Микробиология, физиология человека, медицинская микробиология

Антигенная структура. Бактерии рода Escherichia имеют сложную антигенную структуру, которая может изменяться под влиянием внешних воздействии и, в частности, в процессе диссоциации. Наиболее стабильными, встречающимися почти у всех видов и мутантов. Е. сок, являются три антигена 1) соматический О антиген; 2) поверхностный (оболочечный, капсульный) К антиген; 3) жгутиковый и антиген. Поверхностные (оболочечные и капсульные) К антигены представляют собой антигенный комплекс, в состав которого входят термолабильные и термостабильные А и М анти гены, отличающиеся по серологическим и физико-химическим свойствам. Эти антигены препятствуют агглютинации живой культуры в соответствующей О антисыворотке. Принятые условные обозначения антигенов а, р, Vi,. А, М и т. д. характеризуют какое либо одно из основных свойств бактерий буквой а обозначен термолабильный антиген, Vi анитген вирулентности, М антиген, входящий в состав мукозной слизи и т. д. У кишечной палочки обнаружено 78 К антигенов и 40 однофазных и антигенов. Основным антигеном, определяющим серологическую группу кишечной палочки,, является соматический О антиген; по этому антигену в настоящее время установлено наличие 137 серогрупп. Кауфман установил 25 О групп, способных вызывать различные заболевания у человека. Серологические типы подразделяются на фаготипы, их обнаружено более 50. Они служат для дополнительной характеристики штаммов кишечной палочки.

Колицины. При изучении антагонистических свойств кишечной палочки Грация в 1925 г. выделил штамм Е. со li V, который продуцировал антибиотическое вещество белковой природы, подавляющее рост некоторых штаммов Е. coli и возбудителей дизентерии. Подобные вещества были описаны у других штаммов кишечной палочки и получили название колицинов. По своему действию колицины отличаются от других антибиотиков. Они подавляют рост только бактерий гомологичного вида или филогенетически родственных. Во внешнюю среду продуцируют колицины только отдельные клетки популяции. Штаммы, продуцирующие колицины, называются колицино генными. Установлено, что способность продуцировать колицины определяется наличием специфических генетических детерминант колициногенов, относящихся к числу эписомных факторов наследственности.

Ферментативные свойства. Кишечная палочка продуцирует многообразные сахаролитические ферменты, разлагающие различные углеводы глюкозу, сахарозу, мальтозу и т. д. с образованием уксусной, пропионовой, молочной и других кислот, а также протеолитические ферменты, расщепляющие пептоны с образованием аминов, аммиака, сероводорода.
Токсины. Кишечная палочка обладает термостабильным эндотоксином (полный антиген), которому присуще энтеротропиое действие. У свежее выделенных штаммов удается обнаружить наличие термолабильного экзотоксина, быстро разрушающегося при доступе воздуха. Экзотоксин кишечных палочек является общим для различных серологических групп и оказывает патологическое действие на нервную ткань.

Кишечная палочка аэроб, способна утилизировать сложные органические соединения, хорошо растет на всех питательных средах, при слабощелочной реакции и оптимальной температуре 37°. Рост и размножение бактерий возможны при довольно значительных колебаниях как рН среды, так и температурного режима. На плотных средах формируются плосковыпуклые колонии диаметром от 2 до 3 мм, с ровными краями, опалово мутноватого цвета, сочные, с блестящей поверхностью. На бульоне и других жидких питательных средах кишечная палочка растет, образуя равномерную муть и небольшой осадок. На средах Гисса, содержащих различные углеводы, кишечная палочка образует кислоту и газ, на среде Эндо дает рост колоний, окрашенных в цвет фуксина, с металлическим блеском. Имеются мутанты кишечной палочки, получившие название Е. coli mutabile, которые не разлагают лактозы. На среде Эндо они образуют неокрашенные колонии.

У некоторых разновидностей кишечной палочки под электронным микроскопом удается обнаружить наличие особых мелких волокнистых отростков, отличающихся от жгутиков, природа и назначение которых пока неизвестна. Предполагается, что они служат для поглощения питательных веществ. Применение электронной микроскопии дало возможность получить более детальное представление о структуре цитоплазмы и строении нуклеотида кишечной палочки. Цитоплазма этого микроба губчатая. Нуклеоид (ядро) наиболее выражен в лагорифмической фазе роста, имеет форму неправильных, закрученных спутанных нитей. Некоторые разновидности кишечной палочки образуют легко обнаруживаемую при обычном микроскопировании капсулу, у других вариантов наличие капсулы можно установить только в случае применения метода набухания в иммунной сыворотке.