Бактерія протей відноситься до умовно патогенних мікроорганізмів і зазвичай не завдає організму людини шкоди. Однак при певних умовах деякі види цього мікроба стають причиною захворювань, які важко піддаються антибіотикотерапії і тому вважаються серйозною медичною проблемою. Особливо небезпечні викликані протеєм внутрішньолікарняні інфекції.
Характеристика роду Протей
Всі представники роду протеус - грам-негативні палички і факультативні анаероби, т. Е. При необхідності можуть переходити на безкисневому тип метаболізму. Характерним місцем їх проживання є гниють рослинні і тваринні останки. У невеликій кількості ця бактерія становить мікрофлору людини і тварин. Протей також виявляється в грунті і забрудненої органікою воді.
Оптимальний ріст протея спостерігається при температурі 37 градусів і значеннях ph 7, 2-7, 4 (слаболужна середа). Діапазон, при якому бактерія зберігає активну життєдіяльність, знаходиться в межах від 20 до 38 градусів. За типом харчування цей мікроорганізм - хемооранотроф (для підтримки життєвих процесів використовує енергію хімічних зв'язків, органіку отримує з навколишнього середовища).
Як і інші представники ентеробактерій, протей має в своєму складі соматичний О-антиген і жгутикових Н-антиген, які використовуються для типування деяких видів цієї бактерії.
Положення в біологічній систематиці
У мікробіології існує дві системи класифікації: фенотипическая і філогенетична. Перший метод систематики старіший і досить умовний. Він об'єднує мікроорганізми в групи на підставі спільних рис в будові і життєдіяльності. У філогенетичної систематики розподіл бактерій за категоріями залежить від рівня генетичної схожості між різними таксонами, яке визначається аналізом послідовності гена 16-S-рибосомальної РНК.
За фенотипической класифікації рід Proteus відноситься до групи анаеробних споронеобразующіх паличок і входить в сімейство кишкових бактерій (Enterobacteriaceae). У філогенетиці цей таксон належить великому Філумена протеобактерий, яка налічує понад дві тисячі видів. Повна структура систематики протея у напрямку від вищої категорії до нижчої відповідає наступною схемою:
- Царство - Bacteria (бактерії).
- Філі - Proteobacteria (протеобактерии).
- Клас - Gammaproteobacteria (гаммапротеобактеріі).
- Порядок - Enterobateriales (кишкові бактерії).
- Сімейство - Enterobacteriaceae.
- Рід - Proteus (протей).
Генотипическая класифікація достовірно відображає спорідненість між групами бактерій, але при цьому не завжди збігається з фенотипической. Остання дуже зручна при вивченні різних властивостей мікроорганізмів.
На даний момент рід proteus включає п'ять видів. Деякі з них диференціюються на біотипи, кордони між якими досить умовні навіть на молекулярно-генетичному рівні.
Морфологія і зростання в культурі
За морфологічною структурою протейні мікроорганізми являють собою прямі палички з закругленими кінцями товщиною 0, 4-0, 8 мкм і довжиною від 1 до 3 мкм. Іноді зустрічаються кокковидной і ниткоподібні форми, що характеризує схильність цих мікроорганізмів до поліморфізму. Більшість протейних бактерій рухливі завдяки перітріхі (нитковидним структурам, які покривають їхню всю поверхню клітини), але присутні і так звані О-форми, позбавлені джгутиків. Особливих структур для захисту від несприятливих умов середовища, до яких відносять суперечки і капсули, протей не утворює.
До живильних середовищ ці бактерії не вимогливі. Жгутикові форми на МПА (мясопептонном агарі) дають повзучий ріст у вигляді ніжної вуалі блакитно-димчастого кольору. О-форма в тому ж середовищі утворює великі колонії з рівними краями. У мясопептонном бульйоні (МПБ) протей викликає помутніння середовища з утворенням плівки на поверхні.
біохімічні властивості
Ці ознаки відображають особливості обміну речовин роду протеус і активно використовуються при видової ідентифікації. Протей ферментує глюкозу, утворюючи кислоту і невелика кількість газу, стійкий до ціаніду. Лактозу і маніт бактерія в метаболізмі не використовує. До характерних особливостей протея можна віднести вироблення ферментів уреази і фенілаланіндезамінази.
видовий склад
З моменту виявлення протейний мікроорганізму в 1885 році до нашого часу видова класифікація цієї бактерії сильно змінювалася. В основному, це було пов'язано зі слабкою фенотипической диференціацією усередині роду і високим ступенем схожості з представниками таксонів Morganella і Providencia. В результаті глибокий фенотипический аналіз в сукупності з філогінетіческім методом дозволили виділити наступні види протея:
- Proteus vulgaris - типовий вид роду Протей (вульгаріс в цьому випадку перекладається з латині як «звичайний», а не «вульгарний»).
- Proteus mirabilis - частіше за інших представників виявляється у хворих протейной інфекцією.
- Proteus penneri - єдиний умовно-патогенний вид протея, які не розділений на с.
- Proteus myxofaciens - виявлений в живих і мертвих личинках непарного шовкопряда.
- Proteus gauseri - названий на честь німецького вченого Гауса, раніше вважався біогрупами типовий бактерії.
Всі ці види мають однакову морфологічну характеристику і відрізнити їх можна тільки за деякими біохімічними ознаками або по генетичній послідовності.
Раніше входила в рід proteus бактерія P. morganii зараз виділена в самостійний рід Morganeus до типового представником Morganella morganii. Цей умовно-патогенний сапрофіт здатний викликати інфекції за типом протейной. Морганелла і протеус мають уреазной активністю, що дає їм можливість розмножуватися в сечостатевій системі людини.
Особливості протейной інфекції
Для організму людини потенційно патогенні три види з п'яти: P. vulgaris, P. mirabilis і P. penneri. До захворювання може призвести інтенсивне розмноження протея всередині організму (ендогенна інфекція) або потрапляння великої дози збудника з навколишнього середовища.
У першому випадку надлишковий ріст бактерії відбувається на тлі сильного ослаблення імунітету, викликаного іншими захворюваннями або травмами. Розвиток інфекції можливо також в результаті пригнічення нормальної мікрофлори кишечника, що нерідко зустрічається у дітей.
Другий тип інфекції (екзогенний) в основному характеризує розвиток харчової інфекції при проходженні протея через травний тракт. З зовнішнього середовища бактерія може потрапити в організм трьома шляхами:
- Аліментарним - найпоширеніший спосіб передачі, характеризує проникнення збудника в організм разом з їжею (частіше за все з білковими продуктами після довгого терміну зберігання);
- Водним - може статися при ковтанні води з зараженого протеєм водойми;
- Контактно-побутовим - потрапляння в стравохід через брудні руки після контакту з обсіменіння бактерією предметами.
Однак вхідними воротами інфекції служить не тільки травний тракт. Так, при попаданні на пошкоджені ділянки людського тіла (опіки, рани, виразки і т. Д.) Протей викликає гнійно-запальний процес. Таке характерно для госпітальної інфекції.
Клінічна картина захворювань
Найчастіше захворювання, викликані Proteus spp., Протікають по типу харчової токсикоінфекції. В цьому випадку клінічні прояви пов'язані з попаданням в кров ендотоскіна, який вивільняється при масовій загибелі бактерій в шлунково-кишковому тракті. Тяжкість симптоматики залежить від кількості потрапив в організм збудника.
Як вторинної інфекції протей може викликати безліч гнійно-запальних захворювань, таких як цистит, пневмонію, плеврит, менінгіт, нагноєння ран і опікових поверхонь, остеомієліт, сепсис і т. Д. Симптоматика цих патологічних процесів залежить від локалізації збудника і в цілому відповідає картині будь-якого запалення (озноб, підвищення температури, слабкість, порушення функціонування ураженого органу, вогнищева біль і ін.).
Зазвичай протейні інфекції такого типу протікають в асоціації з іншими умовно-патогенними мікроорганізмами і практично не піддаються лікуванню. На тлі загальної ослаблення організму протей може привести до дуже тяжких форм запалення аж до летального результату. Таке можливо при інфікуванні госпітальними штамаммі, які придбали стійкість до багатьох антибіотиків.
Надмірне розмноження природної протейной мікрофлори в кишечнику призводить до появи тривалих шлунково-кишкових розладів. Такі захворювання протікають по типу дисбактеріозу, ентероколіту або гастроентериту і супроводжуються характерною симптоматикою (порушення травлення і стільця, болі в області живота, нудота, бурчання, аномальна структура калових мас і т. Д.).
Лабораторна діагностика
Основний метод виявлення протейной інфекції - бактеріологічний, тобто використання біологічних матеріалів пацієнта для посіву на диференційно-діагностичні середовища. У разі виявлення численних колоній Proteus spp. діагноз підтверджується. Матеріалом для посіву можуть служити випорожнення, блювота, гній, мокротиння, ліквор, кров.
Виявлення протея в випорожненнях
При посіві з калу проводиться комплексна оцінка вмісту всіх умовно-патогенних бактерій в кишечнику. Для цього підраховується кількість КУО (колонієутворюючих одиниць), яке в нормі не повинно перевищувати значення 10 4.
Виявлення великої кількості Proteus spp. в калі дитини або дорослого свідчить про протейний дисбактеріозі. Причиною серйозного порушення мікрофлори можуть бути і інші мікроорганізми, включаючи близький до протею вид морганелли моргання.
Виявлення бактерії морганелли або протеуса в сечі називається бактериурией і свідчить про інфекцію сечостатевої системи.
методи лікування
У разі харчової токсикоінфекції лікування має неспецифічний характер і направлено, в основному, на усунення симптомів і дезінтоксикації (рясне пиття, промивання шлунка і т. Д.).
При гнійної-запальних захворюваннях основу лікування становить використання препаратів, що пригнічують або вбивають протей (антибіотики, протівопротейние бактеріофаги). Також необхідна симптоматичної терапія спільно з проведенням заходів, спрямованих на загальне зміцнення організму. У разі затяжного млявої запального процесу, що погано піддається дії антибіотиків, застосовуються аутовакцини.
При дисбактеріозі, викликаному бактерією протей, лікування поряд з протимікробною терапією має включати препарати, що відновлюють нормальною мікрофлору (пробіотики і синбіотики).
застосування антибіотиків
Головна проблема використання антибактеріальних препаратів проти протея - високий ступінь його стійкості до антибіотиків. Самий резистентний в цьому відносин вид - Proteus vulgaris, проте інфекції частіше викликає Proteus mirabilis. Аналіз чутливості цих видів до антибіотиків проводився при їх біологічному вивченні.
Необхідно враховувати, що повідовая характеристика сприйнятливості носить узагальнений характер, а судити про конкретний штам протея можна тільки на основі індивідуальної антибіотикограми. Тому призначати протимікробні препарати без проведення попередніх тестів на чутливість до антибіотиків не можна. Неправильно вибране ліки не тільки не вб'є протей, але скоротить кількість нормальної мікрофлори, що значно поліпшить умови для розвитку інфекції.
Використання бактеріофагів
Бактеріофаги - це специфічні віруси бактерій з певним спектром господарів, що є значною перевагою перед антибіотиками, що вбивають корисну мікрофлору разом з патогенної. Крім того, потрапляючи в культуру протея, фагів частинки розмножуються і заражають інші бактеріальні клітини того ж виду. Таким чином, бактеріофаг - це високоефективне живе ліки з виборчим дією, повністю безпечне для здоров'я людини.
У лікуванні протейних інфекцій бактеріофаги найчастіше застосовують при шлунково-кишкових розладах, включаючи дисбактеріоз. Існує комплексний препарат «Інтест», що містить набір фагів проти кількох представників патогенної мікрофлори кишечника, в тому числі протеуса.
Можна використовувати також чистий протейний або коліпротейний бактеріофаг. Ці препарати ефективні і при місцевих запальних процесах.