Биохимическая активность.
Дифтерийный палочки малоактивны. Каталазоположительны. Сбраживают с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, галактозу, некоторые варианты ферментируют декстрин, крахмал и гликоген, не разлагают сахарозу, лактозу и маннит. Не гидролизируют мочевину (проба Закса отрицательная). Разлагают цистеин с образованием сероводорода (проба Пизу положитеьная – коричневый ореол вокруг посева «уколом» за счет образования сернистого свина). Индол не образуют.
На основании комплекса культуральных, биохимических и патогенетических свойств вид C . diphtheriae разделяется на 4 биовара: mitis , belfanti , gravis , intermedius .
Биовар mitis (легкий) характеризуется свойствами:
· Не ферментирует крахмал, гликоген и декстрин;
· Восстанавливает нитраты в нитриты;
· На средах с теллуритом образует мелкие (1-2 мм) гладкие блестящие полупрозрачные черные колонии с ровным краем;
· На жидкой среде дает равномерное помутнение и порошкообразный осадок;
· На кровяных средах дает зону гемолиза;
· Малотоксичен;
· Вызывает легкую спородическую заболеваемость.
Биовар belfanti:
Сходен с биоваром mitis, но не восстанавливает нитраты (однако этот тест необязателен для идентификации, поэтому редко выделяют данный биовар)
Биовар gravis (грубый) характеризуется следующими свойствами:
· Ферментирует крахмал, гликоген и декстрин;
· Восстанавливает нитраты в нитриты;
· На средах с теллуритом формирует крупные (2-3 мм) сухие матовые плоские серо-черные колонии, приподнятые в центре, с радиальной исчерченностью и неровным краем (напоминают маргаритку);
· На жидкой среде образуется пленка и крупнозернистый осадок (надосадочная жидкость прозрачная);
· На кровяных средах не дает гемолиз;
· Обладает выраженными токсигенными свойствами;
· Выделяется от больных с тяжелой формой дифтерии, вызывает групповые вспышки.
Биовар intermedius трудноотличим от gravis, т.к. по биохимическим и культуральным свойствам сходен с биоваром gravis:
· Не ферментирует крахмал (поэтому некоторые считают больше похожим на биовар mitis);
· Расщепляет гликоген и декстрин;
· На средах с теллуритом образует мелкие (< 1 мм) сухие матовые серо-черные колонии с неровным краем;
· На жидкой среде дает помутнение с последующим образованием мелкозернистого осадка;
· Гемолиз на кровяных средах отсутствует.
Дифференциация дифтерийной палочки от дифтероидов.
Вид
коринебактерий
| Глюкоза
| Сахароза
| Крахмал
| Гемолиз
| Проба Пизу
| Проба Закса
| Восстановление нитратов
|
C. diphtheriae mitis
| +
| –
| –
| +
| +
| –
| +
|
belfanti
| +
| –
| –
| +
| +
| –
| –
|
gravis
| +
| –
| +
| –
| +
| –
| +
|
intermedius
| +
| –
| –
| –
| +
| –
| +
|
C. pseudo-diphthericum
| –
| –
| –
| –
| –
| +
| +
|
С. хerosis
| +
| +
| –
| –
| –
| +
| +
|
C. ulcerans
| +
| –
| +
| +
| +
| +
| –
|
Антигенная структура.
· О-антиген – групповой, липополисахарид клеточной стенки, термостабильный.
· К-антиген – типовой (около 58 сероваров), представлен капсульными нуклеопротеидами, термолабильный.
На практике серотипирование не применяется, чаще применяется фаготипирование.
Факторы патогенности.
Токсины. Дифтерийная палочка выделяет мощный экзотоксин (гистотоксин), по силе занимающий 3-е место после ботулинического и столбнячного. Дифтерийный токсин оказывает цитотоксическое действие, а также обладает дермонекротическими и гемолитическими свойствами. Токсин синтезируется в виде неактивного предшественника – единого полипептида с молекулярной массой 61-63 кД. Активируется под действием собственной протеазы (либо протеаз макроорганизма), которая разрезает полипептид на два связанные между собой пептида: А (21 кД) и В (39 кД). Пептид В выполняет акцепторную функцию – распознает рецептор, связывается с ним, формирует внутримембранный канал, через который проникает в клетку пептид А. Пептид А – это фермент, который блокирует белковый фактор элонгации ЕF-2, что приводит к подавлению синтеза белка на рибосомах (клеток миокарда, ЦНС, почек и надпочечников). Подавление белкового синтеза в клетках миокарда и нервной системы приводит к демиелинизации нервных волокон и развитию парезов и параличей. Дифтерийный токсин синтезируют только C . diphtheriae, лизогенные tox-профагом, несущим ген, кодирующий структуру токсина. Утрата клеткой профага или мутации в tox-опероне делают клетку малотоксичной.
Ферменты: гиалорунидаза, нейроминидаза, фибиринолизин, лецитиназа – факторы инвазии.
Структурные и химические компоненты клетки: пили I порядка (способствуют адгезии на чувствительных клетках), микрокапсула (обеспечивает устойчивость к фагоцитозу), Cor-фактор (нарушает фосфорилирование на митохондриях) и бактериоцины (корицины) – синтез кодируется плазмидами.
Резистентность.
Для дифтерийных палочек характерна значительная устойчивость во внешней среде Хорошо сохраняется в высохших пленках– 3-4 месяца, на мягких игрушках – 3 месяца, в пыли – до 5 месяцев, в воде и молоке – 20 дней, на предметах обихода и одежде – до 15 дней. Под действием прямого солнечного света палочки выживают несколько часов. Чувствительны к повышенной температуре (при нагревании до 600С погибают за 10 минут, при кипячении наступает мгновенная гибель), дезсредствам в рабочих концентрациях (5% раствор карболовой кислоты обеспечивает инактивацию через 1 минуту, Н2О2 – 10 минут), пенициллину, тетрациклину, эритромицину.
Эпидемиология.
Антропоноз.
Источник инфекции – больной человек или бактерионоситель токсигенных C . diphtheriae.
Механизмы передачи инфекции:
· Аэрогенный (пути – воздушно-капельный и воздушно-пылевой);
· Контактный (путь – непрямой контактный);
· Фекально-оральный (путь – алиментарный – чаще через молочные продукты).
Входные ворота: слизистые оболочки носа, зева, гортани, трахеи, бронхов, конъюктивы, наружных половых органов, раневая поверхность.
Инкубационный период – 2-10 дней.