Особенности физиологии

3.  Особенности физиологии

Среди представителей рода наиболее распространены факультативные анаэробы, но некоторые из них — строгие анаэробы или облигатные аэробы. Хемоорганотрофы, обладающие дыхательным и бродильным типами метоболизма. Катаболизируют D-глюкозу и другие углеводы с образованием кислоты, но не газа (исключение составляют V. furnissii, V. gazogenes и некоторые штаммы V. (Listonella) damsela). Оксидазоположительные (за исключением V. gazogenes и V. metschnikovii). Восстанавливают нитрат (за исключением V. gazogenes, V. metschnikovii и V. ordalii). Углеводы сбраживают большинство видов, включая мальтозу, D-маннозу и трегалозу. По способности разлагать ферментацией маннозу, сахарозу и арабинозу (расщепление «триады Хёйберга» имеет диагностическое значение) все вибрионы разделяют на 6 групп. Большинство видов чувствительны к вибриостатическому агенту 0/129 (2,4-диамино-6,7-диизопропилптеридин). Ионы Na⁺ стимулируют рост всех видов, а для большинства видов абсолютно необходимы. Не способны расщеплять клетчатку. Многие используют фенолы, некоторые – циклические соединения. [5]

V.cholerae сбраживает с образованием кислоты многие углеводы (глюкозу, сахарозу, мальтозу, маннит, лактозу, гликоген, крахмал и др.). Холерные вибрионы разлагают только маннозу и сахарозу и принадлежат к 1-й группе Хёйберга (манноза+, арабиноза–, сахароза+). Бактерии этой группы обладают плазмокоагулирующим (свёртывают плазму кролика) и фибринолитическим (разжижают свёрнутую сыворотку по Лёффлеру) свойствами. Они свёртывают молоко и разлагают другие белки до аммиака и индола; H₂S не образуют, восстанавливают нитраты и образуют индол (эту способность учитывают в нитрозоиндоловой реакции, известной как «холера-рот реакция»). На основании биохимических и биологических различий (табл.1) холерные вибрионы разделяют на два биовара — классический (V.cholerae биовар asiaticae) и Эль-Тор (V.cholerae биовар eltor). Бактерии серовара Бенгал устойчивы к полимиксину и не проявляют гемолитической активности. [5]

Таблица 1. Дифференциальные признаки возбудителей холеры по биохимическим свойствам.

4. Культуральные свойства

V.cholerae предпочитает аэробные условия и быстро погибает в анаэробных. Температурный оптимум 37 ⁰С. Вибрион хорошо растёт на простых питательных средах с высоким рН (7,6-8,0) ― 1 % щелочная лептонная вода, щелочной МПА, элективные и дифференциально-диагностические среды (например TCBS-arap). [3]

На твёрдых средах возбудитель образует небольшие круглые дисковидные прозрачные S-колонии с ровными краями, голубоватые в проходящем свете, что сразу их отличает от более грубых и мутно-белых колоний энтеробактерий. Старые культуры несколько грубеют и приобретают желтовато-коричневый оттенок. На TCBS-агаре, которая в своем составе содержит тиосульфат, цитрат, соли жёлчных кислот и сахарозу, V.cholerae ферментирует сахарозу и образует жёлтые колонии. [3]

При посеве уколом в желатину через 48-72 ч микроорганизм дает воронкообразное разжижение, верхняя часть которого при просматривании сбоку представляется пузырьком воздуха. Позднее разжижение увеличивается, полость заполняется белёсой массой вибрионов. Холерный вибрион также образует неровные мутные R-колонии; бактерии из которых не чувствительны к бактериофагам, антибиотикам и не агглютинируются О-антисыворотками. [3]

В жидких средах вибрион вызывает помутнение и образование нежной голубоватой плёнки на поверхности, её края приподняты вдоль стенок пробирки; при встряхивании она легко разрушается и оседает на дно. На 1 % пептонной воде (рН 8,8-9,0) холерный вибрион растёт, опережая бактерии кишечной группы, и образует нежную голубоватую плёнку и муть. Пептонная вода с добавлением 0,5-1% NaCl — наилучшая среда накопления для возбудителя холеры. [3]

5. Антигенные особенности

V.cholerae имеет соматический термостабильный О-антиген и жгутиковый термолабильный H-антиген. [2]

О-Аг. По структуре О-Аг выделяют 139 серогрупп. Возбудитель холеры относится к серогруппам 01 и 0139 (его обозначение V.cholerae 01 или V.cholerae 0139), другие представители вида V.cholerae не являются возбудителями холеры, но могут вызывать острые кишечные болезни (например, гастроэнтериты). Принадлежность к ней отличает их от холероподобных и парахолерных вибрионов. Поэтому, несмотря на возможные биохимические различия, при исследовании на холеру обязательно проводят типирование О1 антисывороткой. О-Аг 01 группы холерных вибрионов неоднороден и включает А, В и С компоненты, разные сочетания которых присущи сероварам Огава (АВ), Инаба (АС) и Хикоджима (ABC). Эти свойства используют в качестве эпидемиологического маркёра для дифференцировании очагов по возбудителям, хотя иногда от одного больного можно выделить бактерии разных сероваров. R-формы, а также слизистые М-формы (с изменённой структурой О-Аг) не агглютинируются О-антисыворотками, для идентификации OR- и R-диссоциатов используют OR-антисыворотки. Бактерии серовара 0139 не агглютинируются видоспецифической О1- и типоспецифическими Огава-, Инаба- и RO-сыворотками. Поскольку холероподобные вибрионы также не агглютинируются 01-антисывороткой, их обозначают как неагглютинирующиеся (НАГ) вибрионы. [2]

Н-Аг — общие Аг для большой группы бактерий, поэтому их разделяют на А и В группы. В группу А входят холерные вибрионы; в группу В — вибрионы, биохимически отличные от холерных. Вибрионы группы В имеют неоднородную структуру О-Аг, их разделяют на 6 серологических подгрупп, состав которых совпадает с разделением на 6 биохимических групп схемы Хайберга. [2]