Предположительный диагноз основывают на соответствующем анамнезе и клинических проявлениях.
Наиболее достоверные результаты дает выделение Francisella tularensis (рис. 14), однако культивирование возбудителя сопряжено не только с трудностями, но и с угрозой заражения персонала и разрешено только в лабораториях особо опасных инфекций.
Рисунок 14. Принципиальная схема бактериологического выделения возбудителя туляремии
При отсутствии возможности выделения возбудителя используют биологический метод, основанный на заражении лабораторных животных (мышей или морских свинок) патологическим материалом (пунктат бубона, слизь из зева, гнойное отделяемое слизистой оболочки глаза, кровь и т.д.) с последующей идентификацией микроба агглютинирующей сывороткой. Материал из бубона следует брать до 14-20 суток болезни, из слизистой оболочки глаза — до 17 суток, кровь — до 6 дня заболевания.
Серологические методы. Наличие AT к Francisella tularensis в сыворотке больного определяют в реакции агглютинации с туляремийным диагностикумом; положительной считают видимую глазом реакцию при разведении сыворотки 1:100 и больше (положительные результаты на 1 неделе выявляют у 12,5% больных, на 4 — у 93,2%). Возможна экспресс-диагностика, основанная на идентификации Аг в мазках из очагов поражений AT, меченными флюоресцеинами.
Для ранней диагностики эффективна аллергическая кожная проба. В качестве Аг используют тулярин — взвесь бактерий, убитых нагреванием до 70°С.
Питательные среды для культивирования франциселл
Пептон-цистеиновый агар. В 1 л дистиллированной воды растворяют 20 г пептона, 10 г натрия хлорида, 1 г глюкозы, 1 г хлористоводородного цистеина. Добавляют 20 г агар-агара. Нагревают до закипания и кипятят 1 минуту. Разливают в чашки, проверяют на стерильность выдерживанием чашек при 37°С 24 ч.
Свернутая желточная среда (МакКой-Чепин). К 20 мл изотонического раствора натрия хлорида рН 7—7,2 добавляют 20 мл аутолизата пивных дрожжей и 60 мл желтка куриных яиц. Перемешивают, разливают в чашки или пробирки и выдерживают 1 ч при 80°С.
Приготовление аутолизата пивных дрожжей. Пивные дрожжи отмывают от сусла водопроводной водой. Сливают в колбу и помещают на 24 ч в водяную баню при 56-58°С. Кипятят 20 минут. Подщелачивают гидроокисью натрия до слабощелочной реакции. К 1 части аутолизата дрожжей добавляют 2 части воды, кипятят 40 минут, фильтруют через бумажный фильтр. Разливают в колбы и стерилизуют при 120°С 30 минут.
Мартеновский дрожжевой агар. К 930 мл мартеновского бульона добавляют 70 мл аутолизата пивных дрожжей, 10 г глюкозы, 1 г цистеина, 0,4 г хлорида калия, 3 г хлорида натрия, 0,1 г натрия бикарбоната, 0,3 г магния сульфата, 0,8 г натрия фосфата двуосновного. Доводят рН смеси раствором гидроокиси натрия до 7,2-7,4. Добавляют 30 г агар-агара, кипятят до его расплавления. Разливают в пробирки и стерилизуют 20 минут при 120°С.
Среда Емельяновой. К 1 л дистиллированной воды добавляют 20 мл гидролизата свежей рыбы, 10 мл гидролизата желатина, 2,5 мл аутолизата пивных дрожжей, 0,5 г натрия хлорида, 1 г глюкозы, 0,1 г цистеина и 2 г агар-агара. Нагревают до расплавления агара. Разливают в колбы и стерилизуют 20 минут при 120°С. Перед употреблением в расплавленную среду добавляют 10% дефибринированной крови кролика и разливают в чашки.
Полужидкая среда Дрожевкиной. К 90 мл стерильного изотонического раствора натрия хлорида рН 7,0-7,2 асептически добавляют 10 мл суспензии желтка куриных яиц, перемешивают и разливают в пробирки. После проверки на стерильность используют.
Среда Ухалова-Михалевой. К 100 мл основного перевара Хоттингера добавляют 250 мл сычужного пептона, 4 г натрия хлорида и кипятят 3 мин. Устанавливают рН 7,2-7,4, вновь кипятят 3 минуты и фильтруют через бумажный фильтр. К фильтрату добавляют 20 г предварительно замоченного агар-агара и нагревают до его расплавления. Разливают в колбы, стерилизуют 20 минут при 120°С.
Приготовление сычужного пептона. К 400 г свежеприготовленного фарша из обезжиренного сычуга крупного рогатого скота добавляют 1 л 1%-ного раствора соляной кислоты. Встряхивают и оставляют на 2-3 суток при 46-48°С до образования на дне бутылки порошкообразной массы и появления положительной реакции на триптофан. Смесь прогревают 10 минут при 80°С на водяной бане. Отстоявшийся от осадка прозрачный раствор пептона декантируют, добавляют 2% хлороформа. Хранят при 10°С.
Среда Анциферова. К 100 мл расплавленной и охлажденной до 45°С среды Ухалева-Михалевой добавляют 5 мл (3:2) желтка куриных яиц в 0,5% растворе хлорида натрия. Разливают по пробиркам и скашивают при нагревании до 65°С.
Среда Френсиса. К 100 мл мясного настоя добавляют 1 г пептона, 0,5 г натрия хлорида, 1,5-2% агар-агара и нагревают его до расплавления. Вносят 0,1 г цистеина, 1 г глюкозы. Устанавливают рН 7,2-7,4. Стерилизуют при 110°С 30 минут. В расплавленную после стерилизации и охлажденную до 45°С среду добавляют 5-10% дефибринированной крови кролика. Разливают по пробиркам и чашкам.
Род Yersinia организован в 1946 году и назван (по предложению ван Логхема) в честь Александра Иерсена. Ранее бактерии данного рода относили к роду Pasteurella. Сейчас род Yersinia включает микроорганизмы 11 видов (Y. aldovae, Y. bercow, Y. enterocolitica, Y. fredenksenii, Y. intermedia, Y. kristensenii, Y. mollaretii, Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. rohdei и Y. ruckeri), типовой вид — Y. рestis. С 1954 г бактерии рода Yersinia включены в семейство Enterobacteriaceae.
Наиболее часто клетки иерсинии имеют овоидную форму (коккобациллы), с повышением температуры культивирования (от 37оС) бактерии имеют чаще форму палочек. Окрашиваются грамотрицательно, возможна биполярная окраска (может служить дифференциальным признаком при исследовании на Y.pestis). Палочки склонны к полиморфизму, образуя в субоптимальных условиях нитевидные, колбовидные или шарообразные (инволюционные) формы (например, на агаре с содержанием поваренной соли). В зависимости от вида (некоторые штаммы Y. ruckeri и вид Y. рestis) и температуры культивирования они могут быть подвижными и неподвижными споронеобразующими палочками (иногда коккобациллами) размерами 1-3´0,5-0 8 мкм. Бактерии неподвижны при 37°С, но подвижны при выращивании с температурным режимом ниже 30°С (подвижные виды - перитрихи). Некоторые штаммы Y. ruckeri и все изоляты Y. pestis неподвижны (но броуновское движение очень выражено) и имеют капсулу, а остальные виды – капсульное вещество.
Для Y. pestis характерны морфологически обособленный нуклеоид, наиболее хорошо видимый у инволюционных гигантских клеток и отсутствие подвижности.
Виды Yersinia образуют серовато-слизистые (S-формы) или шероховатые R-колонии, также выделяют переходные формы. Вирулентные штаммы образуют R-колонии. Микроскопическое изучение колоний Y. pestis выявляет колонии двух типов: молодые — микроколонии с неровными краями («битое стекло»), позднее они сливаются, образуя нежные плоские образования с фестончатыми краями («кружевные платочки»), зрелые — крупные с бурым зернистым центром неровными краями («ромашки»). Многие, особенно вирулентные, штаммы Y. pestis способны образовывать темный пигмент, восстанавливать красители (янус зеленый, индиго, метиленовый синий) в реакциях дегидрирования. На скошенном агаре через 48 ч при 28° С образуют серовато-белый налет, врастающий в среду. На бульоне через 48 ч образуют нежную пленку на поверхности и хлопьевидный осадок, при выращивании в аэрированном бульоне дают гомогенный рост, также хорошо растут на желатине, не вызывая ее разжижения.
На плотных средах колонии Y. enterocolitica мелкие, блестящие, часто выпуклые с голубоватым оттенком в проходящем свете. При культивировании (48 ч при 37°С) на среде Эндо колонии имеют розоватый оттенок. Полиморфизм колоний выражен слабо. При старении у Y.enterocolitica часто отмечают сливной рост. Бактерии проявляют пектиназную активность, на пектиновом агаре колонии окружены зоной разжижения. При культивировании на жидких средах микроорганизм вызывает их помутнение. Принято считать, что вирулентные штаммы иерсиний образуют преимущественно R-колонии, но для Y.enterocolitica образование шероховатых колоний нехарактерно.
Колонии Y.pseudotuberculosis отличают серовато-желтоватый оттенок в проходящем свете и меньшая прозрачность. При культивировании (48 ч при 37°С) на среде Эндо колонии Y. pseudotuberculosis остаются бесцветными. Часто образуют R-формы — выпуклые, бугристые, с фестончатой зоной (или без нее), напоминающие колонии Y. pestis. При старении колонии увеличиваются в размере и теряют прозрачность. На бульоне диссоциированные культуры Y.pseudotuberculosis растут в виде хлопьевидного осадка, оставляя среду прозрачной, а гладкие — вызывают ее равномерное помутнение. Факультативные анаэробы, метаболизм окислительный и бродильный, паразиты человека и животных. Температурный оптимум — 25-28°С; оксидазоотрицательны и каталазоположительны, образование индола варьирует у разных видов, большинство изолятов дает положительную реакцию с метиловым красным и отрицательную реакцию Фогес-Проскауэра при 37°С, но вариабельную при 25-28°С. Большинство не образует лизиндигидролазу и аргининдекарбоксилазу, но синтезирует орнитиндекарбоксилазу (исключая Y.pestis, Y.pseudotuberculosis и Y.rohdei). He образуют H2S, проявляют уреазную активность (исключая Y. pestis, Y. bercovieri и Y. ruckeri). Хемоорганотрофы; хорошо растут на простых питательных средах, ферментируют большинство углеводов (исключая лактозу) без образования газа, не сбраживают дульцит, эритрит, фукозу, гликоген, инозит, раффинозу, проба с метиленовым синим положительна. Основные признаки видов представлены в табл. 15; при идентификации следует помнить, что иерсинии способны существенно изменять свой метаболизм в зависимости от температуры (табл. 16). Иерсинии широко распространены в природе, некоторые из них — паразиты различных животных (особенно грызунов и птиц) и человека; их также выделяют из почвы, воды и пищевых продуктов. Y.pestis вызывает чуму, Y.pseudotuberculosis и Y.enterocolitica патогенны для различных животных и иногда для человека, вызывают брыжеечный лимфаденит, хроническую диарею и тяжелые септицемии. Y. ruckeri вызывает «болезнь красного рта» у рыб, прочие виды не патогенны; либо вызывают оппортунистические инфекции у человека (табл. 14).