Дизентерийни бактерии (Shigella)

Обща характеристика

Род Shigella се състои от Грам-отрицателни, неспорообразуващи микроорганизми, част е от семейство Enterobacteriaceae. Родът е разделен на четири серогрупи с множество серотипове.

S. dysenteriae е изолиран за пръв път от К. Шига през 1896 г. от фекални проби на пациенти с дизентерия. В годините, непосредствено след откритието на Шига, подобни организми се съобщават и от други изследователи, а през следващите 40 години се добавят три нови вида в род Shigella — S. flexneri, S. boydii и S. sonnei.

Морфологични особености

Род Shigella са Грам-отрицателни, факултативно анаеробни, неспосообразуващи, пръчковидни бактерии. Обикновено са неподвижни и не ферментират лактоза, но разграждат други въглехидрати, без образуване на газ. Неспособността да ферментират лактоза отличава дизентерийните бактерии на диференциални среди. Те не произвеждат H₂S.

Културелни особености

Шигелите са факултативни анаероби, но растат най-добре в аеробна среда. Върху хранителни среди образуват изпъкнали, кръгли, прозрачни колонии с гладка периферия и достигат диаметър от около 2 мм за 24 часа. Могат да бъдат разделени на манитол ферментиращи и не ферментиращи.

Антигенна структура

Род Shigella притежават сложен антигенен строеж. Видовете от рода са тясно свързани с Е. coli, защото споделят общи антигени с тях, както и с други ентерични бактерии Hafnia alvei и Plesiomonas shigelloides.

Соматичните О-антигени представляват липополизахариди. В зависимост от състава на липополизахаридите на клетъчната стена съществуват повече от 40 серотипа. Класификацията на род Shigella разчита на бактериалните биохимични и антигенни характеристики.

Видовете от рода се класифицират в четири серогрупи:

1. Серогрупа А: S. dysenteriae (15 серотипа);
2. Серогрупа В: S. flexneri (6 серотипа);
3. Серогрупа С: S. boydii (19 серотипа);
4. Серогрупа D: S. sonnei (един серотип).

S. dysenteriae произвежда топлинно лабилен екзотоксин, който засяга както червата, така и централната нервна система. Езотоксинът изпълнява ролята на антиген и е летален за експериментални животни. Действайки като ентеротоксин, той предизвиква диария подобно на шига токсинът на E.coli.

Епидемиология

Хората са основният резервоар на дизентерийните бактерии. Мухите могат да допринесат за разпространението им от фекалиите до храната. В развитите страни спорадични епидемии могат да бъдат предизвикани при консумацията на сурова храна или замърсена вода.

Шигеллозата е ендемична в развиващите се страни. Около 50 % от кървавата диария и дизентерията при малки деца могат да бъдат характеризирани като шигелоза. Разпространението на тези инфекции значително намалява след петата година от живота.

В развитите страни се появяват спорадични случаи на огнища с един източник — храна или вода.

Инфекция със Shigella е една от водещите бактериални причини за диария, причинявайки приблизително 80-165 милиона случая. Броят на смъртните случаи, които причинява всяка година се оценява между 74 000 и 600 000 души.

Патогенеза и клинична картина

Шигелозите почти винаги се ограничават до гастроинтестиналния тракт, навлизането на микроорганизмите в кръвообращението е рядко срещано. Инфекцията се разпространява по фекално-орален механизъм.

След попадане в човешкия организъм бактериите могат да издържат на ниското рН на стомашния сок. Повечето изолати на Shigella преживяват киселинно третиране при рН 2,5 за 2 часа. Инкубационният период варира от 12 часа до 7 дни.

Реакцията на гостоприемника при първична инфекция се характеризира с индуциране на остро възпаление, което се съпровожда от инфилтрация от имунни клетки, което довежда до масивно разрушаване на лигавицата на дебелото черво. Инвазивните шигели оцеляват в субепителната тъкан, което улеснява по-нататъшното навлизане на бактерии.

Най-често наблюдаваните признаци, свързани с дизентерия причинена от Shigella, включват:

• повишена температура;
• повръщане;
• диария;
• колит;
• ректален пролапс (изпадане на част или цялата стена на правото черво (ректум) през аналния отвор).

Имунитет

Инфекцията е последвана от типово специфичен отговор на антитела. Инжектирането на убити бактерии стимулира производството на антитела в серума, но не защитава хората от инфекцията. IgA антителата в чревната лигавица могат да бъдат важни за ограничаване на разпространението.

Микробиологична диагностика

Необходимо е да се вземе фекална проба от потенциално заразеното лице, след което се прави посявка в твърда хранителна среда, за да се стимулира растежа на бактериите. При наличие на растеж, бактериите се наблюдават под микроскоп.

Могат да се използват и по-модерни методи за тестване и наблюдение като профилиране на плазмиди.

Тестовете за чувствителност към антибиотици са важни, тъй като род Shigella са резистентни към множество антибиотици.

Лечение

Въпреки че шигелозата обикновено е самоограничаващо се заболяване, антибиотиците могат да съкратят курса на протичане на инфекцията.

Ципрофлoксацин (ciprofloxacin), ампицилин (ampicillin), доксициклин (doxycycline) са често прилагани антибиотични препарати при лечението на шигелоза.