Болезнь проявляется в виде везикулезной
сыпи вокруг туловища по ходу нервов. Вирус получил название Varicella-zoster
virus (VZV), или герпесвирус человека 3 типа (ГВЧ-3). Открыт Б.Э. Арагао в
1911 г., относится к
роду Varicellovirus, семейству Herpesviridae. Структура VZV сходна со
строением других герпесвирусов. Он имеет самый малый геном среди
герпесвирусов.
Культивирование. VZV для животных непатогенен. Он размножается в
человеческих диплоидных фибробластах с образованием внутриядерных
включений. Вызывает цитопатический эффект, образует гигантские
многоядерные клетки - симпласты. Вирус размножается более медленно, чем
ВПГ.
Резистентность. Вирус малоустойчив в окружающей среде, чувствителен к
жирорастворителям и дезинфицирующим средствам; инактивируется при 60 °С
в течение 30 мин.
Эпидемиология. Заболевания относятся к антрапонозам. Ветряной оспой
переболевает большинство населения. Источник инфекции - больной ветряной
оспой или вирусоноситель. Чаще болеют дети в возрасте от 2 мес до 10 лет.
Период заразительности длится с конца инкубационного периода и в течение 5
дней с момента появления сыпи; больной опоясывающим герпесом иногда
бывает заразен. Вирус передается воздушно-капельным путем, через контакт с
везикулами кожи, возможна трансплантационная передача. Латентная
инфекция обусловлена длительной персистенцией вируса в клетках человека.
Опоясывающим герпесом болеют в основном взрослые результате реактивации
вируса, персистирующего в организме, т.е. вируса, сохранившегося после
перенесенной в детстве ветряной оспы.
Патогенез. Возбудитель проникает через слизистые оболочки верхних
дыхательных путей, накапливается и током крови (вирусемия) заносится
635

главным образом в эпителий кожи и слизистых оболочек. В шиповидном слое
эпидермиса формируются везикулы. Сформированные везикулы кожи и
слизистых оболочек содержат серозный экссудат и небольшое количество
лимфоцитов. Образуются гигантские многоядерные клетки, ядра которых
содержат включения. После первичной инфекции вирус сохраняется в заднем
корешке или ганглии черепно-мозгового нерва.
Клиническая картина. Инкубационный период при ветряной оспе составляет
11-23 дня. Болезнь характеризуется лихорадкой, появлением
папуловезикулярной сыпи на коже лица, шеи, туловища и конечностей, иногда
в области половых органов и полости рта. Сыпь похожа на высыпания при
натуральной оспе (отсюда произошло название болезни). Образовавшиеся
круглые пузырьки через 1-3 дня лопаются и подсыхают. Через 10-12 сут корки
отпадают. При этом, в отличие от натуральной оспы, рубцы не образуются. У
детей в возрасте от 2 мес до 1 года и у взрослых ветряная оспа протекает
тяжело, с развитием иммунодефицита; возможны пневмонии, гепатиты,
энцефалиты, отиты, пиодермии и другие осложнения. Опоясывающий герпес
может развиться в результате реактивации вируса, длительно сохраняющегося
в нервных клетках спинного мозга. Этому способствуют различные
заболевания, стресс, переохлаждение, травмы и другие факторы, снижающие
иммунитет.
Вирус проникает через кожу и слизистые оболочки, поражая в дальнейшем
спинальные и церебральные ганглии, что сопровождается болевым синдромом,
характерным для опоясывающего герпеса. Вокруг туловища по ходу
пораженных межреберных нервов появляется сыпь в виде обруча; возможны
высыпания по ходу тройничного нерва, на ушной раковине, а также
гангренозная (некротическая) форма поражения.
Иммунитет. У переболевших формируется пожизненный клеточногуморальный иммунитет. Однако это не мешает длительному сохранению
вируса в организме и возникновению рецидивов опоясывающего герпеса.
Лабораторная диагностика. Исследуют содержимое высыпаний, отделяемое
носоглотки и кровь. Вирус можно выявить в мазкахотпечатках, окрашенных по
Романовскому-Гимзе, по образованию синцития и внутриядерных включений
(тельца Липшютца). Вирус выделяют при культивировании на культуре клеток
эмбриона человека. Идентификация вируса и определение антител в сыворотке
крови больных проводят с помощью РИФ, ИФА и реакции нейтрализации.
Лечение. Элементы сыпи смазывают 1-2% водным раствором перманганата
калия или 1-2% водным или спиртовым раствором бриллиантового зеленого.
Применяют ацикловир, видарабин, а также интерфероны, интерфероногены и
другие иммуномодуляторы.
Специфическая профилактика. В очагах ветряной оспы ослабленным детям
можно вводить препараты иммуноглобулина. Разработана живая ослабленная
вакцина для VZV.
636

17.2.2.3. Вирус Эпштейна-Барр
ВЭБ вызывает инфекционный мононуклеоз, а также лимфопролиферативные
болезни. Инфекционный мононуклеоз протекает с интоксикацией, поражением
нёбных и глоточных миндалин, увеличением лимфатических узлов, печени,
селезенки, изменениями в крови. ВЭБ относится к
роду Lymphocryptovirus, семейству Herpesviridae.
Структура. Вирус имеет ядерные антигены - nuclear antigens (EBNAs) 1, 2, ЗА,
ЗВ, 3C; латентные протеины (LPs), латентные мембранные протеины (LMPs) 1,
2 и две маленькие Эпштейна-Барр-кодируемые РНК (EBER)-молекулы - EBER1 и EBER-2. EBNAs и LPs являются ДНК-связывающими белками,
считающимися основными для развития инфекции (EBNA-1), иммортализации
(EBNA-2) и других целей. LMPs - латентные мембранные белки (LMP-1, 2) с
онкогенноподобным действием.
Эпидемиология. Антитела к вирусу имеются у большинства населения.
Источником инфекции является больной человек или вирусоноситель. Вирус
передается воздушно-капельным путем, при контакте через слюну.
Патогенез и клиническая картина. После первичного размножения в эпителии
носоглотки ВЭБ взаимодействует с молекулой CD21 В-лимфоцита и,
проникнув в клетку, вызывает размножение В-лимфоцитов, персистирует в
них. Особенно много инфицированных В-лимфоцитов находится в нёбных
миндалинах. ВЭБ обусловливает латентную инфекцию в лимфоидной ткани,
эпителиальных клетках рта и глотки, слюнных желез. Он вызывает
бессимптомную, хроническую или острую инфекцию (в виде инфекционного
мононуклеоза), а также лимфопролиферативные болезни.
Инфекционный мононуклеоз характеризуется высокой лихорадкой,
недомоганием, лимфаденопатией, фарингитом, спленомегалией и изменениями
крови. Мононуклеоз обусловлен появлением многочисленных бластоподобных
мононуклеаров. Хроническая инфекция может развиваться как циклическая
рекуррентная болезнь, которая сопровождается низкой лихорадкой,
повышенной утомляемостью, головной болью и воспалением горла.
ВЭБ также может индуцировать лимфопролиферативные болезни и
способствать развитию опухолей. Люди с дефектом Т-клеточного иммунитета
вместо инфекционного мононуклеоза могут страдать поликлональной
лейкемияподобной В-клеточной пролиферативной болезнью и лимфомой. У
реципиентов трансплантата после иммуносупрессивной терапии может
развиться посттрансплантационная лимфопролиферативная
болезнь вследствие контакта с ВЭБ или реактивации латентного вируса.
Подобные болезни развиваются у больных с ВИЧ-инфекцией. У ВИЧинфицированных часто возникает волосистая оральная лейкоплакия характерное для СПИДа поражение слизистой оболочки рта.
Источником лимфомы Беркитта (эндемическая лимфома) - опухоли верхней
челюсти - являются трансформированные В-лимфоциты. Лимфома Беркитта
637

ассоциирована с малярией в Африке. Большой процент больных с лимфомой
Ходжкина также содержат последовательности ДНК ВЭБ. Аналогично
последовательности ДНК ВЭБ содержат и опухолевые
клетки назофарингеальной карциномы, эндемичной на Востоке. В отличие от
лимфомы Беркитта, в которой опухолевые клетки получены из лимфоцитов,
опухолевые клетки носоглоточной карциномы, вызываемые ВЭБ, имеют
эпителиальное начало.
Иммунитет клеточный (действие CD8+-цитотоксических лимфоцитов) и
гуморальный, обусловленный действием антител. Повторные заболевания не
описаны.
Диагностика. Для инфекционного мононуклеоза характерны наличие
атипичных лимфоцитов, лимфоцитоз (моноциты составляют 60-70% белых
кровяных клеток с 30% атипичных лимфоцитов). Ранее применяли
вспомогательные реакции, выявляющие гетерофильные антитела
(агглютинация эритроцитов барана сывороткой крови больного и др.).
Свежая ВЭБ-инфекция выявляется в ИФА по различным показателям:
появляются IgM-антитела к вирусному капсидному
антигену (VCA), повышается титр EBNA и др. Затем при развитии клинических
проявлений повышается уровень IgG-антител к VCA.
Лечение и специфическая профилактика не разработаны.
17.2.2.4. Вирус цитомегалии
Вирус цитомегалии (от греч. cytos - клетка, megas - большой) вызывает
поражение многих органов и тканей. Цитомегалия протекает разнообразно - от
пожизненной латентной инфекции до тяжелой острой генерализованной формы
с летальным исходом. Он вызывает латентную инфекцию в мононуклеарных
лимфоцитах, клетках стромы костного мозга и других клетках. Вирус
цитомегалии относится к роду Cytomegalovirus, семейству Herpesviridae. Он
был впервые выделен Г. Смитом в 1956 г.
Структура. Вирус имеет самый большой ДНК-геном среди герпесвирусов.
Культивирование. Вирус реплицируется только в клетках человека
(макрофагах, фибробластах и эпителиоцитах). Он культивируется в культуре
фибробластов и диплоидных клетках легких эмбриона человека с образованием
гигантских (цитомегалических) клеток с внутриядерными включениями.
Патогенен для обезьян.
Резистентность. Вирус термолабилен, чувствителен к дезинфектантам и
жирорастворителям.
Эпидемиология. Цитомегаловирус распространен широко. Более 60%
населения имеют антитела к цитомегаловирусу. Источник инфекции - человек,
больной острой или латентной формой. Входными воротами являются
слизистые оболочки, кожа, дыхательные пути и плацента (врожденная
638

цитомегалия). Механизмы передачи вируса контактно-бытовой,
респираторный, кровяной, иногда фекально-оральный. Заражение возможно
через слюну, кровь, мочу, сперму и грудное молоко. Вирус может передаваться
вертикально от матери к плоду. Инфицирование может быть при половых
контактах, переливании крови и трансплантации органов. Острая инфекция
проявляется у 95% лиц со СПИДом.
Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период не установлен, так
как инфекция чаще протекает в латентной форме. Клинические проявления
развиваются при первичном инфицировании цитомегаловирусом, но чаще
формируется латентная инфекция, сохраняющаяся на протяжении всей жизни.
Вирус обладает выраженным тропизмом к эпителию слюнных желез и
канальцев почек, где происходит его репродукция. Из организма вирус
выделяется со слюной и мочой. Реактивация вируса нередко происходит у
беременных, у лиц после переливания крови, трансплантации органов и при
других состояниях, сопровождающихся снижением иммунитета. Вирус
вызывает латентную инфекцию в почках и слюнных железах, иммунодефицит,
пневмонию, нарушение зрения, слуха и умственной деятельности.
Цитомегаловирусная инфекция может осложнять течение ряда сопутствующих
заболеваний, в том числе способствовать развитию синдрома Гийена-Барре в
виде парезов и параличей конечностей в результате демиелинизирующего
поражения нервных корешков. Наибольшую опасность представляет
врожденная цитомегаловирусная инфекция. Около 1% новорожденных
инфицируются через плаценту. У них развиваются гепатоспленомегалия,
желтуха, кахексия, поражение органов зрения, микроцефалия и другие пороки,
приводящие к смерти. Потенциально вирус может вызывать опухоли
(аденокарциному предстательной железы и др.).
Иммунитет. Формируется гуморальный и клеточный иммунитет, однако
вируснейтрализующие антитела не препятствуют сохранению вируса в
организме.
Лабораторная диагностика. Исследуют кровь, грудное молоко, мочу, слюну,
отделяемое цервикального канала и цереброспинальную жидкость.
Пораженные клетки имеют увеличенные размеры (25-40 мкм) и внутриядерные
включения в виде «глаза совы» (окраска гематоксилином и эозином). Вирус
выделяют в культуре фибробластов легких человеческого эмбриона.
Идентификацию проводят с помощью ПЦР, а также в РИФ и ИФА с
использованием моноклональных антител. Антитела (IgM, IgG) к вирусу в
сыворотке крови больных определяют в ИФА, РСК, реакции нейтрализации и
др.
Лечение. Применяют аналоги нуклеозидов (ацикловир, ганцикловир, фоскарнет
и др.), иммуномодуляторы (интерферон, левамизол и др.), индукторы
интерферона (полудан и др.), а также нормальный иммуноглобулин человека.
Профилактика. Необходимо оберегать лиц с ослабленным иммунитетом от
контактов с инфицированными лицами, детьми с врожденной цитомегалией,
639

которые могут до 5 лет выделять вирус в окружающую среду. При рождении
ребенка с врожденной цитомегалией повторная беременность может быть
рекомендована не ранее чем через 2 года (срок персистенции вируса). Для
профилактики ЦМВ-инфекции при пересадке органов реципиентам наряду с
ацикловиром назначают антицитомегаловирусный иммуноглобулин.
17.2.2.5. Герпесвирус человека типов 6, 7 и 8
ГВЧ-6 и ГВЧ-7 относятся к роду Roseolovirus. Они являются лимфотропными
вирусами, инфицируют Т-лимфоциты. ГВЧ-6 был выделен в 1986 г. группой Р.
Галло из лимфоцитов крови больных лимфопролиферативными заболеваниями
и СПИДом. Это распространенный лимфотропный вирус, как ВЭБ и ЦМВ.
Предполагают, что ГВЧ-6 может постоянно инфицировать слюнные железы и
выделяться из них. Очевидно, вирус становится латентным после первичного
инфицирования и может реактивироваться после иммуносупрессии. Известны
две разновидности: ГВЧ-6А и ГВЧ-6В.
ГВЧ-6 (Herpes lymphotropic virus) вызывает внезапную экзантему - exanthema
subitum у младенцев (0,5-3 лет жизни) или roseola infantum с внезапным
подъемом температуры (40 °С) и таким же спадом через 3 дня на фоне неяркой
розовой папуломакулезной сыпи; синдром хронической усталости с
субфебрильной температурой, потливостью, артралгией и слабостью.
Возможны лимфаденопатия и неврологические нарушения.
ГВЧ-7 был выделен в 1990 г. Френкелем из Т-лимфоцитов здоровых людей, а
затем его выделяли от больных СПИДом, синдромом хронической усталости.
ГВЧ-8 относится к роду Rhadinovirus. Он известен как герпесвирус,
ассоциированный с саркомой Капоши. Обладает нейроинвазивными
свойствами, определяясь в дорсальных спинальных ганглиях у больных
саркомой Капоши и в цереброспинальной жидкости у ВИЧ-инфицированных.
Лабораторная диагностика. ГВЧ-6 или ГВЧ-7 выделяют при
кокультивировании лимфоцитов периферической крови с
митогенактивированными лимфоцитами. В культуре образуются большие
многоядерные клетки. Вирионы можно выделить из слюны.
В диагностике, в том числе ГВЧ-8, определяют маркерные гены возбудителя в
ПЦР.
Лечение. Для лечения применяют аналоги нуклеозидов (ганцикловир,
фоскарнет и др.), иммуномодуляторы (интерфероны).
17.2.3. Поксвирусы (семейство Poxviridae)
Поксвирусы (Poxviridae от англ. pox - пустула + вирусы) - семейство крупных
ДНК-содержащих вирусов, состоящее из двух
подсемейств: Chordopoxvirinae, содержащее вирусы оспы позвоночных (вирусы
натуральной оспы, вакцины, оспы обезьян и др.) (табл.
17.3), Entomopoxvirinae, включающее вирусы оспы насекомых.
640

Таблица 17.3. Характеристика подсемейства Chordopoxvirinae*

* Два представителя подсемейства, вируса натуральной оспы и вирус
контагиозного моллюска - облигатные патогены человека; другие
представители могут передаваться от животных к человеку как возбудители
зоонозных инфекций.
17.2.3.1. Вирус натуральной оспы
Натуральная оспа - высококонтагиозная особо опасная инфекция,
характеризующаяся тяжелым течением, лихорадкой и обильной пустулезнопапулезной сыпью на коже и слизистых оболочках. Относилась к
конвенкционным (карантинным) инфекциям. Была ликвидирована на земном
шаре в 1977 г. Вирус натуральной оспы относится к
семейству Poxviridae, роду Orthopoxvirus.
Морфология и антигенная структура. Поксвирусы - самые крупные вирусы;
имеют овоидную форму (230x400 нм).
Вирионы видны при специальных методах окраски в виде так называемых
элементарных телец Пашена (окраска серебрением по Морозову). Впервые
вирусы обнаружены в световом микроскопе Е. Пашеном в 1906 г. Оболочка и
наружная мембрана вириона заключают сердцевину (ДНК и белки) и мембрану
сердцевины. Сердцевина имеет гантелевидную форму; она находится между
двух боковых тел. Геном вириона представлен двунитевой линейной ДНК с
ковалентно замкнутыми концами (шпильки или теломеры). Вирусы имеют
более 30 структурных белков, а также невирионный гемагглютинин. Наружная
мембрана собирается вокруг сердцевины в цитоплазме, а оболочка
приобретается при выходе из клетки.
Вирусы имеют нуклеопротеиновый и растворимые антигены, а также
гемагглютинин; имеются общие антигены с вирусом вакцины.
Репродукция вируса. Вирион проникает в клетку в результате слияния
наружной оболочки с клеточной мембраной. После удаления наружной
641

мембраны происходит транскрипция ранних генов с помощью ферментов
вируса. Образуются иРНК, кодирующие ранние ферменты: «раздевающий
белок», удаляющий мембрану сердцевины и освобождающий вирусную ДНК в
цитоплазму; появляется вирусная ДНК-полимераза, реплицирующая геном.
При поздней транскрипции ДНК и белки вируса собираются в сердцевину с
сердцевинной мембраной. Формирующиеся вирионы покрываются
модифицированными мембранами аппарата Гольджи. Наружная мембрана
окутывает сердцевину, латеральные тела и ферменты; вирионы почкуются
через плазматическую мембрану и выходят при лизисе клетки.
Культивирование. Вирус натуральной оспы образует на хорионаллантоисных
куриных эмбрионах белые бляшки. В цитоплазме культивируемых клеток
формируются характерные околоядерные включения (тельца Гварниери),
впервые описанные в 1892 г. Г. Гварниери, выявившим их на срезах из
роговицы зараженного вирусом кролика.
Резистентность. Вирусы устойчивы к высушиванию и низким температурам,
длительно сохраняются в корочках оспенных пустул. Они нечувствительны к
эфиру, моментально погибают при 100 °С, а при 60 °С - через 15 мин; при
обработке хлорамином погибают через несколько часов.
Эпидемиология. Источником инфекции является больной человек, который
заразен с последних дней инкубационного периода и до отпадения корочек
высыпаний (около 3 нед). Инфицирование происходит воздушно-капельным,
воздушно-пылевым, а также контактно-бытовым путями при соприкосновении
с вещами больного, загрязненными слизью, гноем, корочками с пораженных
наружных покровов, калом и мочой, содержащими вирус.
В связи с высокой контагиозностью, тяжестью течения и высокой летальностью
натуральная оспа относится к особо опасным конвенционным (карантинным)
инфекциям. До глобальной ликвидации она была широко распространена в
странах Азии, Африки, Южной Америки (XVI век и последующие) и Европы
(VI век и последующие), унося в отдельные годы жизнь 2 млн человек.
В 1958 г. ВОЗ по предложению СССР разработала программу ликвидации оспы
в мире. Для осуществления программы СССР безвозмездно передал ВОЗ свыше
1,5 млрд доз оспенной вакцины. Большая роль в ликвидации оспы принадлежит
отечественным ученым И.М. Жданову, О.Г. Анджапаридзе и С.С.
Маренниковой. В результате глобальной противооспенной вакцинации
населения натуральная оспа была ликвидирована в 1977 г.
Патогенез. Вирус натуральной оспы проникает через слизистые оболочки
верхних дыхательных путей, реже через кожу. После размножения в
регионарных лимфатических узлах он попадает в кровь, из которой заносится в
кожу и лимфоидные ткани, где происходит дальнейшее размножение вирусов,
формируются очаги поражения в коже (дерматотропные свойства), слизистых
оболочках и паренхиматозных органах. Образуются характерные папулезные, а
затем везикуло-пустулезные высыпания. Для большинства животных вирус
642

натуральной оспы малопатогенен. Клиническую картину можно воспроизвести
у обезьян.
Клиническая картина. После 7-17 дней инкубационного периода температура
тела повышается, появляются рвота, головная и поясничная боли и сыпь,
возникают розовые пятна, которые затем переходят в папулы размером с
горошину, а затем в пузырьки (везикулы) и пустулы (гнойнички),
подсыхающие и превращающиеся в корки. После отпадения корок на коже (на
30-40-й день болезни) остаются рубцы (рябины), особенно выраженные на
лице.
Различают тяжелую форму оспы (пустулезно-геморрагическая, или черная
оспа, сливная оспа) со 100% летальностью, средне-тяжелую форму (рассеянная
оспа), легкую (вариолоид, оспа без сыпи, оспа без повышения температуры
тела).
Иммунитет. У переболевших формируется стойкий пожизненный иммунитет,
обусловленный появлением вируснейтрализующих антител, интерферонов и
активацией факторов клеточного иммунитета.
Лабораторная диагностика. При диагностике соблюдают правила
предосторожности, разработанные для особо опасных инфекций. Исследуют
содержимое элементов сыпи, отделяемое носоглотки, кровь, пораженные
органы и ткани. Вирус выявляют при электронной микроскопии, в РИФ, РП, по
образованию телец Гварниери. Вирус культивируют на куриных эмбрионах и
культурах клеток с последующей идентификацией в РН, РТГА, РСК.
Серологическую диагностику проводят в РТГА, РСК, РПГА, РН.
Лечение симптоматическое. Целесообразно назначение индукторов
интерферона и противовирусных препаратов.
Специфическая профилактика. Применяют живую оспенную вакцину, которую
готовят из соскобов сыпи телят или при культивировании вируса вакцины
(осповакцины) на куриных эмбрионах. Вакцину вводят скарификационным
способом или накожно с помощью безыгольного инжектора. Она создает
прочный иммунитет. Разработана оральная таблетированная вакцина, не
уступающая по эффективности накожной, но менее реактогенная (А.А.
Воробьев и соавт.). В связи с ликвидацией оспы обязательная ранее вакцинация
отменена с 1980 г.
Первая вакцина была получена английским врачом Э. Дженнером, который
привил против оспы мальчика (ввел вирус коровьей оспы, поражающий кожу
пальцев рук после доения инфицированных коров), а затем показал его
невосприимчивость к вирусу натуральной оспы.
17.2.3.2. Другие поксвирусы, поражающие человека
Вирус оспы коров ранее считался профессиональной инфекцией доярок,
заразившихся от больных коров. Оказалось, что люди также могут заражаться
от других больных животных (крыс, кошек, диких грызунов). Заболевание
643

протекает доброкачественно; из одиночных папул образуются везикулы,
пустулы, которые подсыхают, а после отпадения корок остаются дефектырубцы. Генерализация заболевания редка.
Вирус вакцины использовался в качестве живой вакцины при ликвидации оспы
на земле. Происхождение вируса вакцины неизвестно; он является
самостоятельным вирусом, отличающимся от возбудителя оспы коров, хотя
полагают, что он произошел от последнего. Возможно, вирус вакцины
существует только в виде лабораторных штаммов. Вирус вакцины вызывает
оспоподобные локальные поражения, иногда генерализованную папулезную
сыпь.
Вирус контагиозного моллюска вызывает появление эритематозных узелков,
превращающихся в жемчужно-розовые капсулы; возбудитель передается
контактно через микротравмы кожи и слизистых оболочек. Очаги поражения
могут распространяться в результате самозаражения. Поражает детей и
взрослых. У взрослых поражения чаще локализуются в области гениталий.
Вирус оспы обезьян выделен в 1958 г. в Азии от больных обезьян циномольгус,
а в 1970 г. - от больного ребенка. Инкубационный период около 12 дней.
Клинические проявления болезни похожи на легкую форму оспы человека,
однако имеются случаи летальных исходов. В основном вирус поражает белок,
дикобразов и грызунов в Африке. Вирус передается воздушно-капельным или
контактным путем. Заболевания встречаются у жителей деревень в Африке,
контактирующих с животными. Разновидность этого вируса в 2003 г. была
завезена в США не с обезьянами, а с популярными экзотическими животными гамбийскими крысами и с так называемыми степными собачками. Вирус
передавался контактным путем с этими животными. Для профилактики можно
применять противооспенную живую вакцину.
Танапоксвирусы человека вызывают лихорадку и образование на коже одного
везикулярного очага. Вирус оспы Тана встречается среди племен в Кении,
проживающих в долине реки и озера Тана.
Вирус Орф вызывает контагиозную эктиму (болезнь Орф) - инфекционный
пустулезный дерматит в виде лихорадки и везикулярных высыпаний на лице и
руках. Основным резервуаром вируса являются овцы.
17.2.4. Гепаднавирусы (семейство Hepadnaviridae)
Вирус гепатита В (ВГВ) относится к
семейству Hepadnaviridae, роду Orthohepadnavirus. Впервые был обнаружен
под электронным микро- скопом в 1970 г. Дейном, получив название «частица
Дейна».
Морфология. ВГВ - сложноорганизованный, ДНК-содержащий вирус
сферической формы, диаметром 42-47 нм. Он состоит из
сердцевины (core), построенной по кубическому типу симметрии, состоящей из
644

180 белковых частиц, составляющих сердцевинный НВс-антиген, диаметром 28
нм, и липидной оболочки, содержащей поверхностный HBs-антиген. Внутри
сердцевины находятся ДНК-полимераза, обладающая ревертазной
активностью, протеинкиназа и концевой белок НВе-антигена. ДНК-полимераза
является полифункциональным ферментом, она вовлекается во многие функции
жизненного цикла вируса: способна синтезировать новые цепи ДНК, на
матрице как ДНК, так и РНК, обладая как полимеразной, так и ревертазной
активностью. Нуклеазная активность деградирует РНК-цепь в гибриде РНКДНК.
Антигенная структура. ВГВ обладает сложной антигенной структурой. В
оболочке вируса находится HBs-антиген, который локализован в гидрофильном
слое на поверхности вириона. В формировании HBs-антигена участвуют 3
полипептида в гликозированной форме: preS1- большой полипептид (L - large),
preS2 - средний полипептид (M - middle), S - малый мажорный (S - small).
Классическим антигеном, обладающим специфичностью, является S - малый
мажорный полипептид, который входит во все 3 оболочечных белка, которые
различаются протяженностью N-терминального пептидного конца (preS). Так,
L-белок содержит preS1, preS2 и S-полипептиды. M-полипептид состоит
из preS2 и S-полипептидов. Впервые HBs-антиген был обнаружен и описан Б.
Блумбергом в 1963 г., в крови австралийских аборигенов, поэтому получил
название австралийского антигена. HBs-антиген обнаруживается в крови не
только в составе вириона, но и в виде самостоятельных фрагментов. Помимо
полноценных вирионов, частиц Дейна, в крови обнаруживаются пустые
неинфекционные частицы диаметром 22 нм, сферической или филаментозной
формы, состоящие из HBs-антигена как результат его избыточной продукции.
Сферические и филаментозные пустые частицы неинфекционны, но
высокоиммуногенны и индуцируют анти-HBs-нейтрализующие антитела.
Присутствие HBs-антигена в крови свидетельствует об инфицированности
организма вирусом. HBs-антиген обладает гетерогенностью, подразделяясь на 4
антигенных подтипа, имея общую антигенную детерминанту, обозначаемую
как а, и две пары взаимно исключающих детерминант: d и y, w и r, образующих
4 главных подтипа: adw, ayw, adr и ayr, которые распространены в различных
географических зонах. Связи между клиническим течением и подтипом не
наблюдается. Защита против одного подтипа обеспечивает защиту и против
других за счет наличия общей детерминанты. Сердцевинный НВс-антиген
никогда не присутствует в свободной форме в крови, являясь внутренним
компонентом вирусной частицы. Его можно обнаружить в зараженных вирусом
гепатоцитах.
НВе-антиген также является сердцевинным антигеном, производным НВсантигена, его также называют растворимым антигеном. Появление НВеантигена в крови связано с репликацией вируса.
НВх-антиген - трансактиватор, является еще одним антигеном ВГВ, накопление
которого в крови связывают с развитием первичного рака печени.
645

Геном представлен двухнитевой ДНК кольцевой формы с молекулярной массой
1,6x106 Д, у которой плюс-цепь укорочена на 1/3 длины. Вирусный геном
записан на минус-цепи и состоит из 4 открытых частично перекрывающихся
рамок считывания: Р, С, S и X. Рамка считывания Р кодирует вирусную
полимеразу и терминальный белок, найденный на минус-цепи ДНК. Рамка
считывания С кодирует структурные белки нуклеокапсида и НВе-антиген.
Рамка считывания S кодирует вирусные поверхностные гликопротеины.
Продукт гена × усиливает транскрипцию гомологичных и гетерологичных
клеточных генов, участвуя в процессе развития гепатоцеллюлярной карциномы.
Полноценная минус-цепь ковалентно связана с ДНК-полимеразой, которая
достраивает плюс-цепь до полноценной структуры.
Экспрессия генома осуществляется с 4 промоторов: геномного,
экспрессирующего полимеразу, рreC и C-белки; осуществляющего экспрессию
L-белка; экспрессирующего M- и S-белки, экспрессирующего Х-белок.
Культуральные свойства. ВГВ не культивируется на куриных эмбрионах, не
обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью.
Культивируется только в культуре клеток, полученной из ткани первичного
рака печени в виде персистирующей инфекции, без оказания цитопатического и
цитолитического действий и с малым накоплением вирионов. К вирусу
чувствительны приматы: гориллы, шимпанзе, африканские зеленые мартышки.
Репликативный цикл. ВГВ связывается с рецептором на поверхности
гепатоцита, возможно, при посредничестве сывороточного альбумина,
рецепторы к которому обнаружены как на preS2- антигене, так и на гепатоците
и с помощью эндоцитоза проникает в гепатоцит. Проникнув в клетку, вирусный
нуклеокапсид достигает ядра, где вирусный геном освобождается. В ядре ДНКполимераза достраивает брешь плюс-цепи ДНК, в результате формируется
двунитевая, суперспирализованная циркулярная молекула ДНК, после чего
возможно развитие двух типов инфекции: продуктивной и интегративной.
Интегративная инфекция характеризуется амплификацией генома вируса с
помощью ковалентносвязанной с ним ДНКполимеразы вируса, в результате
образуется внутриядерный вирусный геномный пул, который интегрирует в
геном клетки с образованием провируса. При этом наблюдается синтез HBsантигена. Клинически это проявляется вирусоносительством, показателем
которого является обнаружение в крови HBs-антигена.
В процессе продуктивной инфекции происходит формирование новых
вирусных частиц. Минус-цепь вирусной ДНК служит матрицей для
транскрипции 4 вирусных РНК длиной 3,5, 2,4, 2,1 и 0,7 килобаз (тысяч пар
оснований). Транскрипты длиной 2,2, 2,1 и 0,7 килобаз являются субгеномными
РНК, выполняющими функцию иРНК. Они транспортируются в цитоплазму,
где транслируются с образованием также оболочечных большого (L), среднего
(M) и малого (S) белков и продукта гена Х. Белки оболочки внедряются как
интегральные белки в липидную мембрану эндоплазматического ретикулума.
646

3,5-килобазная РНК представляет полный геном и обозначается как
прегеномная РНК. Она обладает бифункциональной активностью, выполняя, с
одной стороны, функции иРНК для трансляции белков сердцевины (pre core):
preHBc-аг, HBc-аг и полимеразы. Кроме того, она служит матрицей для синтеза
полноценной минус-цепи ДНК. Она упаковывается совместно с ДНКполимеразой и протеинкиназой в сердцевину, где и выполняет роль матрицы
для синтеза негативной нити ДНК с помощью ревертазной активности ДНКполимеразы. Этот процесс протекает внутри формирующейся сердцевины.
РНКцепь в гибриде РНК-ДНК деградируется с помощью нуклеазной
активности ДНК-полимеразы. Сформировавшийся нуклеокапсид достигает
эндоплазматического ретикулума, где связывается с поверхностными белками
и почкуется в тоннель эндоплазматическо- го ретикулума, по которому
секретируется через аппарат Гольджи из клетки. Precore полипептид также
транспортируется в канал эндоплазматического ретикулума, где происходит
отделение карбокситерминального конца, который секретируется из клетки в
виде НВе-антигена. Маркером репликации вируса является появление в крови
НВе-антигена. Клинически продуктивная инфекция проявляется активным
инфекционным процессом в виде острого или хронического гепатита, маркером
острого и хронического гепатита является появление антител к НВс-антигену
(рис. 17.7).
Особенностью продуктивной вирусной инфекции при ВГВ является то, что
ВГВ сам не обладает цитолитическим эффектом и не разрушает гепатоциты.
Повреждение опосредуется цитотоксическими CD8 Т-лимфоцитами, которые
узнают инфицированные клетки по накопившимся на поверхности гепатоцита
принадлежащим НВс-антигену вирусным олигопептидам, локализованным
совместно с молекулами 1-го класса главного комплекса гистосовместимости, и
удаляют их. Удаление клеток провоцирует клеточное воспаление и вызывает
острый гепатит. Когда инфекция сама разрешается, формируется иммунитет.
Если вирус не элиминируется, тонкий баланс между вирусной репликацией и
иммунной защитой нарушается, что приводит к развитию хронического
гепатита и цирроза. В хронически инфицированных клетках вирусная ДНК
может интегрировать в ДНК клетки-хозяина. Результатом этой интеграции
может быть развитие гепатоцеллюлярной карциномы.

647

Рис. 17.7. Диагностические маркеры при гепатите В
Иммунитет. Гуморальный иммунитет представлен антителами к НВs-антигену,
которые защищают гепатоциты от вируса, элиминируя его из крови. Помимо
полноценных вирионов, в формировании гуморального иммунитета принимают
участие «пустые» неинфекционные частицы, состоящие из НВs-антигена. В
освобождении гепатоцитов от ВГВ основная роль принадлежит клеточному
иммунному ответу, опосредованному CDS-лимфоцитами, в активации которого
ведущая роль принадлежит НВс-антигену. У больных с острой формой этого
заболевания отмечается сильный Th1- и CD8-клеточный иммунный ответ
против НВс-антигена. Переход острой формы в хроническую обеспечивается
нарушениями Т-клеточного иммунитета, а также дефектами образования
интерлейкина-1 и α-интерферона. Сероконверсия, характеризующаяся
исчезновением из крови НВе-антигена и появлением к нему антител, имеет
положительное прогностическое значение, так как коррелирует с активацией Тклеточного иммунного ответа. При хронической форме заболевания продукция
γ-интерферона, цитокина Th1-лимфоцитов, и CD8-ответ слабые или
отсутствуют совсем.
Диагностика. Диагноз подтверждается обнаружением в сыворотке антигенов и
антител, а также вирусной ДНК. В течение инфекции происходит изменение
серологических маркеров в зависимости от того, является ли инфекция острой
или хронической (см. рис. 17.7) Три системы антиген-антитело имеют значение
при постановке диагноза: HBs-aг/анти-HBs; IgM-анти-НВс и IgG-анти- НВс;
НВе-аг/анти-НВе.
HBs-аг определяется в сыворотке за несколько дней до начала появления
симптомов и присутствует в течение острой инфекции. Его присутствие при
хронической инфекции показывает, что пациент инфекционен. НВе-аг и
ВГВДНК определяются позже. Присутствие НВе-аг связано с высокой
инфекционностью крови. Анти-НВс-антитела появляются первыми. Они не
648

обладают протективными свойствами. Их присутствие свидетельствует о
наличии гепатита в данный момент или ранее. IgM-анти-НВс присутствуют в
высоком титре в течение острой инфекции и исчезают через 6 мес. IgG-антиНВс определяются в течение всей жизни после перенесенного заболевания.
Анти-НВе появляются после анти-НВс, и их появление является
благоприятным фактором, свидетельствующим о выздоровлении.
Анти-HBs заменяют HBs-аг при разрешении острой инфекции. Они
персистируют в течение жизни, обеспечивая протективный иммунитет.
Если у больного с острой формой гепатита В HBs-аг персистирует более 8 нед
после исчезновения симптомов, то он становится, вероятно, носителем и
имеется риск развития хронической инфекции.
У HBs-аг/НВе-аг-положительных пациентов в сыворотке обнаруживают
ВГВДНК (HBVDNA). У пациентов, которые излечились от острого гепатита,
ДНК в сыворотке не определяется.
Профилактика. С 1986 г. в практику мирового здравоохранения для
профилактики гепатита В введена рекомбинантная вакцина. Она состоит из
HBs-антигена ВГВ, главным образом S-белка, синтезированного генноинженерным путем в дрожжевых клетках, который после очистки сорбируется
на гидроокиси алюминия или фосфате алюминия в качестве адъювантов.
Иммунизация против гепатита В стала частью расширенной программы ВОЗ по
иммунизации.
Согласно рекомендациям ВОЗ, вакцинации в первую очередь должны
подвергаться новорожденные, особенно родившиеся у HBs-положительных
матерей, а также дети и лица из группы риска заражения ВГБ, в первую очередь
работники здравоохранения. Предложенная схема иммунизации состоит из 3
инъекций с интервалом между первым и вторым введением 1 мес; а между
вторым и третьим введением 4-6 мес (т.е. 0-1-4-6). Третья инъекция является
очень существенной, так как она вызывает возрастание титра антител от 10 до
100 раз. Продолжительность иммунитета составляет 5-7 лет.
Примерно у 10-15% здоровых лиц отмечена толерантность на введение
вакцины.
17.3. Возбудители парентеральных вирусных гепатитов D, C, G
17.3.1. Вирус гепатита D
Вирус гепатита D (ВГО) впервые был обнаружен в 1977 г. Ризетто. ВГD не
классифицирован. ВГD является сателлитом ВГВ и представляет дефектный
вирус, не имеющий собственной оболочки. Вирион (ВГD) имеет сферическую
форму, диаметр 36 нм, состоит из однонитевой минус-цепи РНК кольцевой
формы и нуклеокапсидного HD-антигена (δ-антигена). В качестве внешней
оболочки для защиты генома ВГD использует HBs-антиген внешней оболочки
ВГВ. δ-Антиген представлен в нуклеокапсиде в виде 60 копий и является
649

единственным белком, синтез которого кодируется вирусной РНК. Он построен
из двух белков, имеющих полипептидные цепи разной длины (24 и 27 кД). Эти
белки регулируют синтез генома вируса: один белок стимулирует синтез
генома, а другой тормозит его. Репликация вирусного генома выполняется
клеточной РНК-полимеразой-II без помощи вируса гепатита В. Различают 3
генотипа вируса. В России преобладает генотип 1. Все генотипы относятся к
одному серотипу.
Культивирование. Вирус не культивируется на известных клеточных линиях.
Экспериментальной моделью являются шимпанзе и лесные сурки, которые
заражаются ВГD совместно с ВГВ и вирусом гепатита лесных сурков
соответственно.
Эпидемиология. Резервуаром ВГD в природе являются носители ВГВ.
Заражение ВГD аналогично инфицированию ВГВ. Одновременное
инфицирование ВГВ и ВГD (коинфекция) приводит к развитию умеренной
формы болезни. Инфицирование ВГD больных с хронической формой гепатита
В утяжеляет течение инфекции, приводя к развитию острой печеночной
недостаточности и цирроза печени.
Диагностика осуществляется серологическим методом путем определения
антител к ВГD методом ИФА. В биоптатах печени методом ПЦР можно
обнаружить в гепатоцитах РНК вируса.
Профилактика и лечение. Для профилактики гепатита D проводят все те
мероприятия, которые используют для профилактики гепатита В. Для лечения
применяют препараты интерферона. Вакцина против гепатита В защищает и от
гепатита D.
17.3.2. Вирус гепатита С
Вирус гепатита С (ВГС) относится к семейству Flaviviridae, роду Hepacivirus.
Морфология. ВГС является сложноорганизованным РНКсодержащим вирусом
сферической формы, диаметром 55-65 нм.
Капсид построен по кубическому типу симметрии, содержит структурный
белок сердцевины (core), НСс-антиген и неструктурные белки: NS2, NS3, NS4,
NS5, которые являются ферментами, необходимыми для репродукции вируса.
Белки NS2-NS4 участвуют в процессинге NS-района, синтезированного в
результате трансляции вирусной РНК полипептида. Белок NS3 является
бифункциональным белком, обладающим протеолитической и хеликазной
активностью. NS5-белок является РНК-зависимой РНКполимеразой.
Капсид окружен липопротеиновой оболочкой с гликопротеиновыми шипами gp
Е1 и gp E2/NS1.
Антигенная структура. Антигенами вируса являются НСсантиген (coreантиген); неструктурные белки NS2-NS5; гликопротеины оболочки gp Е1 и gp
E2/NS1.
650

Геном представлен плюс-цепью РНК. Геном высокоизменчив. Особой
гипермутабельностью обладает район, детерминирующий синтез
гликопротеинов Е1 и Е2, которые обладают В-эпитом и на которые
вырабатываются вируснейтрализующие антитела. Замена аминокислот в
гликопротеинах изменяет антигенные свойства вируса, позволяя ему избегать
нейтрализующего действия антител. Известно около 14 генотипов вируса.
Наибольшее распространение имеют генотипы 1-3, наиболее вирулентным
является генотип 1b.
Культуральные свойства. ВГС не культивируется на куриных эмбрионах, не
обладает гемолитической и гемагглютинирующей активностью.
Экспериментальной моделью является шимпанзе. Трудно адаптируется к
культивированию в культуре клеток.
Резистентность. Относительно нестабилен при хранении при комнатной
температуре. ВГС чувствителен к эфиру, детергентам, формальдегиду, УФлучам; нагревание при 60 °С инактивирует вирус в течение 10 ч, при 100 °С в
течение 2 мин.
Эпидемиология. Заражение ВГС аналогично заражению ВГВ. Однако для
заражения ВГС требуется большая заражающая доза, чем при гепатите.
Наиболее часто ВГС передается при переливаниях крови (2/3 случаев),
половым путем, при использовании загрязненных инструментов.
Трансплацентарная передача возможна только в случае высокой вирусемии.
Вирус широко распространен. В мире более 1/3 населения инфицировано ВГС.
Клиническая картина. Инкубационный период 6-8 нед. Клиническое течение
острого гепатита С более легкое, чем гепатита В. Часто встречаются
безжелтушные формы, выявить заболевание при которых можно по
повышению активности аланинаминотрансаминазы в крови. Однако в 60%
случаев процесс переходит в хроническое состояние с развитием цирроза и
первичного рака печени. Переход в хроническое состояние в 50% случаев
связан, с одной стороны, с отсутствием выраженного CD4-клеточного
иммунного ответа, а также возможностью вируса избегать нейтрализующего
действия антител вследствие большой изменчивости генома. Предполагается,
что ВГС представляет собой персистирующую вирусную инфекцию, при
которой вирус персистирует в лимфатических узлах. При ослаблении CD4иммунного ответа происходит реактивация вируса. Выраженный CD4иммунньIЙ ответ, направленный против эпитопа на NS3-белке, обусловливает
выздоровление.
Диагностика. Используются ПЦР и серологическое исследование. Материалом
для исследования является кровь. Обнаружение в крови ВГС (РНК) возможно
уже через несколько дней после заражения вирусом. Антитела к ВГС
появляются только через 12 нед после заражения, создавая окно
серонегативности и потенциальной инфекционности. Поэтому ПЦР является
методом выбора для ранней диагностики гепатита С. Серологическое
исследование проводят методом парных сывороток.
651

Профилактика и лечение. Для неспецифической профилактики проводят те же
мероприятия, что и при гепатите В. Для лечения применяют интерферон и
рибовирин. Специфическая профилактика не разработана.
17.3.3. Вирус гепатита G
Малоизученный вирус, предположительно относящийся к
семейству Flaviviridae, роду Hepacivirus. Для его репликации требуется ВГС.
Считается, что вирус гепатита G обладает лимфотропностью, вызывает
персистирующие формы инфекции.
17.4. Онкогенные вирусы
Впервые этиологическая роль вирусов в развитии опухолей была
продемонстрирована П. Раусом в 1910 г. на примере саркомы кур, хотя
гипотезы о вирусной этиологии опухолей выдвигались и ранее. В 30-е годы ХХ
века была показана роль фильтрующих агентов в развитии папилломы и рака
кожи у кроликов, рака молочной железы у мышей, лимфомы у цыплят. В 1946
г. российский вирусолог Л.А. Зильбер опубликовал монографию «Вирусная
теория происхождения злокачественных новообразований», в которой изложил
свою вирусогенетическую теорию происхождения опухолей. Основу этой
теории составляет постулат о необходимости тесного контакта геномов вируса
и клетки для последующей ее трансформации. Благодаря развитию
молекулярной биологии вирусогенетическая теория онкогенеза в начале 70-х
годов ХХ века нашла экспериментальное подтверждение.
В настоящее время установлена связь вирусной инфекции и последующей
трансформации клетки для вирусов, входящих в следующие семейства:
- РНК-содержащие: семейство Retroviridae, вирус гепатита С;
- ДНК-содержащие: семейства Papillomaviridae, Polyomaviridae, Adenoviridae
12,18,31, Hepadnaviridae, Herpesviridae, Poxviridae.
17.4.1. РНК-содержащие онкогенные вирусы
Семейство Retroviridae включает 7 родов, из которых 5 родов (α ε retrovirus) составляют группу онковирусов. Онковирусы являются
сложноорганизованными вирусами. Вирионы построены из сердцевины
(диаметр 70-80 нм), окруженной липопротеиновой оболочкой с шипами.
Размеры и формы шипов, а также локализация сердцевины служат основой для
подразделения вирусов на 4 морфологических типа (A, B, C, D), а также вирус
бычьего лейкоза.
Большинство онкогенных вирусов относится к типу С, который распространен
среди рыб, пресмыкающихся, птиц, млекопитающих, включая человека. К типу
В относятся вирусы, вызывающие рак молочной железы у мышей, а некоторые
онковирусы обезьян принадлежат к типу D.
Капсид онковирусов построен по кубическому типу симметрии. В него
заключены нуклеопротеин и фермент ревертаза (обратная транскриптаза). От
652

наличия этого фермента, осуществляющего обратную (лат. retro - обратный)
транскрипцию, произошло название семейства. Ревертаза обладает
способностью транскрибировать ДНК на матрице как РНК, так и ДНК, а также
нуклеазной активностью.
Геном представлен двумя идентичными позитивными цепями РНК, т.е.
является диплоидным. Обе молекулы связаны на 5- конце водородными
связями. С 5'-концом каждой цепи связана тРНК клеточного происхождения,
которая служит затравкой при транскрипции генома.
Геном состоит из структурных и регуляторных генов. Последовательность
структурных генов от 5'-конца к 3'-концу следующая: gag-pol-env.
Gag кодирует синтез группоспецифических антигенов капсида, основными из
которых являются белки капсида с р27-р30. Pol кодирует
ревертазу. Env кодирует белки шипов оболочки.
Структурные гены с двух сторон ограничены длинными концевыми повторами,
получившими название LTR (от англ. long terminal repeat), которые выполняют
регуляторную функцию. В их состав входят сайты, связывающие затравку,
которой является тРНК, и клеточные полимеразы. Кроме того, имеется гентрансактиватор, являющийся усилителем транскрипции.
По краям LTR ограничены повторяющимися последовательностями, которые
представляют участки узнавания в процессе интеграции провируса в геном
клетки.
Культивирование вирусов. Не культивируются в куриных эмбрионах,
культивируются в культурах клеток и в организме чувствительных животных.
Репродукция вирусов. В клетку проникают путем эндоцитоза. После
освобождения из вакуоли нуклеокапсида начинает функционировать ревертаза.
Этот процесс включает три этапа:
• синтез ДНК на матрице РНК при использовании тРНК в качестве затравки;
• ферментативное расщепление матричной РНК;
• синтез комплементарной нити ДНК на матрице первой нити ДНК.
Все три этапа осуществляются ревертазой. Благодаря наличию
на LTR инвертированных повторов линейная двухцепочечная ДНК замыкается
в кольцо и интегрирует в ДНК клетки.
Транскрипция участков хромосомы, соответствующих геному провируса,
осуществляется с помощью клеточной РНК-полимеразы-II. Существуют две
большие группы онковирусов: эндогенные и экзогенные.
Эндогенные онковирусы являются составными элементами генома всех
органов и тканей организма человека и животных и передаются потомству от
одного поколения к другому, т.е. вертикально, подобно обычным клеточным
генам. Эндогенные онковирусы не являются онкогенными для представителей
653

того вида животных, в клетках которого они находятся в виде постоянного
генетического элемента.
Экзогенные онковирусы распространяются горизонтально от одной особи к
другой в форме вирионов.
Механизм онкогенеза, вызываемого онковирусами, связан с
функционированием onc-генов, которые имеются в геноме всех клеток
человека и животных. В нормальных здоровых тканях этот onc-ген находится в
неактивном состоянии, в так называемой форме протоонкогена. В настоящее
время известно более 20 onc-генов, функционирование которых приводит к
трансформации клетки. Например, src-ген связан с развитием саркомы Рауса у
кур, ras-ген опосредует развитие саркомы у крыс.
Включение в геном клетки ДНК-провируса может приводить к активации oncгена, результатом чего будет развитие трансформации клетки. Кроме того, в
процессе исключения ДНК-провируса из хромосомы клетки onc-ген может
встроиться в вирусный геном и в составе вирусного генома попасть в новые
клетки в активном состоянии.
Последовательность одного и того же протоонкогена может определять
трансформирующую активность онковирусов разных животных.
Активация протоонкогена может быть результатом увеличения
транскрипционной активности вследствие действия трансактиватора,
расположенного на LTR генома провируса, а также результатом перестройки
генетического материала как следствие включения провируса в геном клетки.
Помимо онковирусов, активацию протоонкогена могут вызвать мутагены,
подвижные генетические элементы.
Онковирусы чувствительны к эфиру, детергентам, формалину, инактивируются
при 56 °С. Устойчивы к УФ-лучам и низким температурам.
К семейству Retroviridae относится примерно 150 видов вирусов, вызывающих
развитие опухолей у животных, и только 2 вида вызывают опухоли у
человека: HTLV-1, HTLV-2
Вирусы Т-клеточного лейкоза человека
К семейству Retroviridae, роду Deltaretrovirus относятся вирусы, поражающие
CD4 Т-лимфоциты, для которых доказана этиологическая роль в развитии
опухолевого процесса у людей: HTLV-1, HTLV-2.
Вирус HTLV-1 (human T-lymphotropic virus) является возбудителем Тклеточного лимфолейкоза взрослых. Вирус был изолирован в 1980 г. от
больного Т-лимфомой. Он является экзогенным онковирусом, который, в
отличие от других онковирусов, имеет два дополнительных структурных
гена: tax и rex.

654

Продукт гена tax действует на терминальные повторы LTR, стимулируя синтез
вирусной иРНК, а также образование ИЛ-2 рецепторов на поверхности
зараженной клетки.
Продукт гена rex определяет очередность трансляции вирусных иРНК.
HTLV-2 был изолирован от больного волосисто-клеточным лейкозом.
Отличается от HTLV-1 по группоспецифическим антигенам.
Оба вируса передаются половым, трансфузионным и трансплацентарным
путями. Заболевания, вызываемые вирусами, характеризуются медленным
развитием (инкубационный период до 20 лет с момента заражения) и
летальным исходом. Патогенез и течение инфекции напоминают таковые ВИЧинфекции, так как при обеих инфекциях поражается иммунная система. В
крови больных можно обнаружить антитела к вирусам. Заболевания
встречаются среди населения определенных географических регионов: в
Сахаре, на Антильских островах, островах Юга Японии, а также в России
(Восточная Сибирь, Дальний Восток). Эпидемиология Т-клеточного лейкоза
изучена недостаточно. Специфическая профилактика и лечение не разработаны.
17.4.2. ДНК-содержащие онкогенные вирусы
Для многих онкогенных ДНК-содержащих вирусов механизмы вызываемого
ими онкогенеза схожи. Это связано с тем, что большинство таких вирусов
вызывают трансформацию непермиссивных клеток, т.е. тех клеток, в которых
они не реплицируются с формированием нового поколения вирионов.
Существенным шагом в осуществлении онкогенеза ДНКсодержащими
вирусами является экспрессия так называемых ранних генов. Эти гены
кодируют набор белков, называемых Т-антигенами (от англ. tumor - опухоль),
большинство из которых локализуется в ядре, но некоторые - в клеточной
мембране.
В механизм онкогенеза, вызываемого ДНК-содержащими вирусами, также
вовлечены клеточные белки, являющиеся продуктами опухольсупрессирующих
генов: p53 и Rb.
Белок p53 является супрессором опухолевого роста. Он представляет собой
фосфопротеин, синтез которого усиливает в ответ на поврежденную ДНК. р53
активирует транскрипцию белка (WAFI), который, в свою очередь, связывает и
инактивирует два важных циклина, усиливающих клеточное деление.
Результатом деятельности белка p53 является ограничение деления клеток.
Если же происходит репарация поврежденной ДНК, уровень р53 падает и
клеточное деление восстанавливается.
Rb- (от англ. retinoblastome - ретинобластома) ген кодирует белок, который
осуществляет контроль клеточной пролиферации.
Семейство Papillomaviridae включает в себя вирусы папилломы человека,
кроликов, коров, собак.
655

Папилломавирусы являются просто организованными вирусами. Вирион
состоит из капсида, построенного по кубическому типу симметрии, диаметром
55 нм, в который заключена двухцепочечная ДНК кольцевой формы. Геном
включает 8 ранних Е-генов (от англ. еarly) и 2 поздних гена, детерминирующих
синтез капсидных белков.
В искусственных условиях вирусы не культивируются.
Папилломавирусы, в том числе и вирусы папилломы человека (ВПЧ),
вызывают продуктивную инфекцию только в дифференцированных клетках
плоского эпителия. Размножающиеся клетки базального слоя не способны к
поддержанию полного репродуктивного цикла.
Насчитывается более 1000 типов ВПЧ, большинство из которых вызывают
образование доброкачественных бородавок, папиллом и кондилом в области
половых органов, ануса, на слизистых оболочках дыхательных путей,
пищеварительного тракта и коже. В клетках этих образований ДНК вируса
находится в ядре в виде независимой от генома клетки плазмидной формы
кольцевой двухцепочечной ДНК.
В раковых клетках вирусная ДНК интегрирована в клеточную. Канцерогенез
связан с экспрессией белков ранних генов Е6 и Е7, которые инактивируют
супрессирующие опухолевый рост белки p53 и Rb.
Определенные типы ВПЧ, в частности типы 2, 5, 8, способны вызвать рак кожи,
злокачественные опухоли в полости рта, гортани.
Типы 16 и 18 ВОЗ в 1996 г. признала основными возбудителями рака шейки
матки. Передача этих вирусов осуществляется половым путем.
В связи с тем что ВПЧ не культивируются в искусственных условиях,
диагностика рака шейки матки и других новообразований, вызванных ВПЧ,
осуществляется различными модификациями ПЦР; методом гибридизации
in situ, который представляет сочетанный метод молекулярной гибридизации и
гистохимического анализа, позволяющий не только определить наличие
вирусной ДНК в клетке, но и выявить ее локализацию в клетке.
Семейство Polyomaviridae (от лат. рoly - много, oma - опухоль), а также
вакуолизирующий вирус обезьян SV-40 различаются между собой по
антигенным свойствам. Полиомавирусы и вирус SV-40 имеют одинаковый
механизм онкогенеза. Эти вирусы вызывают продуктивную инфекцию в
клетках природных хозяев. При инфицировании новорожденных животных
других видов или гетерологических культур клеток они стимулируют
образование опухолей широкого гистологического спектра.
В трансформированных клетках вирусная ДНК интегрирована в клеточную и
экспрессирует только ранние белки. Некоторые из них, в частности Т-антиген,
препятствует связыванию белка р53 с клеточной ДНК.

656

Известны два вируса полиомы человека: ВК, изолированный из мочи больного
с трансплантацией почки, и JC.
Вирус JC был выделен из мозга человека, страдающего прогрессирующей
многоочаговой лейкоэнцефалопатией - заболеванием, характеризующимся
демиелинизацией белого вещества мозга и встречающийся у лиц с пониженным
Т-клеточным иммунитетом. Этот вирус способен вызывать образование
опухолей у обезьян, новорожденных хомячков.
Вакуолизирующий вирус SV-40 был обнаружен в культуре клеток почки
макаки-резуса, в которой он не вызывал ни цитопатического эффекта, ни
трансформации. При заражении этим вирусом культуры клеток из почки
зеленой мартышки он вызывал вакуолизацию и гибель клеток. SV-40 вызывает
также развитие опухолей у хомяков, крыс и обезьян-мармозеток.
Вирус SV-40 не обладает онкогенным эффектом в отношении человека. Об
этом свидетельствуют наблюдения за десятками миллионов лиц, которым в
детстве (в первые годы массовых прививок против полиомиелита) был введен
этот вирус, так как им были контаминированы культуры клеток почки макакирезуса, на которых получали вакцину. Тщательное наблюдение за этим
контингентом, а также за добровольцами из США, которые были
инфицированы SV-40, показали, что вирус вызывает у человека бессимптомное
носительство, стимулирует образование антител, но не вызывает онкогенного
эффекта.
Семейство Adenoviridae. Некоторые аденовирусы человека, особенно серотипы
12, 18 и 31, индуцируют саркомы у новорожденных хомячков и
трансформируют культуры клеток грызунов. Механизм онкогенеза аналогичен
таковому у полиовирусов, за исключением того факта, что в непермиссивных
клетках не вся ДНК вируса, а только 10% генома интегрируется в ДНК-клетки,
экспрессируя при этом Т-антиген.
Данные о способности аденовирусов вызывать онкогенез у человека
отсутствуют.
ВГВ вызывает развитие первичного рака печени. Опухоль развивается у
хронических носителей вируса, у которых вирусная ДНК интегрирована в
геном гепатоцита. Онкогенез связывают с возможностью интеграции вирусной
ДНК в район сильного промотора, в результате чего начинаются синтез и
накопление НВхантигена, который обладает способностью связывать супрессор
опухолевого роста р53.
Семейство Poxviridae. В состав семейства входят вирусы фибромы-миксомы
кролика, вирус Ябы, вызывающий развитие опухолей у обезьян, и вирус
контагиозного моллюска, патогенный для человека. Этот вирус вызывает
образование эритематозных узелков, локализующихся на коже лица, шеи, век,
половых органов. Болезнь передается при прямом и половом контакте.

657

Семейство Herpesviridae. Различные представители семейства вызывают
лимфомы у обезьян, карциному почки лягушки (болезнь Люке), нейролимфому
у цыплят (болезнь Марека).
Онкогенез у человека связан с вирусами герпеса человека типов 6 и 8 (ВГЧ-6 и
ВГЧ-8) и вирусом Эпштейна-Барр (ВЭБ).
С ВЭБ связывают лимфому Беркитта - опухоль верхней челюсти,
встречающаяся у детей и юношей в странах Африки, и карциному носоглотки,
которая в основном поражает мужчин в некоторых районах Китая. В клетках
этих опухолей обнаруживаются множественные копии интегрированного
генома вируса. В ядрах пораженных клеток выявляется ядерный антиген ВЭБ.
В крови больных вначале появляются антитела к капсидному антигену, а позже
- к мембранному и ядерному антигенам ВЭБ.
ВГЧ-6 связывают с развитием non-Hodgkin лимфомы, а ВГЧ-8 - с саркомой
Капоши.
17.5. Медленные вирусные инфекции и прионные болезни
Медленные вирусные инфекции характеризуются особыми признаками:
• необычно длительным инкубационным периодом (месяцы, годы);
• своеобразным поражением органов и тканей, преимущественно ЦНС;
• медленным неуклонным прогрессированием заболевания;
• неизбежным летальным исходом.
Некоторые возбудители острых вирусных инфекций могут вызывать также и
медленные вирусные инфекции. Например, вирус кори иногда вызывает ПСПЭ,
а вирус краснухи - прогрессирующие врожденную краснуху и краснушный
панэнцефалит (табл. 17.4).
Типичную медленную вирусную инфекцию животных вызывает вирус
висна/мэди, относящийся к ретровирусам. Он является возбудителем
медленной вирусной инфекции и прогрессирующей пневмонии овец.
Разрушается белое вещество головного мозга, развиваются параличи (висна чахнущий); происходит хроническое воспаление легких и селезенки, поэтому
название болезни «мэди», что означает одышка.
Таблица 17.4. Причины развития прионных болезней человека

658

Сходные по признакам медленных вирусных инфекций заболевания вызывают
прионы - возбудители прионных инфекций. Прионные болезни - группа
прогрессирующих нарушений ЦНС человека и животных. У людей нарушается
функция ЦНС, наступают изменения личности, расстройства движений.
Симптомы болезни обычно продолжаются от нескольких месяцев до
нескольких лет, заканчиваясь летально. Ранее прионные инфекции
рассматривались вместе с так называемыми возбудителями медленных
вирусных инфекций.
Прионами заражаются per os. Некоторые агенты, вызывающие прионные
болезни, накапливаются сначала в лимфоидных тканях. Прионы, попадая в
мозг, накапливаются в нем в больших количествах, вызывая амилоидоз
(внеклеточный диспротеиноз, характеризующийся отложением амилоида с
развитием атрофии и склероза ткани) и астроцитоз (разрастание астроцитарной
нейроглии, гиперпродукция глиальных волокон). Образуются фибриллы,
агрегаты белка или амилоида и губкообразные изменения мозга
(трансмиссивные губкообразные энцефалопатии). В результате изменяется
поведение, нарушается координация движений, развивается истощение со
смертельным исходом. Иммунитет не формируется. Прионные болезни
относятся к конформационным болезням, которые развиваются в результате
неправильного сворачивания (нарушения правильной конформации)
клеточного белка, необходимого для нормального функционирования
организма.
Пути передачи прионов разнообразны:
• алиментарный путь - инфицированные продукты животного происхождения,
пищевые добавки из сырых бычьих органов и др.;
659

• передача при гемотрансфузии, введении препаратов животного
происхождения, пересадке органов и тканей, использовании инфицированных
хирургических и стоматологических инструментов;
• передача через иммунобиологические препараты (известно
заражение PrP sc1500 овец мозговой формолвакциной от больных овец).
Патологические прионы, попав в кишечник, транспортируются в кровь и
лимфу. После периферической репликации в селезенке, аппендиксе,
миндалинах и других лимфоидных тканях, они переносятся в мозг через
периферические нервы (нейроинвазия). Возможно прямое проникновение
прионов в мозг через гематоэнцефалический барьер. Ранее считалось, что ЦНС
- единственная ткань, в которой накапливаются патологические прионы, однако
появились исследования, изменившие данную гипотезу. Оказалось, что
накопление PrP scв селезенке связано с увеличением и функционированием
фолликулярных дендритных клеток.
Свойства прионов. PrP c (cellular prion protein) - клеточная нормальная
изоформа прионного белка с молекулярной массой 33-35 кД, детерминируется
геном прионного белка (прионный ген - PrNP находится на 20-й хромосоме
человека). Нормальный PrP c появляется на поверхности клетки (заякорен в
мембрану гликопротеином молекулы), чувствителен к протеазе. Он регулирует
передачу нервных импульсов, суточные циклы, процессы окисления, участвует
в метаболизме меди в ЦНС и в регуляции деления стволовых клеток костного
мозга. Кроме этого PrP c обнаружен в селезенке, лимфатических узлах, коже
ЖКТ и фолликулярных дендритных клетках.
PrP sc (scrapie prion protein - от названия прионной болезни овец: скрепи scrapie) и др., например PrP cjd(при болезни Крейтцфельда-Якоба), - патологические измененные посттрансляционными
модификациями изоформы прионного белка. Такие прионы устойчивы к
протеолизу (протеаза К вызывает ограниченный протеолиз только до
устойчивого к протеазе фрагмента с молекулярной массой 27-30 кД),
излучениям, высокой температуре, формальдегиду, глутаральдегиду, βпропиолактону; не вызывают воспаления и иммунного ответа. Отличаются
способностью к агрегации в амилоидные фибриллы, гидрофобностью и
вторичной структурой в результате повышенного содержания β-складочных
структур. PrPsc накапливается в плазматических везикулах клетки.
Пролиферация патологических прионов. Превращение PrPcв измененные
формы (PrPscи др.) происходит при нарушении кинетически контролируемого
равновесия между ними. Процесс усиливается при возрастании количества
патологического (PrP) или экзогенного приона. PrP c является нормальным
белком, заякоренным в мембрану клетки. PrP sc - глобулярный гидрофобный
белок, образующий агрегаты с собой и с PrP c на поверхности клетки: в
результате PrP cпреобразуется в PrP scи далее цикл продолжается.
660

Патологическая форма PrP scнакапливается в нейронах, придавая клетке
губкообразный вид.
Куру - прионная болезнь, ранее распространенная среди папуасов (в переводе
означает дрожание или дрожь) в восточной части острова Новая Гвинея.
Инфекционные свойства болезни доказал К. Гайдушек. Возбудитель передается
пищевым путем в результате ритуального каннибализма - поедания
недостаточно термически обработанного, инфицированного прионами мозга
погибших сородичей. В результате поражения ЦНС нарушаются движения,
походка, появляются озноб, эйфория («хохочущая смерть»). Инкубационный
период длится 5-30 лет. Через год больной погибает.
Болезнь Крейтцфельда-Якоба (БКЯ) - прионная болезнь, протекающая в виде
деменции, зрительных и мозжечковых нарушений и двигательных расстройств
со смертельным исходом через 4-5 мес болезни при классическом варианте
БКЯ и через 13-14 мес при новом варианте БКЯ. Инкубационный период может
достигать 20 лет. Возможны различные пути инфицирования и причины
развития болезни:
• при употреблении недостаточно термически обработанных продуктов
животного происхождения, например мяса, мозга коров, больных
губкообразной энцефалопатией крупного рогатого скота;
• при трансплантации тканей, например роговицы глаза, переливании крови,
применении гормонов и других биологических активных веществ животного
происхождения, использовании кетгута, контаминированных или недостаточно
простерилизованных хирургических инструментов, прозекторских
манипуляциях;
• при гиперпродукции PrP и других состояниях, стимулирующих процесс
преобразования PrP cв PrP sc.
Заболевание может также развиваться в результате мутации или вставки в
области прионного гена. Распространен семейный характер болезни в
результате генетической предрасположенности к БКЯ. При новом варианте
БКЯ нарушения развиваются в более молодом возрасте (средний возраст 28
лет), в отличие от классического варианта (средний возраст 68 лет). При новом
варианте БКЯ анормальный прионный протеиннакапливается не только в ЦНС,
но и в лимфоретикулярных тканях, в том числе в гландах.
Синдром Герстманна-Штреусслера-Шейнкера - наследственное прионное
заболевание, протекающее с деменцией, гипотонией, нарушением глотания,
дизартрией. Нередко носит семейный характер. Инкубационный период от 5 до
30 лет. Болезнь возникает в 50-60 лет, ее продолжительность колеблется от 5 до
13 лет.
Наследственная смертельная бессонница - аутосомнодоминантное заболевание
с прогрессирующей бессонницей, симпатической гиперреактивностью
(гипертензия, гипертермия, гипергидроз, тахикардия), тремором, атаксией,
661

миоклониями, галлюцинациями. Резко нарушается сон. Смерть происходит при
прогрессировании сердечно-сосудистой недостаточности.
Скрепи (от англ. scrape - скрести) - прионная болезнь овец и коз (чесотка),
протекающая с поражением ЦНС, прогрессирующим нарушением движений,
сильным кожным зудом (чесоткой) и заканчивающаяся гибелью животного.
Губкообразная энцефалопатия крупного рогатого скота - прионная болезнь
крупного рогатого скота, характеризующаяся поражением ЦНС, нарушением
координации движений и неизбежной гибелью животного. Впервые эпидемия
болезни вспыхнула в Великобритании. Она была связана с кормлением
животных мясокостной мукой, содержащей патологические прионы.
Инкубационный период колеблется от 1,5 до 15 лет. Наиболее инфицированы
головной, спинной мозг и глазные яблоки животных.
Лабораторная диагностика. При диагностике отмечают губкообразные
изменения мозга, астроцитоз (глиоз), отсутствие инфильтратов воспаления.
Мозг окрашивают на амилоид. В цереброспинальной жидкости выявляют
белковые маркеры прионных мозговых нарушений (с помощью ИФА,
иммуноблоттинга с моноклональными антителами). Проводят генетический
анализ прионного гена, ПЦР.
Профилактика. Для обезвреживания инструментов и объектов окружающей
среды рекомендуются автоклавирование (при 134 °С 18 мин; при 121 °С 1 ч),
сжигание, дополнительная обработка отбеливателем и однонормальным
раствором NaOH на 1 ч. Для неспецифической профилактики введены
ограничения на использование лекарственных препаратов животного
происхождения и запрещено производство гормонов гипофиза животного
происхождения. Ограничивают трансплантацию твердой мозговой оболочки.
При работе с биологическими жидкостями больных используют резиновые
перчатки.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к главе 17
A. Отметьте свойства, характерные для вирусов герпеса:
1. Сложноорганизованные вирусы.
2. Имеют плюс-РНК.
3. Капсид построен по спиральному типу симметрии.
4. Вызывают латентную инфекцию.
Б. Вирусы оспы образуют:
1. Цитоплазматические включения.
2. Внутриядерные включения.
3. Бляшки на хорионаллантоисной оболочке куриного эмбриона.
662

4. Вызывают образование симпласта в культуре клеток.
B. Вирус Эпштейна-Барр вызывает:
1. Саркому Капоши.
2. Инфекционный мононукулеоз.
3. Опоясывающий лишай.
4. Цитомегалию.
Г. Арбовирусами являются отдельные представители семейств:
1. Rhabdoviridae.
2. Reoviridae.
3. Flaviviridae.
4. Bunyaviridae.
Д. К робовирусам относятся:
1. Вирус эпидемического паротита.
2. Вирус лимфоцитарного хориоменингита.
3. Вирус клещевого энцефалита.
4. Вирус желтой лихорадки.
Е. Маркерами острого гепатита В являются:
1. Анти-HBs-антитела.
2. IgM анти-НБс-антитела.
3. IgG анти-НВс-антитела.
4. НБе-антиген.
Ж. В культуре клеток размножаются с образованием цитопатического действия
следующие представители семейства Picornaviridae:
1. Вирусы полиомиелита.
2. Вирусы Коксаки А.
3. Вирусы Коксаки В.
4. Вирусы ECHO.
З. Среди вирусов, передающихся фекально-оральным путем, отметьте те,
которые вызывают системную инфекцию:
1. Вирус полиомиелита.
2. Ротавирусы.
663

3. Вирусы Коксаки А.
4. Вирусы ECHO.
И. Отметьте вирусы, которые передаются воздушно-капельным путем:
1. Вирус кори.
2. Вирус гепатита А.
3. Вирусы Коксаки В.
4. Вирус краснухи.
К. Отметьте вирусы, заражение которыми опасно для беременных в отношении
возникновения уродства у плода:
1. Вирус краснухи.
2. Вирус кори.
3. Цитомегаловирус.
4. Вирус ветряной оспы.
Л. Укажите ферменты, входящие в состав вириона ВИЧ:
1. Ревертаза.
2. Протеаза.
3. Нейраминидаза.
4. Интеграза.
М. Назовите клетки, которые представляют резервуар ВИЧ в организме
инфицированного этим вирусом:
1. Т-киллеры.
2. Дендритные клетки.
3. В-лимфоциты.
4. Макрофаги.
Н. Отметьте группы препаратов, которые используются для лечения ВИЧинфицированных лиц:
1. Нуклеозидные ингибиторы ревертазы.
2. Ненуклеозидные ингибиторы ревертазы.
3. Ингибиторы тимидинкиназы.
4. Ингибиторы интегразы.
О. Прионы являются возбудителями:
1. Медленной вирусной инфекции.
664

2. Конформационных болезней.
3. Вироидных инфекций.
4. Микозов.
П. Отметьте типоспецифический антиген вируса гриппа:
1. Нуклеокапсидный.
2. Гемагглютинин.
3. Нейраминидаза.
4. Главный неструктурный белок.
Р. Назовите антигены вируса гриппа, с которыми связано изменение подтипов в
результате дрейфа и шифта, приводящее к возникновению новых эпидемий:
1. М-протеин.
2. Гемагглютинин (Н).
3. Нейраминидаза (N).
4. Нуклеокапсид.
С. Отметьте вирусы, которые вызывают развитие опухолей у человека:
1. Вирус гепатита В.
2. Вирусы папилломы человека.
3. Вирус простого герпеса II типа.
4. HTLV 1, 2.
Т. Обследование беременной на 3 мес беременности выявило у нее антитела к
ВИЧ. Назовите вероятность рождения ВИЧинфицированного ребенка и срок
точного установления наличия ВИЧ-инфекции у ребенка.
У. Вирусы папилломы человека могут вызывать образование как
злокачественных, так и доброкачественных опухолей. Назовите локализацию
вирусного генома в доброкачественных образованиях. Объясните механизм
канцерогенеза, вызываемого этими вирусами.
Ф. Что такое арбовирусы?
1. Вирусы, образующие отдельное семейство.
2. Вирусы, передающиеся кровососущими членистоногими насекомыми.
3. Относятся к робовирусам.
4. Экологическая группа вирусов.
Х. К арбовирусам относятся.
1. Вирус клещевого энцефалита.
665

2. Вирус краснухи.
3. Вирус карельской лихорадки.
4. Вирус хантаан.
Ц. К особоопасным карантинным арбовирусным инфекциям относится.
1. Лихорадка Денге.
2. Лихорадка долины Рифт-Валли.
3. Лихорадка Скалистых гор.
4. Желтая лихорадка.
Ч. К хантанвирусным инфекциям относится.
1. Геморрагическая лихорадка Крым-Конго.
2. Лихорадка долины Рифт-Валли.
3. Японский энцефалит.
4. Геморрагическая лихорадка с почечным синдромом.
Ш. Вирус краснухи вызывает.
1. Панэнцефалит.
2. Острую респираторную инфекцию.
3. Врожденную патологию.
4. Острую кишечную инфекцию.
Щ. Женщина со сроком беременности 12 нед, находясь в гостях около 2 нед
назад, имела контакт с ребенком, больным краснухой. Гинеколог направил
пациентку на исследование крови с целью обнаружения специфических
антител к вирусу краснухи и их авидности. Поясните действия врача.
ГЛАВА 18. ЧАСТНАЯ МИКОЛОГИЯ
18.1. Возбудители поверхностных микозов
Поверхностные микозы (кератомикозы) вызывают кератомицеты малоконтагиозные грибы, поражающие роговой слой эпидермиса и
поверхность волоса. К ним относятся: Piedraia hortae, Trichosporon beigelii,
Hortaea werneckii.
Malassezia furfur (ранее Pityrosporum orbicularae) и M. globosa - широко
распространенные дрожжеподобные липофильные грибы, обитающие в норме
на коже человека. Вызывают отрубевидный (пестрый, разноцветньгй) лишай,
характеризующийся появлением на коже туловища, шее, руках розовато666

желтых невоспалительных и гипопигментированных пятен. При соскабливании
на пятнах появляются чешуйки, похожие на отруби. В чешуйках, обработанных
20% щелочью, выявляются короткие изогнутые гифы и дрожжеподобные
почкующиеся клетки грибов. Их выращивают на средах, содержащих липидные
компоненты и твин-80. Колонии лучше растут под слоем стерильного
оливкового масла. Рост отмечается через неделю в виде сливкообразных
беловато-кремовых колоний, состоящих из овальных, бутылкообразных
почкующихся клеток размером 2x6 мкм. Лечение амфотерицином B,
итраконазолом, кетоконазолом, флуконазолом.
Hortaea werneckii (ранее Exophiala werneckii) вызывает черный лишай. На
ладонях и подошвах появляются коричневые или черные пятна. Гриб
встречается в тропиках. Растет в роговом слое эпидермиса в виде почкующихся
клеток и фрагментов коричневых, ветвистых, септированных гиф. Образует
меланин, растет на сахарных средах в виде коричневых, черных колоний.
Колонии состоят из дрожжеподобных клеток. В старых культурах преобладают
мицелиальные формы и конидии. Выявление гриба проводится путем
микроскопии мазка из клинического материала, обработанного гидроокисью
калия. Лечение антимикотиками местного применения.
Piedraia hortae вызывает микоз волосистой части головы - черную пьедру
(пьедриаз), встречающуюся в тропических регионах Южной Америки, Африки
и Индонезии. На инфицированном волосе появляются плотные черные узелки
диаметром 1 мм, состоящие из темно-бурых септированных, ветвящихся нитей
толщиной 4-8 мкм и асков. Колонизация волоса, вплоть до внедрения гриба в
кутикулу, происходит в результате полового размножения гриба (телеоморфа).
Культуры, растущие на среде Сабуро, размножаются бесполым путем
(анаморфа). Колонии мелкие темно-коричневые с бархатистыми краями. Они
состоят из мицелия и хламидоспор. Назначают антимикотики местного
применения.
Trichosporon beigelii вызывает белую пьедру (трихоспороз) - инфекцию
стержней волос головы, усов, бороды. Заболевание чаще встречается в странах
с тропическим климатом. Возбудитель - дрожжеподобный гриб, образующий
зеленовато-желтый чехол из твердых узелков вокруг волоса и поражающий
кутикулу волоса. Септированные гифы гриба толщиной 4 мкм
фрагментируются с образованием овальных артроконидий. На питательной
среде образуются кремовые и серые морщинистые колонии, состоящие из
септированного мицелия, артроконидий, хламидоспор и бластоконидий.
Лечение флуцитозином, препаратами азолового ряда; эффективны также
удаление волос бритвой и соблюдение личной гигиены.
18.2. Возбудители эпидермофитии
Возбудителями эпидермофитий (эпидермомикозов, дерматофитий,
дерматомикозов) являются дерматофиты, или дерматомицеты. Они вызывают
трихофитию, микроспорию, фавус, эпидермофитию и другие поражения кожи,
ногтей и волос. Дерматофиты подразделяют на три рода: Microsporum,
667

Trichophyton, Epidermophyton, представители которых отличаются по способам
споруляции (рис. 18.1).

Рис. 18.1. Макроконидии и микроконидии грибов
Морфология и физиология. Дерматофиты имеют септированный мицелий с
артроконидиями, хламидоспорами, макро- и микроконидиями (см. рис.18.1). У
грибов рода Epidermophyton имеется множество гладких дубинкообразных
макроконидий, а у представителей рода Microsporum - толстостенные,
многоклеточные, веретенообразные с шипами микроконидии. Для грибов
рода Trichophyton характерны крупные гладкие септированные макроконидии.
Грибы размножаются бесполым (анаморфы) или половым (телеоморфы) путем.
Растут на среде Сабуро и др. Колонии (в зависимости от вида) разноцветные,
мучнистые, зернистые, пушистые.
Резистентность. Грибы устойчивы к высушиванию и замораживанию.
Трихофитоны сохраняются в волосах до 4-7 лет. Дерматофиты погибают при
100 °С через 10-20 мин. Чувствительны к действию УФ-лучей, растворов
щелочи, формальдегида, йода.
Эпидемиология. Возбудители передаются при контакте с больным человеком
или животным или при контакте с различными объектами окружающей среды
(табл. 18.1, 18.2). Инфицирование возможно через предметы обихода (расчески,
полотенца), а также в банях, душевых и бассейнах.
Таблица 18.1. Антропофильные дерматофиты

668

Таблица 18.2. Зоофильные дерматофиты

Антропофильные дерматофиты передаются от человека человеку. Зоофильные
дерматофиты передаются человеку от животных. Например, Trichophyton
verrucosum передается от крупного рогатого скота (телячий лишай).
Геофильные дерматофиты (Microsporum cookei, Microsporum fulvum,
Microsporum cookei, Microsporum gypseum - возбудители микроспории) обитают
в почве и передаются при контакте с ней.
Патогенез и клиническая картина. Возбудители обитают на ороговевших
субстратах (кератинофильные грибы). Развитию заболевания способствуют
мелкие повреждения кожи, мацерация, ослабленный иммунитет, повышенная
потливость, эндокринные нарушения и длительное применение антибиотиков.
Дерматофиты не проникают далее базальной мембраны эпидермиса. В
различной степени поражаются кожа, волосы и ногти. Различают дерматомикоз
туловища, конечностей (tinea corporis), лица (tinea facialis), стопы (tinea
pedis), кисти (tinea manus), промежности (tinea cruris), области бороды (tinea
barbae), волосистой части головы (tinea capitis), ногтей (tinea uniquium,
онихомикоз).
Пораженные грибами волосы обламываются; развиваются очаговое облысение,
плешивость. Кожа шелушится, появляются везикулы, пустулы, трещины.
Развивается зуд очагов поражения. Воспаление отсутствует или может быть в
выраженной форме. При грибковых инфекциях ногтей (онихомикозах)
669

изменяются цвет, прозрачность, толщина, поверхность, прочность и
целостность ногтевой пластинки. Возбудителем онихомикоза может быть
любой дерматофит, но чаще его вызывают Trichophyton rubrum и Trichophyton
interdigitale. Развитию микозов способствует снижение иммунитета. У людей,
инфицированных грибами, появляются IgM-, IgG-, IgE-антитела, развивается
ГЗТ.
Микробиологическая диагностика. Микроскопируют соскобы с пораженной
кожи, чешуйки, ногтевые пластинки, волосы, обработанные в течение 10-15
мин 10-15% раствором КОН. Препараты окрашивают метиленовым синим,
гематоксилином и эозином, ШИК-реакцией. Можно применять РИФ с
помощью флюоресцирующих антител. При микроскопии выявляют нити
мицелия, артроконидии, макро- и микроконидии, бластоспоры. Артроконидии
рода Trichophyton могут располагаться параллельными цепочками снаружи
волоса (эктотрикс) и внутри волоса (эндотрикс). Артроконидии рода
Microsporum располагаются мозаично снаружи волоса. При фавусе внутри
волоса обнаруживаются элементы гриба и пузырьки газа.
Делают посев на питательные среды - сусло-агар, Сабуро и др. Рост грибов
изучается через 1-3 нед культивирования при 25 °С. Определяют антитела в
сыворотке крови с помощью РСК, РНГА, РП, РИФ, ИФА. Ставят кожноаллергические пробы с аллергенами из грибов. Биологическую пробу ставят на
лабораторных животных (морские свинки, мыши и др.), заражая их в кожу,
волосы и когти.
Лечение. При дерматофитии волосистой части головы
применяют флуконазол, итраконазол, гризеофульвин, тербинафин; при
дерматофитии ногтей проводят системную (гризеофульвин, ламизил, низорал,
дифлюкан) и местную противогрибковую терапию; при дерматофитии стоп
применяют противогрибковые кремы и мази (ламизил, низорал, микоспор и др.)
в сочетании при показаниях с системной терапией и антигистаминными
средствами.
Профилактика. В эпидемических очагах проводят дезинфекцию. Необходимо
соблюдать правила гигиены (гигиену кожи, использование только личной
обуви и др.), выявлять и лечить больных, обследовать контактные лица.
18.2.1. Возбудители микроспории (род Microsporum)
Микроспория (синоним: стригущий лишай) - высококонтагиозное заболевание,
в основном детей, вызываемое грибами рода Microsporum. Различают
микроспорию волосистой части головы и микроспорию гладкой кожи.
Поражается преимущественно волосистая часть головы (кожа, волосы), редко
ногти. Вокруг волос образуются муфты или чехлы из мозаично расположенных
спор (по типу «экто- и эндотрикс»). Источником заболевания могут служить
люди, животные и почва.
Возбудитель зооантропонозной микроспории M. canis вызывает заболевание у
кошек, собак и человека. Часто грибы бессимптомно находятся в шкуре
670

животных. Инкубационный период составляет 5-7 дней. Чистая культура гриба
состоит из септированного мицелия, округлых хламидоспор и толстостенных
многоклеточных веретенообразных макроконидий с шипами (см. рис. 18.1).
Возбудители антропонозной микроспории М. audouinii, М.
ferrugineum поражают практически только человека. Инкубационный период
составляет 4-6 нед. Чистая культура М. audouinii состоит из широкого (4-5 мкм)
септированного мицелия, хламидоспор (диаметр около 30 мкм) и артроспор.
Редко встречаются макро- и микроконидии. Чистая культура М.
ferrugineum представлена ветвистым септированным мицелием, артроспорами и
хламидоспорами.
Геофилы (M. cookei, M. fulvum, M. nanum) обитают в почве и передаются при
контакте с ней. Например, Microsporum gypseum передается при обработке
почвы голыми руками, вызывая микроспорию садоводов. M. gypseum вызывает
гнойно-воспалительный процесс волосистой части головы (керион),
заканчивающийся через 8 нед умеренным рубцеванием.
18.2.2. Возбудители трихофитии (род Trichophyton)
Трихофития (синоним: стригущий лишай) вызывается грибами
рода Trichophyton. Различают антропонозную и зооантропонозную
трихофитию.
Антропонозная (поверхностная) трихофития вызывается Т. tonsurans и T.
violaceum. Инкубационный период составляет 1 нед. Болеют только люди, чаще
дети. Инфицирование происходит при тесном контакте с больным или через
предметы обихода. Часто стали поражаться спортсмены-борцы в результате
передачи Т. tonsurans контактным путем (лишай туловища гладиаторов).
Развиваются воспаление и шелушение центра овальных очагов кожи. Волосы
поражаются по типу «эндотрикс» и надламываются у поверхности кожи.
Чистая культура Т. tonsurans представлена тонким (2-3 мкм) бесцветным, редко
септированным мицелием, грушевидными микроконидиями, артроспорами,
хламидоспорами и иногда макроконидиями. Чистая культура Т.
violaceum состоит из тонкого (3-4 мкм) извитого малосептированного мицелия,
разнообразных хламидоспор. В старых культурах появляются артроспоры.
Зооантропонозная (инфильтративно-нагноительная) трихофития вызывается T.
mentagrophytes var. mentagrophytes, который передается человеку от мышей и
домашних животных. Поражается волосистая часть головы, борода, ногти,
стопы. В коже развиваются абсцессы, гранулемы. Снаружи на волосе имеются
артроконидии («эктотрикс»); волосы выпадают. Чистая культура гриба состоит
из тонкого (2 мкм) септированного мицелия с штопорообразными гифами, а
также из округлых микроконидий (2-4 мкм), удлиненных макроконидий (8x40
мкм) и хламидоспор.
T. verrucosum передается человеку от крупного рогатого скота, телят, лошадей,
ослов, коз; вызывает поражение кожи, волос тела, головы и бороды. На
открытых участках кожи появляются крупные очаги поражения с
671

фестончатыми очертаниями. В волосе располагается по типу «эктотрикс».
Чистая культура гриба состоит из септированного мицелия. Образуются
каплевидные или удлиненные микроконидии, сферические макроконидии (40x5
мкм) в виде нити бус и многочисленные хламидоспоры.
18.2.3. Возбудитель фавуса(Trichophyton schoenleinii)
Фавус (синоним: парша) - редкое хроническое заболевание, главным образом
детей, вызываемое Trichophyton schoenleinii. Антропоноз. Поражаются кожа,
волосы и ногти. Образуются желтые зловонные корки (скутулы) со
скоплениями спор и мицелия гриба, клеток эпидермиса и жира. В чешуйках
наблюдается ветвящийся септированный мицелий с артроспорами. Внутри
пораженного волоса обнаруживают пузырьки газа и элементы гриба:
септированный мицелий, скопления спор (фавус-тип).
Чистая культура T. schoenleinii представлена септированным мицелием с
утолщениями и ветвлениями («канделябры», «рога оленя»), а также
артроспоровым мицелием, хламидоспорами и макроконидиями (8x50 мкм).
18.2.4. Возбудитель эпидермофитии паховой
(Epidermophyton floccosum)
Эпидермофития паховая - микоз, вызываемый антропофильным
грибом Epidermophyton floccosum (хлопьевидный эпидермофитон). Поражаются
кожа паховых, подмышечных складок и голеней, реже - кожа межпальцевых
складок и ногтевые пластинки стоп. В чешуйках кожи выявляются
септированный ветвящийся мицелий, прямоугольные артроспоры,
расположенные цепочками. В чистой культуре E. floccosum состоит из
септированного желтоватого мицелия, крупных хламидоспор (20-30 мкм) и
тупоконечных макроконидий, расположенных группами на концах гиф по 3-5
штук в виде пучков бананов. Паховый дерматомикоз могут также
вызывать Trichophyton rubrum, Trichophyton mentagrophytes и грибы
рода Candida.
18.2.5. Возбудитель руброфитии(Trichophyton rubrum)
Руброфития (рубромикоз) - распространенный хронически протекающий микоз
кожи туловища и конечностей, ногтей и пушковых волос, вызванный красным
трихофитоном (Trichophyton rubrum). Антропоноз. Инфицирование происходит
при контакте с больным человеком, носителем или через обувь и предметы от
больных. В четко отграниченных очагах поражения кожи появляются мелкие
розовые очаги, пузырьки, корочки. В чешуйках выявляются нити ветвящегося
септированного мицелия, реже - артроспоры.
В чистой культуре T. rubrum видны септированные тонкие ветвистые нити
мицелия, скопления грушевидных, овальных микроконидий а также
672

удлиненные макроконидии (6x50 мкм). При старении культуры гриба
появляются хламидоспоры.
18.2.6. Возбудитель эпидермофитии стоп (Trichophyton interdigitale)
Эпидермофития стоп вызывается грибом Trichophyton interdigitale (T.
mentagrophytes var. interdigitale). Антропоноз. Поражаются ногтевые пластинки
(онихомикозы) и кожа стоп (образование пузырьков, трещин, чешуек и эрозий).
Волосы не поражаются. В соскобе ногтевых пластинок и в чешуйках кожи
находятся мицелий и артроспоры. Чистая культура T. interdigitale состоит из
тонкого ветвистого септированного мицелия с грушевидными микроконидиями
(2-3 мкм), макроконидий (5x25 мкм) с перегородками из хламидоспор.
Поражения стоп могут также вызывать Trichophyton rubrum, Epidermophyton
floccosum.
18.3 Возбудители подкожных. или субкутанных микозов
Возбудители подкожных, или субкутанных, микозов (табл. 18.3) находятся в
почве, древесине или на отмирающих, гниющих растениях. Внедряясь в местах
микротравмы кожи (повреждения занозой, шипом, внедрение других
посторонних тел), они вовлекают в процесс глубокие слои дермы, подкожные
ткани, мышцы и фасции. К подкожным микозам относятся споротрихиоз,
хромобластомикоз, феогифомикоз и эумикотическая мицетома.
Таблица 18.3. Возбудители подкожных, или субкутанных, микозов

Окончание табл. 18.3

18.3.1. Возбудитель споротрихоза (Sporothrix schenkii)
Sporothrix schenckii вызывает споротрихоз (болезнь Шенка) - хроническую
болезнь с локальным поражением кожи, подкожной клетчатки и
673

лимфатических узлов; возможно поражение внутренних органов. Возбудитель
впервые описал Шенк в 1898 г.
Морфология и физиология. Sporothrix schenckii является диморфным грибом. В
организме больного он растет в дрожжевой (тканевой) форме, образуя
сигарообразные, овальные клетки диаметром 2-10 мкм. Выявляются также
астероидные тела (10-20 мкм). Астероидные тела образованы
дрожжеподобными клетками и окружены лучеобразными радиально
расположенными нитями-лучами. На питательной среде (глюкозный агар
Сабуро, 18-30 °С) гриб образует складчатые белые или темные колонии,
состоящие из тонкого септированного мицелия (мицелиальная форма) со
скоплениями овальных конидий в виде цветков маргаритки. Встречаются также
«сидячие» (на гифах) конидии более темного цвета. Конидии (споры) связаны с
гифами-волосками, отсюда и название - Sporothrix.
Эпидемиология. В мицелиальной форме S. schenckii обитает в почве и на
гниющем растительном материале; его находят в древесине, воде и воздухе.
Распространен в тропиках и субтропиках. Чаще болеют лица, связанные с
сельскохозяственными работами. Возбудитель попадает в участки
микроповреждений кожи контактным путем (болезнь работающих с розами).
Возможны проникновение гриба через неповрежденную кожу или попадание
его в легкие по аэрогенному механизму.
Патогенез и клиническая картина. На месте проникновения S. schenckii через
поврежденную кожу образуются язва неправильной формы, узелки и абсцессы.
Гриб распространяется лимфогенным путем. По ходу проксимальных
лимфатических путей формируются узелки с последущим их изъязвлением.
Наиболее распространенная форма болезни - лимфангический (лимфокожный)
споротрихиоз. Пораженные участки уплотнены и безболезненны. Узелковые
поражения кожи могут появляться и при микобактериозах, вызываемых
условно-патогенными микобактериями (M. marinum и др.).
Иногда происходит диссеминация возбудителя с развитием висцерального
споротрихиоза: поражаются легкие, костная система, органы брюшной полости
и мозг. Возможно развитие и первичного легочного споротрихиоза. При
заболевании появляются антитела, развивается ГЗТ. Грибы уничтожаются
нейтрофилами и макрофагами.
Микробиологическая диагностика. Исследуют выделения язв, микроабсцессов,
кожи, пунктатов лимфатических узлов и тканей. Препараты окрашивают
гематоксилином и эозином, по Романовскому-Гимзе, Граму-Вейгерту,
акридиновым оранжевым. При микроскопическом исследовании мазка или
биоптата из очага поражения выявляют дрожжеподобные клетки и астероидные
тела гриба. Чистую культуру гриба в виде мицелиальной фазы выделяют путем
культивирования на питательных средах при 22-25 °С в течение 7-10 дней (при
37 °С развивается дрожжевая форма гриба). При интертестикулярном введении
морским свинкам взвеси выращенного мицелия происходит его превращение в
674

дрожжевую форму. В сыворотке крови больных иногда выявляют антитела в
РА, РП, ИФА и др. Аллергическая проба ставится с аллергеном споротрихином.
Лечение. Локальные поражения лечат йодидом калия, системные амфотерицином В, итраконазолом. Профилактика не разработана.
18.3.2. Возбудители хромбластомикоза
Хромобластомикоз (хромомикоз) - хроническая гранулематозное воспаление с
поражением кожи, подкожной клетчатки ног. Возбудителями
хромобластомикоза являются многие грибы, включая Fonsecaea compacta,
Fonsecaea pedrosoi, Phialophora verrucosa, Phialophora compacta,
Cladophialophora carrionii, Exophiala jeanselmei, Rhinocladiella aquaspersa,
Rhinosporidium seeberi. Многие из них - диморфные грибы. Они относятся
(наряду с возбудителями феогифомикозов и мицетомы) к демациевым грибам,
характеризующимся коричнево-черным оттенком колоний и клеточных стенок
элементов гриба. Темный оттенок обусловлен наличием в них меланинов.
Морфология и физиология. Возбудители находятся в тканях и экссудатах в
виде скоплений округлых делящихся клеток (диаметр 10 мкм). Грибы,
выращенные на среде Сабуро, образуют пушистые колонии темно-коричневых
тонов, состоящие из септированного мицелия и разного типа конидий.
Эпидемиология. Возбудители обитают в почве и на растениях, в гнилой
древесине. Передаются контактным путем. Больной незаразен для
окружающих. Заболевание чаще встречается в тропиках и субтропиках.
Патогенез и клиническая картина. Инфицирование происходит при попадании
возбудителя в микротравмы кожи, причем чаще на ступнях и голенях. В
течение нескольких месяцев или лет на коже образуются бородавчатые узелки,
появляются абсцессы и рубцовые изменения. Вокруг первичного поражения
образуются выпуклые сателлитные изменения в виде цветной капусты. У
больных преобладает клеточный иммунитет, развивается ГЗТ.
Микробиологическая диагностика. В патологическом материале, обработанном
15% раствором КОН, выявляются коричневые округлые клетки возбудителя
размером 10-12 мкм, так называемые склероции с перегородками. Исключение
составляет Exophiala jeanselmei, отличающийся образованием септированных
гиф, а также Rhinosporidium seeberi1, образующий спорангии и спорангиоспоры.
При культивировании на агаре Сабуро при 20-25 °С возбудители
хромобластомикоза образуют медленнорастущие колонии (рост 5-30 дней),
состоящие из черного септированного мицелия и разного типа конидий.
Лечение. Применяют итраконазол и 5-флуцитозин. Проводят также
хирургическое удаление пораженных участков.
Профилактика не разработана.

675

Rhinosporidium seeberi - возбудитель риноспоридиоза - хронической
гранулематозной болезни в Индии и Шри-Ланки, сопровождающейся
образованием больших полипов и повреждений носа или конъюнктивы.
18.3.3. Возбудители феогифомикоза
Феогифомикоз - микоз (феомикотическая киста), вызванный множеством
демациевых (коричнево-пигментированных) грибов, образуюших в тканях
гифы (мицелий). Демациевые грибы являются коричнево-пигментированными
грибами, в отличие от недемациевых грибов-гиалогифомицетов (гиалиновые непигментированные гифомицеты), образующих мицелий, вызывающих
гиалогифомикоз. Демациевыми гифомицетами, вызывающими феогифомикоз,
являются представители родов Exophiala, Phialophora, Wangiella, Bipolaris,
Exserohilum, Cladophialophora, Phaeoannellomyces, Alternaria, Aureobasidium,
Cladosporium, Curvularia, Phoma. Феогифо- микоз развивается после попадания
из почвы демациевых грибов в микроповреждения кожи конечностей.
Образуется безболезненная осумкованная масса, которая некротизируется, и
развивается подкожный абсцесс. В тканях, гное обнаруживают коричневые
дрожжеподобные клетки, псевдогифы и гифы. Эти грибы могут вызывать
оппортунистические инфекции, в том числе синусит (например, виды Bipolaris,
Exserohilum, Curvularia, Alternaria у больных хроническим аллергическим
ринитом или иммуносупрессией), и абсцесс мозга при иммунодефицитах после
ингаляции конидий. Чаще поражения мозга вызывает нейротропный
гриб Cladophialophora bantiana. При работе с этими грибами необходимо
соблюдать особую осторожность.
Микробиологическая диагностика. В соскобах кожи, биоптатах тканей или
мокроте, обработанных 10% раствором КОН, выявляются коричневые
септированные гифы. Делают посевы на питательные среды типа Сабуро декстрозный агар, где вырастают оливко-черные колонии.
Лечение. Производят хирургическое удаление пораженных участков;
назначают амфотерицин В, интраконазол, вориконазол.
18.3.4. Возбудители мицетомы
Мицетома (мадуромикоз, «мадурская стопа») - хронический гнойновоспалительный процесс подкожной клетчатки и смежных тканей.
Возбудителями мицетомы являются демациевые грибы (эумикотическая
мицетома) или актиномицеты (актиномицетома) родов Actinomyces, Nocardia,
Streptomyces, Actinomadura. Среди грибов встречаются Pseudallescheria boydii,
Acremonium (Cephalosporium)
falciforme, Madurella grisea, Phialophora cryanescens, Exophiala jeanselmei,
Scedosporium apiospermum, Leptosphaeria senegalensis.
Эпидемиология. Возбудители мицетомы обитают в почве и на растениях.
Передаются контактным путем. Возможна также аэрогенная передача с
676

поражением дыхательных путей. Мицетома чаще встречается в тропиках и
субтропиках.
Патогенез и клиническая картина. Инфицирование происходит через
поврежденную кожу. Постепенно образуются папулы, глубинные узлы и
абсцессы. Деструктивный процесс затрагивает фасции, мышцы и кости.
Развивается фибринозная ткань. Чаще поражаются нижние конечности. Стопа
отекает и деформируется.
Микробиологическая диагностика. В гное, биоптате, обработанных раствором
КОН, выявляют характерные разноцветные зерна (диаметр 0,5-2 мкм),
септированные гифы и хламидоспоры грибов. Гифы Pseudallescheria
boydii трудно отличить от Aspergillus. При наличии актиномицет видны друзы и
ветвящиеся тонкие бактериальные нити. Половая стадия P.
boydii сопровождается образованием клейстотеций (100-200 мкм),
которые разрываются и высвобождают бледно-коричневые эллиптические
аскоспоры.
Лечение. Применяют итраконазол. Возможна резекция пораженных тканей.
18.4. Возбудители системных, или глубоких, микозов
Кокцидиоидоз
Кокцидиоидоз - эндемичный системный микоз с преимущественным
поражением дыхательных путей.
Морфология. Coccidioides immitis - диморфный гриб. При комнатной
температуре (20-22 °С) и в естественных условиях растет в мицелиальной
форме. Мицелий септирован, шириной 2-4 мкм, без микроконидий. По мере
роста цитоплазма гриба концентрируется, мицелиальная трубка в области септ
запустевает, затем клеточная стенка мицелия разрывается и мицелий
распадается на артроспоры шириной 1,5-2,3 мкм и длиной 1,5-15 мкм.
Фрагментация наблюдается на 10-12-е сутки культивирования.
Культуральные свойства. Нетребователен к питательным средам. На среде
Сабуро при комнатной температуре образует разнообразные колонии белого,
серого или коричневого цвета.
Биохимическая активность низкая.
Антигенная структура. При росте на жидкой среде в течение 3 сут
мицелиальная форма продуцирует экзоантигены HS, F (хитиназа), HL, которые
можно определять с помощью иммунодиффузии в геле.
Факторы патогенности. Вирулентность обусловлена образованием артроспор.
Снижение артроспорообразования у музейных штаммов сопровождается
падением их вирулентности.
Экологическая ниша - почва эндемичных зон. Эндемичные зоны находятся в
Западном полушарии между 40° северной и южной широты, а также 65° и 120°
677

западной долготы на территории США (западные и юго-западные штаты), а
также Центральной (Мексика, Гватемала, Гондурас) и Южной (Венесуэла,
Парагвай, Аргентина) Америки. Гриб преимущественно выявляется в зоне
пустынь и полупустынь, иногда встречается в тропических зонах и прибрежных
лесах (Северная Калифорния). Почва является естественной средой обитания
гриба.
Устойчивость в окружающей среде. Артроспоры высокоустойчивы к
высушиванию.
Чувствительность к антибиотикам. Чувствительны к амфотерицину В,
кетоконазолу, миконазолу, флуконазолу, интраконазолу.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов, особенно к
солям тяжелых металлов.
Эпидемиология. Кокцидиоидоз - сапроноз. Источником возбудителя инфекции
является почва эндемичных зон, в которой в течение влажного сезона года идет
интенсивный рост гриба, а с наступлением сухого сезона мицелий распадается
на артроспоры, являющиеся единственным инфицирующим элементом.
Больной человек незаразен для окружающих.
Механизм передачи аэрогенный и контактный, путь передачи воздушнопылевой. Любое соприкосновение с зараженной почвой в эндемичных зонах
может привести к заражению.
Восприимчивость высокая. Для заражения достаточно аспирации 10 артроспор.
Наибольшему риску заражения подвержены лица с различными
иммунодефицитами.
Патогенез. После заражения артроспоры в организме хозяина
трансформируются в тканевую форму - сферулу. Сферулы представляют собой
округлые образования размером 20-90 мкм, реже 200 мкм с мощной
двухконтурной клеточной стенкой шириной до 5 мкм. При разрыве клеточной
стенки сферул содержащиеся в них эндоспоры распространяются по организму,
что обеспечивает диссеминацию возбудителя и формирование вторичных
очагов.
Вторичный кокцидиоидоз развивается у лиц с нарушенным клеточным
иммунитетом. Т-клеточный иммунодефицит служит причиной развития
тяжелой пневмонии с последующим распространением гриба по организму из
первичного очага воспаления.
Иммунитет клеточный, основную роль играют Т-эффекторы, в том числе и Тэффекторы ГЗТ, которые накапливаются на 2-3-й нед заболевания. Фагоцитоз
незавершенный, фагоциты не способны защитить организм на стадии
проникновения возбудителя. Антитела и комплемент не обеспечивают защиту
организма против возбудителя. Наличие у больных антител при отрицательной
ГЗТ на антигены гриба является плохим прогностическим признаком.
678

Клиническая картина неспецифическая и определяется характером пораженных
грибами органов. Для вторичного генерализованного кокцидиоидоза
характерны хроническое течение - ремиссии сменяются обострениями в
течение десятилетий; наличие фистулезных ходов, открывающихся на
поверхности тела, нередко удаленных от очага гнойного воспаления; наличие
сферул в патологическом материале.
Лабораторная диагностика. Исследуемым материалом служат гной, мокрота,
кровь, ликвор, биопсийный материал.
Микроскопическое исследование нативных и окрашенных по Мак-Манусу или
Граму-Вельшу препаратов позволяет обнаружить тканевую фазу гриба сферулу (шаровидные с двухконтурной оболочкой образования, наполненные
мелкими округлыми эндоспорами). Несмотря на характерную морфологию
сферулы, возможны артефакты: макрофаги, содержащие фагоцитированные
минеральные частицы (пылевые клетки), а также скопления детрита
гранулоцитов могут имитировать сферические структуры, трудноотличаемые
от тканевой фазы возбудителя. Диагностика, основанная лишь на поиске
сферул, ведет к ложноположительным результатам. Простой способ,
позволяющий исключить артефакты, заключается в проращивании сферул:
патологический материал смешивают в равных объемах с дистиллированной
водой, готовят препарат методом «раздавленной капли», покровное стекло
герметизируют парафином и инкубируют при 37 °С. Истинная сферула через 46 ч прорастает нитями мицелия, исходящими из эндоспор.
Микологическое исследование проводят с соблюдением особого режима. На
плотных питательных средах кокцидиококки образуют при 37 °С колонии
кожистой консистенции, врастающие в субстрат, при 25 °С развивается
мицелиальная форма гриба. Мицелий септирован, хламидоспоры крупные,
расположены на концах и по бокам мицелия. Типичные артроспоры
формируются на 10-12-й день инкубации.
Биологическое исследование проводят на хомяках и морских свинках (самцах).
Заражение экспериментальных животных интратестикулярно и
интраперитонеально приводит к развитию тканевых форм гриба - сферул.
Для серологической диагностики используют РА, РП, РСК, РНГА, РИФ. РП
становится положительной у 53% больных на 1-й нед и у 91% на 2-3-й нед
заболевания. Четкие диагностические титры РСК отсутствуют, поэтому в целях
диагностики определяют 4-кратную сероконверсию. Увеличение титра РСК
свидетельствует о генерализации процесса.
Внутрикожная аллергическая проба с кокцидиоидином имеет диагностическое
значение лишь у лиц, у которых она в начале заболевания была отрицательной;
в иных случаях эта проба может служить показателем инфицированности и
используется для определения границ эндемичной зоны.
Лечение. При первичной инфекции применяют флуконазол, интраконазол,
амфотерицин В, при вторичной генерализованной - кетоконазол, миконазол.
679

Профилактика. Специфическая профилактика не разработана. Для
предупреждения заболевания следует избегать эндемичных зон лицам, у
которых отсутствует клеточный иммунитет к антигенам возбудителя, а также
больным с дефицитом Т-лимфоцитов. Для предупреждения
внутрилабораторных заражений все манипуляции с подозрительными
культурами производят после их заливки стерильным физиологическим
раствором, что исключает распыление артроспор.
Адиаспиромикоз
Адиаспиромикоз (синоним: гапломикоз) - хронический микоз с
преимущественным поражением легких.
Морфология. Возбудители адиаспиромикоза - Emmonsia crescens и E. parva диморфные грибы. Мицелиальная форма этих грибов идентична. Мицелий
редко септированный, микроконидии размером 2-4 мкм, иногда 5-6 мкм
формируются на конидиеносцах одиночно или короткими цепочками.
Возможно прикрепление алейрий или их скоплений к мицелию без
конидиеносцев. В организме развивается тканевая неделящаяся форма гриба
адиаспора. Адиаспоры E. crescens многоядерны, диаметром 700 мкм, a у E.
parva одноядерны, диаметром 40 мкм.
Культуральные свойства. Нетребовательны к питательному субстрату, хорошо
растут на простых питательных средах. Растут в широком интервале
температуры - от 4 до 30 °С и широком диапозоне рН среды.
Экологическая ниша - почва. E. parva преобладает в засушливых зонах.
Устойчивость в окружающей среде высокая. Способность расти при низких
температурах обеспечивает устранение конкурентного действия нормальной
микрофлоры почвы.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Адиаспиромикоз - сапроноз. Источником возбудителя
инфекции служит почва. Больной человек неопасен для окружающих, гибель
инфицированных животных может приводить к формированию
дополнительных очагов размножения грибов в почве. Механизм передачи
аэрогенный, путь передачи воздушнопылевой. Восприимчивость населения
всеобщая.
Патогенез. В естественных условиях инфицирование осуществляется
алейриями, которые из-за малых размеров способны проникать в дыхательную
систему вплоть до альвеол. Вдыхаемые алейрии оседают в мелких бронхах и
альвеолах, вызывая минимальную тканевую реакцию на инородное тело.
Алейрии трансформируются в адиаспоры, которые, увеличиваясь в размерах,
вызывают разрастание соединительной ткани. Тяжесть заболевания зависит от
массивности обсеменения легких: выраженность фиброза обусловливает
680

степень сердечно-легочной недостаточности. Кроме легких, возбудитель может
проникать в поврежденные ткани при загрязнении ран почвой.
Иммунитет клеточный. Напряженность и длительность его не изучены.
Клиническая картина. При формировании единичных адиаспор (солитарный
тип) инфекция протекает бессимптомно; массивное попадание алейрий
приводит к диссеминированным поражениям. Заболевание в таких случаях
может протекать по типу бронхопневмонии неясной этиологии, туберкулеза,
аллергического альвеолита, гемосидероза, ретикулеза, саркоидоза с явлениями
легочной недостаточности и субфебрилитета. Патогномоничная симптоматика
отсутствует.
Лабораторная диагностика. Проводят гистологическое и культуральное
исследование биоптатов ткани.
Лечение. Применяют амфотерицин В.
Профилактика не разработана.
Гистоплазмоз
Гистоплазмоз - природно-очаговый глубокий микоз, характеризующийся
преимущественным поражением дыхательных путей. Различают
американский (Н. capsulatum) и африканский (Н. duboisii) гистоплазмоз,
который регистрируется только на африканском континенте. Для последнего
характерны поражения кожи, подкожной клетчатки и костей у сельских
жителей, а также у лиц, контактирующих с почвой и пылью. Кроме человека, в
природных условиях этим микозом болеют обезьяны бабуины.
Возбудители гистоплазмоза Histoplasma capsulatum и Н. duboisii.
Морфология. Диморфные грибы. Мицелиальная фаза представлена
септированным мицелием толщиной 1-5 мкм, микроконидиями сферической
или грушевидной формы диаметром 1-6 мкм, бугристыми макроконидиями
диаметром 10-25 мкм. При 35-37 °С растут в виде дрожжевых клеток, размеры
которых составляют у Н. capsulatum 1,5-2x3-3,5 мкм, а у Н. duboisii - 15-20 мкм.
Культуральные свойства. Колонии дрожжеподобные блестящие, мягкой
консистенции. Оптимальная температура роста 25-30 °С, рН 5,5-6,5, но
возможен рост в широких интервалах рН - 5,0-10,0.
Биохимическая активность низкая.
Антигенная структура. Н. capsulatum имеет общие антигены с Blastomyces
dermatitidis. Имеет антиген дрожжевой и мицелиальной (гистоплазмин) фаз.
При росте на жидкой среде в течение 3 сут мицелиальная форма продуцирует
экзоантигены h, m, которые можно определять с помощью иммунодиффузии в
геле.
Факторы патогенности - микроконидии, гидролазы, полисахариды клеточной
стенки.
681

Экологическая ниша. Естественной средой обитания является почва. Гриб
хорошо вегетирует в почве, загрязненной пометом птиц и летучих мышей, где
он растет в виде мицелия. Экология H. duboisii изучена недостаточно,
сообщения о выделении этого вида из почвы носят единичный характер.
Устойчивость в окружающей среде. Микроконидии обладают высокой
устойчивостью во внешней среде, сохраняя жизнеспособность в сухой почве
около 4 лет, в воде при 4 °С - около 600 дней.
Чувствительность к антибиотикам. Чувствительны к амфотерицину В и
кетоконазолу.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Гистоплазмоз - сапроноз. Источником возбудителя инфекции
для человека и животных служит почва эндемичных зон. Эндемичные зоны
выявлены в Северной, Центральной, Южной Америке, странах Карибского
бассейна, Южной Африке, Индии, Юго-Восточной Азии, Новой Зеландии и
Австралии. Больные люди и животные незаразны для окружающих. Механизм
передачи аэрогенный, путь передачи воздушно-пылевой. Восприимчивость
населения всеобщая. При эпидемических вспышках обнаруживается контакт
заболевших с землей.
Эпидемиология африканского гистоплазмоза изучена недостаточно.
Патогенез. Заражение происходит микроконидиями, которые
трансформируются в организме в дрожжевые клетки.
Иммунитет клеточный. Напряженность и длительность его не изучены.
Клиническая картина зависит от иммунного статуса организма: острые формы
наблюдаются у детей в силу особенностей их иммунной системы, хронические
диссеминированные формы, как правило, развиваются на фоне
недостаточности клеточного звена иммунитета. Проявления гистоплазмоза
могут варьировать от острой легочной инфекции, завершающейся
самопроизвольным выздоровлением, до хронического кавернозного
гистоплазмоза и генерализации инфекции.
Лабораторная диагностика. Исследуемым материалом служит гной из язвенных
поражений кожи и слизистых оболочек, мокрота, кровь, моча, ликвор, пунктаты
костного мозга, селезенки, печени, лимфатических узлов, подкожной
клетчатки.
Для лабораторной диагностики используют микроскопический,
микологический, биологический, серологический, аллергологический и
гистологический методы. Работа с возбудителем проводится в лабораториях
особо опасных инфекций.
Микроскопическое исследование гноя и эксудата позволяет выявлять
гистоплазмы в гиперплазированных клетках системы моно- нуклеарных
682

фагоцитов в виде овальных дрожжеподобных клеток размером 10-15 мкм,
располагающихся внеклеточно или внутри моноцитов и макрофагов. Мазки
окрашивают по Романовскому-Гимзе.
Для выделения чистой культуры исследуемый материал засевают на среду
Сабуро, сывороточный или кровяной агар, а также заражают куриные
эмбрионы. Для стимуляции роста в среды добавляют тиамин, для подавления
роста бактерий - пенициллин и стрептомицин. Часть посевов культивируют при
22-30 °С, а другую при 37 °С в течение 3 нед. Выделенную культуру
идентифицируют по морфологическим признакам и результатам биопробы на
мышах. Выявление двухфазного гриба с характерной морфологией
мицелиальной фазы (тонкий септированный мицелий, микроконидии и
бугристые макроконидии) и дрожжевых колоний, состоящих из мелких клеток,
позволяет идентифицировать Н. capsulatum. Выделение лишь мицелиальной
формы гриба требует доказательства его диморфизма. Трансформация
достигается либо выращиванием мицелиальных элементов при 30-35 °С, либо
внутрибрюшинным заражением мышей, которые на 2-6-й нед погибают, и во
внутренних органах выявляются мелкие дрожжи.
Чистую культуру выделяют внутрибрюшинным заражением белых мышей или
золотистых хомячков. Через месяц животных забивают, измельченную печень
и селезенку засевают в среду Сабуро с глюкозой и выращивают возбудитель в
течение 4 нед при 25, 30 и 37 °С.
Выделение культуры при первичном гистоплазмозе затруднено из-за
минимальных изменений в легких, поэтому в таких случаях следует
ориентироваться на результаты серологических реакций, из которых наиболее
эффективны РП и РСК с гистоплазмином. РП, иммунодиффузия и латексагглютинация положительны на 2-5-й нед после заражения. Позднее
выявляется положительная РСК, титры которой повышаются при
генерализации инфекции.
Положительная внутрикожная проба с гистоплазмином (1:100) появляется на
ранней стадии заболевания и сохраняется в течение многих лет.
Диагностическое значение имеет лишь переход ранее отрицательной реакции в
положительную. Гистоплазминовая внутрикожная проба может стимулировать
антителогенез, поэтому ее ставят после серологических исследований.
Для гистологического исследования препараты-срезы окрашивают реактивом
Шиффа, но наиболее четкие результаты дает метод Гомори-Грокотта:
дрожжевые клетки окрашиваются в черный или коричневый цвет. Возбудитель
можно обнаружить в цитоплазме лимфоцитов, гистиоцитов в виде небольших
округлых одиночных или почкующихся клеток.
Лечение. Препарат выбора - кетоконазол. При неясных и
быстропрогрессирующих формах применяют амфотерицин В.

683

Профилактика. Специфические средства защиты не разработаны. Посещение
эндемичных зон крайне опасно для лиц с иммунодефицитом, а также для
больных лимфомой или болезнью Ходжкина.
Бластомикоз
Бластомикоз (синонимы: северо-американский бластомикоз, болезнь
Джилкрайста) - хронический микоз, первично повреждающий легкие, склонный
к гематогенной диссеминации у некоторых больных, приводящей к поражению
кожи и подкожной клетчатки, костей и внутренних органов.
Морфология. Blastomyces dermatitidis - двухфазный гриб. Мицелиальная фаза
образуется при 22-30 °С, мицелий ветвящийся, септированный, поперечный,
размер около 3 мкм. Микроконидии округлые, овальные или грушевидные
размером 2x10 мкм, прикрепляющиеся к боковым конидиеносцам. В большом
количестве выявляются бугристые хламидоспоры, напоминающие
макроконидии Н. capsulatum и Н. duboisii. При 37 °С и в пораженном организме
гриб представлен дрожжевой фазой. Дрожжевые клетки крупные (10-20 мкм),
многоядерные, несут единичные почки, прикрепляющиеся к материнской
клетке широким основанием.
Культуральные свойства. Неприхотлив к питательному субстрату. При 25 °С
растет с образованием гиалиновых (непигментированных) гиф с перегородками
и округлыми или грушевидными конидиями, а при 37 °С образует крупные
толстостенные дрожжевые клетки с почками, которые соединены с
материнской клеткой широким основанием.
Биохимическая активность низкая.
Антигенная структура. Обладает общими антигенами с Н. capsulatum. При
росте на жидкой среде в течение 3 сут мицелиальная форма продуцирует
экзоантиген A, который можно определять с помощью иммунодиффузии в геле
и ИФА. Для дрожжевой фазы описаны антигены А и В.
Факторы патогенности - микроконидии.
Экологическая ниша - почва эндемичных зон, охватывающих США (южные и
южно-центральные штаты), Канаду (область Великих озер), Южную Америку и
Африку.
Устойчивость в окружающей среде. В почве малоустойчив.
Чувствительность к антибиотикам. Чувствительны к амфотерицину В и
кетоконазолу.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Источником возбудителя инфекции является почва
эндемичных зон. Заболевания охотничьих собак подтверждают представление о
наличии одних и тех же источников возбудителя для человека и животных.
684

Механизм передачи аэрогенный, путь передачи воздушно-пылевой. Массивное
попадание дрожжевых клеток ведет к внедрению возбудителя через слизистые
оболочки. Восприимчивость населения всеобщая, больные незаразны для
окружающих. Низкая заболеваемость объясняется малыми размерами участков
вегетации гриба, что сводит к минимуму риск инфицирования.
Патогенез. Микроконидии попадают в легкие, где развиваются первичные
очаги воспаления. Микроконидии трансформируются в дрожжевые клетки
крупных размеров. На ранних стадиях заболевания очаги воспаления
инфильтрированы гранулоцитами, которые затем замещаются эпителиоидными
и гигантскими клетками. При формировании гранулемы выявляются участки
нагноения и некроза, соседствующие с неповрежденными тканями.
Выраженные процессы альтерации предопределяют массивность выделения
гриба с патологическим материалом. Имеют место случаи первичного
бластомикоза кожи, развившегося после травмы. Развитию микоза
способствуют сахарный диабет, туберкулез, гемобластозы,
иммуносупрессивные состояния; у таких лиц бластомикоз проявляет
склонность к диссеминации. Диссеминированная (системная) форма
заболевания может развиться спустя несколько лет после первичного легочного
поражения. В патологический процесс могут вовлекаться любые органы, но
чаще поражаются кожа, кости, органы мужской мочеполовой системы,
надпочечники.
Иммунитет клеточный. Напряженность и длительность его не изучены.
Клиническая картина. Инкубационный период колеблется от нескольких
недель до 4 мес. Заболевание может начинаться по типу респираторной
инфекции с минимальной симптоматикой или же остро и сопровождаться
внезапным повышением температуры, кашлем с выделением гнойной мокроты,
миалгиями и артралгиями. Пневмония нередко заканчивается в течение 6-8 нед
без лечения. В последующем у ряда таких больных развивается
диссеминированный микоз. Распространенная пневмония нередко приводит к
гибели больного, несмотря на своевременное лечение.
При кожной форме заболевания первичные очаги представлены узелками, из
которых формируются язвы. Участки изъязвления с гнойным отделяемым
чередуются с зонами рубцевания. Язвенные поражения могут охватывать
слизистую оболочку ротовой полости, распространяясь на глотку и гортань.
Лабораторная диагностика. Исследуемым материалом служат гной из свищей и
абсцессов, ликвор, мокрота, моча, пунктат лимфатических узлов.
Чаще всего применяют микроскопическое исследование патологического
материала. В нативном препарате, осветленном щелочью, обнаруживают
круглые или овальные крупные дрожжевые клетки с двухконтурной клеточной
стенкой, которые образуют единичную почку с широким основанием.
Для выделения чистой культуры исследуемый материал сеют на среду Сабуро,
сахарный агар, пивное сусло. Посевы инкубируют при 37 °С для получения
685

дрожжевых клеток и при 25-30 °С для получения мицелиальной фазы.
Трансформация дрожжевых клеток в мицелий достигается снижением
температуры выращивания до 25-30 °С. Характерные морфологические
элементы мицелиальной фазы наблюдают на 2-3 нед инкубации. В мазках из
культуры гриба обнаруживают капсулу, широкий септированный мицелий с
толстыми стенками. Конидии круглые, овальные или грушевидные. В старых
культурах образуются хламидоспоры.
Биопробу ставят на белых мышах с последующим посевом пораженной ткани
на питательные среды.
Для серологической диагностики применяют РСК, ИФА, РИА.
Комплементсвязывающие антитела в достаточных титрах выявляются на
поздних стадиях заболевания.
Внутрикожные аллергические пробы ставят с аллергеном бластомицином.
Лечение. Препарат выбора - кетоконазол. При неясных и
быстропрогрессирующих формах применяют амфотерицин В. Профилактика не
разработана.
Паракокцидиоидоз
Паракокцидиоидоз (синонимы: южно-американский бластомикоз, синдром
Лутца-Сплендоре-Алмейда) - хронический микоз, характеризующийся
поражением легких, кожи, слизистых оболочек ротовой полости и носа,
прогрессирующим течением с развитием диссеминированной формы
заболевания. Возбудитель - Paracoccidioides brasiliensis.
Морфология. Диморфный гриб, формирующий при 37 °С дрожжевую фазу, а
при 20-30 °С - мицелиальную. Дрожжевые клетки крупных размеров (10-60
мкм) с множественными почками диаметром 2-10 мкм. Мицелий гриба тонкий
септированный, образует хламидоспоры. Микроконидии размером 2-3 мкм.
Культуральные свойства. Гриб неприхотлив к питательному субстрату, активно
размножается в стерильной почве, частичках овощей, воде. На естественных
субстратах (дрожжевом экстракте, почвенной вытяжке) наблюдается
интенсивная споруляция. При 25 °С растет с образованием гиалиновых
(непигментированных) гиф, а при 37 °С образует крупные сферические
дрожжевые клетки с множеством почкующихся клеток, что придает данной
структуре характерный вид «морского штурвала».
Биохимическая активность. При выращивании дрожжевых клеток в
питательной среде накапливается фунгицидный метаболит, близкий по
химической структуре фенолу и бензойной кислоте, вызывающий денатурацию
белка.
Антигенная структура. При росте на жидкой среде в течение 3 сут
мицелиальная форма продуцирует экзоантигены 1, 2, 3, которые можно
определить с помощью иммунодиффузии в геле.
686

Экологическая ниша - почва эндемичных зон в Южной Америке, особенно в
Бразилии, а также в Мексике и Коста-Рике.
Устойчивость в окружающей среде. Дрожжевая фаза малоустойчива во
внешней среде. Мицелий устойчив к изменениям рН, температурным
колебаниям, высушиванию. Очень чувствителен к антагонистическому
действию нормальной микрофлоры окружающей среды.
Чувствительность к антибиотикам. Чувствительны к кетоконазолу,
интраконазолу, амфотерицину В, триметоприму/сульфаметоксазолу.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Источник возбудителя инфекции - почва эндемичных зон.
Механизм передачи аэрогенный, путь передачи воздушно-пылевой.
Восприимчивость населения неизвестна, среди заболевших преобладают
сельские жители. Больные безопасны для окружающих.
Патогенез. Заражение происходит микроконидиями. Очаги поражения
расположены на коже, слизистой оболочке ротовой полости, носа, в легких.
Кожные поражения носят язвенный характер, в пределах которых чередуются
участки нагноения и рубцевания. При диссеминации поражаются кости,
надпочечники, печень, мозг, кожа и слизистые оболочки. У всех больных в
воспалительный процесс вовлекается селезенка.
Иммунитет клеточный. Напряженность и длительность его не изучены.
Клиническая картина. Болеют только люди. На слизистой оболочке ротовой
полости или носа образуются безболезненные язвы. Обычно очаги
множественные, реже встречаются единичные пустулезные поражения или
подкожные абсцессы. Язвенные поражения кожи и слизистых оболочек
сопровождаются увеличением регионарных лимфатических узлов. Легочные
поражения сопровождаются кашлем, болями в грудной клетке, образованием
инфильтратов.
Лабораторная диагностика. Исследуемым материалом служат гной, ликвор,
мокрота, моча, пунктат лимфатических узлов.
При микроскопическом исследовании изучают нативные или окрашенные по
Граму, Романовскому-Гимзе и другими методами мазки из исследуемого
материала. Клетки гриба крупные, имеют круглую или эллипсоидную форму и
толстые стенки. Материнская клетка окружена мелкими дочерними почками,
имеет вид короны. Аналогичные клетки выявляются и в тканевых срезах.
Морфоло- гия дрожжевой фазы очень характерна, поэтому при выявлении
таких клеток гриба диагноз не вызывает сомнений.
Для выделения чистой культуры материал засевают на питательные среды с
углеводами, кровяной и сывороточный агар, которые инкубируют при 25-30 и
37 °С для получения соответственно мицелиальных и дрожжевых колоний.
687

Возбудитель растет медленно, образуя через 3 нед колонии, напоминающие
дрожжевые.
Биопробу ставят на мышах или морских свинках, заражая их внутрибрюшинно
исследуемым материалом и выделяя чистую культуру из их внутренних
органов.
При серологическом исследовании определяют антитела в сыворотке больных в
РП, ИФА или РСК, особенно на поздних сроках болезни. Диагностическое
значение имеют РП и РСК в титре 1:16 и более с паракоккцидиоидином.
Аллергическая проба ставится с аллергеном из тканевой формы гриба.
Лечение. Препарат выбора - кетоконазол; применяют также амфотерицин В, а
для длительного подавления - триметоприм/ сульфаметоксазол.
Профилактика не разработана.
Криптококкоз
Криптококкоз (синонимы: торулез, европейский бластомикоз, болезнь БуссеБушке) - подострый или хронический диссеминированный микоз,
наблюдаемый у лиц с выраженным иммунодефицитом.
Возбудитель - условно-патогенный дрожжеподобный гриб Cryptococcus
neoformans (совершенная форма - Filobasidiella neoformans). Среди грибов рода
Cryptococcus только два вида патогенны для человека и вызывают
криптококкоз - С. neoformans (основной возбудитель) и С.
laurentii (спорадические заболевания).
Морфология. Гриб имеет форму круглых, реже овальных дрожжевых клеток
размером 6-13 мкм, иногда до 20 мкм, которые окружены капсулой, размер
которой может достигать 5-7 мкм, а иногда превышает поперечник
вегетативной клетки. Капсула состоит из кислого полисахарида, ее размеры
находятся в прямой зависимости от вирулентности штамма. Инвазивные формы
представлены дрожжевыми клетками, окруженными большой капсулой,
придающей им значительные размеры (до 25 мкм).
Культуральные свойства. Неприхотлив, хорошо растет на обычных средах
(Сабуро, сусло-агар, МПА), оптимальной является слабокислая или
слабощелочная реакция среды. С. neoformans одинаково хорошо растет как при
25 °С, так и при 37 °С, в то время как сапрофитные криптококки не способны
размножаться при 37? С. Образует типичные блестящие сочные колонии,
опосредованные наличием полисахаридной капсулы. На агаре Сабуро может
формировать блестящие кремово-коричневые колонии.
Биохимическая активность низкая.
Антигенная структура. По капсулярным полисахаридным антигенам выделяют
4 серовара: A, B, C и D. Среди возбудителей преобладают серовары А и D,
серовары В и С вызывают спорадические поражения в тропиках и субтропиках.
688

Факторы патогенности - капсула, защищающая возбудитель от действия
фагоцитов и гуморальных защитных факторов, неспецифически активирующая
субпопуляцию Т-супрессоров и индуцирующая расщепление компонентов
комплемента и сывороточных опсонинов. Возбудитель не образует токсинов.
Как возможный фактор патогенности рассматривается фермент фенолоксидаза,
секретируемый грибом.
Экологическая ниша - почва. Криптококки широко распространены в природе,
наиболее часто их выделяют от людей, животных, из помета голубей, из почвы,
с различных фруктов, ягод, овощей, листьев.
Устойчивость в окружающей среде - достаточно высокая; чувствительны к
температурному воздействию.
Чувствительность к антибиотикам. Чувствительны к амфотерицину В и
флуконазолу.
Чувствительность к антисептикам и дезинфектантам. Чувствительны к
действию обычно применяемых антисептиков и дезинфектантов.
Эпидемиология. Источник инфекции - почва. Гриб выделен из почвы, гнезд и
помета голубей, фруктовых соков, молока, масла. Механизм передачи
аэрогенный, путь передачи воздушно-пылевой. Из почвы, где гриб при
недостатке влаги имеет малые размеры (2-3 мкм), с пылью он попадает в
легкие. Первичные очаги поражения локализованы в легких, хотя нельзя
исключить возможность внедрения гриба в кожу и слизистые оболочки.
Восприимчивость населения низкая и зависит от состояния клеточного
иммунитета. Заболевания носят спорадический характер, среди заболевших
большинство составляют мужчины. Описаны групповые заболевания,
связанные с вдыханием инфицированной пыли при работе в старых строениях,
загрязненных пометом голубей. Больной незаразен для окружающих. Основные
состояния, предрасполагающие к развитию заболевания, - СПИД, лейкозы,
болезнь Ходжкина, нарушения обменных процессов, состояния после
трансплантации органов и длительного приема иммунодепрессантов.
Патогенез. Криптококки формируют первичный очаг воспаления в легких с
вовлечением регионарных лимфатических узлов. В большинстве случаев
процесс заканчивается спонтанным выздоровлением. Возможна диссеминация
гриба из первичного очага в легких. Воспалительный ответ варьирует в
зависимости от иммунного статуса пациента. Группу риска по
диссеминированию образуют лица с нарушением функций Т-лимфоцитов. В
элиминации возбудителя основную роль играют цитотоксические реакции.
Иммунитет клеточный, антитела и комплемент не обеспечивают
резистентность организма против возбудителя. Наличие у больных антител при
отрицательной ГЗТ к антигенам гриба является плохим прогностическим
признаком. Как правило, у больного имеется клеточный иммунодефицит.

689

Клиническая картина. Основными клиническими проявлениями заболевания
являются менингеальные поражения (до 80% криптококковых менингитов у
больных СПИДом).
Первичный криптококкоз часто протекает бессимптомно либо его проявления
незначительны и не требуют медицинской помощи. Случаи выявления
первичных форм чрезвычайно редки. Значительно реже наблюдают первичные
поражения кожи. Основной клинически диагностируемой формой заболевания
является криптококковый менингит. Для поражений характерны медленное
развитие и отсутствие специфических признаков в начальной стадии. Типичны
перемежающиеся головные боли, интенсивность которых возрастает,
головокружение, нарушения зрения, повышенная возбудимость. В динамике
заболевания через недели или месяцы после начала наблюдаются нарушения
сознания. Клиническая картина включает типичные признаки менингита высокую температуру тела и ригидность затылочных мышц. Возможны
эпилептоидные припадки, отек диска зрительного нерва и симптоматика
поражения черепных нервов. Более чем у 50% больных наблюдаются
остаточные неврологические расстройства.
Лабораторная диагностика. Материалом для исследования служат мокрота,
гной, соскобы язв, цереброспинальная жидкость, моча, кости, биоптаты тканей.
В нативных препаратах возбудитель, окруженный слизистой желтоватой
капсулой, имеет вид округлых или яйцевидных клеток размером 2x5-10x20
мкм. Грибы легко обнаружить во влажных мазках ликвора, окрашенных тушью.
Капсулу выявляют в тушевых или окрашенных по Бури-Гинсу препаратах.
Гистологические препараты для выявления С. neoformans окрашивают
муцикармином.
Для выделения чистой культуры исследуемый материал засевают на сахарный
агар, среду Сабуро, пивное сусло с добавлением антибиотиков. Посевы
инкубируют при 37 °С, колонии формируются через 2-3 нед. На плотных
средах образуются колонии от беловато-желтоватого до темно-коричневого
цвета, сметанообразной консистенции, на морковно-картофельном агаре
колонии гриба имеют темно-коричневую или бурую окраску.
Идентификация С. neoformans проводится с учетом образования уреазы на
среде Христеансена и неспособности усваивать лактозу и неорганический азот,
вирулентности, роста при 37 °С.
Биопробу ставят на мышах, которых внутрибрюшинно или интракраниально
заражают кровью, осадком мочи или эксудатом от больного. Через 2-4 нед
животных забивают, вскрывают и засевают на среды с антибиотиками
гомогенат печени, селезенки и головного мозга. Выделенные культуры гриба
идентифицируют по культуральным, морфологическим и ферментативным
свойствам.
В сыворотке больных агглютинины, преципитины, комплементсвязывающие
антитела обнаруживаются в невысоких титрах и непостоянно. Титры антител в
690

РСК редко составляют 1:16 и как исключение 1:40. Появление антител и
увеличение их титра служат благоприятным прогностическим признаком.
Абсолютное диагностическое значение имеет выявление в реакции
латексагглютинации циркулирующего антигена, при этом титры реакции порой
составляют 1:1280 и более.
Лечение. Применяют амфотерицин В и флуконазол.
Профилактика. Специфическая профилактика не разработана.
18.5. Возбудители оппортунистических микозов
Возбудителями оппортунистических микозов являются условнопатогенные
грибы родов Aspergillus, Mucor, Penicillium, Fusarium, Candida и др. Они
вызывают заболевания у лиц с трансплантатами, на фоне сниженного
иммунитета, нерациональной длительной антибиотикотерапии,
гормонотерапии, использования инвазивных методов исследования. Находятся
в почве, воде, воздухе, на гниющих растениях; некоторые входят в состав
факультативной микрофлоры человека (например, грибы рода Candida).
18.5.1. Возбудители кандидоза (род Candida)
Грибы рода Candida вызывают поверхностный, инвазивный и другие формы
кандидоза (кандидомикоза). Насчитывается около 200 видов грибов
рода Candida. Таксономические взаимоотношения внутри рода недостаточно
изучены. Часть представителей рода являются дейтеромицетами; половое
размножение которых не установлено. Выявлены также телеоморфные роды,
включающие представителей с половым способом размножения: Clavispora,
Debaryomyces, Issatchenkia, Kluyveromyces и Pichia.
Клинически значимыми видами являются Candida albicans, С. tropicalis, С.
catenulata, С. cifferrii, С. guilliermondii, С. haemulonii, С. kefyr (ранее С.
pseudotropicalis), С. krusei, С. lipolytica, С. lusitaniae, С. norvegensis, С.
parapsilosis, С. pulherrima, С. rugosa, С. utilis, С. viswanathii, С. zeylanoides и C.
glabrata. Ведущее значение в развитии кандидоза имеет C. albicans, затем
следуют C. glabrata, С. tropicali и С. parapsilosis.
Морфология и физиология. Грибы рода Candida состоят из овальных
почкующихся дрожжевых клеток (4-8 мкм), псевдогиф и септированных гиф.
Для C. albicans характерно образование ростовой трубки из бластоспоры
(почки) при помещении их в сыворотку. Кроме этого C. albicans образует
хламидоспоры - толстостенные двухконтурные крупные овальные споры. На
простых питательных средах при 25-27 °С они образуют дрожжевые и
псевдогифальные клетки. Колонии выпуклые, блестящие, сметанообразные,
непрозрачные с различными оттенками. В тканях кандиды растут в виде
дрожжей и псевдогиф.
691

Эпидемиология. Кандиды являются частью нормальной микрофлоры
млекопитающих и человека. Они обитают на растениях, плодах, являясь частью
нормальной микрофлоры, они могут вторгаться в ткань (эндогенная инфекция)
и вызывать кандидоз у пациентов с ослабленной иммунной защитой. Реже
возбудитель передается детям при рождении, при кормлении грудью. При
передаче половым путем возможно развитие урогенитального кандидоза.
Патогенез и клиническая картина. Развитию кандидоза способствуют
неправильное назначение антибиотиков, обменные и гормональные нарушения,
иммунодефициты, повышенная влажность кожи, повреждения кожи и
слизистых оболочек. Чаще кандидоз вызывается C. albicans, которая
продуцирует протеазы и интегриноподобные молекулы для адгезии к
экстрацеллюлярным матриксным белкам и другие факторы вирулентности.
Кандиды могут вызывать висцеральный кандидоз различных органов,
системный (диссеминированный или кандидасептицемия) кандидоз,
поверхностный кандидоз слизистых оболочек, кожи и ногтей, хронический
(гранулематозный) кандидоз, аллергию на антигены кандид. Висцеральный
кандидоз сопровождается воспалительным поражением определенных органов
и тканей (кандидоз пищевода, кандидный гастрит, кандидоз органов дыхания,
кандидоз мочевыделительной системы). Важным признаком
диссеминированнного кандидоза является грибковый эндофтальмит
(эксудативное изменение желто-белого цвета сосудистой оболочки глаза).
При кандидозе рта на слизистых оболочках развивается острая
псевдомембранозная форма болезни (так называемая молочница) с появлением
белого творожистого налета, возможно развитие атрофии или гипертрофии,
гиперкератоза сосочков языка. При кандидозе влагалища (вульвовагинит)
появляются белые творожистые выделения, отек и эритема слизистых
оболочек. Поражение кожи чаще развивается у новорожденных; на туловище и
ягодицах наблюдаются мелкие узелки, папулы и пустулы. Возможны
кандидная аллергия ЖКТ, аллергическое поражение органов зрения с
развитием зуда век, блефароконъюнктивита.
Иммунитет. Преобладает клеточный иммунитет. В защите организма от кандид
участвуют фагоциты-мононуклеары, нейтрофилы и эозинофилы,
захватывающие элементы грибов. Развивается ГЗТ, формируются гранулемы с
эпителиоидными и гигантскими клетками.
Микробиологическая диагностика. В мазках из клинического материала
выявляют псевдомицелий (клетки соединены перетяжками), мицелий с
перегородками и почкующиеся бластоспоры. Посевы от больного проводят на
агар Сабуро, сусло-агар и др. Колонии C. albicans беловато-кремовые,
выпуклые, круглые. Грибы дифференцируют по морфологическим,
биохимическим и физиологическим свойствам. Виды кандид отличаются при
росте на глюкозокартофельном агаре по типу филаментации: расположению
гломерул - скоплений мелких округлых дрожжеподобных клеток вокруг
псевдомицелия. Для бластоспор C. albicans характерно образование ростковых
692

трубок при культивировании на жидких средах с сывороткой или плазмой (2-3
ч при 37 °С). Кроме этого у C. albicans выявляют хламидоспоры: участок
посева на рисовом агаре покрывают стерильным покровным стеклом и после
инкубации (при 25 °С в течение 2-5 дней) микроскопируют. Сахаромицеты, в
отличие от Candida spp., являются настоящими дрожжами и образуют
аскоспоры, расположенные внутри клеток, окрашиваемые модифицированным
методом по Цилю-Нильсену; сахаромицеты обычно не образуют
псевдомицелия. Наличие кандидемии устанавливают при положительной
гемокультуре с выделением из крови Candida spp. Кандидозная уроинфекция
устанавливается при обнаружении более 105колоний Candida spp. в 1 мл мочи.
Можно также проводить серологическую диагностику (реакция агглютинации,
РСК, РП, ИФА) и постановку кожно-аллергической пробы с
кандидааллергеном.
Лечение. Применяют нистатин, леворин (для лечения местных поверхностных
микозов, например
орофарингеального), клотримазол, кетоконазол, каспофунгин, итраконазол, флу
коназол (не действует на С. krusei, многие штаммы C. glabrata).
Профилактика. Необходимо соблюдать правила асептики, стерильности
инвазивных процедур (катетеризация вен, мочевого пузыря, бронхоскопия и
др.). Больным с выраженной нейтропенией назначают противокандидозные
препараты для предупреждения развития системного кандидоза.
18.5.2. Возбудители зигомикоза
Зигомикозы (фикомикозы) вызываются зигомицетами, относящимися к низшим
грибам с несептированными гифами (грибы родов Mucor, Rhizopus, Absidia,
Rhizomucor, Basidiobolus, Conidiobolus, Cunninghamella, Saksenaea и др.).
Морфология и физиология. Зигомицеты состоят из гиф без перегородок.
Размножение бесполое с образованием спорангиоспор и половое с
образованием зигоспор. От спороносящих гиф - спорангиеносцев отходят
округлые спорангии, содержащие спорангиоспоры. Зигоспоры формируются
при половом процессе в результате слияния двух клеток, не
дифференцированных на гаметы. Воздушный мицелий некоторых
зигомицетов (Rhizopus) имеет дугообразно изогнутые гифы - «усы», или
столоны. Мицелий прикрепляется к субстрату специальными ответвлениями ризоидами.
Элементы грибов различны: Mucor mucedo образует крупные (до 200 мкм)
желто-бурые спорангии с овальными спорами; Rhizopus nigricans образует
темно-бурый мицелий с чернеющими спорангиями (диаметр до 150 мкм),
содержащими шероховатые споры; Absidia corymbifera формирует спорангии
диаметром 40-60 мкм, содержащие бесцветные эллипсоидные, гладкие, реже
шероховатые споры. Зигомицеты - аэробы. Они растут на простых питательных
средах, среде Сабуро; оптимум роста при 22-37 °С.
693

Эпидемиология. Зигомицеты широко распространены в почве, воздухе, пище,
на гниющих растениях, плодах. Споры грибов проникают в организм
аэрогенным механизмом при вдыхании или при контакте с травмированными
тканями ЖКТ (алиментарным путем) и кожи (контактным путем).
Патогенез и клиническая картина. Грибы вызывают микозы у лиц с
ослабленным иммунитетом. Они вырабатывают липазы и протеазы,
способствующие распространению в тканях грибов и их токсинов. У
иммунодефицитных лиц грибы проникают в кровеносные сосуды, вызывая
тромбоз. Известна молниеносная форма инфекции - риноцеребральный
зигомикоз. Происходят ишемический некроз тканей и образование
полиморфно-ядерного инфильтрата. Различают инвазивный легочный
зигомикоз, а также желудочно-кишечную и кожную формы болезни.
Поражаются так- же мозг, глаза и другие органы и ткани. У больных
развивается клеточный иммунитет, сопровождаемый ГЗТ.
Микробиологическая диагностика. При микроскопии мазков из
патологического материала выявляют широкие неравномерной толщины
несептированные гифы (септы встречаются редко). На питательных средах
образуются серые, черно-серые, коричневые колонии. Антитела выявляют в
ИФА, РП.
Лечение. Применяют амфотерицин В, новые триазоламы (позаконазол).
Проводится хирургическая обработка очагов мукороза.
Профилактика. Внутрибольничное инфицирование предупреждается контролем
стерильности медицинского оборудования и чистоты воздуха. Проводят
санитарно-гигиенические мероприятия.
18.5.3. Возбудители аспергиллеза (род Aspergillus)
Аспергиллез вызывается плесневыми грибами рода Aspergillus.
Морфология и физиология. Аспергиллы представлены септированным
ветвящимся мицелием. Размножаются в основном бесполым путем, образуя
конидии черного, зеленого, желтого или белого цвета. Конидии отходят от
одного или двух рядов клеток - стеригм (метул, фиалид), находящихся на
вздутии споронесущей гифы (конидиеносца). Являясь строгими аэробами, они
растут на средах Сабуро, Чапека и сусле-агаре при 24-37 °С. Через 2-4 дня на
плотных средах вырастают белые пушистые колонии с последующей
дополнительной окраской.
Эпидемиология. Аспергиллы находятся в почве, воде, воздухе и на гниющих
растениях. Из 200 изученных видов аспергилл около 20 видов (A. fumigatus, A.
flavus, A. niger, A. terreus, А. nidulans и др.) вызывают заболевания у человека с
ослабленным иммунитетом. Аспергиллы передаются при ингаляции конидий,
реже - контактным путем. Они могут попадать в легкие при работе с
заплесневелыми бумагами, пылью (болезнь старьевщиков, мусорщиков).
694

Инфицированию способствуют инвазивные методы лечения и обследования
больных (пункция, бронхоскопия, катетеризация).
Патогенез и клиническая картина. У больных развиваются: инвазивный
аспергиллез легких (обычно вызываемый A. fumigatus) с быстрым ростом
аспергилл и тромбозом сосудов, аллергический бронхолегочный аспергиллез в
виде астмы с эозинофилией и аллергического альвеолита, аспергиллома
(аспергиллезная мицетома) - гранулема, обычно легких, в виде шарика из
мицелия, окруженного плотной волокнистой стенкой. При иммунодефиците
отмечается диссеминированный аспергиллез с поражением кожи, ЦНС,
эндокарда, носовой полости, придаточных пазух носа.
Факторами патогенности грибов являются кислая фосфатаза, коллагеназа,
протеаза, эластаза. Токсины аспергилл, например афлатоксины, обусловливают
афлатоксикозы - отравления пищевой этиологии, связанные с накоплением в
продуктах питания афлатоксинов A. flavus и А. parasiticus. Афлатоксины
вызывают цирроз печени, оказывают канцерогенное действие. В защите против
грибов участвуют гранулоциты и макрофаги, переваривающие конидии.
Развивается ГЗТ.
Микробиологическая диагностика. Материалом для исследований служат кожа,
ногти, роговица, отделяемое пазух носа, наружного слухового прохода,
мокрота, гной, кал, биоптаты тканей. В мазках (окрашенных по Граму,
гематоксилином и эозином, по Ван-Гизону, в ШИК-реакции) выявляют
септированный мицелий, цепочки конидий. Отдельные комочки мокроты
переносят в каплю спирта с глицерином или в каплю 10% КОН и после
надавливания покровным стеклом микроскопируют. Возможно
культивирование возбудителя на питательных средах. Можно ставить кожноаллергическую пробу, серологические реакции (РСК, РП, ИФА, РИА) и ПЦР.
Лечение проводят 5-флюцитозином, амфотерицином В (A. terreus устойчив),
каспофунгином, итраконазолом и хирургическим удалением пораженных
участков.
Профилактика. Проводятся санитарно-гигиенические мероприятия.
Внутрибольничное инфицирование предупреждается контролем стерильности
медицинского оборудования и чистоты воздуха.
18.5.4. Возбудители пенициллиоза (род Penicillium)
Пенициллиоз вызывается пенициллами - септированными плесневыми грибами
рода Penicillium.
Морфология и физиология. Пенициллы образуют мицелий из септированных
ветвящихся гиф. На конце плодоносящей гифы (конидиеносца) образуются
первичные и вторичные разветвления - метулы I и II порядка (многомутовчатые
кисточки). От вершин метул отходят пучки бутылкообразных фиалид, несущих
цепочки округлых конидий зеленого, желто-коричневого, розового или
фиолетового цвета. Элементы грибов различны: у P. crustaceum кисточки двух-,
трех- и многомутовчатые, у P. chrysogenum (ранее P. notatum) кисточки
695

несимметричные, двух- и трехмутовчатые, у P. expansum (синоним: P.
glaucum) кисточки одно- и многомутовчатые: P. mycetomagenum кисточки одно, двух- и трехмутовчатые, а конидии более мелкие, чем у предыдущих, диаметром до 2,2 мкм.
Эпидемиология. Пенициллы широко распространены в почве, воздухе, в
складах для овощей и фруктов, на гниющих растениях. Заражение происходит
аэрогенным механизмом при вдыхании пыли, содержащей элементы гриба.
Патогенез и клиническая картина. Пенициллы вызывают пенициллиоз у
пациентов с ослабленным иммунитетом. Патогенез и клинические проявления
сходны с аспергиллезом. Основной иммунитет клеточный. Развивается ГЗТ. В
Юго-Восточной Азии P. marneffei (возможный резервуар - бамбуковые крысы)
вызывают заболевание, похожее на гистоплазмоз. Гриб обладает диморфизмом:
при 25 °С формируется мицелий с красным пигментом, а при 37 °С и в
инфицированной ткани - дрожжи.
Микробиологическая диагностика. В препаратах (кожа, ногти, роговица,
отделяемое пазух носа, наружного слухового прохода, мокрота, гной, кал,
биоптаты тканей), окрашенных гематоксилином и эозином, по РомановскомуГимзе, по Райту, выявляют длинные ветвящиеся септированные гифы и
крупные округлые конидии. P. marneffei имеет вид овальных клеток.
Лечение. Назначают амфотерицин В, итраконазол.
18.5.5. Возбудители фузариозов (род Fusarium)
Фузариоз вызывается септированными плесневыми грибами рода Fusarium.
Морфология и физиология. Грибы рода Fusarium образуют хорошо развитый
мицелий белого, розового или красного цвета. Имеются микроконидии,
макроконидии, редко хламидоспоры. Макроконидии многоклеточные
веретеновидно-серповидные. Микроконидии овальные грушевидные. Растут на
среде Чапека в виде пушистых колоний.
Патогенез и клиническая картина. Грибы широко распространены, особенно на
растениях. У лиц с иммунодефицитом грибы могут поражать кожу, ногти,
роговицу и другие ткани (F. moniliforme, F. dimerum, F. solani, F. oxysporum, F.
anthopilum, F. chlamydosporum). Развиваются лихорадка, появляются
высыпания. Очаги поражения локализуются в основном на конечностях.
При пониженных температурах на злаках развивается психрофильный гриб F.
sporotrichiella, продуцирующий микотоксин. Употребление в пищу таких
злаков, перезимовавших под снегом, вызывает микотоксикоз (алиментарнотоксическую алейкию). Микотоксикозы вызываются также при употреблении
изделий из зерна, пораженного F. graminearum: происходит отравление
«пьяным хлебом» - поражение ЦНС с нарушением координации движений.
696

Микробиологическая диагностика. Исследуют ногти, кожу, подкожную
клетчатку, роговицу, кровь, кончик постоянного катетера, рвотные массы, кал,
биоптаты тканей. Выделяют грибы и определяют их токсины. Применяют РИФ.
На питательных средах растут пушистые или ватообразные колонии белого
цвета, которые по мере старения приобретают сиренево-синий, розово-красный,
желтый или зеленый цвет. Грибы образуют мицелий, микро- и макроконидии.
Старые культуры могут образовывать хламидоспоры. Иногда ставят ПЦР.
Лечение. Применяют амфотерицин B, новые триазолы
(вориконазол или позаконазол).
18.5.6. Возбудитель пневмоцистоза (Pneumocystis jiroveci)
Пневмоцистоз (синоним: пневмоцистная пневмония) - болезнь, вызванная
условно-патогенными грибами-пневмоцистами; характеризуется развитием
пневмонии у лиц с ослабленным иммунитетом (недоношенность, врожденный
или приобретенный иммунодефицит, ВИЧ-инфекция). Pneumocystis (carinii)
jiroveci относят к условно-патогенным дрожжеподобным грибам. Однако по
морфологическим и другим свойствам, чувствительности к антимикробным
препаратам они - типичные простейшие.
Морфология и физиология. Жизненный цикл пневмоцист включает
образование трофозоитов, предцист, цист и внутрицистных телец. Трофозоит
имеет овальную или амебоидную форму, размером 1,5-5 мкм. Он покрыт
пелликулой и капсулой. Трофозоиты с помощью выростов пелликулы
прикрепляются к пневмоцитам I порядка (в отличие от эндогенных
стадий Cryptosporidium, которые в легких обитают в пневмоцитах II порядка).
Округляясь, трофозоиты образуют утолщенную клеточную стенку,
превращаясь в предцисту и цисту. Предцисты и цисты находятся в пенистом
экссудате альвеол. Циста размером 4-8 мкм имеет толстую трехслойную
стенку, которая интенсивно красится на полисахариды. Внутри цисты
образуется розетка из 8 дочерних тел (спорозоитов). Эти внутрицистные тела
имеют диаметр 1-2 мкм, мелкое ядро и окружены двухслойной оболочкой.
После выхода из цисты они превращаются во внеклеточные трофозоиты.
Эпидемиология и клиническая картина. Источником инфекции являются люди.
Путь передачи воздушно-пылевой. Инкубационный период от 1 до 5 нед.
Пневмоцистоз - оппортунистическая инфекция с поражением легких, ведущая
СПИД-маркерная инфекция. Пневмоцистная пневмония протекает с одышкой,
лихорадкой и сухим кашлем. Смерть наступает при дыхательной
недостаточности. Но обычно это бессимптомная инфекция; свыше 70%
здоровых людей имеют антитела к пневмоцистам. Большинство здоровых детей
инфицируются грибом в 3-4-летнем возрасте.
Микробиологическая диагностика. Микроскопический метод включает
микроскопию мазка из лаважной жидкости, биоптата, легочной ткани, мокроты,
окрашенного по Романовскому-Гимзе: цитоплазма паразита голубого цвета, а
697

ядро красно-фиолетового. К специальным методам окраски, выявляющим
клеточную стенку пневмоцист, относят окраску толуидиновым синим и
серебрением по Гомори-Грокотту.
Для диагностики применяют также РИФ, ИФА и ПЦР. Обнаружение IgM или
нарастание уровня антител IgG в парных сыворотках свидетельствует об острой
пневмоцистной инфекции.
Лечение. Применяют ко-тримоксазол, пентамидин, каспофунгин и комбинацию
примахина с клиндамицином.
Профилактика сводится к предупреждению воздушно-пылевого
инфицирования пневмоцистами и повышению иммунного статуса организма,
особенно у ВИЧ-инфицированных.
18.6. Возбудители микотоксикозов
Микотоксикозы - пищевые отравления (интоксикации) людей и животных,
вызываемые микотоксинами грибов, накопившихся при их росте на пищевых
продуктах и пищевом сырье. Микотоксины продуцируются многими
фитопатогенными и сапрофитными грибами, широко распространенными в
почве и на растениях. Продуцируемые ими микотоксины накапливаются в
сельскохо- зяйственных культурах и продуктах питания при неблагоприятных
условиях их сбора, хранения и обработки.
Микотоксины могут накапливаться в продуктах животного происхождения
(мясомолочные продукты, яйца), которые загрязняются в результате
скармливания сельскохозяйственным животным и домашним птицам кормов,
содержащих микотоксины. Микотоксины могут присутствовать в кормах без
видимого роста плесеневых грибов. Отравление животных возможно при
пастьбе по стерне осенью или на полях с травой ранней весной после
заморозков. Микотоксины устойчивы к действию факторов окружающей
среды, в том числе к замораживанию, высокой температуре, высушиванию,
воздействию УФ- и ионизирующего излучения. Наиболее актуальным
микотоксикозом является афлатоксикоз.
Афлатоксикозы - заболевания, возникающие при употреблении продуктов
питания, которые содержат токсины-метаболиты, так называемые
афлатоксины, продуцируемые аспергиллами (A. flavus, A. Parasiticus, A.
oryzae). Название «афлатоксины» образовано от Aspergillus flavus toxins. Они
были открыты в 1960 г. как причина вспышки болезней неизвестного
происхождения в Великобритании и других странах. Действующее начало афлатоксины B1, B2, В2а, G1, G2, G2а, M1, M2, которые широко
распространены в продуктах питания растительного происхождения, главным
образом в зерновых. Они обнаружены также в арахисе, моркови, фасоли, какао,
мясе, молоке, сыре, пиве; возможно накопление афлатоксинов в продуктах
животного происхождения.

698

Афлатоксины не разрушаются при термической обработке. Они очень
токсичны. Например, острое отравление животных, вызван- ное афлатоксином
группы В, сопровождается быстрым течением заболевания и высокой
летальностью. Острое отравление характеризуется вялостью движений,
судорогами, парезами, геморрагиями, отеками, нарушением функции ЖКТ и
поражением печени, в которой развиваются некрозы, цирроз, первичный рак.
Аспергиллы продуцируют также другие микотоксины - охратоксины А, В, С (А.
ochractus), патулин (A. terreus, A. niveus, A. candidum), глиотоксин (A. giganteus,
A. fumigatus), стеригматоцистин (A. versicolor, A. nidulans), треморген (A.
clavatus, A. flavus, A. candidum), цитохалазины (A. clavatus), цитринин (A.
terreus, A. niveus, A. candidum).
Одними из распространенных алиментарных микотоксикозов людей и
животных являются фузариотоксикозы: споротрихиелло- токсикоз,
фузариограминеаротоксикоз, фузарионивалетоксикоз. Возбудителями являются
грибы рода Fusarium, продуцирующие токсины группы трихоцетенов, и др. К
ним относятся дезоксиниваленол, зеараленон.
Споротрихиеллотоксикоз (алиментарно-токсическая алейкия) - тяжелое
заболевание, связанное с действием микотоксинов гриба Fusarium
sporotrichioides, который развивается на зерновых культурах, перезимовавших
под снегом, или при позднем сборе урожая зерновых. Отравление фузариозным
зерном раньше называли септической ангиной из-за сходства заболевания с
некротической ангиной. Название «алиментарно-токсическая алейкия» также
обусловлено патогенезом заболевания. Через 1-2 нед после употребления хлеба,
выпеченного из пораженного зерна, в крови резко уменьшается количество
гранулоцитов, а затем возникают выраженные поражения миелоидной и
лимфоидной ткани, некроз костного мозга, что ведет к нарушению
кроветворения. К токсину гриба чувствительны многие домашние животные.
Определить присутствие в продукте питания токсина F. sporotrichioides можно
путем введения экстрактов продукта птицам, кошкам, морским свинкам и
мышам.
Считают, что поражение так называемой уровской болезнью (болезнь КашинаБека) связано с употреблением зерна, зараженного разновидностью гриба
рода Fusarium (F. tricinetum, F. pocre, F. sporotrichiella). У больных возникает
дистрофия костей скелета. Болезнь встречается в Восточном Забайкалье и
вдоль селений по берегу реки Уров (отсюда и название болезни). Сходные
нарушения были описаны и в других странах. Оказалось, что при переходе
населения на употребление хлеба из зерна, привезенного из других районов
страны, заболеваемость резко снижалась.
Фузариограминеаротоксикоз (синдром «пьяного хлеба») развивается после
употребления выпеченных изделий из зерна, пораженного Fusarium
graminearum, который продуцирует токсичные вещества, относящиеся к
азотсодержащим глюкозидам, холинам и алкалоидам. Они воздействуют на
ЦНС: возникают слабость, резкие головные боли, скованность походки,
699

головокружение, рвота, диарея, боль в животе. Возможны анемия и
психические расстройства. Зеараленон, продуцируемый F. graminearum в
кормах (кукуруза, ячмень) для животных, вызывает у свиней и крупного
рогатого скота вульвовагиниты, аборты и бесплодие.
Фузарионивалетоксикоз возникает при употреблении изделий из пшеницы,
ячменя и риса, зараженных «красной плесенью» - грибами рода Fusarium (F.
graminearum, F. nivale, F. avenaceum). Эти грибы продуцируют ниваленон,
фузаренон × - микотоксины
группы трихотеценов типа Б. Отравление вызывает рвоту, диарею, головные
боли, конвульсии.
Сердечная форма синдрома бери-бери - заболевание, известное с 1700 г. в
Японии, возникающее при употреблении в пищу желтоокрашенного
(«желтушного») риса, сорго, зараженных Penicillium citreoviridae, P.
islandicum. Микотоксин цитреовиридин поражает центральную нервную и
сердечно-сосудистую системы, вызывает нисходящие параличи. Возможен
смертельный исход. P. islandicum продуцирует исландитоксин, поражающий
печень.
Микотоксины, в частности патулин грибов рода Penicillium (P. patulum, P.
expansum, P. urticae) и Aspergillus (A. elevatus, A. terreus), накопившись в
ячменном солоде, проросшей пшенице и гнилых яблоках (сидр), вызывают
нейротоксикоз, отек легких, рвоту, дерматит.
Стахиботриотоксикоз - тяжелое заболевание лошадей, реже рогатого скота и
домашней птицы. Возникает вследствие скармливания животным кормов,
содержащих токсин гриба Stachybotrys alternans. У людей контакт с
зараженным кормом может приводить к развитию дерматитов или
пневмокониозов.
Эрготизм (от франц. ergol - рожки) - давно известное заболевание,
возникающее при употреблении злаковых (чаще рожь), пораженных рожками
спорыньи - Clavuiceps ригригеа и Clavuiceps paspalum. Рожки спорыньи - это
склероции грибов, похожие на семена злаков. Однако они крупнее и темнее
зерен растений; имеют удлиненную и искривленную в виде рожка форму.
Микотоксины спорыньи являются алкалоидами лизергиновой кислоты,
клавиновыми алкалоидами (нейротоксическое действие).
Грибы поражают людей и животных. Токсины грибов переходят в молоко
животных. Острая форма сопровождается высокой летальностью. У больных
возникают симптомы острого гастроэнтерита и поражения ЦНС (парестезии,
судороги). Хроническая форма характеризуется «ползанием мурашек»
(особенно на конечностях), рвотой, желудочно-кишечными расстройствами.
Различают три формы эрготизма: конвульсивную (токсические судороги мышц,
чаще сгибателей, срок около 1 мес), гангренозную (через 10-20 дней на фоне
отравления появляются некротические изменения периферических частей
конечностей с сильными болями) и смешанную форму.
700

Микробиологическая диагностика. В исследуемом материале определяют
грибы или их микотоксины. Применяют хроматографию, спектрофотометрию и
биологические пробы на куриных эмбрионах, культурах клеток, крысятах,
утятах и голубях.
Лечение симптоматическое. Проводят промывание желудка, очищение
кишечника и другие мероприятия, направленные на детоксикацию организма.
Профилактика включает предупреждение заражения продуктов и кормов
грибами и последующего их размножения, токсинообразования. Конечной
целью профилактики является полное освобождение продуктов питания и
кормов от микотоксинов. Разработаны нормативы содержания микотоксинов в
продуктах питания.
ГЛАВА 19. ЧАСТНАЯ ПРОТОЗООЛОГИЯ
19.1. Саркодовые (амебы)
Большинство амеб (от греч. amoibe - изменение) обитают в окружающей среде,
некоторые виды - в организме человека и животных. Амебы передвигаются с
помощью изменяющихся выростов клетки - псевдоподий, а питаются
бактериями и мелкими простейшими. Размножаются бесполым способом
(делением надвое). Жизненный цикл включает стадию трофозоита (растущая,
подвижная клетка) и стадию цисты. Из трофозоита образуется циста,
устойчивая к внешним факторам. Попав в кишечник, она превращается в
трофозоит.
Различают патогенные и непатогенные амебы. К патогенным амебам относят
дизентерийную амебу (Entamoeba histolytica) и свободноживущие патогенные
амебы: акантамебы (род Acanthamoeba) и неглерии (род Naegleria). Naegleria
fowleri является жгутиконосной амебой. Она вызывает амебный
менингоэнцефалит. В толстой кишке человека обитают непатогенные амебы кишечная амеба (Entamoeba coli), амеба Гартманна (Entamoeba
hartmanni), йодамеба Бючли (Iodamoeba buetschlii) и др. Оказалось, что иногда
эти амебы могут вызывать заболевания. Во рту часто обнаруживают ротовую
амебу (Entamoeba gingivalis), особенно при заболеваниях полости рта.
19.1.1. Возбудитель амебиаза (Entamoeba histolytica)
Амебиаз - антропонозная болезнь, вызванная амебой Entamoeba
histolytica, сопровождающаяся (в клинически выраженных случаях) язвенным
поражением толстой кишки, частым жидким стулом, тенезмами и
дегидратацией (амебная дизентерия), а также развитием абсцессов в различных
органах. Возбудитель открыт в 1875 г. русским военным врачом Ф.А. Лешем.
Морфология. Различают три формы дизентерийной амебы: малую
вегетативную, большую вегетативную и цистную (рис. 19.1). Малая
701

вегетативная (просветная) форма Entamoeba histolytica forma minuta имеет
размер 15-20 мкм, малоподвижна, обитает в просвете верхнего отдела толстой
кишки как безвредный комменсал, питаясь бактериями и детритом. Большая
вегетативная форма Entamoeba histolytica forma magna (патогенная, тканевая
форма размером около 30 мкм) образуется из малой вегетативной формы, имеет
псевдоподии, обладает толчкообразным поступательным движением, может
фагоцитировать эритроциты. Обнаруживается в свежих испражнениях при
амебиазе. Цистная форма (покоящаяся стадия) представлена цистой диаметром
9-16 мкм. Зрелая циста содержит 4 ядра (у непатогенной Entamoeba coli циста
содержит 8 ядер).
Резистентность. Вегетативные формы возбудителя вне организма быстро
погибают. Цисты сохраняются в фекалиях и воде при температуре 20 °С в
течение 2 нед. В продуктах питания, на овощах и фруктах цисты сохраняются в
течение нескольких дней. При кипячении они погибают.
Эпидемиология. Источник инфекции - человек, т.е. амебиаз является
антропонозной болезнью. Механизм передачи амеб фекально-оральный, пути
передачи алиментарный, водный и контактно-бытовой.

Рис. 19.1. Морфология амеб: а, б - трофозоиты Entamoeba histolitica, один из
которых поглощает эритроциты; в - Entamoeba hartmani - трофозоит с пищевой
вакуолью; г - цисты с 1, 2 и 4 ядрами; д - двуядерная (слева) и одноядерная
(справа) прецисты Entamoeba hartmani
Заражение происходит при занесении цист с продуктами питания, особенно
овощами и фруктами, реже с водой, через предметы домашнего обихода.
Распространению цист способствуют мухи и тараканы. Чаще болеют дети
старше 5 лет. Наибольшая заболеваемость наблюдается в регионах
тропического и субтропического климата.
Патогенез и клиническая картина. Из цист, попавших в кишечник, образуются
просветные формы амеб, которые обитают в толстой кишке, не вызывая
заболевания. Просветные формы ведут себя как комменсалы кишечника,
питаясь его содержимым, не оказывая вредного воздействия. Такой человек
является здоровым носителем E. histolytica, выделяющим цисты. Широко
распространено бессимптомное носительство Е. histolytica. При снижении
702

иммунитета организма просветные формы амеб внедряются в стенку кишки и
размножаются в виде тканевых форм. Развивается кишечный амебиаз,
которому способствуют некоторые представители микрофлоры кишечника.
Трофозоиты тканевой формы подвижны за счет формирования псевдоподий.
Они проникают в стенку толстой кишки, вызывая коагуляционный некроз,
способны фагоцитировать эритроциты (эритрофаги, гематофаги), могут
обнаруживаться в свежевыделенных фекалиях человека. При некрозе
образуются кратерообразные язвы с подрытыми краями. Клинически кишечный
амебиаз проявляется в виде частого жидкого стула с кровью («малиновое
желе»), сопровождающегося тенезмами, лихорадкой и дегидратацией. В
фекалиях обнаруживаются гной и слизь, иногда с кровью.
Внекишечный амебиаз развивается при проникновении амеб с током крови в
печень, легкие, головной мозг и другие органы. Образуются единичные или
множественные амебные абсцессы размером от едва заметных глазом до 10 см
в диаметре. Возможно развитие кожного амебиаза: на коже перианальной
области и промежности образуются эрозии и малоболезненные язвы.
Иммунитет при амебиазе нестойкий. Антитела образуются только к тканевым
формам Е. histolytica. Активируется преимущественно клеточное звено
иммунитета.
Микробиологическая диагностика. Основным методом является
микроскопическое исследование испражнений больного, а также содержимого
абсцессов внутренних органов. Мазки окрашивают раствором Люголя или
гематоксилином. E. histolytica дифференцируют по цистам и трофозоитам от
других кишечных простейших типа E. coli, E. hartmanni, E. polecki, E. gingivalis,
Endolimax nana, Iodamoeba buetschlii и др. Антитела к возбудителю выявляют в
РНГА, ИФА, непрямой РИФ, РСК и др. Наиболее высокий титр антител в
сыворотке крови выявляют при внекишечном амебиазе. Молекулярнобиологический метод (ПЦР) позволяет определять в фекалиях маркерные
участки ДНК Е. histolytica.
Лечение. Применяют метронидазол, тинидазол, мексаформ, осарсол, ятрен,
дийодохин, делагил, дигидроэмитин и др.
Профилактика. Выявление и лечение цистовыделителей и носителей амеб, а
также проведение общесанитарных мероприятий.
19.2. Жгутиконосцы
К жгутиконосцам относятся лейшмании, трипаносомы, лямблии и
трихомонады. Они имеют один или несколько жгутиков. У основания жгутика
расположен блефаропласт, у некоторых простейших рядом имеется
кинетопласт - ДНК-содержащий органоид митохондриального происхождения,
способствующий движению жгутика.
19.2.1. Лейшмании (род Leischmania)
703

Лейшманиозы - протозойные болезни животных и человека, вызываемые
лейшманиями и передающиеся москитами; поражаются внутренние органы
(висцеральный лейшманиоз) или кожа и слизистые оболочки (кожный, кожнослизистый лейшманиоз).
Возбудитель кожного лейшманиоза был открыт в 1897 г. русским врачом П.Ф.
Боровским в Ташкенте, а возбудитель висцерального лейшманиоза в 1900 г. - У.
Лейшманом и в 1903 г. Ш. Донованом независимо друг от друга.
Заболевание у людей вызывают свыше 20 видов лейшманий, инфицирующих
млекопитающих: L. donovani-комплекс с 3 видами (L. donovani, L. infantum, L.
chagasi); L. mexicana-комплекс с 3 главными видами (L. mexicana, L.
amazonensis, L. venesuelensis); L. tropica; L. major; L.
aethiopica; подрод Viannia c 4 главными видами [L. (V.) braziliensis, L. (V.)
guyanensis, L. (V.) panamensis, L. (V.) peruviana]. Все виды лейшманий
морфологически неразличимы. Их дифференцируют с помощью
моноклональных антител или молекулярно-генетическими методами.
Характеристика возбудителей. Лейшмании - внутриклеточные паразиты,
развивающиеся в макрофагах или клетках ретикулоэндотелиальной системы.
Размножаются простым делением. Имеют жгутиковый (промастиготный) и
безжгутиковый (амастиготный) циклы бесполого развития.
В жгутиковом цикле паразиты развиваются на питательных средах или в
кишечнике москита, зараженного при сосании крови больных людей или
животных. В кишечнике москита-амастиготы превращаются в промастиготы
(рис. 19.2), размножаются продольным делением и на 6-е сутки накапливаются
в глотке москита. Возбудитель имеет удлиненную веретенообразную форму
(10-20x4 мкм). Протоплазма содержит ядро, цитоплазму, зерна волютина и
кинетопласт. Жгутик, отходящий от заостренного конца, способствует
перемещению лейшманий.

704

Рис. 19.2. Leishmania donovani: а - большая ретикулоэндотелиальная клетка
селезенки с амастиготами; б - промастиготы, наблюдаемые в москитах и при
культивировании на питательной среде; в - делящиеся формы
Безжгутиковый цикл проходит в ретикулоэндотелиальных клетках печени,
селезенки, лимфатических узлов, в макрофагах инфицированного организма.
Паразиты имеют округлую форму (2-5 мкм), без жгутиков; при окраске по
Романовскому-Гимзе цитоплазма приобретает серовато-голубой цвет, а ядро и
кинетопласт - красновато-фиолетовый.
Культивирование. Лейшмании культивируют на среде NNN (авторы - Николь,
Нови, Нил), содержащей агар с дефибринированной кровью кролика. Их можно
выращивать на хорионаллантоисной оболочке куриного эмбриона, в культурах
клеток или на белых мышах, хомяках и обезьянах.

705

Эпидемиология. Лейшманиозы распространены в странах теплого и
тропического климата. Механизм передачи возбудителей трансмиссивный
через укус москитов.
Основными источниками заражения являются: при кожном антропонозном
лейшманиозе люди; при кожном зоонозном лейшманиозе песчанки и другие
грызуны; при висцеральных лейшманиозах люди (при индийском
висцеральном лейшманиозе) или собаки, шакалы, лисы, грызуны (при
средиземноморско-среднеазиатском висцеральном лейшманиозе); при кожнослизистом лейшманиозе грызуны, дикие и домашние животные.
Патогенез и клиническая картина. Антропонозный кожный
лейшманиоз вызывает L. tropica. Заболевание имело различные названия:
поздно изъязвляющийся лейшманиоз, городская форма, ашхабадская язва,
«годовик». Заболевание чаще встречается в городах и характеризуется
длительным инкубационным периодом - от 2-4 мес до 1-2 лет. На месте укуса
москитом появляется бугорок, который увеличивается и через 3-4 мес
изъязвляется. Язвы чаще располагаются на лице и верхних конечностях,
рубцуясь к концу года (отсюда народный термин «годовик»).
Зоонозный кожный лейшманиоз (рано изъязвляющийся лейшманиоз,
пендинская язва, сельская форма) вызывает L. major. Заболевание протекает
более остро. Инкубационный период составляет 2-4 нед. Мокнущие язвы чаще
локализуются на нижних конечностях. Продолжительность болезни 2-6 мес.
Индийский висцеральный лейшманиоз (антропонозный висцеральный
лейшманиоз (кала-азар, черная болезнь)) вызывается лейшманиями
комплекса L. donovani; встречается в основном в Европе, Азии и Южной
Америке. Инкубационный период в среднем 5-9 мес. У больных поражаются
селезенка, печень, лимфоузлы, костный мозг и пищеварительный тракт.
Развиваются гипергаммаглобулинемия, дистрофия и некроз органов. Из-за
поражения надпочечников кожа темнеет, на ней появляются высыпания лейшманоиды.
Средиземноморско-среднеазиатский висцеральный лейшманиоз (возбудитель L.
infantum) имеет сходную клиническую картину, кроме изменений со стороны
кожи, которая бледнеет. Инкубационный период от 1 мес до 1 года. Чаще
болеют дети.
Бразильский кожно-слизистый лейшманиоз (эспундия) вызывает L.
braziliensis; развивается гранулематозное и язвенное поражение кожи носа,
слизистых оболочек рта и гортани. Инкубационный период от 2 нед до 3 мес.
Изменяется форма носа (нос тапира). Встречается в основном в Центральной и
Южной Америке, как и сходные болезни, вызываемые L.
mexicana (мексиканский лейшманиоз), L. peruviana (перуанский
лейшманиоз), L. panamensis (панамский лейшманиоз) и др.
Иммунитет. У переболевших людей остается стойкий пожизненный иммунитет.
706

Микробиологическая диагностика. Мазки из бугорков, содержимого язв или
пунктатов из органов окрашивают по Романовскому-Гимзе. При микроскопии
обнаруживаются внутриклеточно расположенные амастиготы. Чистую
культуру возбудителя выделяют на среде NNN: инкубация посева 3 нед при
комнатной температуре. Заражают также белых мышей, хомячков. Из
серологических методов применяют РИФ, ИФА. Кожно-аллергический тест
(тест Монтенегро) на ГЗТ к лейшманину (препарат из убитых промастигот)
используют при эпидемиологических исследованиях лейшманиоза. Он
положителен после 4-6 нед заболевания.
Лечение. При системном лечении назначают инъекции препаратов окиси 5валентной сурьмы - стибоглюконат (пентостам). При кожном лейшманиозе
местно применяют мази хлорпромазина, паромомицина или клотримазола.
Профилактика основана на уничтожении больных животных, борьбе с
грызунами и москитами. Иммунопрофилактику кожного лейшманиоза
осуществляли «прививкой» живой культуры L. major, однако высокая частота
осложнений ограничивает ее применение. Этот способ «прививки» предложил
русский паразитолог Е.И. Марциновский в начале ХХ века.
19.2.2. Трипаносомы (род Trypanosoma)
Трипаносомы вызывают трансмиссивные болезни трипаносомозы. Tripanosoma brucei gambiense и Trypanosoma brucei
rhodesiense (разновидности T. brucei) вызывают африканский трипаносомоз,
или сонную болезнь, а Trypanosoma cruzi - американский трипаносомоз
(болезнь Шагаса). Возбудители были открыты в 1902 г. Д. Датоном (Т.
gambiense), в 1909 г. Ш. Шагасом (Т. cruzi) и в 1910 г. Г. Фантенем (Т.
rhodesiense).
Характеристика возбудителей. По размерам трипаносомы более крупные (1,53x15-30 мкм), чем лейшмании. Они имеют узкую продолговатую форму,
жгутик и ундулирующую мембрану (рис. 19.3). Размножаются бесполым путем
(продольное деление). Источником инфекции являются домашние и дикие
животные, инфицированный человек. Переносчиками африканского
трипаносомоза являются кровососущие мухи цеце, а болезни Шагаса триатомовые клопы. Возбудители имеют различные стадии развития:
амастиготы, эпимастиготы, трипомастиготы. Амастиготы имеют овальную
форму и не имеют жгутика. Такая стадия характерна для Т. cruzi, обитающей в
мышцах и других тканевых клетках человека. Эпимастиготы растут в
кишечнике переносчиков и на питательных средах. Жгутик отходит от
середины удлиненной клетки (около ядра). Трипомастиготы находятся в крови
животных и человека. Жгутик отходит от задней части удлиненной клетки.
Ундулирующая мембрана резко выражена.
Патогенез и клиническая картина. Гамбийская форма африканского
трипаносомоза, вызываемая Т. gambiense, протекает хронически, а родезийская
форма, вызываемая Т. rhodesiense, является более острой и тяжелой формой
болезни. В месте укуса переносчиком - мухой цеце - к концу недели
707

развивается изъязвляющаяся папула (трипаносомный шанкр), откуда
размножающиеся паразиты попадают в кровь (паразитемия), где продолжают
размножение.

Рис. 19.3. Морфология трипаносом: а, б - трипомастиготы в крови; в эпимастигота в кишечнике переносчиков
Возбудитель обнаруживается также в лимфатических узлах,
цереброспинальной жидкости. Развиваются лихорадка, менингоэнцефалит,
сонливость, утомляемость, истощение и нарушения внутренних органов,
приводящие к смертельному исходу. Возможно бессимптомное носительство
возбудителя. В случае Т. gambiense человек является основным хозяином, а
свиньи - дополнительным. Основными хозяевами Т. rhodesiense являются
антилопы, крупный рогатый скот, козы и овцы, реже - человек.
Американский трипаносомоз развивается через 1-3 нед после попадания T.
cruzi в результате укуса триатомовыми клопами. Возбудитель передается через
инфицированные фекалии клопов. В участке внедрения паразита образуется
плотный инфильтрат темно-красного цвета. Паразит, попав в кровоток,
циркулирует в виде трипомастиготы, которая, внедрившись в тканевую клетку,
превращается в безжгутиковую форму - амастиготу, размножающуюся
бинарным делением. Клетки, содержащие большое количество амастигот,
разрываются, освобождая многочисленные трипомастиготы, которые
вторгаются в другие клетки. Болезнь протекает остро или хронически.
У больных развиваются лимфаденит, миокардит, лихорадка. Поражаются ЖКТ,
печень, селезенка, головной мозг. Характерен длительный латентный период,
вплоть до нескольких десятилетий.
Иммунитет. В ответ на инвазию образуются в большом количестве IgMантитела. В хронической фазе преобладают IgG-антитела. Трипаносомы
способны образовывать новые антигенные варианты, изменяющие иммунный
ответ. Развиваются аутоиммунные процессы.
Микробиологическая диагностика. Мазки из крови, пунктата шейных
лимфатических узлов, цереброспинальной жидкости красят по РомановскомуГимзе или по Райту. Для выделения возбудителя можно заражать белых мышей
или крыс, а также делать посев на питательные среды с кровью. При
серологическом методе с помощью ИФА, РСК или непрямой РИФ определяют
IgM- антитела.
Лечение. Для лечения африканского трипаносомоза назначают сурамин или
пентамидин, а при поражении ЦНС - меларсопрол.
708

Лечение американского трипаносомоза возможно только в острой фазе
бензнидазолом или нифуртимоксом.
Профилактика неспецифическая. Ликвидируют места выплода переносчиков
возбудителя, уничтожают инфицированных животных. Выявляют и лечат
инфицированных лиц. Применяют репелленты и защитную одежду.
19.2.3. Лямблии, или жиардии (род Lamblia, или Giardia)
Лямблиоз (жиардиоз) - болезнь, вызванная Lamblia intestinalis (Giardia
lamblia), протекающая в латентной или манифестной форме в виде дисфункции
кишечника с явлениями энтерита. Возбудитель открыт Д.Ф. Лямблем в 1859 г.
В 1915 г. он отнесен к роду Giardia в честь Жиара.
Характеристика возбудителя. Вегетативная клетка лямблий плоская
грушевидной формы (5-10x9-20 мкм), содержит два ядра (рис. 19.4) и 4 пары
жгутиков. Лямблии размножаются путем продольного деления. Они
прикрепляются к эпителиоцитам кишечника с помощью присасывательного
диска и за счет адгезии микровыростов плазмолеммы трофозоита. Обитают
лямблии в верхних отделах кишечника, а в менее благоприятных нижних
отделах кишечника образуют овальные четырехядерные цисты (6-10x12-14
мкм), окруженные толстой двухконтурной оболочкой.

Рис. 19.4. Giardia lamblia. Вегетативные формы: а - спереди; б - сбоку; в, г цисты
Резистентность. Цисты лямблий устойчивы к низким температурам и
хлорированной воде. Мгновенно погибают при кипячении. В почве и воде они
сохраняются более 2 мес.
Эпидемиология. Источником инфицирования цистами являются люди, реже
собаки, крупный рогатый скот, бобры, ондатры, олени. Механизм заражения
фекально-оральный: через загрязненные воду, пищу, руки и предметы обихода.
Возможны водные вспышки диареи.
709

Патогенез и клиническая картина. Лямблии обитают в двенадцатиперстной и
тощей кишке. Размножаясь в большом количестве, они блокируют слизистую
оболочку, нарушая пристеночное пищеварение и моторику кишечника.
Развитие лямблиоза зависит от степени резистентности организма. Лямблии
могут вызывать диарею, энтероколиты и нарушения обмена веществ. Возможно
развитие гастроэнтероколитического, холецистопанкреатического и
астенического синдромов.
Микробиологическая диагностика. В мазках из кала выявляют цисты (окраска
раствором Люголя). При диарее и дуоденальном зондировании в нативных
препаратах обнаруживают вегетативные формы (трофозоиты). Типичным
является их движение в виде падающего листа. Серологическим методом
возможно определение нарастания титра антител в ИФА и непрямой РИФ.
Лечение. Применяют метронидазол, тинидазол, фуразолидон.
Профилактика сходна с таковой при амебиазе. Важно соблюдать правила
личной гигиены.
19.2.4. Трихомонады (род Trichomonas)
Трихомоноз - антропонозная болезнь, вызываемая мочеполовой
трихомонадой (Trichomonas vaginalis); сопровождается поражением
мочеполовой системы. Другая трихомонада - кишечная называется Pentatrichomonas (Trichomonas) hominis. Она вызывает у
ослабленных лиц кишечный трихомоноз - антропоноз в виде колита и энтерита.
Различают также ротовую трихомонаду (T. tenax), являющуюся комменсалом
рта.
Характеристика возбудителя. Trichomonas vaginalis существует только как
трофозоит, размножается делением. Цист не образует. Имеет грушевидную
форму, размер 8-40x3-14 мкм. Пять жгутиков расположены на переднем конце
клетки. Один из них соединен с клеткой ундулирующей мембраной, доходящей
до середины клетки.

Рис. 19.5. Trichomonas vaginalis: а - нормальный трофозоит; б - округлая форма
после деления; в - форма, наблюдаемая после окраски препарата
Через клетку проходит осевая нить (гиалиновый аксостиль), выходящая из
заднего конца клетки в виде шипа (рис. 19.5). Цитостом (клеточный рот) имеет
710

вид небольшой щели на передней части тела. Размножается продольным
делением.
Резистентность. В окружающей среде быстро погибает, на губках и мочалках
сохраняется 10-15 мин, а в слизи, сперме и моче - 24 ч.
Эпидемиология. Источником инвазии является человек. Заболевание
передается половым путем, через родовые пути (младенцу), редко через
предметы личной гигиены. Инкубационный период 7-10 дней, иногда 1 мес.
Патогенез и клиническая картина. Trichomonas vaginalis, прикрепляясь к
слизистой оболочке, вызывает вагинит, уретрит, простатит. Воспалительный
процесс сопровождается болью, зудом, гнойно-серозными выделениями.
Возбудитель может фагоцитировать гонококки, хламидии и другие микробы,
что осложняет патологический процесс. Часто трихомонада вызывает
бессимптомную инфекцию.
Микробиологическая диагностика. Трихомонады выявляют микроскопическим
методом в нативных и окрашенных мазках из свежей капли вагинальных
выделений, отделяемого мочеиспускательного канала, секрета предстательной
железы или осадка мочи. Мазки окрашивают метиленовым синим или по
Романовскому-Гимзе. При фазово-контрастной или темнопольной микроскопии
нативных препаратов наблюдается подвижность трихомонад.
Нативный препарат готовят на предметном стекле, смешивая отделяемое с
каплей теплого изотонического раствора хлорида натрия. Мазки накрывают
покровным стеклом и микроскопируют (увеличение x400). Трихомонады
обладают характерными толчкообразными движеними ундулирующей
мембраны и жгутиков. По размеру они более мелкие, чем клетки эпителия, но
крупнее лейкоцитов. Могут встречаться крупные атипичные амебовидные
формы трихомонад. Ведущим методом диагностики хронических форм
заболевания является выращивание трихомонад на питательных средах,
например СКДС (солевой раствор с гидролизатами казеина, дрожжей и с
мальтозой). Помогает диагностике серологический метод с применением ИФА
или непрямой РИФ. Ставят также ПЦР.
Лечение. Применяют орнидазол, ниморазол, метронидазол, тинидазол.
Профилактика, как при венерических заболеваниях. Профилактику у женщин
можно проводить вакциной солкотривак, которую готовят из Lactobacillus
acidophilus.
19.3. Споровики
Среди споровиков имеются кровяные паразиты (плазмодии малярии и бабезии),
кишечные и тканевые паразиты (токсоплазмы, криптоспоридии, саркоцисты,
изоспоры и циклоспоры).
19.3.1. Плазмодии малярии (род Plasmodium)
711

Малярия - антропонозная болезнь, вызываемая простейшими
рода Plasmodium; сопровождется приступами лихорадки, анемией,
увеличением печени и селезенки. У человека малярию вызывают 4
вида: Plasmodium vivax, Plasmodium ovale, Plasmodium malariae и Plasmodium
falciparum. Впервый возбудитель малярии (P. malariae) был обнаружен в 1880 г.
французским врачом А. Лавераном.
Характеристика возбудителей. Жизненный цикл плазмодиев происходит со
сменой хозяев: в комаре рода Anopheles (окончательный хозяин)
осуществляется половое размножение, или спорогония (образование вытянутых
клеток - спорозоитов), а в организме человека (промежуточный хозяин)
происходит бесполое размножение - шизогония, точнее мерогония, при которой
образуются мелкие клетки, называемые мерозоитами.
Спорозоиты, проникнув из слюнных желез комара в кровоток, быстро
попадают в клетки печени (гепатоциты), где проходит первый этап
размножения - тканевая (экзоэритроцитарная) шизогония. Она протекает
бессимптомно. В гепатоцитах спорозоиты превращаются в тканевые
трофозоиты (растущие клетки), которые переходят в стадию тканевых
шизонтов (делящихся клеток). Тканевые шизонты делятся (меруляция) с
образованием тканевых мерозоитов, поступающих в кровь. Из одного
спорозоита образуется 2000-40000 тканевых мерозоитов (микромерозоитов).
Мерозоиты попадают в кровь и внедряются с помощью эндоцитоза в
эритроциты, в которых совершается несколько циклов эритроцитарной
шизогонии. Из мерозоита в эритроците развиваются трофозоит - растущая
форма паразита: кольцевидный юный трофозоит, полувзрослый, взрослый
трофозоит. Они содержат желтовато-коричневые гранулы, образующиеся из
гемоглобина эритроцитов. Взрослый трофозоит превращается в многоядерный
шизонт, из которого образуются от 6 до 24 мерозоитов (в зависимости от вида
плазмодия), внедряющихся затем в другие эритроциты. Этот процесс
повторяется многократно.
Продолжительность цикла развития в эритроцитах у P. vivax, P. ovale, P.
falciparum составляет 48 ч, у Р. malariae - 72 ч. В некоторых эритроцитах
мерозоиты дают также начало образованию половых незрелых форм - мужских
и женских гамет (гамонтов, гаметоцитов). Гаметы имеют овальную форму,
кроме бананообразных гамет P. falciparum. С началом эритроцитарной
шизогонии размножение возбудителей в печени прекращается, кроме P.
vivax и Р. ovale, у которых часть спорозоитов (дремлющие, так называемые
гипнозоиты, или брадизоиты) остается в гепатоцитах на недели или месяцы,
что обусловливает появление поздних, отдаленных рецидивов болезни. При
укусе больного малярией самкой комара в ее желудок вместе с кровью
попадают незрелые половые формы возбудителя. В комаре начинается
гаметогония. Гамонты дозревают и оплодотворяются, образуя зиготу,
превращающуюся в удлиненную подвижную форму - оокинету. Оокинета
проникает через стенку желудка и образует на наружной поверхности желудка
712

ооцисту, в которой завершается спорогония с образованием до 10000
спорозоитов. Часть спорозоитов (2%) затем попадает с током гемолимфы в
слюнные железы переносчика. Различные виды возбудителя вызывают болезнь
с отличающимися клинической картиной и морфологическими изменениями в
мазках крови.
P. vivax - возбудитель трехдневной малярии, открыт в 1890 г. В. Грасси и Р.
Фелетти. При окраске мазка из крови по Романовскому-Гимзе трофозоит в
эритроците имеет форму кольца - крупная вакуоль в центре, окаймленная
голубой цитоплазмой с рубиново-красным ядром (кольцевидный трофозоит).
Иногда в эритроците встречаются 2-3 кольца. Полувзрослый трофозоит имеет в
эритроците форму амебы с псевдоподиями, подвижен (vivax - живой).
Пораженные эритроциты увеличены, в них выявляется многочисленная мелкая
кирпично-красная зернистость (зерна Шюффнера). В стадии деления паразита
образуется 12-24 мерозоита. На 3-4 день болезни в крови больных появляются
гамонты.
P. ovale - возбудитель малярии типа трехдневной, открыт в 1922 г. Ж.
Стивенсоном. По своему развитию P. vivax и P. ovale сходны. Паразит в стадии
кольца в эритроците имеет более крупное ядро, чем P. vivax. В эритроците
выявляется крупная зернистость (зерна Джеймса). Инфицированные
эритроциты увеличены, часть пораженных эритроцитов имеет овальную форму.
Паразит делится на 6-12 мерозоитов.
P. malariae - возбудитель четырехдневной малярии открыт в 1880 г. А.
Лавераном. В эритроците выявляется один трофозоит в стадии кольца.
Полувзрослый трофозоит внутри эритроцита, в отличие от других видов, имеет
лентовидную форму. Паразит делится на 6-12 мерозоитов, располагающихся
упорядоченно вокруг пигмента, обычно в виде розетки.
P. falciparum - возбудитель тропической малярии, открыт в 1897 г. У. Уэлчем. В
крови появляется большое количество паразитов (до 500 тыс. в 1 мкл крови).
Характерным для него является наличие юных форм паразита в виде мелких
колец в эритроците, часто по 2-3 в одной клетке. В пораженных эритроцитах
выявляются единичные крупные розово-фиолетовые пятна (Мауэра). В
периферической крови выявляются только кольцевидные трофозоиты и
гамонты в виде полулуний; другие формы трофозоитов находятся в
эритроцитах капилляров.
Эпидемиология. Источником инфекции является человек (больной или
паразитоноситель). Основной механизм заражения трансмиссивный через укус
самки комаров рода Anopheles. Возможен парентеральный путь передачи при
гемотрансфузии и использовании необеззараженных медицинских
инструментов. Восприимчивость людей высокая. Малярией болеют сотни
милионов людей, живущих в странах тропического и субтропического климата:
в тропиках основной возбудитель - Р. falciparum; спорадически - Р. ovale; в
регионах умеренного климата малярию чаще вызывает Р. vivax, реже - Р.
malariae. Очаги малярии имеются в южных регионах России.
713

Патогенез и клиническая картина. Инкубационный период при малярии
колеблется от недели до года (при трехдневной малярии до 20 мес) и
заканчивается с момента появления паразитов в крови. Клинические
проявления связаны с эритроцитарной шизогонией. Малярии свойственно
приступообразное течение: озноб с сильной головной болью сменяется
подъемом температуры до 39-40 °С и выше, после чего происходит быстрое
снижение температуры с обильным потоотделением и выраженной слабостью.
Приступы могут быть ежедневными или повторяться через 1-2 дня и приводить
при длительном течении к поражению печени, селезенки и почек. Приступ
малярии вызван выбросом пирогенных веществ из разрушенных эритроцитов,
мерозоитов и продуктов их метаболизма. Длительность течения нелеченой
трехдневной малярии может достигать 3 лет, а тропической малярии - до 1,5
лет. У больных, особенно нелеченных, могу развиваться рецидивы.
Эритроцитарные рецидивы возникают в результате усиленного размножения
сохранившихся эритроцитарных форм паразитов. Экзоэритроцитарные
рецидивы связаны с активацией в печени дремлющих тканевых форм паразита,
называемых гипнозоитами. Эти рецидивы могут быть только при малярии,
вызванной P. vivax или Р. ovale.
Наиболее тяжело протекает тропическая малярия, при которой плазмодии P.
falciparum размножаются в эритроцитах (любого возраста) мелких сосудов
внутренних органов, вызывая внутрисосудистый гемолиз, закупорку
капилляров, гемоглобинурийную лихорадку. Этот процесс усиливается в
результате иммунопатологического гемолиза неинфицированных эритроцитов.
Нарушение микроциркуляции крови и гемолиз приводят к поражению мозга
(малярийная кома), развитию острой почечной недостаточности. Летальность
около 1%.
Иммунитет. При заболевании формируется нестойкий видоспецифический,
стадиоспецифический, нестерильный иммунитет. Возможны повторные
заболевания. Из-за антигенной изменчивости и наличия разных стадий
развития паразита существует феномен иммунологического уклонения.
Антитела способствуют фагоцитозу пораженных эритроцитов и мерозоитов.
Повышенный уровень противомалярийных IgG-антител месяцами и годами
сохраняется после заболевания. Внутриклеточно расположенные формы
паразита уничтожаются факторами клеточного иммунитета. Естественную
резистентность отмечают у лиц, в эритроцитах которых нет антигенов
группы Duffy, а также у людей с врожденным дефицитом глюкозо-6фосфатдегидрогеназы, с гемоглобинопатиями (например, при серповидноклеточной анемии).
Микробиологическая диагностика. Диагностика основана на микроскпическом
исследовании препаратов крови: «толстой капли» и мазков из крови,
окрашенных по Романовскому-Гимзе или по Райту, и обнаружении различных
форм возбудителя (красное ядро, голубая цитоплазма). Препарат «толстая
капля» окрашивают без предварительной фиксации, поэтому эритроциты
714

разрушаются и паразиты выходят из них. Таким образом, возможность
обнаружения возбудителя значительно повышается. Если паразиты не
обнаружены в крови, взятой на высоте лихорадки, то через каждые 8 ч
повторяют исследование мазков крови. При исследовании на P.
falciparum анализы следует повторять каждые 6 ч. В препаратах крови с
неосложненной тропической малярией обнаруживаются только кольцевидные
трофозоиты, а через 1-2 нед выявляются гамонты полулунной формы; шизонты
развиваются в капиллярах внутренних органов.
Для обнаружения ДНК паразита в крови используют ДНКгибридизацию и ПЦР.
В серологическом методе применяют непрямую РИФ, РПГА, ИФА.
Лечение. К основным противомалярийным препаратам относятся:
хинин, мефлохин, хлорохин, акрихин, примахин, бигумаль, пириметамин и др.
Противомалярийные препараты оказывают различное действие на бесполые и
половые стадии плазмодиев. Различают препараты шизонтоцидного (гисто- и
гематошизонто- тропного), гамонтотропного и спорозоитотропного действия.
Профилактика направлена на источник возбудителя (выявление и лечение
больных малярией и паразитоносителей), а также на уничтожение
переносчиков возбудителя - комаров. В неблагополучных регионах проводится
индивидуальная химиопрофилактика разными препаратами: мефлохином (при
риске заражения хлорохинустойчивыми штаммами Р. falciparum), саварином
(комбинация прогуанила и хлорохина), хлорохином и примахином.
Разрабатываются генно-инженерные вакцины против различных стадий
развития паразита (антиспорозоитная, антимерозоитная, антигамонтная).
19.3.2. Бабезии (род Babesia)
Бабезиоз (пироплазмоз) - болезнь человека и животных, вызванная
простейшими рода Babesia, напоминающая у человека малярию (озноб,
лихорадка и гемолитическая анемия). В США бабезиоз чаще вызывается B.
microti (паразит грызунов), а в Европе - B. divergens.
Характеристика возбудителей. Бабезии являются внутриклеточными
паразитами эритроцитов. Иногда они находятся в лейкоцитах и плазме крови.
Они внешне похожи на юные кольцевидные формы плазмодиев. Чаще
размножаются парами (несинхронное почкование) по периферии эритроцита. В
эритроците они располагаются в виде тетрад из трофозоитов. Имеют округлую,
грушевидную форму, размер 2-3 мкм; иногда принимают кольцевидную форму
с двумя ядрами, напоминая Plasmodium falciparum.
Эпидемиология. Бабезии - паразиты домашних и диких животных, передаются
иксодовыми и аргасовыми клещами. У клещей возможна трансовариальная
передача. Хозяева паразита: мышиполевки и другие грызуны, собаки, кошки и
крупный рогатый скот. Человек заражается редко. Возможно инфицирование
человека через перелитую кровь.
Патогенез. Инкубационный период около 2-4 нед. Паразиты могут поражать до
10-15% эритроцитов с развитием гемоглобинурии и летальным исходом.
715

Клиническая картина. Заболевание протекает обычно бессимптомно. Наиболее
тяжело и чаще заболевание развивается у людей с недостаточностью селезенки
и после спленэктомии. Первый случай болезни у человека был описан в
Югославии в 1957 г. У больных появляются озноб, лихорадка, головная и
мышечные боли, ломота в суставах. Клинически бабезиоз напоминает
тропическую малярию.
Микробиологическая диагностика. Используют микроскопический метод
исследования мазка или «толстой капли» крови, окрашенных по РомановскомуГимзе: цитоплазма бабезий окрашивается в голубой цвет, а ядро - в красный.
Характерно расположение паразита в эритроците в виде тетрад из трофозоитов.
В серологическом методе (непрямой метод РИФ, ИФА) антитела в
диагностических титрах можно выявить через 3-8 нед от начала болезни.
Однако коммерческие тест-системы находятся в стадии разработки.
Лечение. Рекомендуется комбинация хинина с клиндамицином.
Профилактика. Проводятся борьба с переносчиками-клещами и защита от них.
19.3.3. Токсоплазмы (род Toxoplasma)
Токсоплазмоз - зоонозная болезнь, вызванная простейшими
рода Toxoplasma, сопровождающаяся паразитемией и поражением ЦНС,
печени, почек, легких, сердца, мышц и глаз (хориоретинит). У человека
заболевание протекает хронически, часто бессимптомно. Возбудитель Toxoplasma gondii, выделен в 1909 г. французскими учеными Ш. Николем и Л.
Мансо в Тунисе от грызунов гонди.
Характеристика возбудителей. Toxoplasma gondii является облигатным
внутриклеточным паразитом, жизненный цикл которого включает
морфологические формы в виде ооцист, псевдоцист, цист и тахизоитов.
Ооцисты образуются при половом размножении паразита в клетках слизистой
оболочки кишечника кошки и представителей семейства кошачих окончательных хозяев токсоплазм: разнополые гаметоциты сливаются с
образованием ооцисты овальной формы (диаметр 10-12 мкм). Ооцисты
содержат по 2 спороцисты, каждая из которых содержит по 4 спорозоита
размером 8-2 мкм. Ооцисты выделяются с фекалиями кошки и через 3 дня
созревают в окружающей среде. Попав в кишечник человека (например, с
немытыми овощами и фруктами), они освобождают спорозоиты, которые
распространяются по лимфатическим сосудам, размножаются внутриклеточно
бесполым путем (шизогония). Размножившиеся паразиты (тахизоиты)
внедряются затем в другие клетки. Они обнаруживаются при острой стадии
инфекции.
Тахизоиты (трофозоиты) образуются при размножении спорозоитов в
эпителиальных клетках. Они имеют характерную форму апельсиновой дольки
или полумесяца (4-7x1,5-2 мкм) с закругленным задним концом. При окраске
по Романовскому-Гимзе цитоплазма голубого, а ядро рубиново-красного цвета.
716

Часто тахизоиты скапливаются по 10-30 особей в клетках лимфатических
узлов, печени и в макрофагах легких. В клетках они окружены мембраной
паразитоформной вакуоли, представляя собой псевдоцисты. Псевдоцисты не
имеют оболочки; они образуются в пораженных клетках, макрофагах и
содержат скопления трофозоитов (эндозоитов). Обнаруживаются, как и
тахизоиты, при острой инфекции.
Цисты (размер 10-1000 мкм) также образуются внутри клеток хозяина. Они
имеют плотную оболочку и содержат более сотни паразитов (брадизоиты, или
цистозоиты). Цисты сохраняются десятилетиями (хроническая инфекция).
Тахизоиты и брадизоиты, кроме общих антигенов, имеют отличающиеся
антигены: брадизоиты имеют антигены SAG4(p18) и BSR4(p36), а тахизоиты SAG1, SAG2и др.
Культивирование.Токсоплазмы культивируют в куриных эмбрионах и на
культурах тканей, а также путем заражения белых мышей и других животных.
Резистентность. Ооцисты могут в течение года сохранять жизнеспособность в
окружающей среде. Токсоплазмы быстро погибают при 55 °С,
высокочувствительны к 50% спирту, 5% раствору NH4OH.
Эпидемиология. Заболевание распространено повсеместно, но чаще
встречается в теплых регионах с влажным климатом, с большим
распространением кошек. Люди заражаются алиментарным путем через пищу и
воду, содержащих ооцисты, выделяемых кошками, или при употреблении
недостаточно термически обработанных мяса, молока, яиц, содержащих
псевдоцисты и цисты. Животные и человек также могут заражаться через пищу
и воду, содержащих ооцисты, выделяемые кошками. Реже токсоплазмы
попадают контактным (через поврежденную кожу и слизистые оболочки) или
воздушно-пылевым путем. При врожденном токсоплазмозе возбудитель
проникает в плод через плаценту. Иногда заражение происходит в результате
гемотрансфузии, трансплантации органов.
Патогенез и клиническая картина. Токсоплазмы попадают в тонкую кишку,
достигают с током лимфы регионарных лимфоузлов, размножаются в них
(тахизоиты), проникают в кровь, распространяются по всем органам, попадая в
клетки ретикулоэндотелиальной системы органов, где образуют псевдоцисты и
цисты. Первоначальная инфекция (в том числе у беременных) бессимптомная в
90% случаев. У 10% клинические проявления неспецифичны: увеличиваются
затылочные лимфатические узлы, может быть миалгия, иногда развиваются
миокардит, гепатит, пневмония или энцефалит. Токсоплазмы поражают
нервные клетки, печень, почки, легкие, сердце, мышцы, глаза. При острой фазе
инвазии наблюдаются паразитемия и скопления токсоплазм в тканях в виде
псевдоцист. Хроническая фаза инвазии характеризуется образованием
тканевых цист.
Инкубационный период составляет около 2 нед. Клинические проявления
разнообразны: от умеренной лимфаденопатии до лихорадки, сыпи,
гепатоспленомегалии, фарингита, менингоэнцефалита, пневмонии и др. Они
717

зависят от локализации возбудителя и поражаемого органа. При
инфицировании беременной (чаще в I триместр беременности), особенно при
развитии паразитемии, возможны плацентит, инвазия токсоплазмами плода и
его гибель или самопроизвольный выкидыш, рождение детей с дефектами
развития. Поражаются селезенка, печень, лимфоузлы, ЦНС на фоне
выраженной интоксикации и лихорадки. Развиваются хориоретинит,
энцефаломиелит, гидроцефалия и микроцефалия.
Иммунитет нестерильный. При заболевании развивается клеточный и
гуморальный иммунитет. Развивается аллергия (ГЗТ). При врожденном
токсоплазмозе в крови матери и ребенка выявляется высокий уровень
специфических антител.
Микробиологическая диагностика. Микроскопируют мазки из биоптатов,
биологических жидкостей (кровь, цереброспинальная жидкость, пунктаты
лимфоузлов, плодных оболочек и др.), окрашенных по Романовскому-Гимзе
или по Райту.
Серологический метод является основным в диагностике токсоплазмоза:
появление IgM-антител свидетельствует о ранних сроках заболевания; уровень
IgG-антитела достигает максимума на 4-8-й нед болезни. Применяются ИФА,
РИФ, РНГА, РСК, а также реакция Сейбина-Фельдмана, или красящий тест
(при этом методе возбудитель, в зависимости от свойств антител исследуемой
сыворотки крови, по-разному окрашивается метиленовым синим). Используют
также аллергологический метод - внутрикожную пробу с токсоплазмином,
которая положительна с 4 нед заболевания и далее в течение многих лет.
Биологический метод применяется реже; после парентерального введения
мышам инфицированного материала (кровь, цереброспинальная жидкость,
биоптаты органов и тканей) они погибают через 7-10 дней. Токсоплазмы можно
культивировать на клетках HeLa или на 7-8-дневных куриных эмбрионах.
Возможно применение ПЦР.
Лечение. Наиболее эффективна комбинация пириметамина с
сульфаниламидами. При беременности рекомендуется вместо пириметамина
применять спирамицин, который не проходит через плаценту.
Профилактика. Для профилактики врожденного токсоплазмоза следует
обследовать на антитела женщин, планирующих беременность.
Осуществляется неспецифическая профилактика токсоплазмоза, включающая
соблюдение правил личной гигиены, в частности мытье рук перед едой;
необходима тщательная термическая обработка мяса. Следует избегать
общения с животными семейства кошачьих. Имеет также значение
уничтожение грызунов, мух и тараканов - потенциальных механических
переносчиков ооцист.
19.3.4. Криптоспоридии (род Cryptosporidium)

718

Криптоспоридиоз - болезнь, вызванная простейшими
рода Cryptosporidium (главным образом C. parvum), сопровождающаяся
поражением слизистых оболочек кишечника, гастроэнтеритом и диареей.
Характеристика возбудителей. Криптоспоридии распространены среди
млекопитающих, птиц, рептилий и рыб. Паразит размножается половым
(гаметогония) и бесполым (шизогония) путями в ЖКТ животных. В кишечнике
хозяина образуются ооцисты (диаметр 4-6 мкм), которые выделяются с
фекалиями. После заглатывания ооцист в тонкой кишке из них
высвобождаются 4 червеобразных спорозоита, которые прикрепляются к
эпителиоцитам, окружаясь мембранами клеток с образованием
внутриклеточной паразитоформной вакуоли. Затем спорозоиты превращаются
во внутриклеточные трофозоиты. Трофозоиты размножаются путем
множественного деления (шизогония, или мерогония) с образованием из
многоядерной клетки - меронта (шизонта) 8 мерозоитов, которые, попадая в
просвет кишки, прикрепляются к эпителиоцитам, повторяя новый цикл
бесполого размножения. Затем цикл шизогонии повторяется с выходом из
эпителиальной клетки новых мерозоитов, которые превращаются в половые
формы - гаметы. После оплодотворения образуется зигота, превращающаяся в
ооцисту, покрытую плотной оболочкой. В ооцисте образуются спорозоиты
(споруляция). Ооцисты имеют толстую оболочку и, выживая в окружающей
среде, способны заразить нового хозяина. Некоторые (тонкостенные) ооцисты
высвобождают в просвете кишечника спорозоиты, дающие начало новому
циклу мерогонии (аутосуперинвазия).
Резистентность. Ооцисты сохраняются в окружающей среде несколько месяцев
и резистентны к дезинфицирующим веществам, хлорированию воды, озону.
Они чувствительны к 10% формалину, 5% раствору аммиака и температуре
(погибают при 65 °С).
Эпидемиология. Люди и животные заглатывают ооцисты с пищей или водой.
Источником инфекции служат люди или животные (кошки, собаки, ягнята,
поросята, телята, кролики, грызуны, птицы). Криптоспоридии передаются
фекально-оральным механизмом, при контакте, иногда аэрогенным
механизмом. Криптоспоридии частично разрушают ворсинки эпителиоцитов и
вызывают нарушения всасывания жидкости в кишечнике с развитием
водянистой диареи. Первый случай криптоспоридиоза у человека был описан в
1976 г. у американской девочки с симптомами рвоты и диареи. Это одна из
основных причин диареи в детских учреждениях. Криптоспоридиоз развивается
чаще на фоне иммунодефицита (оппортунистическая инфекция). Заболевание
относится к группе диареи путешественников.
Клиническая картина. Инкубационный период колеблется от 2-7 дней до 2 нед.
Клинические проявления разнообразны: от острой диареи с тошнотой и болями
в животе до хронических поражений ЖКТ. При извращенных контактах у
гомосексуалистов возбудитель попадает не только в пищеварительный тракт,
но и в дыхательную систему партнера.
719

Микробиологическая диагностика. Ооцисты обнаруживают микроскопическим
методом в фекалиях, иногда в мокроте, бронхиально-альвеолярном лаваже или
в биоптатах кишечника и др. Для этого мазки красят в модификации по ЦилюНильсену (кислотоустойчивые ооцисты красного цвета, другая микрофлора
синего или зеленого цвета) или по Романовскому-Гимзе. Возможны
применение ПЦР и выявление антигенов криптоспоридий в кале и
бронхиально-альвеолярном лаваже с помощью ИФА и РИФ.
Лечение симптоматическое. Возможно применение аромомицина.
Профилактика. Проводят общегигиенические мероприятия. Целесообразна
также обработка против ооцист в животноводческих фермах, больницах и
детских учреждениях. Для задержки простейших воду рекомендуется
фильтровать через системы, задерживающие частицы размером 1 мкм и менее.
Положительный эффект дает обработка воды УФ-лучами или озоном.
19.4. Реснитчатые
Реснитчатые представлены балантидиями, которые поражают толстую кишку
человека (балантидиазная дизентерия). Они имеют реснички - органоиды
движения, покрывающие клетку и клеточный рот (цитостом), два ядра (макрои микронуклеус).
19.4.1. Балантидии (род Balantidium)
Балантидиаз (дизентерия инфузорная) - зоонозная болезнь,
вызываемая Balantidium coli, характеризующаяся общей интоксикацией и
язвенным поражением толстой кишки. Возбудитель открыт в 1856 г. шведским
врачом П. Мальмстеном.
Характеристика возбудителя. Паразит распространен широко, являясь
обитателем кишечника свиней (основной источник инвазии), обезьян,
грызунов, собак и крупного рогатого скота, однако редко вызывает
заболевание. Он имеет вегетативную и цистную стадии развития. В
вегетативной стадии клетка паразита (трофозоит) овальная, крупная (30100x30-50 мкм), с ресничками; на переднем конце имеется щелевидное
отверстие - перистом с ротовым отверстием - цитостомом. Края цитостома
покрыты более длинными ресничками. Задний конец имеет анальную пору цитопрокт. Клетка содержит крупное бобовидное ядро - макронуклеус,
микронуклеус, пищевые и сократительные вакуоли. Размножение - поперечным
делением и половым путем (конъюгацией между большими и малыми формами
паразита). Клетка может заглатывать микробы и другие клетки, в том числе
форменные элементы крови.
Цисты - округлые, диаметром 40-65 мкм, с толстой оболочкой, через которую
просматривается ядро. Они попадают в окружающую среду с фекалиями и
длительно в ней сохраняются. Заражение цистами происходит фекальнооральным механизмом через рот с загрязненной водой и пищей. Балантидии
могут длительно существовать в кишечнике человека, не оказывая
болезнетворных воздействий. Часто развивается бессимптомная инфекция.
720

Патогенез сходен с таковым при амебиазе. Простейшие продуцируют
гиалуронидазу, способствующую проникновению паразита в ткани кишки. При
определенных условиях развивается колит, возникают язвы и абсцессы в
толстой кишке.
Микробиологическая диагностика. Для микроскопии каплю свежего жидкого
кала помещают в изотонический раствор хлорида натрия и многократно
исследуют препарат «раздавленная капля» под малым увеличением
микроскопа, наблюдая активное движение крупных балантидий. Цисты в кале
человека выявляются редко.
Лечение. Применяют метронидазол, окситетрациклин и другие препараты,
назначаемые при амебиазе.
Профилактика. Соблюдение правил личной гигиены, особенно для работников
свиноводства. Предупреждение загрязнения окружающей среды калом свиней
и других животных.
19.5. Микроспоридии (тип Microspora)
Микроспоридии вызывают микроспоридиоз в виде хронической диареи,
гнойно-воспалительных заболеваний, кератита, диссеминированной инфекции
у иммунодефицитных лиц (табл. 19.1). Они широко распространены среди
животных, которые выделяют резистентные споры с калом и мочой.
Микроспоридии не имеют четкого таксономического положения и относятся к
типу Microspora. Описано 140 родов и около 1300 видов микроспоридий.
Патогенные для человека виды представлены 8 родами (Enterocytozoon,
Encephalitozoon, Nosema, Pleistophora, Vittaforma, Microspoidium, Brachiola,
Trachipleistophora) и неклассифицированными микроспоридиями.
Таблица 19.1. Поражения, вызываемые микроспоридиями

Характеристика возбудителей. Микроспоридии - мелкие (0,5-2,5 мкм) округлые
примитивные эукариотические микроорганизмы с чертами простейших и
грибов. Являются облигатными внутриклеточными паразитами. Обычно
721

инфицирование происходит фекально-оральным механизмом в результате
заглатывания спор, которые проходят в двенадцатиперстную кишку. Спора
содержит спороплазму с ядром и выталкивающим аппаратом, который состоит
из полярной трубки, поляропласта, полярного диска и задней вакуоли. При
контакте с клеткой полярная трубка выбрасывается, пробивая стенку клетки
хозяина, и по ней внутрь клетки впрыскивается спороплазма. Микроспоридии
размножаются в клетке путем повторных делений надвое (мерогония) и
спорообразования (спорогония). Паразиты размножаются при прямом контакте
с цитоплазмой клетки-хозяина (например, E. bieneusi) или внутри
паразитоформной вакуоли (например, E. intestinalis). В обоих случаях в
результате спорогонии созревают споры. Вокруг споры формируется плотная
стенка, обеспечивающая устойчивость к окружающей среде. Споры выходят из
клетки при ее разрушении. Созревшие споры вновь инфицируют новые клетки,
повторяя цикл развития. Развивается локальное воспаление. После спорогонии
зрелые споры, содержащие спороплазму, выделяются в окружающую среду.
Споры (грамположительные кислотоустойчивые) имеют размеры от 0,8 до 1,4
мкм у E. bieneusi и от 1,5 до 4 мкм у Enterocytozoon spp.
Эпидемиология. Микроспоридии широко распространены среди
беспозвоночных и позвоночных животных, выделяясь в виде спор с калом и
мочой. Они передаются фекально-оральным механизмом. Возможно
инфицирование через респираторный тракт и контактным путем (при
конъюнктивитах).
Клиническая картина. Микроспоридии Enterocytozoon bieneusi и Enterocytozoon
intestinalis (ранее Septata intestinalis) вызывают хроническую диарею у больных
СПИДом и гнойно-воспалительные процессы (синусит, бронхит, пневмонию,
нефрит, уретрит, цистит и др.) у людей с иммунодефицитами. Другие
микроспоридии - Encephalitozoon hellem, Nosema ocularum и Vittaforma
corneae (ранее Nosema corneum) вызывают кератит и диссеминированные
инфекции. Диссеминированные инфекции, вызванные Encephalitozoon hellem,
Nosema connori, Encephalitozoon cuniculi и Pleistophora spp., а также миозит,
вызванный Nosema-подобными и другими микроспоридиями, описаны у
иммунодефицитных лиц. Микроспоридии в ослабленном организме могут
поражать миоциты, эпителиоциты, нервные клетки и кератоциты.
Микробиологическая диагностика проводится путем микроскопического
изучения мазка кала или мазков из цереброспинальной жидкости,
бронхоальвеолярной жидкости, осадка мочи, смыва конъюнктивы, биоптатов
кишечника, мочевого пузыря. Присутствие характерных грамположительных
спор диаметром 1-3 мкм выявляют при окраске мазков по Граму. Споры
окрашиваются также по Гомори, Гудпасчеру или по Веберу.
Лечение проводится с помощью метронидазола. При кератоконъюнктивите
возможно местное применение фумагилина.
Профилактика неспецифическая, сходная с мероприятиями при кишечных
инфекциях, при криптоспоридиозе.
722

19.6. Бластоцисты (род Blastocystis)
Бластоцисты (Blastocystis hominis) - своеобразные кишечные амебы. Ранее
предполагали, что бластоцисты (Blastocystis hominis) являются дрожжами.
Недавно их включили в новое царство Chromista (хромовики). У
инфицированных лиц развивается бессимптомное носительство или
бластоцистоз, характеризующийся диарейным синдромом. Их обнаруживают в
кале при диарее. В тропических странах бластоцистами инфицировано до 40%
населения. Механизм передачи фекально-оральный.
Бластоцисты могут образовывать псевдоподии; как и все простейшие, не имеют
клеточной стенки. Питаются бактериями. Размножаются бинарным делением
или споруляцией. Патогенность не изучена. В кале имеют сферическую форму,
размер 5-30 мкм. Цитоплазма и ядро клетки паразита оттеснены на периферию
крупной центральной вакуолью.
Диагностика основана на микроскопии мазка из кала, окрашенного раствором
Люголя.
Лечение проводят метронидазолом.
Профилактика аналогична мероприятиям при кишечных инфекциях.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) (к главам 18, 19)
A. Грибы рода Candida являются:
1. Гифомицетами.
2. Зигомицетами.
3. Условно-патогенными грибами.
4. Дрожжеподобными грибами.
Б. Афлотоксикоз вызывают:
1. Грибы рода Mucor.
2. Грибы рода Candida.
3. Грибы рода Aspergilues.
4. Грибы рода Fusarium.
B. Возбудителями эпидермофитий являются:
1. Грибы рода Microsporum.
2. Грибы рода Trichophyton.
3. Грибы рода Epidermophyton.
4. Грибы рода Pneumocystis.
723

5. Грибы рода Penicillium.
Г. Видовые дифференциальные признаки плазмодиев малярии:
1. Количество молодых трофозоидов.
2. Количество мерозоидов в моруле.
3. Форма и размер эритроцитов.
4. Форма гамонтов.
Д. Ооцисты токсоплазм образуются:
1. При половом размножении паразита в слизистой оболочке кишечника кошки.
2. При проникновении в кровь человека.
3. При переносе паразита через плаценту.
4. При попадании паразита в мозг.
Е. Для зрелых цист дизентерийной амебы характерно:
1. Наличие 4 ядер.
2. Наличие жгутиков.
3. Наличие ЛПС.
4. Наличие кинетосомы.
Ж. Назовите возбудителей, которые вызывают ВИЧ-ассоциированные
инфекции:
1. Токсоплазма.
2. Криптоспоридии.
3. Малярийный плазмодий.
4. Лейшмании.
ГЛАВА 20. КЛИНИЧЕСКАЯ МИКРОБИОЛОГИЯ
20.1. Понятие о внутрибольничной инфекции
Внутрибольничная (госпитальная, нозокомиальная) инфекция (ВБИ) - это
инфекция, заражение которой происходит в больничных учреждениях;
наслаиваясь на основное заболевание, она утяжеляет клиническое течение
болезни, затрудняет диагностику и лечение, ухудшает прогноз и исход
заболевания, нередко приводя к смерти больного.
ВБИ является одной из форм ятрогенных, т.е. связанных с медицинскими
вмешательствами, заболеваний. Возбудителями ВБИ могут быть патогенные
724

микробы, например при госпитализации инфекционного больного в
соматические отделения, неправильной или несовершенной изоляции больных
в инфекционных отделениях, заносе возбудителей в больницы посетителями во
время эпидемий. Однако в настоящее время ВБИ в основном встречаются в
соматических больницах, т.е. в неинфекционных клиниках и вызываются
условно-патогенными микробами (УПМ).
Понятие о клинической микробиологии как самостоятельном разделе
медицинской микробиологии (отличном от разделов инфекционной,
санитарной микробиологии), ее задачах и методах формируется только в
последние десятилетия. Выделение этого раздела обусловлено главным
образом тем, что в результате эволюции микробов, темпы которой резко
усилились во второй половине ХХ века, произошло резкое увеличение
удельного веса и абсолютного количества гнойно-воспалительных заболеваний,
вызванных УПМ. Большинство таких больных госпитализируются в
неинфекционные стационары. Биологические особенности УПМ, широкое и
часто нерациональное применение антибиотиков, расширение спектра и
утяжеление оперативных вмешательств, широкое внедрение в практику
здравоохранения диагностических и лечебных процедур, ведущих к
нарушению целостности покровов, и ряд других факторов привели к
возникновению в больничных стационарах ряда сложных проблем
практического и научного порядка, таких, как циркуляция множественноустойчивых и больничных вариантов бактерий, нарастание внутрибольничных,
хронических, смешанных, вторичных инфекций и сепсиса и др. Решение
микробиологических аспектов ВБИ и является задачей клинической
микробиологии.
20.2. Понятие о клинической микробиологии
Клиническая микробиология - раздел медицинской микробиологии, изучающий
взаимоотношения, складывающиеся между организмом и микробами в норме,
при патологии, в динамике воспалительного процесса с учетом проводимой
терапии до констатации клиницистом состояния клинического или полного
выздоровления.
Задачи клинической микробиологии близки к задачам медицинской
микробиологии. Специфика определяется тем, что клиническая микробиология
исследует одну группу микробов - УПМ, одну группу заболеваний оппортунистические инфекции и одну антропогенную экосистему больничные учреждения.
Поэтому задачи клинической микробиологии следующие.
• Изучение биологии и роли УПМ в этиологии и патогенезе гнойновоспалительных заболеваний человека.

725

• Разработка и использование методов микробиологической диагностики,
специфической терапии и профилактики заболеваний, вызванных микробами,
встречающихся в неинфекционных стационарах.
• Исследование микробиологических аспектов проблем ВБИ, дисбактериоза,
лекарственной устойчивости микробов.
• Микробиологическое обоснование и контроль за антимикробными
мероприятиями в больничных стационарах.
20.3. Этиология оппортунистических инфекций
Оппортунистические инфекции вызывают УПМ. К ним относятся бактерии,
грибы, простейшие. По многим признакам близки к УПМ некоторые виды
вирусов (α-герпесвирусы типов 1 и 2, β-герпесвирус, паповавирусы, отдельные
варианты аденовирусов, вирусов Коксаки и ЕСНО).
УПМ вступают с организмом человека в одних случаях в отношения симбиоза,
комменсализма и/или нейтрализма, в других - в конкурентные отношения,
нередко приводящие к развитию заболевания. Поэтому они получили название
«условно-патогенные микробы», т.е., обладая низкой степенью патогенности
для человека, они проявляют свои патогенные свойства только при
определенных условиях, например при снижении иммунного статуса
организма. Грань между патогенными микробами и УПМ весьма относительна.
Поскольку УПМ в литературе часто называют «микробамиоппортунистами»
(от англ. to take opportunity), вызываемые ими заболевания получили название
оппортунистических инфекций.
Оппортунистические инфекции могут вызываться более чем сотней видов
УПМ. Чаще всего в их этиологии играют роль представители следующих
родов: Staphylococcus, Streptococcus, Peptost- reotococcus, Escherichia,
Enterobacter, Klebsiella, Citrobachter, Serratia, Proteus, Hafnia, Providencia,
Pseudomonas, Haemophilus, Branhamella, Acinetobachter, Moraxella, Alcaligenes,
Flavobacterium, Vibrio, Propioni- bacterium, Bacteroides, Fusobacterium, Bacillus,
Mycobacterium, Eikenella, Mycoplasma, Actinomyces, Candida, Cryptococcus,
Pneumocysta.
В экологическом отношении УПМ неоднородны. Среди них имеется группа
свободноживущих видов, главной средой обитания которых являются
различные биоорганические субстраты (пищевые продукты, вода, почва,
органические отходы деятельности человека, растворы и аэрозоли
лекарственных препаратов). Большинство этих видов способны обитать также в
организме человека и при определенных условиях вызывать у него болезни
(сапронозы), но для сохранения и продолжения вида живая среда для них
необязательна. В больничных стационарах из этой группы микробов обитают
ацинетобактерии, псевдомонады, серрации, протеи, клебсиеллы. Некоторые
виды паразитов животных, например сальмонеллы, также должны быть
отнесены к УПМ.
726

Основная часть УПМ относится к нормальным обитателям многих биотопов
организма человека и находятся с ним в симбиотических отношениях. При
определенных условиях они могут вступать с хозяином в конкурентные
отношения и вызывать у него болезни, но это явление не дает им
биологических преимуществ, более того, иногда ведет к потере хозяина.
Факторы патогенности. В отличие от большинства патогенных микробов,
которые имеют четко обозначенные входные ворота для проникновения во
внутреннюю среду организма, УПМ способны вызывать инфекцию при
попадании любым путем в любые органы и ткани, что является одной из
причин многоорганности оппортунистических инфекций. Для развития
инфекции необходимы пассивный занос УПМ во внутреннюю среду организма
и дефицит элиминирующих механизмов иммунной системы.
УПМ повреждают клетки и ткани организма хозяина эндотоксинами и
ферментами агрессии. Эндотоксин грамотрицательных бактерий является
универсальным фактором патогенности УПМ. Мишенью для него являются
поверхности клеток почти всех органов человека, что определяет
многогранность и идентичность или близость вызванных ими поражений.
Поскольку активность эндотоксина относительно невелика, то только высокие
концентрации его могут вызвать клинически выявляемые поражения, которые
образуются при одновременной гибели и лизисе больших количеств бактерий.
Ряд УПМ, помимо эндотоксина, содержит и выделяет во внешнюю среду пока
плохо идентифицированные вещества, оказывающие цитотоксическое и
цитолитическое действие.
УПМ продуцируют гиалуронидазу, эластазу, коагулазу, фибринолизин,
нейраминидазу, лецитиназу, нуклеазы, дезаминазы, декарбоксилазы и другие
ферменты агрессии, оказывающие деполимеризующее или конформационное
действие на свободные или входящие в состав клеток и волокон молекулы.
Повреждающее действие ферментов агрессии обусловлено не только
разрушением структур клеток, тканей и органов, но и токсическим действием
продуктов ферментативного распада (мочевина, сероводород, амины и др.).
УПМ обладают почти тем же набором факторов патогенности, что и
большинство патогенных микробов. Однако, в отличие от патогенных
микробов, у которых набор факторов патогенности специфичен и универсален
для вида, у УПМ он в значительной степени вариабелен и малоспецифичен.
Популяции. У УПМ гетерогенность популяций выражена в большей степени,
чем у патогенных микробов. Гетерогенность популяций УПМ проявляется
почти по всем признакам, особенно она выражена в устойчивости к
антибиотикам, антисептикам, дезинфектантам, физическим факторам,
бактериофагам и бактериоцинам. Хорошо известна высокая гетерогенность
антигенной структуры большинства УПМ, которая создает большие сложности
в идентификации выделенных культур.
Микробиоценозы УПМ. Микробиоценозы здоровых (нормальных) биотопов
людей, находящихся в стационарах, отличаются от таковых людей вне
727

стационара колонизацией госпитальными штаммами УПМ. Частота
колонизации выше у иммунодефицитных лиц, в ряде отделений и
специальностей она высока у медицинских работников. Микробиоценозы
патологически измененных биотопов стационарных больных отличаются
сниженной способностью к аутостабилизации, усилением конкурентных
взаимоотношений между членами микробиоценоза и отдельных его
представителей с организмом хозяина и увеличенной частоте внутри- и
межпопуляционного генетического обмена, которые ведут к появлению в
биотопе нетипичных для него видов, особенно их госпитальных эковаров,
исчезновению или резкому снижению численности аутохтонных видов.
20.4. Эпидемиология оппортунистических инфекций
Источником инфекции чаще всего является больной человек, - особенно со
стертой формой заболевания, или носитель. Наибольшую опасность в
эпидемиологическом плане представляет медперсонал больничных
учреждений, который может быть носителем госпитальных штаммов УПМ,
например стафилококков. Источником инфекции могут служить животные,
например больные маститом коровы при стафилококковых токсикоинфекциях
и энтероколитах. Иногда источником инфекции служат объекты больничной
среды, обильно обсемененные свободноживущими видами УПМ, например
псевдомонадами, ацинетобактериями (сапронозы). Таким образом,
оппортунистические инфекции в большинстве случаев представляют собой
антропонозы, редко - зооантропонозы, иногда - сапронозы.
Поскольку у УПМ отсутствует органный тропизм, они способны поражать
любые органы и ткани организма человека, то они могут передаваться
различными механизмами и путями.
В связи с очень низкой патогенностью и вирулентностью УПМ
восприимчивость к ним крайне низка у лиц с нормальным иммунным статусом
и повышена у иммунокомпромиссных хозяев.
20.5. Патогенез оппортунистических инфекций
На развитие и течение оппортунистических инфекций влияет несколько
факторов, зависящих от свойств микроба, состояния организма и условий их
взаимодействия. Все оппортунистические инфекции развиваются на фоне
снижения иммунного статуса организма, что наблюдается у онкологических
больных, больных хроническими инфекционными заболеваниями, у лиц,
перенесших обширные оперативные вмешательства, у лиц преклонного
возраста, недоношенных младенцев, больных сердечно-сосудистыми
заболеваниями с регионарными нарушениями кровообращения (ишемия и
некрозы тканей), при ожирении и сахарном диабете, у больных, получающих
иммунодепрессивную лекарственную терапию (кортикостероидные гормоны,
цитостатики, ряд антибиотиков и другие препараты), и т.п.
Так как УПМ являются преобладающими представителями нормальной
микрофлоры организма человека, то подавляющее большинство
728

оппортунистических инфекций носит эндогенный характер. При целом ряде
патологических состояний, ведущих к снижению иммунореактивности
организма, УПМ нормофлоры приобретают способность преодолевать
тканевые барьеры, в норме для них непреодолимые, и транслоцироваться во
внутреннюю стерильную среду организма. Попадание УПМ во внутреннюю
среду организма влечет колонизацию ими различных органов и систем
организма, что клинически проявляется в виде гнойно-септического процесса
различной локализации и степени тяжести.
20.6. Клиническая картина оппортунистических инфекций
Для оппортунистических инфекций характерны следующие особенности.
• Возбудители не имеют строго выраженного органного тропизма: один и тот
же вид может быть причиной развития различных нозологических форм
(бронхитов, пневмоний, эмпием, синуситов, отитов, менингитов,
остеомиелитов, холециститов, пиелонефритов, конъюнктивитов, инфекции
травматических, послеоперационных и ожоговых ран и др.).
• Полиэтиологичность нозологических форм, т.е. одна и та же нозологическая
форма может быть обусловлена любым УПМ.
• Клиническая картина не зависит от вида возбудителя, а определяется
характером пораженного органа. Например, пиелонефрит, вызванный
псевдомонадами, кишечной палочкой, энтеробактером, энтерококком,
клебсиеллами, стафилококками, неразличим по клинической картине, хотя
антибактериальная терапия этих форм должна иметь особенности в
зависимости от свойств возбудителя.
• Часто протекают как смешанные инфекции.
• Хроническое течение. У одних лиц болезнь с самого начала приобретает
медленное, торпидное, хроническое течение, у других острая фаза болезни
переходит в хроническую. Хронизации оппортунистических инфекций
способствуют: предшествующая заболеванию недостаточность иммунитета,
усугубление или вторичное развитие иммунодефицита в процессе болезни,
пожилой или старческий возраст; слабая иммуногенность антигенов УПМ,
недостаточное количество возбудителя, чтобы вызвать активный иммунный
процесс, например, в случаях поверхностной локализации патологического
процесса или небольшого по территории очага поражения, неправильная
терапия и неадекватное состоянию поведение больного.
• Выраженная тенденция к генерализации, развитию септикопиемии.
• Трудности лечения, что обусловлено широким распространением
множественно-устойчивых к антимикробным химиотерапевтическим
препаратам штаммов, гетерогенностью и изменчивостью популяций и
биоценозов возбудителей, недостаточной активностью факторов естественной
729

резистентности и сниженной способностью к развитию эффективного
иммунного ответа на антигены возбудителей.
• Широкое распространение в стационарах, частая связь с оказанием
медицинской помощи, частые случаи эндогенной инфекции, множественность
источников инфекции, частая массивная контаминация объектов внешней
среды микробами, способность ряда микробов размножаться в объектах
больничной среды, избирательностью поражения населения (группы риска иммунодефицитные хозяева), низкая контагиозность больных и носителей,
низкая восприимчивость здоровых людей.
• Множественность механизмов, путей и факторов передачи.
• Оппортунистические инфекции могут вызывать практически все УПМ.
Клинически они протекают в форме гнойновоспалительных процессов
различной локализации и степени тяжести. Клинически поставить
этиологический диагноз заболевания не представляется возможным, поэтому
основное значение в постановке такого диагноза приобретают методы
лабораторной микробиологической диагностики.
20.7. Микробиологическая диагностика
Микробиологические методы имеют решающее значение в постановке
этиологического диагноза оппортунистических инфекций, выработке
рациональной схемы терапии и предупреждении развития рецидивов
заболевания.
Микробиологические исследования при оппортунистических инфекциях
направлены на выделение не одного, а нескольких основных микробов,
находящихся в исследуемом материале, а не на индикацию одного
специфического патогена, как это принято при заболеваниях, вызванных
патогенными микробами.
Основным методом микробиологической диагностики оппортунистических
инфекций является бактериологический.
При использовании этого метода следует учитывать:
• в материале от больного, как правило, присутствует ассоциация микробов, в
которую входят как возбудители заболевания, так и заносные из других органов
и внешней среды виды, а также микробы, которые могут попасть в материал
при его заборе и доставке;
• количественный и видовой состав микрофлоры варьирует у разных больных
и меняется в процессе болезни, особенно при использовании
антибактериальных препаратов.
Достоверность бактериологического исследования зависит: от правильного
забора материала от больного; применения эффективного набора
730

дифференциально-диагностических и селективных питательных сред;
использования количественного посева материала; этапности идентификации
выделенных чистых культур (семейство, род, вид и в необходимых случаях
вариант); определения свойств, указывающих на патогенность культур и их
принадлежность к госпитальным штаммам.
Обязательным должно быть определение антибиотикограммы, а также свойств
культур, необходимых для эпидемиологического анализа, - фаговара, серовара,
резистенсвара и др.
С целью определения смены возбудителей и изменения их свойств
микробиологический мониторинг следует проводить через каждые 5-7 дней.
Микроскопический метод позволяет выявлять в мазках патологического
материала бактерии только в случае их массивного содержания (105 КОЕ/мл и
более) и из-за близости морфологии бактерий позволяет только
ориентировочно судить о возбудителе, относя его к крупным таксонам
(палочки, кокки, спирохеты, грамположительные или грамотрицательные и
т.п.). Результаты микроскопии могут быть использованы при выборе
питательных сред для дальнейшего выделения возбудителя. При
идентификации грибов и простейших возможности микроскопического метода
несколько шире. Введение в практику РИФ расширяет возможности
микроскопического метода, но и в этом случае он не может заменить
бактериологический метод, поскольку не позволяет определить
чувствительность возбудителя к химиотерапевтическим препаратам и ряд
других необходимых для практики свойств.
Серологический метод имеет вспомогательное значение. С его помощью не
удается установить спектр и уровень активности антимикробных препаратов по
отношению к возбудителю болезни и провести внутривидовое типирование.
Возможности серологического метода ограничивают выраженная мозаичность
антигенной структуры многих УПМ, наличие к ним антител у здоровых людей
и слабая выраженность иммунного ответа на антигены УПМ. Тем не менее при
затяжных и хронических формах болезни серологический метод иногда
позволяет установить этиологию болезни. Серологические реакции ставятся с
парными сыворотками больного и аутокультурой, результат оценивается по
сероконверсии в 4 раза и более. На сегодняшний день слабо разработаны
диагностические препараты, основанные на иммунных реакциях (ИФА,
иммунофлюоресцентные диагностикумы, моноклональные антитела) к УПМ.
Биологический метод обычно не используется из-за неспецифичности
клинической картины, вызываемой УПМ у лабораторных животных, и
содержания в патологическом материале микробных ассоциаций, которые при
заражении животных претерпевают изменения.
Аллергологический метод в связи с отсутствием сенсибилизации или ее малой
специфичностью не используется.
20.7.1. Правила забора, хранения и транспортировки материала
731

Результаты микробиологической диагностики зависят от правильного выбора
материла и соблюдения условий его забора, доставки, хранения и обработки.
• Вид материала определяется клинической картиной заболевания и должен
соответствовать локализации предполагаемого возбудителя с учетом патогенеза
болезни.
• Количество материала должно быть достаточным для проведения
исследования и его повторения в случае необходимости.
• Материал берут по возможности в начальном периоде болезни.
• Взятие материала должно осуществляться до начала антибактериальной
терапии или через определенный промежуток времени после ее назначения,
необходимый для выведения препарата из организма.
• Материал необходимо брать непосредственно из очага инфекции или
исследовать соответствующее отделяемое (гной из фистулы, мочу, желчь и др.).
• Забор материала необходимо проводить во время наибольшего содержания в
нем микробов.
• Необходимо предупредить контаминацию материала нормальной
микрофлорой больного и микробами окружающей среды.
• Следует предупредить возможность попадания в материал антимикробных
препаратов (дезинфектантов, асептиков, антибиотиков), исключить контакт с
металлами, обладающими олигодинамическим свойством, с ватой, содержащей
свободные жирные кислоты.
• Любой клинический материал должен рассматриваться как потенциально
опасный для человека. Поэтому при его заборе, хранении, доставке, обработке
во избежание заражения должны соблюдаться такие же меры техники
безопасности, как при работе с патогенными микробами.
• Транспортировку клинического образца в лабораторию следует производить
в максимально короткие сроки.
• К клиническому образцу, направляемому в лабораторию, прилагают
сопроводительный документ, содержащий основные сведения, необходимые
для проведения микробиологического исследования (характер материала,
фамилию, имя и отчество больного, название учреждения или отделения, номер
истории болезни, предположительный диагноз заболевания, предшествующую
антимикробную терапию, дату и время взятия материала, подпись врача,
направляющего материал на исследование).
• В процессе транспортировки материал следует оберегать от действия света,
тепла, холода, механических повреждений.

732

• После исследования остатки материала подлежат уничтожению
(автоклавированию или сжиганию), а посуда, контейнеры, инструменты обеззараживанию.
20.7.2. Выделение возбудителей оппортунистических инфекций
1-й день. Осуществляют забор и доставку материала в лабораторию. Материал в
необходимых случаях обрабатывают с целью гомогенизации и концентрации.
Готовят и окрашивают мазки по Граму. В необходимых случаях дополнительно
применяют специальные методы окраски. Готовят разведения патологического
материала от 10-1 до 10-6 в теплом 0,5% растворе хлорида натрия с 0,01%
желатина (для предупреждения осмотического шока бактерий) и делают высев
0,1 мл материала из разведений на чашки Петри с питательной средой-газоном
(на 3 чашки из каждого разведения). В стандартный набор питательных сред
желательно включить желточно-солевой агар (для стафилококков), среду Эндо
или эозинметиловый агар (для энтеробактерий), кровяной агар (для
стрептококков и ряда других требовательных к питательным средам видов),
среду Сабуро (для грибов), среду для контроля стерильности или другие среды
для анаэробов. В случаях, когда имеются указания на вероятный возбудитель
(клиническая симптоматика, вид патологического материала, результаты
микроскопии), должны быть использованы более селективные среды.
2-й день. Определяют характер роста на питательных средах. Подсчитывают
количество колоний каждого типа на чашках с посевом разведений
патологического материала для расчета обсемененности материала по формуле:
КОЕ = N x ПД x СР,
где N - число колоний, ПД - посевная доза, СР - степень разведения.
Микроскопируют мазки из выросших колоний. Отсевают на среду накопления
колоний различных типов. Для повышения достоверности исследования
желательно отсевать 2-3 колонии одного типа. Эта мера вызвана
гетерогенностью популяции; она удорожает исследование, но зато резко
повышает его достоверность. При наличии методов и возможностей проводят
ускоренную идентификацию.
3-й день. Установление чистоты культуры. Идентификация чистых культур.
Определение антибиотикограммы выделенных культур.
4-5-й день. Проводят учет результатов тестов, использованных для
идентификации.
Оформление заключения (семейство, род, вид выделенных культур;
обсемененность материала, КОЕ/мл или КОЕ/г; антибиотикограмма;
этиологическая значимость выделенных культур и состав их популяций). По
клиническим и эпидемиологическим показателям определяют факторы
патогенности и эпидемиологические маркеры (фаго-, серо-, резистенс-,
бактериоциновары и др.) у этиологически значимых культур.
733

20.7.3. Критерии этиологической роли выделенной культуры
Для установления этиологической роли патогенных микробов достаточны
выделение микроба из материала от больного, обнаружение в сыворотке крови
специфеческих антител в диагностическом титре или сероконверсии в ходе
болезни в 4 раза и более, корреляция между выделенным микробом и
клинической картиной болезни.
Критерии этиологической роли УПМ более сложны. Основное значение в
установлении этиологии заболевания имеют два критерия.
• Выделение УПМ из крови и ликвора, что подтверждает этиологическую роль
этого УПМ.
• Численность популяции обнаруженного в пораженном органе (кроме крови и
ликвора) УПМ, так называемое критическое число, которое рассчитывают на 1
мл исследуемого материала (мочи, мокроты). Обычно за такое критическое
число для бактерий принимают дозу 105 КОЕ/мл, для грибов и простейших 103-104. В случае выделения из патологического материала нескольких видов
или вариантов УПМ за ведущего возбудителя принимают количественно
доминирующую популяцию. Следует учитывать, что численность популяции
возбудителя в процессе болезни меняется: при переходе в хроническую форму,
в период выздоровления и ремиссии, в процессе химиотерапии, в присутствии
конкурента она существенно снижается. (Дополнительные критерии
установления этиологической роли УПМ изложены в материалах диска.)
20.8. Лечение
Лечение оппортунистических инфекций представляет собой сложную задачу и
должно проводиться комплексно. Комплексное лечение включает адекватное
хирургическое вмешательство, рациональную антимикробную химиотерапию,
иммунотерапию.
Поскольку при оппортунистической инфекции нередко образуются гнойные
очаги, необходима их санация.
Учитывая широкое распространение среди УПМ множественной
лекарственной устойчивости к антибиотикам, назначать эти препараты
больным необходимо с учетом результатов определения антибиотикограммы
выделенных от больного УПМ.
Врач назначает антибиотикотерапию эмпирически. При этом следует отдать
предпочтение препаратам широкого спектра действия. При получении
результатов антибиотикограммы проводимая больному химиотерапия должна
быть скорректирована в соответствии с полученными результатами.
Комплексное лечение оппортунистических инфекций включает в себя и
иммунотерапию, если против данного УПМ, вызвавшего заболевание,
734

разработаны соответствующие лечебные иммунобиологические препараты
направленного действия. Так как оппортунистические инфекции развиваются у
лиц с пониженным иммунным статусом, при наличии соответствующих
клинических показаний и при обязательном контроле параметров иммунного
статуса таким больным показано проведение иммунокоррекции с применением
иммуномодуляторов.
20.9. Профилактика
Профилактика оппортунистических инфекций проводится в трех направлениях:
выявление источника инфекции, разрыв механизмов, путей и факторов
передачи, воздействие на восприимчивый коллектив.
Мероприятия первой группы предусматривают изоляцию и лечение больных, а
также выявление и санацию носителей. Для этого в хирургических стационарах
соблюдается принцип разобщения чистых и гнойных больных, которые не
должны контактировать друг с другом. В больничных учреждениях имеются
чистые и гнойные хирургические отделения и операционные. Если стационар
располагает только одной операционной, то операционный день начинается с
выполнения плановых чистых операций, а по их завершении начинают
оперировать плановых гнойных больных. После окончания операции
операционная тщательно дезинфицируется.
Так как распространение госпитальных штаммов часто связано с носителями,
особенно из числа медперсонала больничных учреждений, необходимо
выявлять и санировать этих носителей. Для этого проводят ежедневный осмотр
медперсонала (особенно хирургических и родильных отделений) перед началом
работы с целью выявления и отстранения от работы лиц с гнойновоспалительными процессами (гнойничковые поражения кожи рук,
катаральные явления в носоглотке и т.п.), а также периодически проводят
бактериологическое обследование медперсонала на носительство. Выявленных
носителей отстраняют от работы и подвергают санации.
Мероприятия второй группы направлены на разрыв механизмов и путей
передачи инфекции, предусматривают организацию и строгое соблюдение
санитарно-гигиенического режима в больничных учреждениях,
неукоснительное соблюдение медперсоналом правил асептики, антисептики,
дезинфекции и стерилизации.
Мероприятия третьей группы направлены на повышение коллективной
резистентности людей путем улучшения социально-бытовых условий,
применение иммуномодуляторов, адаптогенов или других
иммунобиологических препаратов. При наличии дисбиозов целесообразно
назначать пробиотики.
Задания для самоподготовки (самоконтроля) к главе 20

735

А. Из мокроты больного пневмонией были высеяны S. aures в концентрации
102 КОЕ и S. pneumoniae в концентрации 106 КОЕ. Назовите предполагаемого
возбудителя заболевания.
Б. Из мочи больной, находящейся в урологическом отделении в течение 10
дней по поводу пиелонефрита и обострения мочекаменной болезни, были
высеяны K. oxytoca в концентрации 105 КОЕ, S. saprophyticus в концентрации
108 КОЕ и E. coli в концентрации 102 КОЕ. Назовите метод посева,
используемый для посева мочи для выявления бактериурии. Назовите
возбудителя инфекционного процесса.
В. Назовите основные направления профилактики оппортунистических
инфекций.
Г. Назовите особенности проведения серологических исследований при
диагностике оппортунистических инфекций.
ОТВЕТЫ К ТЕСТАМ 2-ГО ТОМА
Часть III
Глава 15. А (3). Б. Выделение чистой культуры возбудителя, его
идентификация и определение чувствительности к антибактериальным
препаратам. В. Особенностью серологического метода в вирусологии является
исследование парных сывороток. Первую сыворотку берут у больного в острый
период в начале болезни, хранят при температуре +4-8°С, а вторую сыворотку
берут через 10-14 дней. Сыворотки исследуют одномоментно. О болезни
свидетельствует сероконверсия, т. е. нарастание титра антител во второй
сыворотке по отношению к первой. Диагностической является сероконверсия в
4 раза и выше. Поэтому нельзя считать достоверным результат, полученный
только с одной сывороткой. Г. Лабораторию особого режима.
Глава 16 (16.1). А. По сравнению с другими грамотрицательными бактериями
гонококки не имеют типичного ЛПС с длинной О-специфической
полисахаридной цепью, а имеют короткий гликолипид, который называется
липоолигосахаридом (ЛОС). Структура гонококкового ЛОС напоминает
структуру гликосфинголипида цитоплазматической мембраны человека,
поэтому присутствие на поверхности микроба структуры, идентичной
структуре клетки человека, мимикрирует микроб, позволяя ему избегать
иммунного распознавания. Б. S. Saprophyticus. В. Иммунитет против S.
pyogenes типоспецифический, а всего известно 80 сероваров. Скарлатина
вызывается S. pyogenes группы А, продуцирующим белковый эритрогенный
токсин, синтез которого опосредован конвертирующим бактериофагом.
Поэтому при скарлатине формируется прочный антитоксический иммунитет.
Глава 16 (16.2). А (1, 2, 3). Б (3). В (2, 4). Г (4). Д (2). Е. Попав в тонкую кишку,
возбудители тифа и паратифов инвазируют слизистую оболочку при помощи
736

эффекторных белков ТТСС-1, формируя первичный очаг инфекции в
пейеровых бляшках. Следует отметить, что в подслизистой оболочке
осмотическое давление по сравнению с просветом кишечника ниже. Это
способствует интенсивному синтезу Vi-антигена, который увеличивает
антифагоцитарную активность возбудителя и подавляет выброс
провоспалительных тканевых медиаторов клетками подслизистой оболочки.
Следствием этого являются отсутствие воспалительной диареи на начальных
этапах инфекции и интенсивное размножение микробов в макрофагах,
вызывающих воспаление пейеровых бляшек и развитие лимфаденита,
результатом чего являются нарушение барьерной функции мезентериальных
лимфатических узлов и проникновение сальмонелл в кровь, приводящие к
развитию бактериемии. Это совпадает с концом инкубационного периода,
который длится 10-14 сут. Ж. Развитие гемолитического колита связано с
шигаподобными токсинами (SL-1, SL-2), являющимися мощными
цитотоксинами. Действуя через гликолипидные рецепторы Gb3, которые
находятся на эндотелиальных клетках, шига- и шигаподобные токсины
вызывают выраженное нарушение микроциркуляции, приводящее к развитию
геморрагического колита. Возможно развитие гемолитического уремического
синдрома, в связи с тем, что наиболее высокая концентрация Gb3
обнаруживается в кортикальном слое почек. Шигаподобными токсинами
обладают бактерии рода Shigella, а также энтерогеморрагические кишечные
палочки (ЭГКП), у которых синтез этих токсинов обеспечивается
конвертирующими бактериофагами. Так как посев испражнений на
лактозосодержащие среды не выявил рост лактозоотрицательных колоний,
характерных для бактерии рода Shigella, то заболевание должно быть вызвано
ЭГКП 0:157, у которых в развитии гемолитического колита принимают участие
серинпротеаза, нарушающая процессы свертывания крови, действуя на V
фактор, и гемолизин. Для подтверждения диагноза необходимо провести
серотипирование колоний или посев испражнений на специальные
дифференциальные среды, содержащие сорбит, на которых ЭГКП 0:157, в
отличие от других эшерихий, образует отрицательные колонии. З. Бубонная
форма чумы возникает при укусе блох и прямом контакте с зараженным
животным. От места внедрения возбудитель с током лимфы заносится в
регионарные лимфатические узлы, где происходит его интенсивное
размножение. Возбудитель чумы независимо от путей проникновения в
организм хозяина обладают способностью сохраняться в лимфоидной ткани,
размножаясь в макрофагах. Эта способность обеспечивается
плазмидой pYV, кодирующей ТТСС, которая секретирует эффекторные
белки, Yops (от англ. Yersinia outermembrane proteins), обладающих
антифагоцитарной активностью. Антифагоцитарная активность обеспечивается
также факторами патогенности, гены которых имеют хромосомную
локализацию: внеклеточной аденилатциклазой, супероксиддисмутазой и
белком рН6. В результате незавершенности фагоцитоза в лимфатических узлах
развивается серозно-геморрагическое воспаление, которое заканчивается
737

образованием бубона. Вследствие утраты лимфатическим узлом барьерной
функции микроб попадает в кровяное русло и разносится кровью по организму.
Глава 16 (16.3). А (2). Б (1, 3). В (3). Г (1, 3). Д (2). Е (1, 3, 4). Ж. Фосфолипаза
С разрушает фосфолипиды в составе сурфактантов на альвеолярной
поверхности легких, вызывая развитие ателектазов (бронхоэктазов) при
патологии респираторного тракта.
Глава 16 (16.4). А (2). Б (1, 4, 5).
Глава 16 (16.5, 16.6). А (1, 2). Б(1, 2, 3). В. C. perfringens, C. histoliticum, C.
Septicum. Мишенью действия возбудителей являются мембраны клеток. В
основе поражения лежат ферментативные процессы, катализирующие
гидролитическое расщепление и нарушение клеточной проницаемости. В
качестве антисептика следует применить йодоформные препараты (йодипол,
йодивидол). Г. Для экстренной профилактики столбняка необходимо ввести
противостолбнячную сыворотку и противостолбнячный анатоксин для
стимуляции активного антитоксического иммунитета. Д. Материалом для
исследования могут служить промывные воды желудка, кровь, в которых
определяют наличие ботулинического токсина и его серовар методами ИФА
или РОНГА. До определения серовара токсина больному необходимо ввести
противоботулиническую сыворотку. Е. Возбудителем является C.
difficili, который продуцирует два типа токсинов. Токсин А, обладая
энтеротоксичностью, является причиной развития диареи. Токсин В цитотоксин, вызывающий воспаление тканей в кишечнике. Материалом для
исследования служат фекалии. Проводят бактериологическое исследование,
выделяя возбудитель в чистую культуру, а также определяют наличие токсинов
А и В в фекалиях методом ИФА. Ж. Протективный антиген, связываясь со
специфическими рецепторами клетки, стимулирует протеолитическую
активность, формирующую канал, по которому в клетку поступает отечный и
летальный факторы. Отечный фактор, являясь аденилатциклазой, совместно с
протективным антигеном образует отечный токсин. Летальный фактор при
взаимодействии с протективным антигеном образует летальный токсин,
который играет важную роль в развитии патогенеза заболевания у
животных. З. Листерии способны образовывать некротические узелки листериомы, представляющие собой скопление пораженных клеток
соответствующего органа, мононуклеарных фагоцитов и возбудителя. У
беременных гранулемы образуются в плаценте, оттуда возбудитель попадает в
плод, вызывая внутриутробную инфекцию и перинатальный врожденный
листериоз. Врожденный листериоз характеризуется образованием листериом в
печени, селезенке, центральной нервной системе и заканчивается гибелью
плода и спонтанным абортом, преждевременными родами, аномалиями
развития плода. При заражении плода во время родов процесс затрагивает
центральную нервную систему и характеризуется развитием менингита у
новорожденного, который заканчивается летально.
738

Глава 16 (16.7). А (4). Б (1, 3). В (4). Г (2). Д (3). Ж (1,
3). З (4). И (4). К (3). Л (4). М (1, 3). Е. Гражданка М. была принята на работу,
поскольку она не представляет эпидемической опасности, так как у нее была
выделена дифтерийная палочка, не обладающая токсигенностью, а дифтерию
вызывают только токсигенные штаммы данного микроорганизма. Н. В данном
случае речь идет об обнаружении НТМБ. Окончательную их идентификацию
позволят провести бактериологический метод, а также ПЦР, направленная на
выявление НТМБ. Положительные результаты исследования, проведенного в
динамике заболевания, и сопоставление с клинической картиной и данными
других методов позволят поставить диагноз микобактериоза.
Глава 16 (16.8). А. На липоидный антиген возбудителя вырабатываются
антитела, называемые реагинами, которые взаимодействуют в серологических
реакциях с кардиолипиновым антигеном. Титр этих антител в процессе
уменьшения в организме количества трепонем снижается, поэтому по их титру
можно следить за эффективностью проводимого лечения. Специфические
антитела к белковому антигену появляются позже. Они длительно сохраняются
независимо от присутствия трепонем в организме. Для оценки эффективности
лечения реакции со специфическим антигенами использовать нельзя. По
полученным результатам можно заключить, что лечение имело положительный
эффект. Б. Возбудитель поражает капилляры почек, печени, центральную
нервную систему, приводя к развитию геморрагий в этих органах. Болезнь
сопровождается лихорадкой, интоксикацией, желтухой, развитием почечной
недостаточности, асептического менингита. На 1-й нед заболевания
возбудитель можно обнаружить микроскопией в темном поле зрения в крови, в
период разгара заболевания - в моче и ликворе. В связи с тем что
эффективность бактериологического метода ограничена из-за длительности
проведения анализа (около 3 мес), ведущее место занимает серологический
метод, при котором выявляют в крови антитела. Антитела можно определить с
конца 1-й нед заболевания в диагностическом титре 1:100. В качестве экспрессдиагностики на 1-й нед заболевания определяют IgM ИФА и ДНК возбудителя
- ПЦР. В. В развитии иммунопатологических реакций, приводящих к развитию
артритов, принимает участие белок теплового шока боррелий, который
идентичен по своей структуре и молекулярной массе таковому у человека. Он
начинает синтезироваться при 37 °С. Г. В качестве экспресс- диагностики
проводится тест на обнаружение уреазы в биопсийном материале. Д (1, 2, 4).
Глава 16 (16.9). А (1, 2, 3). Б (2). В (1, 2). Г (1, 4). Д (1, 2, 3). Е. Болезнь Брилла
возникает у ранее переболевших сыпным тифом лиц, как рецидив эндогенной
инфекции, за счет латентнодремлющих в организме человека риккетсий.
Клиническая картина аналогична таковой при острой форме, но клинические
проявления менее выражены. Для дифференциации от эпидемического сыпного
тифа используется РНГА, при постановке которой, помимо определения титра
антител, определяется их тип. При сыпном тифе в разгар заболевания
определяются IgM, а при болезни Брилла-Цинссера - IgG.
739

Глава 16 (16.10, 16.11). А (2, 4). Б (2, 3, 4). В (3). Г (1, 3). Д. Для приготовления
диагностикума следует использовать видоспецифический антиген белковой
природы. Серологические реакции (ИФА), поставленные с диагностикумом на
основе родоспецифического антигена полисахаридной природы, покажут
положительный результат у лиц, инфицированных C. pneumoniae, так как этот
антиген является общим для всех хламидий.
Глава 17. А (1, 4). Б (1, 2). В (2). Г (1, 2, 3, 4). Д (2). Е (2, 4). Ж (1, 3, 4). З (1, 3,
4). И (1, 3, 4). К (1, 3, 4). Л (1, 2, 4). М (2, 4). Н (2, 4). О (2). П (1). Р (2, 3). С (1, 2,
4). Ф (2, 4). Х (1, 3). Ц (4). 4 (4). Ш (1, 2, 3). Т. Вероятность рождения ВИЧинфицированного ребенка 30%. Установить ВИЧ-инфицированность ребенка
серологическим методом можно только через 1,5 года. До этого срока в крови
можно обнаружить антитела к ВИЧ, которые перешли через плаценту от
матери. У. В клетках доброкачественных новообразований ДНК вируса
находится в ядре в виде независимой от генома клетки плазмидной формы
кольцевой двухцепочечной ДНК. В раковых клетках вирусная ДНК
интегрирована в клеточную. Канцерогенез связан с экспрессией белков ранних
генов Е6 и Е7, которые инактивируют супрессирующие опухолевый рост белки
p53 и Rb. Щ. Определение антител к вирусу краснухи с помощью
серологических реакций, обнаружение специфических IgM и IgG, индекса
авидности IgG и выявление РНК вируса краснухи позволяют диагностировать
все формы данного заболевания. Заболевание краснухой в I триместре
беременности является показанием к прерыванию беременности.
Главы 18, 19. А (3, 4). Б (3). В (1, 2, 3, 5). Г (1, 2, 3, 4). Д (1). Е (1). Ж (1, 2).
Глава 20. А. Возбудителем является S. pneumoniae, так как он высевается в
концентрации, превышающей диагностически значимую 105 КОЕ. Б. В
диагностически значимых концентрациях высеялись K. oxytoca и S.
saprophyticus. Непосредственным возбудителем заболевания скорее всего
является S. saprophyticus, так как он высевается в большей концентрации, а K.
oxytoca возможно является госпитальным штаммом, которым больная была
инфицирована во время пребывания в больнице. В. Профилактика
оппортунистических инфекций проводится в трех направлениях: выявление
источника инфекции; разрыв механизмов, путей и факторов передачи;
воздействие на восприимчивый коллектив. Г. Серологические исследования
следует проводить с парными сыворотками, используя диагностикумы,
полученные из аутокультур. Результат считается положительным, если титр
антител увеличивается в 4 раза и больше.

740