Что это такое анаэробные бактерии и анаэробные инфекции

Бактериологический метод исследования (БЛМИ) – метод, основанный на выделении чистых культур бактерий с помощью культивирования на питательных средах и их идентификации до вида на основании изучения морфологических, культуральных, биохимических, генетических, серологических, биологических, экологических характеристик микроорганизмов.

Анаэробные грамположительные бактерии

ТАКСОНОМИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕК числу анаэробных бактерий относятся микроорганизмы разных таксономических групп. Наибольшее клиническое значение представляют роды Clostridia, Bacteroides и бактерии составляют основную часть нормальной микрофлоры кожи, слизистых оболочек и пищеварительного тракта ХАРАКТЕРИСТИКААнаэробными считают бактерии, которые способны расти на поверхности плотных питательных сред в атмосфере, содержащей около 10% углекислого газа и около 18% бактерии так же, как и аэробные, можно разделить по двум критериям: способности образовывать споры и окрашиваться по Граму.В состав рода Clostridium входит свыше 300 видов анаэробных и аэротолерантных спорообразующих бацилл. Это преимущественно грамположительные бактерии (лишь некоторые из них плохо окрашиваются этим методом, а Cl. piliforme – грамотрицателен). Для клостридий характерны анаэробный тип метаболизма, положительное окрашивание по Граму и способность образовывать Bacteroides представлен вариабельными по размерам облигатными анаэробными бактериями (от коккобациллярных до ветвящихся), которые не образуют спор. Большинство штаммов образуют сероводород и гидролизуют эскулин, индол образуют вариабельно, лактозу, сахарозу и глюкозу ферментируют (за редким исключением), а рамнозу – вариабельно.В состав рода Porphyromonas входят короткие, неподвижные, не образующие спор палочки (1,0–3,0 x 0,5–0,8 мкм). В мазках молодых культур бактерии этого рода могут вариабельно (позитивно и негативно) окрашиваться по Граму. Образуют индол.

Культивирование анаэробных организмов

Одной из задач микробиологии является культивирование анаэробных бактерий. Для выращивания многоклеточных анаэробных организмов требуется специальная микрофлора, а также определенные концентрации метаболитов. Применяется культивирование при различных исследованиях, например, при исследованиях паразитов, живущих в человеческом организме.

Культивирование анаэробных организмов

Существуют специальные методы для выращивания анаэробов. Они заключаются в замене воздуха на газовые смеси в герметизированных термостатах.

Культивирование анаэробных организмов

Другим способом будет выращивание микроорганизмов в питательной среде, в которую добавляют редуцирующие вещества.

Культивирование анаэробных организмов

Питательные среды для анаэробных организмов

Культивирование анаэробных организмов

Существуют общие питательные среды и дифференциально-диагностические питательные среды. К общим относят среду Вильсона-Блера и среду Китта-Тароцци. К дифференциально-диагностическим – среды Гисса, среду Ресселя, среду Эндо, среду Плоскирева и висмут-сульфитный агар.

Культивирование анаэробных организмов

Базой для среды Вильсона-Блера является агар-агар с добавлением глюкозы, сульфита натрия и двухлористого железа. Черные колонии анаэробов образуются в основном в глубине агарового столбика.

Культивирование анаэробных организмов

Среда Ресселя (Рассела) используется в изучении биохимических свойств таких бактерий, как шигеллы и сальмонеллы. Она также содержит агар-агар и глюкозу.

Культивирование анаэробных организмов

Среда Плоскирева подавляет рост многих микроорганизмов, поэтому ее используют в дифференциально-диагностических целях. В такой среде хорошо развиваются возбудители брюшного тифа, дизентерии и другие патогенные бактерии.

Культивирование анаэробных организмов

Основное назначение висмут-сульфитного агара – выделение сальмонелл в чистом виде. Данная среда основывается на способности сальмонелл производить сероводород. Данная среда схожа со средой Вильсона-Блера по применяемой методике.

Анаэробное деструктивное сообщество бактерий

Данный тип микробиоты образуется в богатых органикой экологических нишах, в которых кислород практически полностью израсходован (затапливаемые почвы, подземные гидросистемы, илистые отложения и т.д.). Здесь происходит ступенчатая деградация органических соединений, осуществляемая двумя группами бактерий:

  • первичные анаэробы отвечают за первый этап дессимиляции органики;
  • вторичные анаэробы – это микроорганизмы с метаболизмом дыхательного типа.

Среди первичных анаэробов различают гидролитиков и диссипотрофов, которые связаны друг с другом трофическими взаимодействиями. Гидролитики образуют биопленки на поверхности твердых субстратов и продуцируют гидролитические экзоферменты, которые расщепляют сложные органические соединения на олигомеры и мономеры.

Образовавшиеся питательный субстрат в первую очередь используются самими гидролитиками, но также и диссипотрофами. Последние обычно менее кооперированы и не выделяют значительных количеств экзоферментов, поглощая готовые продукты гидролиза биополимеров. Характерным представителем диссипотрофов являются бактерии рода Syntrophomonas.

Третий этап

Самая важная часть исследования — это определение морфологических, биохимических, токсигенных и антигенных свойств культуры бактерий. Работа ведется с заранее «очищенными» культурами на питательной среде, а также с препаратами (зачастую окрашенными) под микроскопом.

Установить принадлежность патогенных или условно-патогенных бактерий к той или иной систематической группе, а также определить их устойчивость к лекарствам позволяет бактериологический метод исследования. 3 этап — антибиотики, т. е. анализ поведения клеток бактерий в условиях содержания лекарственных препаратов в окружающей среде.

Исследование устойчивости культуры к антибиотику имеет важное практическое значение, когда необходимо прописать для конкретного пациента необходимые, а главное, действенные препараты. Здесь и может помочь бактериологический метод исследования.