Клиническая картина (симптомы) риккетсиозов
В большинстве современных классификаций выделяют три группы риккетсиозов.
Группа сыпного тифа: — эпидемический сыпной тиф и его рецидивирующая форма — болезнь Брилла (антропоноз, возбудитель — Rickettsia prowazekii Rocha–Lima, переносчики — вши); — эпидемический (крысиный) сыпной тиф (возбудитель Rickettsia mooseri, резервуар возбудителя — крысы и мыши, переносчики — блохи); — лихорадка цуцугамуши, или японская речная лихорадка (возбудитель — Rickettsia tsutsugamuchi, резервуар — грызуны и клещи, переносчики — клещи). Группа пятнистых лихорадок: — пятнистая лихорадка Скалистых гор (возбудитель — Rickettsia rickettsii, резервуар — животные и птицы, переносчики — клещи); — марсельская, или средиземноморская, лихорадка (возбудитель — Rickettsia conori, резервуар — клещи и собаки, переносчики — клещи); — австралийский клещевой риккетсиоз, или североавстралийский клещевой сыпной тиф (возбудитель — Rickettsia australis, резервуар — мелкие зверьки, переносчики — клещи); — клещевой сыпной тиф Северной Азии (возбудитель — Rickettsia sibirica, резервуар — грызуны и клещи, переносчики — клещи); — везикулёзный, или осповидный, риккетсиоз (возбудитель — Rickettsia acari, резервуар — мыши, переносчики — клещи). Прочие риккетсиозы: ку-лихорадка (возбудитель — Coxiella burneti, резервуар — многие виды диких и домашних животных, клещи, переносчики — клещи).
Критерии
По критериям можно определить, относятся особи к одному или к разным видам. В первую очередь выделяют морфологический критерий вида, т.е. представители разных видов должны отличаться внешним и внутренним строением.
Однако зачастую этого критерия недостаточно, чтобы выделить группу живых организмов в отдельный вид
Особи могут отличаться поведением, образом жизни, генетикой, поэтому важно учитывать совокупность критериев и не делать выводов на основе одного признака
Рис. 2. Морфологическое сходство видов усачей.
В таблице “Критерии видов” описаны наиболее важные критерии, по совокупности которых можно распознать вид.
Название |
Описание |
Примеры |
Морфологический |
Сходство внешнего и внутреннего строения и отличие от других видов. Не следует путать с половым диморфизмом |
Синицы лазоревка и московка |
Физиологический |
Сходство жизненных процессов в клетках и органах, способность к одному типу размножения |
Различие состава инсулина у быка, лошади, свиньи |
Биохимический |
Состав белков, нуклеотидов, биохимические реакции и т.д. |
Растения, синтезируемые разные вещества – алкалоиды, эфирные масла, флавоноиды |
Экологический |
Единая экологическая ниша для одного вида |
Промежуточный хозяин бычьего цепня – только крупный рогатый скот |
Этологический |
Поведение, особенно в брачный период |
Привлечение партнёра своего вида особым пением у птиц |
Географический |
Расселение на одном ареале |
Ареалы горбатых китов и дельфинов не совпадают |
Генетический |
Определённый кариотип – сходство числа, форм, размера хромосом |
Генотип людей состоит из 46 хромосом |
Репродуктивный |
Особи одного вида могут скрещиваться только между собой, репродуктивная изоляция |
Сперма мухи дрозофилы, попадая в самку не своего вида, уничтожается иммунными клетками |
Исторический |
Совокупность генетических, географических, эволюционных данных об одном виде |
Наличие общего предка и расхождений в эволюции |
Ни один из критериев не является абсолютным и имеет исключения из правил:
- внешне не схожие виды имеют одинаковый набор хромосом (капуста и редька – по 18), при этом внутри вида могут наблюдаться мутации и встречаться популяции с отличным набором хромосом;
- чёрные крысы (виды-двойники) морфологически идентичны, но генетически – нет, а, следовательно, не могут давать потомства;
- в некоторых случаях скрещиваются особи разных видов (львы и тигры);
- ареалы зачастую пересекаются или являются разорванными (западноевропейский и восточносибирский ареал сороки).
Гибридизация – один из рычагов эволюции. Однако для успешного скрещивания и получения плодовитого потомства должны совпадать многие критерии – генетика, биохимия, физиология. Иначе потомство будет нежизнеспособным.
Рис. 3. Лигр – гибрид льва и тигрицы.
Что мы узнали?
Из урока биологии 11 класса узнали о понятии вида и критериях его определения, рассмотрели девять основных критериев с приведёнными примерами. Критерии следует рассматривать в совокупности. Только при соблюдении нескольких критериев можно объединить сходные организмы в вид.
Устойчивость риккетсий к внешней среде
Риккетсии являются малоустойчивыми к разным условиям окружающей среды: при нагревании до 50°С они погибают уже спустя 10 минут, а до 80°С — спустя 1 минуту. К воздействию низких температур они являются более устойчивыми, что способствует сохранению своей жизнеспособности и вирулентности при температурах от -20 до -80°С целых несколько месяцев.
Клетки риккетсий могут жить лишь в клетках организма, даже в высушенных насекомых или фекалиях их можно обнаружить спустя несколько месяцев, однако при помещении в водный раствор клетки бактерий гибнут уже спустя 2,5—6 часа. Большинство риккетсий являются чувствительными к антибиотическим веществам широкого действия, в особенности к тетрациклиновому ряду.
Сложности диагностики
Ранний этап сыпного тифа следует отличать от вирусного гриппа, менингита, пневмонии и других риккетсиозов, характеризующихся геморрагическими высыпаниями. На основании только клинических данных это сделать крайне сложно. В большинстве случаев медики прибегают к диагностированию с помощью лабораторной диагностики риккетсиозов, так как культивирование данных микробов представляет определенную сложность и занимает много времени.
Установить точную природу возбудителя позволяет лабораторная диагностика риккетсиозов, включающая в себя:
- общий анализ крови и определение лейкоцитарной формулы;
- РНГА с сывороткой крови пациента или ее фракциями;
- РНИФ;
- ИФА;
- ПЦР.
Лабораторные исследования помогут в лечении болезни
Из-за легкости постановки, доступной стоимости и высокого процента достоверности наибольшей популярностью пользуется РНИФ и РНГА.
Микробиологическая диагностика риккетсиозов включает в себя выделение чистых культур возбудителя методом посева патологического материала на куриные эмбрионы, с последующим окрашиванием и просмотром мазков на наличие риккетсий.
Диагностика риккетсиозов
Симптомы риккетсиозов на ранних стадиях болезни слабо выражены. Только по прошествии нескольких дней можно заметить увеличение температуры, возникновение сыпи на коже и чувства слабости. Поэтому в диагностике риккетсиозов необходимы лабораторные исследования для выявления данных микроорганизмов при проведении специализированных посевов крови или при анализе образцов ткани. Эти бактерии можно увидеть под микроскопом при проведении специализированного окрашивания их клеток. Помимо этого, для диагностирования можно использовать метод обнаружения антител в крови.
Рис. 8. Диагностика риккетсиозов.
Жизненный цикл риккетсий
Риккетсии размножаются при помощи бинарного деления. Исследователи считают, что их размножение во многом происходит благодаря получению ими макроэргических (то есть богатых энергией) соединений от клеток организма хозяина. Жизненный цикл данных видов бактерий включает наличие двух стадий — вегетативной или покоящейся. При вегетативной — бактерия, как правило, представлена формой палочки, делится бинарно и является подвижной. При покоящейся – это сферическая неподвижная клетка, обычно располагающаяся в клетке организма хозяина.
Известно, что размножение риккетсий (за некоторым исключением), наблюдается только при условии, что они находятся внутри живых клеток. Именно поэтому риккетсии, как вирусы, относят к таким внутриклеточным паразитам, способным к процессам роста, а также размножения лишь внутри клетки организма-хозяина. Эти бактерии могут паразитировать в клеточной цитоплазме и в ядре клетки хозяина. Rochalimaeaquintana (возбудитель траншейной лихорадки) является единственным видом, который способен к внеклеточному росту. Поэтому насекомые считаются первичными хозяевами, а также основными переносчиками в жизненном цикле практически всех видов риккетсий.
Рис. 6. Деление клетки.
Особенности строения риккетсий
Клетки риккетсий имеют типичное бактериальное строение: поверхностная структура представлена оболочкой, они имеют протоплазму, диффузно расположенный в их цитоплазме ядерный материал, в числе которого выявляют присутствие нуклеоида, рибосом, РНК, а также ДНК. Кроме того, в их нуклеоиде, сходно с другими бактериальными нуклеоидами, нет оболочки и ядрышка.
Как большая часть грамотрицательных бактерий, на внешней стороне риккетсии содержат микрокапсулярный слой размерами от 10 до 15 нм, за ним- трехслойную мембрану размерами от 8 до 12 нм, а также цитоплазму, образованной грануламирибосом.
Рис. 4. Строение бактериальной клетки.
На поверхности риккетсий, вызывающих сыпный тиф и лихорадку цуцугамуши при использовании метода электронной микроскопии обнаружены сходные с бактериальными, волосовидные фимбрии, роль которых в жизнедеятельности риккетсий сегодня не установлена.
Однако в структуре риккетсий есть несколько особенностей, которые отличают их от остальных бактерий.
- На поверхностях их клеточных стенок выявлено наличие капсулоподобного слизистого покрова, а также микрокапсулы, которые содержат группоспецифичные антигены. В структуре стенокклеток этих бактерий обнаружены пептидогликаны, липополисахариды и белки, большая часть которых является видоспецифичными антигенами.
- В составе цитоплазматической мембраны таких бактерий выявлено наличие значительного количества ненасыщенных жирных кислот.
- Для их клеточных стенокхарактерны осмотические свойства и транспортная система по типу АТФ-АДФ.
- В составе их нуклеоида- кольцевая хромосома.
- Метаболизм данных бактерий независим от метаболизма хозяина. Главным источником энергетических ресурсов внеклеточных риккетсий является вещество глутамат.
- Бактериальные клетки риккетсий обладают способностью к индукции своего фагоцитоза при помощи эукариотной клетки.
- Риккетсии обладают фактором адгезии, что делает возможным их крепление и колонизацию в организме.
Рис. 5. Микрофотография риккетсии.
Риккетсии — Ф. К. Черкес
Риккетсии — это особая группа полиморфных бактерий, которые являются внутриклеточными паразитами. Они включены в семейство Rickettsiaceae.
Первого представителя этой группы выявил в 1909 г. американский ученый Риккетс при изучении этиологии лихорадки Скалистых гор. От этого заболевания он погиб.
В 1913 г. чешский ученый Провацек в крови больных сыпным тифом также обнаружил подобные микроорганизмы. Заразившись сыпным тифом, ученый тоже погиб.
А в 1916 г. португальский ученый Роша-Лима на основании длительных наблюдений установил, что возбудителями мексиканского тифа, европейского сыпного тифа и других подобных заболеваний являются разновидности микроорганизмов, обнаруженных Риккетсом, и в честь первооткрывателя назвал их риккетсиями. А в память Провацека возбудителя сыпного тифа назвал риккетсиями Провацека.
Большой вклад в изучение сыпного тифа внесли А. А. Кронтовский, М. А. Кронтовская, П. Ф. Здродовский, Е. С. Галиневич и др.
Среди риккетсии имеются разновидности, патогенные для человека, животных и членистоногих.
У человека риккетсии обусловливают различные лихорадочные заболевания,% называемые риккетсиозами.
По П. Ф. Здродовскому, риккетсиозы человека делятся на 5 групп: группа сыпного тифа, группа клещевых пятнистых лихорадок, группа цуцугамуши, группа Ку-лихорадки, группа пароксизмальных риккетсиозов.
Классификация риккетсиозов основана на ряде признаков: свойств возбудителя, эпидемиологии и клиники заболевания.
На территории СССР встречаются некоторые из риккетсиозов: эпидемический сыпной тиф (европейский), болезнь Брилла, эндемический сыпной тиф, Ку-лихорадка.
Морфология. Риккетсии это мелкие (0,2-1 мкм), полиморфные микроорганизмы, среди которых встречаются палочковидные, кокковидные и нитевидные (длиной 10-30 мкм) представители.
Риккетсии не имеют спор, капсул, неподвижны. Грамотрицательны. По Романовскому — Гимзе и по способу Здродовского окрашиваются в красный цвет. Строение клеточной стенки сходно со строением стенки грамотрицательных бактерий.
Культивирование. Риккетсии размножаются внутри клетки хозяина. Аэробы. Обладают собственным метаболизмом, ведут себя в клетке самостоятельно. Однако являются энергетически зависимыми от клетки паразитами.
В клетке хозяина каждый вид риккетсии размножается только в определенных местах: в цитоплазме, ядре или вакуолях клеток. Они хорошо размножаются в тканях чувствительных к ним животных и членистоногих. В лабораторной практике наиболее часто используется метод заражения куриных эмбрионов и культуры тканей.
Ферментативные свойства. Не выражены.
Токсинообразование. Риккетсии образуют термолабильный эндотоксин.
Антигенная структура. Риккетсии имеют два антигена: групповой термостабильный и специфический термолабильный.
Устойчивость к факторам окружающей среды. К высоким температурам риккетсии мало устойчивы. Исключением являются возбудители Ку-лихорадки. К низким температурам и к высушиванию все риккетсии устойчивы. Они чувствительны к антибиотикам. Сульфамиды не ингибируют их роста.
Профилактика
Профилактика риккетсиозов: борьба с переносчиками (например, со вшами при сыпном тифе), дезинсекция с использованием современных эффективных инсектицидов, применение репеллентов, защитных костюмов (при нападении клещей).
Запрещено употреблять в пищу молоко и мясо больных и вынужденно забитых животных. При нападении клеща или пребывании людей в эндемичном очаге для экстренной профилактики рекомендуется применять доксициклин и азитромицин.
При некоторых риккетсиозах (сыпной тиф, ку-лихорадка) проводят активную иммунизацию.
Риккетсиозы
— это группа инфекционных болезней, вызываемых внутриклеточными микроорганизмами — риккетсиями. К ним относятся Coxiella burneti — возбудитель Ку-лихорадки, Cowdria ruminantum — возбудитель гидроперикардита.
Ку-лихорадка
— природно-очаговая инфекционная болезнь животных, протекающая бессимптомно и реже с признаками лихорадки, воспаления легких и плевры. Восприимчивы домашние животные, дикие млекопитающие и птицы, а также человек.
Переносчики возбудителя — иксодовые и аргасовые клещи. Клещи и грызуны — основной резервуар возбудителя в природе. Источник возбудителя — больные животные и риккетсионосители. Заражение происходит при укусе клещей, воздушно-капельным путем, алиментарным, через ранки и ссадины на коже. Факторами передачи служат продукты животноводства, помещения, предметы ухода, инфицированные риккетсиями.
Диагноз ставят комплексно. Лабораторные исследования включают микроскопию крови, плаценты и молока, а также биопробы на морских свинках.
Специфическая профилактика не разработана.
Гидроперикардит (коудриоз
) — трансмиссивная острая инфекционная болезнь преимущественно жвачных, характеризующаяся лихорадкой, поражением нервной системы, накоплением серозного экссудата в сердечной сорочке, грудной и брюшной полостях.
Диагностика риккетсиозов
Клиническая диагностика риккетсиозов
Все риккетсиозы человека — остро протекающие циклические заболевания (за исключением ку-лихорадки, при которой возможно хроническое течение) с выраженной интоксикацией, характерными симптомами поражения сосудистой и ЦНС, типичной экзантемой (кроме ку-лихорадки). Каждому риккетсиозу свойственна определённая клиническая картина. Так, симптомы клещевых риккетсиозов возникают на 6-10-й день после укуса клеща и включают возникновение первичного аффекта на месте присасывания клеща, представляющего собой типичный инокуляционный струп («tache noir»),
и регионарный лимфаденит.
Лабораторная диагностика риккетсиозов
Лабораторная диагностика риккетсиозов заключается в выявлении возбудителя и специфических антител.
Выделение возбудителя — абсолютный диагностический критерий. Риккетсии выращивают на клеточных культурах тканей. Их выделяют преимущественно из крови, биопсийных образцов (желательно — из области инокуляционного струпа) или биомассы клещей. Работать с риккетсиями позволяется только в специально аборудованных лабораториях, имеющих высокую степень защиты, поэтому выделение возбудителя осуществляют редко (обычно — для научных целей).
Диагностируют риккетсиозы с помощью серологических методов: РИГА, РСК с риккетсиозными антигенами, РИФ и РНИФ, позволяющей определять раздельно IgM и IgG. Микроиммунофлюоресценцию считают референтным методом. Широкое распространение получил ИФА, который используют для идентификации возбудителя, определения его антигенов и специфических антител.
До настоящего времени применяют РА Вейля-Феликса, основанную на том, что сыворотка крови больных риккетсиозом способна агглютинировать штаммы ОХ,ОХ2, и ОХ3, Proteus vulgaris.
Систематизация
Вид – систематическая или таксономическая единица, имеющая общую характеристику и объединяющая на её основе группу живых организмов. Чтобы выделить биологическую группу в один вид, следует учитывать ряд особенностей, связанных не только с отличительными внешними чертами, но и с условиями проживания, поведением, распространением и т. д.
Понятие «вид» использовалось для объединения внешне сходных животных в группы. К концу XVII века скопилось много сведений о видовом разнообразии, и система классификации требовала пересмотра.
Карл Линней в XVIII веке объединил виды в роды, а роды – в отряды и классы. Он предложил бинарную номенклатуру обозначений, что помогло значительно сократить названия видов. По Линнею названия стали складываться из двух слов – названий рода и вида.
Рис. 1. Карл Линней.
Линней смог систематизировать видовое разнообразие, но сам ошибочно распределял животных по видам, опираясь в основном на внешние данные. Например, относил самца и самку утки к разным видам. Тем не менее, Линней внёс огромный вклад в изучение видового разнообразия:
- классифицировал растения по половой принадлежности (двудомные, однодомные, многодомные);
- выделил шесть классов в животном царстве;
- отнёс человека к классу приматов;
- описал около 6000 животных;
- впервые провёл опыты по гибридизации растений.
Позднее появилась биологическая концепция вида, подтверждающая, что классификация по видам является естественной, генетически обусловленной, а не искусственной, созданной людьми для удобства систематизации. По сути, вид является неделимой единицей биосферы.
Несмотря на возможности современной науки, многие виды до сих пор не описаны. По данным на 2011 год описано около 1,7 млн. видов. При этом в мире насчитывается 8,7 млн. видов растений и животных.
Инфекции у животных
Большие убытки в пчеловодстве приносит риккетсиоз пчел, вызывающий массовую гибель насекомых. Возникает заболевание в весенне-летний период, и предотвратить его появление специфическими мерами невозможно. Снизить показатель летальности при риккетсиозе пчел можно, регулярно проводя санитарные обработки ульев, улучшая условия содержания и питания.
Риккетсиозы у собак передаются иксодовыми клещами и характеризуются:
- лихорадкой;
- анорексией;
- конъюнктивитом;
- явлениями бронхита;
- кровотечениями из носа.
Нередко кровь обнаруживается в испражнениях и моче животного.
Лечение зараженных животных при риккетсиозе собак основано на применении тетрациклиновых антибиотиков и симптоматической терапии.
Разносчиками инфекции среди животных являются клещи
Среди риккетсиозов кошек основное место занимает гемобартонеллез, проявляющийся анемией, желтушностью видимых слизистых оболочек, поражением склеры глаз, нарушениями со стороны сердечно-сосудистой системы.
Отправляясь в неблагополучную по риккетсиозу местность, стоит предпринять все меры предосторожности, чтобы не допустить заражения. А в случае даже легкого недомогания необходимо обратиться в лечебное учреждение