Clostridium perfringens микробиология

Кто такие клостридии? Это микроорганизмы, образующие споры, развивающиеся при полном неимении кислорода. Питаются они мертвой органикой. Интересная особенность – способны превращать неорганические вещества в органические. В этой статье мы подробно остановимся на бактерии Клостридии перфрингенс. Рассмотрим ее особенности в рамках микробиологии, заболевания, что она вызывает, симптоматику поражения, методики диагностики и терапии.

Кто такие клостридии?

Клостридия перфрингенс – один из представителей микроорганизмов-клостридий. Основное место их проживания – вода и почва. Многие из данных микроорганизмов являются болезнетворными для человека – вызывают ботулизм, газовую гангрену, столбняк, несколько видов колитов.

Если бактерия попадает в неблагоприятные для себя условия, то она преобразуется в спору. В такой форме ей удается выжить и при содержании кислорода в воздухе, и в пыли, на поверхностях предметах, на живых существах.

Чем опасно проникновение клостридии в человеческий организм? Бактерия способна разрушать его ткани, что может привести к тяжелым последствиям и даже летальному исходу. Также ряд ученых считает, что именно клостридии оказывают определенное влияние на психику человека. Есть предположение, что данные бактерии вызывают развитие аутизма. В защиту этой точки зрения говорит то, что излечение организма от клостридий ведет за собой исчезновение симптомов психического расстройства.

Самые известные клостридии в микробиологии:

• Clostridium perfringens – возбудитель пищевых отравлений (в частности, диареи).
• Clostridium difficile – начинает активно развиваться в кишечном тракте при любых проблемах с его микрофлорой (особенно на фоне приема препаратов-антибиотиков), в норме всегда сдержится небольшим процентом в кале человека.

Переходим к следующей теме.

В кале обнаружены клостридии – это опасно?

Как мы уже упомянули, Clostridium difficile может содержаться в каловых массах здорового человека. Это наблюдается у 3% абсолютно здоровых людей, у 15-20% пациентов больниц, клиник.

Однако тут важно количество содержащихся клостридий. Оно не должно превышать нормы – 105 кое/г. Усиленное размножение, развитие клостридий вызывает проблемы с микрофлорой кишечника. Для человека это опасно тем, что в процессе своей жизнедеятельности Clostridium difficile начинает вырабатывать сильнодействующий токсин, который отравляет организм хозяина. Следствие – диарея и более серьезные заболевания, патологии.

Не нужно бояться последствий в случае, если в результатах анализа кала доля клостридий обнаружена в пределах нормы, а вы не диагностируете у себя настораживающих симптомов – болей в животе, рвоты, тошноты, поноса. Главное для вас – заботиться о здоровом состоянии своей кишечной микрофлоры.

Clostridium perfringens – что это?

Возбудитель Clostridium perfringens – еще один вид клостридий. Для него также характерна выработка опасного для организма человека сильнодействующего яда. Что примечательно, токсин сохраняет свои свойства даже при нагревании его до 100° по Цельсию.

Чем опасны для нас клостридии перфрингенс? Воздействие их токсинов на организм человека может привести к тяжелому пищевому отравлению, гастроэнтериту, газовой гангрене.

Как и предыдущий вид, Clostridium perfringens в пределах нормы будет обитать в кишечнике 1/3 здоровых людей. Микробиологи расценивают ее как условно-патогенную микрофлору, санитарно-показательный микроорганизм.

Факты о бактерии

Давайте поближе познакомимся с клостридией перфрингенс:

• Бактерия была открыта сравнительно давно – в 1892 году.
• Относится к грамположительным (по Граму имеет сине-фиолетовую прочную окраску).
• Спорообразующий анаэробный организм, как и иные виды клостридий.
• Свое название Clostr >

Биологические свойства бактерии

Clostridium perfringens устойчивы к нагреванию, к охлаждению (сохраняют свои биологические свойства даже после длительного пребывания в морозильной камере). Также им нипочем и следующие воздействия:

• ультрафиолет;
• радиоактивное облучение;
• воздействие щелочи и кислоты;
• обработка дезинфицирующим препаратом и проч.

Споры микроорганизма, попав на продукт питания, практически мгновенно прорастают. Они могут инфицировать мясо, рыбу, молочную продукцию и проч. Употреблять инфицированную бактерией пищу, когда она не прошла должную по длительности термическую обработку, очень опасно. Попав с продуктами питания в кишечник, микроорганизм начинает усиленно размножаться, отравляя человека токсинами – продуктами своей жизнедеятельности.

Чем опасно заражение бактерией?

Патогенез клостридии перфрингенс начинается с активного всасывания кишечников этих ядов. В частности, некротоксина, энтеротоксина. Более всего они губительны для капилляров слизистой оболочки тонкого кишечника. Попав в кровь человека, яды Clostridium perfringens оказывают на организм токсическое и некротическое воздействие.

Таким образом, продукты жизнедеятельности бактерии могут привести даже к летальному исходу. У больных, скончавшихся от поражения микроорганизмом, были обнаружены глубокие некрозы, множественные внутренние кровоизлияния, отечность, гиперемия.

Заболевания, вызываемые микроорганизмом

Воздействие клостридии перфрингенс – заболевания, которые вызывает бактерия:

• Группа диарейных патологий, чьи симптомы порой опасно схожи с обычным пищевым отравлением.
• Некротический энтерит.
• Колит псевдомембранозный.

Особенно опасно поражение организма бактерией серотипа F. Именно она вызывает энтерит некротический. Его итог – омертвение внутренних тканей тонкой кишки. Вероятность летального исхода такого заболевания очень высока – 30 % случаев.

Клиническая картина, симптомы поражения

Болезнь (клостридия перфрингенс тут выступает возбудителем) начинает давать о себе знать спустя 6-24 часа после употребления инфицированной продукции. Чаще всего в роли последней выступают колбасные, молочные изделия.

У больного отмечается:

• сильная тошнота;
• рвота;
• повышение температуры тела до 38-39° по Цельсию;
• признаки интоксикации организма – вялость, слабость, апатия, потеря аппетита, беспокойство;
• расстройство функций желудочно-кишечного тракта.

Если заболевание развивается в тяжелой форме, по пмногим признакам оно будет напоминать гастроэнтероколит инфекционный:

• частая рвота с кровяными прожилками;
• пенистый водянистый жидкий стул, чья частота порой доходит до 15-20 раз в сутки;
• примеси крови в кале.

Особенность поражения Clostridium perfringens в том, что заболевание очень быстро прогрессирует. Всегда сопровождается резким ухудшением общего самочувствия – обезвоживание, сильная слабость, острые боли в области желудка, вздутие живота, увеличение в размерах селезенки и печени, снижение кровяного давления. Если больному вовремя не оказать квалифицированную медицинскую помощь, то не исключен летальный исход.

Симптомы поражения у детей

Детский организм на поражение его Clostridium perfringens может отреагировать таким образом:

• частый жидкий стул;
• боли в животе, спазмы в области брюшины;
• примеси слизи в кале.

Данные симптомы могут самостоятельно исчезнуть через 2-3 дня. Через 4-5 дней, как правило, у ребенка нормализируется стул. Перед нами тут будет легкая форма клостридиоза. Однако ребенок не застрахован и от тяжелой формы болезни. Чаще всего она отмечается у маленьких пациентов с длительным дисбактериозом – детей, которые долгое время принимали антибактериальные лекарства.

Поражение раны серотипом А

Серотип А Clostridium perfringens может попасть в организм не только с пищей в желудочно-кишечную систему, но и на раневую поверхность. Более всего здесь уязвимы раны, не прошедшие хирургическую первичную обработку, некротические участки, ткани, не получающие достаточного кровотока.

Следствием будет газовая (анаэробная) гангрена. Она ведет за собой быстропрогрессирующий некроз тканей, отеки, газообразование, тяжелую интоксикацию организма.

Диагностика клостридиоза

Даже неспециалист заметит, что поражение Clostridium perfringens схоже по симптоматике со многими иными кишечными инфекциями и заболеваниями. Поэтому для постановки диагноза "клостридиоз" прежде всего требуется лабораторное исследование кала пациента. Цель мероприятия – обнаружение в массе энтеротоксина (яда, выделяемого бактерией).

Чаще всего в рамках такой диагности используются известные методы ВИЭФ и РИГА.

Лечение клостридиоза

Лечение (клостридия перфрингенс – возбудитель данного типа клостридиоза) назначается только доктором. Главное его направление – медикаментозное. Преимущественно, это прием антибиотиков и антибактериальных препаратов:

Дозировка, схема приема зависит от возраста, индивидуальных особенностей организма.

Данное лечение будет сопровождаться симптоматической и антиинтоксиционной терапией. Для скорейшего восстановления иммунитета больные обращаются и к народной медицине – употреблению травяных настоев.

Профилактика данной формы клостридиоза будет состоять в простом следовании правилам личной гигиены, санитарной обработки и хранения продукции – и каждым из нас, и работниками пищеблоков, продуктовых магазинов в особенности. Надо также помнить, что детский организм менее устойчив к Clostridium perfringens. Поэтому контроль за питанием детей должен быть наиболее строгим.

Клостридии перфрингенс (лат. Clostridium perfringens) — вид бактерий, возбудителей газовой гангрены и токсикоинфекций человека. Старое название — Clostridium welchii.

Clostridium perfringens относятся к условно-патогенной микрофлоре человека. Они имеются в кишечнике 25–35 % здоровых людей.

Clostridium perfringens. Общие сведения

Clostridium perfringens — грамположительные, неподвижные, не имеющие жгутиков, спорообразующие строго анаэробные бактерии (за исключением серотипа А), по форме представляющие собой большие удлиненные палочки длиной от 4 до 8 мкм, толщиной от 0,8 до 1,5 мкм, с выпуклостью в середине. Clostridium perfringens способны длительное время сохраняться во внешней среде.

Clostridium perfringens часто встречается в почве (около 10 5 бактерий на 1 г почвы), уличной пыли, в сточных водах, различных отложениях почвы, а также в пищеварительном тракте человека и различных домашних и диких животных.

Споры Clostridium perfringens обладают высокой устойчивостью к воздействию ультрафиолет, радиацию, кислоты и щелочи, различных дезинфицирующих средств, хорошо переносят нагревание, охлаждение, высыхание, сохраняют жизнеспособность в домашних холодильниках и морозильных камерах.

Clostridium perfringens в систематике бактерий

По современной классификации вид Clostridium perfringens относится к роду клостридии (Clostridium), который входит в семейство Clostridiaceae, порядок Clostridiales, класс Clostridia, тип Firmicutes, Terrabacteria group, царство Бактерии.

Исходя из способности Clostr />Зараженное Clostridium perfringens мясо, домашняя птица, бобовые и другие продукты могут вызывать пищевое отравление. Причиной интоксикации является выделяемый clostridium perfringens токсин. Болезнь проявляется через 8–14 часов после употребления инфицированной пищи в виде водянистой диареи, тошноты, колик в животе, иногда лихорадки и длится одни или двое суток.

Clostridium perfringens, серотип А, а также некоторые другие виды клостридий, при попадании в не подвергшиеся первичной хирургической обработке раны, раневые карманы, участки некроза, плохо снабжаемые кровью ткани, могут вызывать газовую (анаэробную) гангрену, характеризующуюся быстро развивающимся и прогрессирующим некрозом тканей с образованием отека, газов, тяжелой интоксикацией.

Серотип А Clostridium perfringens может вызывать анитибиотикоассоциированные диареи (ААД) — одно из осложнений, встречающееся у больных, принимающих антибиотики. Clostridium perfringens — далеко не единственный микроорганизм, способный вызвать ААД. Наиболее частой причиной ААД бывает другой вид клостридий — Clostridium difficile. Кроме того, ААД могут вызывать Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Klebsiella oxytoca, грибы рода Candida и др.

Clostridium perfringens, серотип F, может быть причиной некротического энтерита, сопровождающегося омертвением тканей тонкой кишки и высокой смертностью (более 30 % заболевших).

Это отвечает задаче борьбы с антибиотикорезистентными микобактериями — важным объектом современной фтизиатрии. Сочетание нескольких препаратов необходимо не только для того, чтобы уничтожить различные тканевые субпопуляции бактерий, но и для того, чтобы воспрепятствовать выживанию антибиотикорезистентных клонов, возникающих в результате внутрипопуляционной изменчивости. К сожалению, полностью избежать этого едва ли возможно. В последние годы все более широкое распространение получают штаммы, устойчивые не только к монопрепаратам, но и сразу к нескольким агентам. Они эволюционируют в регионах, где высокая заболеваемость туберкулезом сочетается с неполноценной этиотропной терапией, способствующей отбору и закреплению лекарственноустойчивых мутантов. Лечение должно быть длительным — 9—12 мес. Быстрое прекращение бацилловыделения (иногда через 1—2 мес) обманчиво и не гарантирует полной элиминации возбудителя.

Клостридии

Друзья по жизни мы, враги мы по несчастью.

• Экология: стратегия и тактика.
• Смертельно опасные сапрофиты.
• C. perfringens: лидер гистотоксических клостридий.
• C. perfringens: пищевые инфекции.
• C. difficile: псевдомембранозный антибиотикозависимый колит.
• C. tetani: от раневой инфекции к нейроинтоксикации.
• С. botulinum: нейроинтоксикация без инфекции.

Род клостридий (Clostridium) включает более 80 видов облигатно анаэробных, спорообразующих, крупных (3—10х0,4—1,2 мкм), грамположительных, обычно подвижных (перитрихии), палочковидных бактерий. Споры (точнее эндоспоры) вызывают утолщение клеток, придавая им вид веретена (рис. 1). Отсюда и название — клостридии (греч. kloster — веретено). Неоднородность клостридий проявляется в морфологии спор и вегетативных клеток, в чувствительности к кислороду, устойчивости во внешней среде, в условиях спорообразования и метаболической активности. Являясь сапрофитами, освобождающими природу от мертвого органического материала (через процессы брожения и гниения), клостридии обладают неодинаковой болезнетворностью. Лишь немногие из них вступают в прижизненные контакты с человеком и животными, обладая условной патогенностью. Присутствие болезнетворных клостридий в кишечнике (в том числе человека) не может поколебать отношения к ним как к сапрофитам: здесь они тоже питаются органическими остатками, не инвазируя живой ткани. Следует скорее говорить о том, что клостридии охотно меняют независимый образ жизни на симбиоз, перекладывая на хозяина заботы о взаимоотношениях с внешней средой. Оказавшись на свободе, они не только выживают в виде спор, дожидаясь очередной вегетации в организме хозяина, но и активно размножаются.

Рис. 1. Клостридии: а — C. tetani (барабанные палочки); б — C.perfringens/welchii; в — C.botulinum (теннисные ракетки)

Являясь сапрофитами, освобождающими природу от мертвого органического материала (через процессы брожения и гниения), клостридии обладают неодинаковой болезнетворностью. Лишь немногие из них вступают в прижизненные контакты с человеком и животными, обладая условной патогенностью. Присутствие болезнетворных клостридий в кишечнике (в том числе человека) не может поколебать отношения к ним как к сапрофитам: здесь они тоже питаются органическими остатками, не инвазируя живой ткани. Следует скорее говорить о том, что клостридии охотно меняют независимый образ жизни на симбиоз, перекладывая на хозяина заботы о взаимоотношениях с внешней средой. Оказавшись на свободе, они не только выживают в виде спор, дожидаясь очередной вегетации в организме хозяина, но и активно размножаются.

Клостридии вызывают три смертельно опасных заболевания — газовую гангрену (C. perfringens и другие гистотоксические клостридии), столбняк (C. tetani) и ботулизм (C. botulinum). Кроме того, они причастны к патологии пищеварительного тракта, включая относительно доброкачественные энтероколиты и деструктивные процессы, требующие активного врачевания (С. perfringens, C. difficile). Патогенность связана со способностью продуцировать мощные токсины, которые образуются в инфицированном организме или во внешней среде (C. botulinum). Инвазивность почти всегда ограничена, и даже при массивных поражениях (газовая гангрена) носит вторичный характер, следуя за анаэробным повреждением тканей. Не случайно о клостридиях говорят как о некропаразитах, подчеркивая их неспособность к размножению в живых, хорошо снабжаемых кровью тканях.

Clostridium perfringens

Подобно другим клостридиям, C. perfringens (син. С. welchii) широко распространены во внешней среде, особенно в унавоженных почвах. Они сохраняются здесь не только в виде спор, но и активно вегетируют, особенно при повышенной (45°С) температуре. Вместе с тем представители этого вида, пожалуй, больше, чем другие клостридии, экологически связаны с кишечником человека и животных. У человека они определяются в количестве 10 3 —10 5 бактерий на 1 г фекалий (для сравнения: содержание факультативно-анаэробных бактерий, прежде всего кишечной палочки и энтерококков, составляет 10 6 —10 7 /г, а бактероидов и бифидобактерий, доминирующих в кишечном микробиоценозе, — 10 9 —10 10 /г).

Видовой эпитет (perfringens) означает «прорывающий», «разламывающий». Он отражает мощную ферментативную активность данного вида клостридий, которые благодаря энергичному газообразованию разрывают питательные среды и столь же активно ведут себя в инфицированных тканях (рис. 2).

Рис. 2. Глубокие культуры клостридий на сахарном агаре. Бактерии были смешаны с расплавленным агаром, который затем был охлажден до гелеобразного состояния и инкубирован 48 ч при 37 о С. Слева направо — C. perfringens, C. sporogenes, C. tetani. Разрывы в культуре C.perfringens связаны с сильным газообразованием

По спектру продуцируемых токсинов различают пять типов C. perfringens — A, B, C, D, E. Заболевания человека чаще связаны с типом А (газовая гангрена, пищевые инфекции) и изредка — С (некротизирующий энтероколит). В целом понятие «токсин» у C. perfringens довольно расплывчато. Оно объединяет не менее 14 факторов с летальной и гистолитической активностью. Главными являются альфа-, бета, эпсилон- и йота-токсины. Именно их комбинация определяет тип C.perfringens. Альфа-токсин продуцируют только клостридии типа А. Это мощный цитотоксин, обладающий свойствами фосфолипазы С. Он расщепляет фосфолипиды (лецитин) клеточных мембран, лизируя клетки (рис. 3).

Рис. 3. Лецитиназная (альфа-токсическая) активность в культуре C. perfringens. Агар с пептическим переваром крови и 5% куриного желтка. На правой половине чашки колонии окружены мутным ореолом преципитированных липидов, отщепленных от лецитина куриного желтка клостридиальной лецитиназой (альфа-токсином). Слева опалесценция вокруг колоний отсутствует, так как эта половина чашки была предварительно обработана альфа-антитоксином. Анаэробная культура,18 ч, 37 о С

При газовой гангрене альфа-токсин служит не только главным эффектором внутритканевой инвазии, но и причиной внутрисосудистого гемолиза — символа смертельной клостридиальной токсинемии. Из других (минорных) токсинов C. perfringens типа А образует тета-токсин, или перфринголизин (чувствительный к кислороду гемолизин, похожий на О-стрептолизин стрептококка), каппа-токсин (коллагеназа), мю-токсин (гиалуронидаза) и ню-токсин (ДНК-аза). Они лишены самостоятельного значения, но усиливают действие альфа-токсина.

Штаммы типа А, вызывающие пищевое отравление, продуцируют энтеротоксин. Это термолабильный белок с молекулярной массой 35 кДа, который высвобождается в тонком кишечнике при споруляции (образовании спор). Подобно энтеротоксинам холерного вибриона и энтеробактерий, он усиливает секрецию энтероцитами Na + , Cl — и воды, но достигает этого иным путем: он не повышает внутриклеточного уровня цАМФ, а повреждает плазматическую мембрану энтероцитов. Это единственный такого рода пример среди диареегенных бактерий. Особняком стоит энтеропатогенность C. perfringens типа С. Она связана с бета-токсином и проявляется в виде некротизирующего энтерита (см. ниже).