Виды микобактерий туберкулеза
Содержание:
В основу классификации микобактерий положены как морфологические, так и биологические признаки. Виды микобактерий различаются между собой как по воздействию на организм человека или животного, так и по способности использовать те или иные питательные вещества, образовывать пигмент, по росту при различных температурах. При разграничении различных видов особое значение придают внешнему виду колоний, которые могут быть бесцветными или окрашенными, прозрачными или плотными, гладкими или шероховатыми, обладать медленным ростом и т.д.
Идентификация микобактерий представляет большие трудности. Участились случаи выделения из патологического материала нетуберкулезных (атипичных) микобактерий, являющихся самостоятельными видами. Род микобактерий включает в себя более 30 видов. К патогенным видам относят М.bovis, M.tuberculosis, M.avium, M.africanum, M.paratuberculosis, M.leprae.
К потенциально патогенным видам для людей принадлежат M.konsasii, M.marinum, M.scrofulaceum, M.xeponi, M.ulcerans, M.fortuitum, M.chelonei. Остальные 16 видов непатогенны для человека.
Некоторые виды атипичных микобактерий вызывают у свиней патоморфологические изменения в лимфатических узлах, неотличимые от изменений, обусловленных микобактериями туберкулеза, у других животных – сенсибилизацию их к туберкулину. Каждый из видов микобактерий наиболее опасен для того вида животных, в котором он приобрел патогенные свойства.
M.bovis дают первичный рост в виде мелких гладких колоний на 30-45-60-ый день. При пассажах рост наблюдают на 14-21-ый день. Колонии не имеют пигмента, имеют белый или сероватый цвет. На жидкой среде образуют тонкую пленку. Температурный оптимум 37 – 38 С, при температуре 22 и 45 С — не растут. Патогенны для крупного рогатого скота, свиней, овец, коз, верблюдов, буйволов, оленей, маралов, собак, кошек и других видов животных, а также человека.
M.tuberculosis образуют первичный рост при посеве патологического материала на 21-45-60-ый день. Пассажированные культуры растут быстрее – на 10-14-21-ый день. Рост на плотной яичной среде, содержащий глицерин, обычно пышный; культуры имеют кремовый цвет оттенок и растут в виде шероховатых R-колоний, но могут быть гладкие, сливающиеся между собой (S-вариант). На жидкой питательной среде микобактерии человеческого вида туберкулеза образуют морщинистую грубую пленку, а иногда даже придонный крошковатый рост. Температурный оптимум 37-38 С, при22 и 45 С не растут. В мазке, окрашенном по Цилю-Нильсену, морфологически представлены в виде полиморфных, тонких, спирто -, кислотоустойчивых палочек, часто изогнутых. Патогенны для человека, обезьян, морских свинок, мышей, собак, коше, попугаев. У крупного рогатого скота, как правило, обуславливают сенсибилизацию организма к туберкулину для млекопитающих и лишь изредка вызывают ограниченные изменения , преимущественно в лимфатических узлах, регионарных местам проникновения микобактерий.
M.avium отличаются от бычьего и человеческого видов морфологией колоний. Они мягкие, слизистые, серовато – белые, изредка слегка желто – пигментированные, иногда при посеве из патологическотго материала вырастают в виде приподнимающихся над поверхностью среды «лепешек» или «бубликов». Рост появляется к концу 15–20–30–ого дня, иногда позже, при пересевах к 7-10 дню. В субкультурах представлены в виде гладкого, влажного налета. Культуры лучше растут при 43-45 С. Морфологически M.avium в мазках из культур выглядят как тонкие кислотоустойчивые палочки, более длинные и полиморфные в мазках-отпечатках из органов зараженных кур и кроликов. Патогенны в основном для птиц, кроликов, белых мышей, могут вызывать патологические изменения в органах у свиней и других животных.
M.africanum вызывает туберкулез у людей в тропической Африке. Систематическое положение как отдельного вида пока обсуждается.
M.microti служит причиной естественного туберкулеза у полевых мышей.
M.paratuberculosis в мазках из патологического материала располагаются кучками, гнездами и палисадами, редко – попарно, три, четыре и еще реже – одиночно. Чрезвычайно трудно растут на искусственных питательных средах и только при обязательном добавлении к ним так называемого фактора роста. Оптимальная температура роста 38 С. Первичный рост появляется через 30-60 дней, иногда позже, в виде мельчайших колоний, постепенно приобретающих бело-кремовый цвет и увеличивающихся. Патогенны для крупного рогатого скота, коз, верблюдов, овец, северных оленей.
M.konsasii – палочки от умеренно длинных до длинных, расширяются и имеют заметную поперечную исчерченность. На яичных средах образуют гладкие или шероховатые колонии через 7 дней или позже посева. Оптимальная температура роста 37 С. Относится к фотохромогенным микобактериям. Патогенны для человека. Вызывает хронические легочные заболевания у людей, сходные с туберкулезом.
M.simiae – фотохромогенные, ниацонотрицательные, каталазо- и пероксидозаположительные. Патогенны преимущественно для обезьян.
M.marinum вызывают у людей кожные гранулемы вследствие ссадин при купании в бассейне. Культуры фотохромогенны.
M.scrofulaceum – на яичных средах растут при 25-37 С в виде гладких колоний желтого или оранжевого цвета. Рост появляется через 7 дней после посева при выращивании в термостате при 37 С. Для животных незначительно патогенны, редко выявляют локализованные поражения печени и селезенки у крыс, хомяков и цыплят; у морских свинок, зараженных подкожно, в месте инокуляции появляются абсцессы и увеличиваются регионарные лимфатические узлы.
M.intracellularae – палочки от коротких до длинных. На яичных средах через 7 дней после посева образуют гладкие непигментированные колонии при температуре 37 С. По мере старения колонии могут желтеть. Вызывают патологоанатомические изменения в лимфатических узлах свиней. Патогенны для цыплят.
M.xeponi – длинные нитевидные палочки. Растут при температуре 40-45 С. Молодые культуры дают непигментированные шероховатые колонии; позднее появляется пигмент желтого цвета. Выделены от жабы. Потенциально патогенны для человека.
M.gastri – умеренно длинные и тонкие палочки. На яичных средах образуют гладкие и грубые колонии через 7 дней и более после посева. Растут при температуре 25-40 С. Выделяют из почв, вод, желудка человека.
M.terrae – умеренно длинные тонкие палочки. На яичных средах расьтут на 7 дней и более после посева в виде гладких или шероховатых колоний белого или темно-желтого цвета при температуре 37 С. Выделяют из почвы.
M.triviale – на яичных средах растут в виде шероховатых R-колоний.
M.fortuitum – палочки длиной от 1-3 мкм , кокковидные, утолщенные, иногда с нитевидными разветвлениями. На яичных средах рост отмечают через 2-4 дня после посева, колонии могут быть гладкими, полусферической формы. У морских свинок, кроликов и мышей редко вызывают генерализованную инфекцию даже при больших дозах заражения.
Локальные поражения обычно выявляют в почках мышей, морских свинок, кроликов, обезьян, цыплят. При заражении мышей в ухо наблюдают феномен вытечки.
Выделяют из лимфатических узлов крупного рогатого скота; обнаруживают в почве, в организме хладнокровных животных. Потенциально патогенны для человека.
M.chelonei – микроорганизмы разной морфологии размером от 0,2 — 0,5 до 1-6 мкм. Через 3-4 после посева на всех питательных средах появляются гладкие, ровные колонии, влажные, нехромогенные или имеющие кремовую окраску. Эти микобактерии вызывают проходящие поражения у мышей, морских свинок, хомяков и кроликов. Они обладают ограниченной патогенностью при внутрибрюшинном введении. Внутривенное заражение вызывает у мышей сильное поражение селезенки, печени легких и почек, у человека – патологические изменения в синовиальной ткани коленного сустава и поражения в ягодичной части, подобно абсцессам.
M.phlei – короткие палочки длиной 1 -2 мкм. В посевах на яичной среде через 2- дней растут в виде шероховатых колоний темно-желтого или оранжевого цвета. Некоторые культуры дают гладкие мягкие или маслянистые колонии. Могут обуславливать сенсибилизацию крупного рогатого скота к туберкулинам.
M.dienhoferi – короткие прямые палочки размером от 0,5 – 0,8 до 1-30 мкм часто с толстыми закругленными концами. через три дня после посева на яичныхсредах появляются колонии от серого до темно-желтого цвета,. Колонии обычно гладкие полусферические и блестящие. Оптимальный рост при температуре 22-37 С. Рост подавляется полностью при 42 С.
M.thamnopheos — длинные стройные палочки размером от 4до 7 мкм, слегка изогнутые. На яичных питательных средах через 5-7 дней появляются влажные непигментированные колонии, иногда окрашенные в розовый или оранжево-розовый цвет. Растут при температуре 10-35 С, не растут при температуре 37 С. Патогенны для змей, лягушек, ящериц и рыб, непатогенны для морских свинок, кроликов и домашней птицы.
M.flavescens – на яичных средах через 7-10 дней после посева образуют мягкие, окрашенные в оранжевый цвет колонии. Непатогенны для человека и животных.
M.nonchromogenicum – выделены от мышей.
M.ulcerans – выделены из кожных поражений людей в Австралии, Мексике, Новой Гвинеи, Африке и Малайских островах.
M.vaccae – выделены из молочных желез коров. Найдены на лугах, пастбищах, в прудах, колодцах, иногда в кожных поражениях у коров.
M.smegmatis – выделены из смегмы, найдены в почве и воде.
M.leprae – вызывает лепру у человека.
M.lepramurium- не растут in vitro, но могут экспериментально пассажироваться через крыс, хомяков, мышей. Вызывают лепру у крыс, мышей и некоторых других родственных им грызунов.
В микробиологической литературе описано более 250 наименований видов микобактерий (Runyon,1972). Международный подкомитет по микобактериям утвердил только 26 наименований видов микобактерий.
Выделяемые из организма человека и домашних животных микобактерий, отличающихся по свойствам от M.tuberculosis и M.bovis, а также от сапрофитных микобактерий, находящихся в окружающей среде, названы паратуберкулезными (Hauduroy, 1946). Их также называют атипичными, неклассифицированными, неидентифицированными, анонимными или оппортунистическими микобактериями.
Заболевания людей, вызванное атипичными микобактериями, предложено называть микобактериозами (Freerksen,1960). Это понятие полностью не уточнено, и некоторые авторы считают, что в группу микобактериозов следует включить туберкулез, в то время как другие не придерживаются этого мнения (Васильев, 1971).
В почве, воде, пыли, траве, на водопроводных, резиновых трубах, медных инструментах, в некоторых продуктах питания (молоке, масле, сметане), на коже здоровых людей и животных, в смегме, в нормальном содержимом желудка и ушной сере, а иногда и в патологических выделениях (мокроте, плевральном выпоте) находят кислотоустойчивые сапрофитные микобактерии. Они непатогенны для человека и животных. Различают три группы кислотоустойчивых сапрофитов (Драбкина, 1963; Васильев, 1971).
1-я группа – M.phlei, или Тимофеевой травы. К этой группе относятся сапрофиты, выделенные из молока (M.lacticola), пыли (M.stercosis), воды, масла и др. Обладают небольшой первичной токсичностью; чтобы убить одну здоровую морскую свинку, нужен 1г очищенного белка M.flei, в то время как для той же цели достаточно 100-150мг микобактерий туберкулеза.
2-я группа — M.smegmatis. Обнаружены на коже и половых органах человека и животного.
3-я группа – M.fortuitum. Для морских свинок и кроликов не патогенны. При внутривенном введении мышам в почках образуются абсцессы, из которых выделяют множество микобактерий.
Кроме этих классификаций были предложены и другие. Так, Bonicke (1962) использовал некоторые биохимические свойства, Collins (1966) разделил атипичные микобактерии на 10 групп. Kappler (1966) применил 18 и биохимических тестов и распределил микобактерии на 12 групп.
Микобактерии можно классифицировать по Sneath – методу. Он заключается в том, что классифицируемые штаммы располагают в таблицах по индексам их сходства (под сходством понимают отношение свойств, общих для двух организмов. Индексы сходства S вычисляют по формуле:
S= ;
где в числителе число сходств (nS) двух штаммов, умноженное на 100, а в знаменателе число сходств плюс число различий (nd) у двух штаммов. Результат получают в процентах. Чем больше испытано свойств, тем точнее определены штаммы.
Предложенные классификации не ре9ают проблему атипичных микобактерий. И хотя многие из них широко пользуются до настоящего времени (группировка Раньона), необходима дальнейшая работа по идентификации микобактерий и рациональной систематизации с целью установления их видовой принадлежности (Головлев, Скрябин, 1972; Зыков, Ильина, 1978).
Изменчивость микобактерий
Один из видов изменчивости микобактерий туберкулеза – образование фильтрующихся форм (Тогунова, 1927; Хоменко с соавт. 1982). Это очень мелкие, невидимые при обычной микроскопии формы, обладающие ве .
Течение вибрационной болезни.
При продолжении контакта с вибрацией – прогрессирующее. Прекращение контакта с вибрацией при начальных (I степень) и реже при умеренно выраженных проявлениях (II степень) вибрационно .
Заключение
Настоящие исследование заключалось в том, как развивается у детей диалогическая речь. Так как она является наиболее социально значимая для дошкольника. Отсутствие или дефицит диалогического общения .
Развитие общественной медицины в России с современных позиций изучено явно недостаточно. Запутанным остается вопрос о взаимосвязи общественной и земской медицины.
Mycobacterium tuberculosis | |
---|---|
M. tuberculosis 15549x, СЭМ |
|
Научная классификация | |
Домен: | Бактерии |
Класс: | Актинобактерии |
Порядок: | Актиномицеты |
Подпорядок : | Corynebacterineae |
Семейство: | Mycobacteriaceae |
Вид: | Mycobacterium tuberculosis |
Mycobacterium tuberculosis (Zopf 1883) Lehmann and Neumann 1896
Mycobactérium tuberculósis (лат.) , па́лочка Ко́ха (МБТ, BK) — вид микобактерий, типовой вид семейства Mycobacteriaceae, выделен 24 марта 1882 года Робертом Кохом (24 марта объявлено ВОЗ Всемирным днём борьбы с туберкулёзом).
Входит в группу близкородственных видов MTBC (англ. Mycobacterium tuberculosis complex ), (M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum, M. microti, M. pinnipedii и M. caprae), способных вызывать туберкулёз у человека и некоторых животных. Является наиболее изученным видом из этой группы.
Бактерии, входящие в MTBC, имеют высокую степень родства (порядка 99,9 %) и идентичны по последовательностям 16S рРНК.
Содержание
Морфология возбудителя туберкулёза [ править | править код ]
МБТ относятся к прокариотам (в их цитоплазме нет высокоорганизованных органелл — аппарата Гольджи, лизосом). Отсутствуют также характерные для части прокариотов и некоторых других видов микобактерий плазмиды, обеспечивающие для микроорганизмов динамику генома. В сущности, элементы динамики генома обеспечивается способностью МБТ к мутации, а точнее к перемещению транспозонной последовательности IS6110, что обеспечивает наличие в популяции особей с генами, «выключенными» из работы, что обеспечивает, например, устойчивость особей к тем или иным антибиотикам.
Форма — слегка изогнутая или прямая палочка 1—10 мкм диаметром 0,2—0,6 мкм. Клетки с характерным свойством кислото- и спиртоустойчивой (на одной из стадий роста) окраски, являются аэрофилами и мезофилами (диапазон температур 37—42 °C), однако в процессе жизнедеятельности в неблагоприятных условиях метаболизм может измениться, а клетки трансформироваться в микроаэрофилы и даже становиться анаэробами. По потреблению кислорода и развитости оксидазных систем микобактерии схожи с истинными грибами. В качестве связующего звена между НАДН-дегидрогеназой и цитохромом b в переносящей системе рода Mycobacterium служит Витамин K9. Эта система цитохромов напоминает митохондриальную эукариотов. Она чувствительна к динитрофенолу, так же как и у высших организмов. Описанный тип дыхания — не единственный источник образования АТФ. Кроме O2-терминальной, микобактерии могут использовать дыхательные цепи, переносящие электроны и оканчивающиеся нитратами (NO3 − ). Резервом дыхательной системы микобактерий является ещё и глиоксилатный цикл. Бескислородное (эндогенное) дыхание, проявляющееся в атмосфере с концентрацией кислорода менее 1 %, стимулирует азидные соединения, которые уменьшают окисление пирувата или трегалозы.
Тинкториально — слабо грамположительные. Для дифференцировки окрашивают по Цилю — Нельсену или используют окраску флюорохромами.
Микобактерии неподвижны, не образуют спор и капсул. Конидии также отсутствуют. Растут на плотных питательных средах медленно: при оптимальной температуре видимые колонии появляются через 34—55 сут (присутствие в среде L-аспарагина или глутамината натрия ускоряет рост на плотных средах в 1,5 раза). Колонии чаще характерного цвета «слоновой кости», но бывают слабо пигментированные розовые или оранжевые, особенно при росте на свету.
Пигмент не диффундирует. Поверхность колоний обычно шероховатая (R-тип). В микроколониях М. tuberculosis (то есть на ранних сроках) и в жидких питательных средах образуются структуры, напоминающие «косы» или «жгуты» — признак, который связывают с корд-фактором.
Нередко микобактерии растут в виде слизистых или морщинистых колоний. На жидких средах микобактерии могут расти на поверхности. Нежная сухая плёнка со временем утолщается, становится бугристо-морщинистой и обретает желтоватый оттенок. Бульон остаётся прозрачным, и добиться диффузного роста удаётся в присутствии детергентов (ПАВ). При окраске карболовым фуксином и метиленовым синим микобактерии туберкулёза выявляются в виде тонких, слегка изогнутых палочек малиново-красного цвета, содержащих различное количество гранул. Иногда можно обнаружить изогнутые или извитые варианты. Микроорганизмы, располагающиеся поодиночке, парами или в виде групп, хорошо выделяются на голубом фоне других компонентов препарата. Нередко бактериальные клетки могут располагаться в виде римской цифры «V». В препарате можно выявить также изменённые кокковидные кислотоустойчивые формы возбудителя, округлые сферические или мицелиеподобные структуры. В этом случае положительный ответ должен быть подтверждён дополнительными (культуральными) методами исследования [2] .
В бактериальной клетке дифференцируется:
- клеточная стенка — состоящая из 3—4 связанных слоёв толщиной до 200—250 нм, содержит специфичные воска (микозиды) полисахариды, защищает микобактерию от воздействия внешней среды, обладает антигенными свойствами и проявляет серологическую активность; ограничивает микобактерию снаружи, обеспечивает стабильность размеров и формы клетки, механическую, осмотическую и химическую защиту, включает факторы вирулентности — липополисахариды, с фосфатидной фракцией которых связывают вирулентность микобактерий;
- бактериальная цитоплазма; может содержать гранулы;
- цитоплазматическая мембрана — включает липопротеиновые комплексы, ферментные системы, формирует внутрицитоплазматическую мембранную систему (мезосому);
- ядерная субстанция — состоит из одной кольцевой ДНК.
Белки (туберкулопротеиды) являются главными носителями антигенных свойств МБТ и проявляют специфичность в реакциях повышенной чувствительности замедленного типа. К этим белкам относится туберкулин. С полисахаридами связано обнаружение антител в сыворотке крови больных туберкулёзом. Липидные фракции способствуют устойчивости микобактерий к кислотам и щелочам.
Метаболизм и развитие МБТ в разных условиях [ править | править код ]
МБТ не выделяют эндо- и экзотоксинов, поэтому при инфицировании ими ярких клинических симптомов, как правило, не возникает. По мере размножения МБТ и формирования повышенной чувствительности тканей к туберкулопротеидам возникают первые признаки инфицирования (положительная реакция на туберкулин).
МБТ размножаются простым делением на две клетки. Цикл деления — 14—18 часов. Иногда размножение происходит почкованием, редко ветвлением.
МБТ весьма устойчивы к воздействию факторов внешней среды. Вне организма сохраняют жизнеспособность много дней, в воде — до 5 месяцев. Но прямой солнечный свет убивает МБТ в течение полутора часов, а ультрафиолетовые лучи — за 2—3 минуты. Кипящая вода вызывает гибель МБТ во влажной мокроте через 5 минут, в высушенной — через 25 минут. Дезинфектанты, содержащие хлор, убивают МБТ в течение 5 часов.
МБТ, поглощённые макрофагами в процессе фагоцитоза, сохраняют свою жизнеспособность длительное время и могут вызывать заболевание после нескольких лет бессимптомного существования.
МБТ могут образовывать L-формы, имеющие сниженный уровень метаболизма и ослабленную вирулентность. L-формы могут длительное время персистировать (сохраняться) в организме и индуцировать (вызывать) противотуберкулёзный иммунитет.
МБТ могут существовать в виде очень мелких фильтрующихся форм, которые выделяются у больных, длительно принимавших противотуберкулёзные препараты.
Генетика и эволюция Mycobacterium tuberculosis [ править | править код ]
Разнообразие свойств данного микроорганизма определяется её хромосомой. Геном M. tuberculosis complex очень консервативен. Его представители обладают гомологией ДНК в пределах 85—100 %, тогда как ДНК других представителей данного рода гомологичны M. tuberculosis лишь на 5—29 % [3] . Геном M. tuberculosis меньше, чем у других микобактерий. У классического возбудителя туберкулёза человека, M. tuberculosis, больше генов, чем у M. africanum и M. bovis, которые утратили часть генетического материала в ходе эволюции.
В 1998 г. была опубликована нуклеотидная последовательность хромосомы штамма H37Rv M. tuberculosis, являющегося музейным «классическим» штаммом. Хромосома представляет собой тороидальную структуру — свыше 4000 генов, кодирующих белки, плюс 60, кодирующих функциональные компоненты РНК: уникальный рибосомальный РНК-оперон, 10Sа РНК, участвующий в деградации белков с нетипичной матричной РНК, 45 транспортных РНК (тРНК), около 100 липопротеинов.
Особенность генома M. tuberculosis complex — большое число повторяющихся последовательностей ДНК. Так, в хромосоме M. tuberculosis Н37Rv насчитывают до 56 копий IS-элементов, которые обеспечивают ДНК-полиморфизм микобактерий туберкулёза (эту особенность используют в ПЦР-диагностике). Большинство из них, за исключением элемента IS6110, неизменны. В составе хромосомы различных штаммов микобактерий туберкулёза, как правило, присутствует от 5 до 20 копий IS6110, однако встречаются штаммы, не имеющие данного элемента. Различия в количестве копий и локализации на хромосоме этих генетических элементов используют для дифференциации штаммов микобактерий туберкулёза в молекулярной эпидемиологии. Наиболее совершённые схемы генотипирования микобактерий основаны на выявлении геномного полиморфизма, обусловленного элементом IS6110. Характерно, что дивергенция вида M. tuberculosis происходит, как правило, за счёт рекомбинаций между копиями элемента IS6110, которые фланкируют различные гены.
Фактически с самого начала применения антибиотикотерапии возник феномен лекарственной устойчивости. Феномен потому, что микобактерия не имеет плазмид, а популяционная устойчивость микроорганизмов к антибактериальным препаратам традиционно описывалась в микробной клетке наличием R-плазмид (от англ. resistance — устойчивость). Однако, несмотря на этот факт, отмечалось появление или исчезновение лекарственной устойчивости у одного штамма МБТ. В итоге выяснилось, что за активацию или дезактивацию генов, отвечающих за резистентность, ответственны IS-последовательности.
В употребление вошёл термин «мутации МБТ». Он означает выявленную генетическими методами (ДНК-зонды и ПЦР-РВ) устойчивость к антибактериальным препаратам, однако следует понимать, что здесь мы имеем дело с «псевдомутациями», обусловленными временным внедрением IS-последовательности в определённый участок гена.
Особое место занимает генетическое семейство Beijing (Пекин), впервые выявленное в гистологических препаратах лёгочной ткани в 1956—1990 гг. от больных предместья китайской столицы. В этой группе частота множественной лекарственной устойчивости значительно выше, чем среди представителей других семейств. На сегодняшний день штаммы этого семейства обнаружены в государствах Азии, Южной Африки, странах Карибского бассейна, США. Распространение данного генотипа на различных территориях определяется этническими характеристиками коренного населения и мигрантов. Недавно получены данные о распространении штаммов генотипа S1/Beijing на северо-западе европейской части России (Санкт-Петербург), некоторых регионах Сибири, а также на территории Дальневосточного федерального округа.
Молекулярный патогенез: взаимодействие микобактерий с клеткой [ править | править код ]
Микобактерии туберкулёза относят к внутриклеточной инфекции, с чем связывают их высокую способность к персистенции. Первично инфицируют макрофаги хозяина, развивая особые стратегии выживания и размножения в этих высокоспециализированных клетках. Используя способность макрофагов образовывать специализированные органеллы — фагосомы, микобактерии приспособили эти органеллы для своей жизнедеятельности, при этом получая несомненные преимущества, необходимые для избегания действия защитных «хозяйских» механизмов, таких как антитела и система комплемента.
При помощи маннозного рецептора, а также рецепторов системы комплемента (CR1, CR3 и CR4) микобактерии связываются с мембраной макрофага и фагоцитируются внутрь клетки. Внутри фагосомы микобактерии производят её ремоделинг таким образом, что нарушают процесс её созревания и дальнейшее слияние с лизосомой для образования фаголизосомы.
Микобактериальная фагосома [ править | править код ]
В отличие от нормальной фагосомы, микобактериальная имеет значительные различия в составе мембран и их внутреннего содержимого. Микобактерии задерживают созревание фагосомы на ранней стадии, не позволяя ей в дальнейшем слиться с лизосомой для образования фаголизосомы, в которой происходит лизис клеток микроорганизмов. Поэтому эта фагосома имеет маркеры раннего этапа созревания (англ. early endosome ), такие как rab5, coronin-1, кроме того, существует активное взаимодействие между ранними эндосомами и микобактериальной фагосомой, что обеспечивает микобактерии питательными веществами.
Жизнестойкость [ править | править код ]
МБТ очень устойчива в окружающей среде. Так, при температуре 23 °C во влажном и тёмном месте она сохраняется до 7 лет. В тёмном и сухом месте (при высыхании мокроты больного или в пыли) МБТ сохраняется до 10—12 месяцев, в уличной пыли (то есть в сухом и светлом месте) палочка Коха сохраняется до 2 месяцев, на страницах книг — до 3 месяцев, в воде — до 5 месяцев. В почве МБТ сохраняется до 6 месяцев, в сыром молоке — до 2 недель, в масле и сыре — до года.
На сегодняшний день считают, что микобактерии туберкулёза, находящиеся в мокроте, остаются жизнеспособными при открытом кипячении последней в пределах 5 мин. Микобактерии чувствительны к средствам, содержащим хлор (хлорная известь, хлорамин и др.) и третичные амины, а также к перекиси водорода.
Культивация [ править | править код ]
В качестве стандартной среды для культивирования микобактерий туберкулёза ВОЗ рекомендована плотная яичная среда Левенштейна — Йенсена. В России и некоторых других странах широкое распространение получила рекомендованная в качестве второй стандартной яичная среда Финна-II с несколько более высоким процентом выделения микобактерий [4] [5] . Для повышения вероятности роста микобактерий в настоящее время рекомендуется засеивание патологического материала на 2—3 среды одновременно.
Микобактерии туберкулеза в медицине известны еще и как палочка Коха. Это патогенные микроорганизмы. Бактерия отличается крупными размерами и имеет продолговатую форму, у нее плотная внешняя оболочка. В переводе с греческого языка «мико-» означает «гриб», что указывает на сходство палочки Коха с мицелием. Эти микроорганизмы очень живучие.
Виды микобактерий туберкулеза
Все микроорганизмы данной группы можно дифференцировать на опасные для человека и условно-патогенные. К тому же бактерия, которая возбудителем туберкулеза является, может классифицироваться и по другим критериям. Дифференциацию проводят по следующим признакам:
- скорость роста;
- оптимальная температура развития;
- способность бациллы к пигментации.
Все микобактерии туберкулеза объедены в одну большую группу, получившую название М. tuberculosis. Ее представителями являются:
- М. africanum;
- М. microti;
- М. canettii;
- М. bovis BCG;
- М. саргае;
- М. pinnipedii и так далее.
Остальные бактерии причисляют к нетуберкулезной группе. Сюда относят такие микроорганизмы:
- М. intracellulare;
- М. terrae;
- М. scrofulaceum;
- М. chelonae;
- M. fortuitum;
- М. leprae и так далее.
Микобактерии провоцируют развитие туберкулеза. Это опасно. Выделяют следующие группы микобактерий туберкулеза:
- Фотохромогенные – представители этого вида в темноте бесцветны, но при попадании на свет приобретают ярко-оранжевый окрас. Благоприятная температура развития бациллы составляет 32°С.
- Скотохромогенные – эти микроорганизмы образуются в темноте, ведь само их название scotos с греческого языка переводится «темнота». Скорость роста варьируется от 30 до 60 дней. При попадании такой бациллы в детский или истощенный взрослый организм происходит поражение лимфатической системы.
- Нефотохромогенные – представители этой группы практически бесцветны, но при попадании на свет приобретают бледновато-желтый окрас. Продолжительность развития – 2-4 недели.
- Быстрорастущие – представители этой группы могут быть бесцветными и пигментными. Их развитие происходит стремительными темпами. От момента образования до фазы окончательно сформировавшегося микроорганизма проходит от 7 до 10 дней.
Анализ на микобактерии туберкулеза
Для выявления данного недуга могут использоваться различные методы диагностики. Назначаются аппаратные процедуры и применяются лабораторные тесты. К первым относят такие методы диагностики:
- флюорография – позволяет за считанные минуты получить результат;
- рентген – снимки выполняют в прямой и боковой проекции;
- компьютерная томография – самый объективный способ (он дает максимально точный результат).
К лабораторным методам диагностики относятся:
- анализ мокроты на микобактерии туберкулеза;
- метод цепной полимеразной реакции;
- общий анализ крови и мочи;
- микроскопия мазка;
- иммуноферментный анализ, позволяющий выявить антитела к микобактериям туберкулеза;
- биопсия тканей.
Анализ крови на микобактерии туберкулеза
Эта проба подразумевает выявление иммунной и ферментативной реакций. Во время первой задействованы антигены – молекулы, несущие информацию о конкретной клетке. Если иммунная система не распознает секретный «код», она сигнализирует о «тревоге». Антитело связывается с «чужим» антигеном и разрушает его связь с клеткой. Ферментативная реакция протекает, когда одно вещество трансформируется в другое.
Благодаря таким сложных биохимическим процессам, которые протекают в клетках организма, производится определение антител к микобактериям туберкулеза. Этот анализ проводится натощак. К тому же за несколько дней до его выполнения пациенту следует отказаться от жареных блюд и жирной пищи. Забор биологической жидкости выполняется вакуумной системой.
У здорового человека в крови антител, которые принадлежат к группам G и M, не будет. Обнаружение данных веществ свидетельствует о наличии инфекции в легких. Однако однократное выявление этих антител не предоставляет возможность поставить безошибочный диагноз. Для подтверждения пациенту может быть прописана микроскопия мазков и флюорография либо рентген.
Исследование мокроты на микобактерии туберкулеза
Для выполнения такого анализа используется стерильная емкость. Непосредственно перед тем как будет выполняться сбор мокроты на микобактерии туберкулеза, пациент должен почистить зубы. Если этого не сделать, результаты будут искажены обитающими в ротовой полости вредоносными микроорганизмами. Мокрота на микобактерии туберкулеза собирается лучше в утренние часы – после ночного сна. Ее сплевывают в стерильную емкость, которую сразу же следует закрыть.
Хранить секрет необходимо в темном и прохладном месте. Оптимальное время от момента сбора мокроты до исследования – 2 часа. Проводится оно следующими методами:
Первый метод предусматриваем использование микроскопа. При втором способе исследование выполняется так:
- Мокрота разбавляется специальным «реактивом».
- Пробирку отправляют в агрегат, который создает особые условия для выращивания бактерий.
- Появившийся углекислый газ соединяется с красителем.
- По уровню флюоресценции судят о типе микроорганизмов в исследуемом образце.
Свойства микобактерий туберкулеза
Особенности этих вредоносных микроорганизмов определяются их химическим составом. Палочка Коха на 80% состоит из воды и на 3% из золы. В сухом остатке содержится до 40% протеинов и столько же полисахаридов. Атипичные микобактерии туберкулеза (равно как и другие микроорганизмы данной группы) отличаются высокой токсичностью. Она присуща как живой, так и убитой палочке Коха.
Микобактерии туберкулеза – устойчивость во внешней среде
Полочка Коха отличается своей «живучестью» от других бацилл. Микобактерии туберкулеза имеют устойчивость к следующей среде:
В воде палочка Коха сохраняет свои вредоносные действия до 150 дней. В молочной продукции эти бациллы живут до 10 месяцев. Зная, при какой температуре погибает микобактерия туберкулеза, можно предупредить ее размножение. Прямые солнечные лучи нейтрализуют палочку Коха за 4-5 часов. К тому же микроорганизмы гибнут за полчаса при температуре 85°С и более.
Лекарственная устойчивость микобактерий туберкулеза
Для выявления препаратов, которые противопоказаны при лечении, используется антибиограма. Выделяют такие причины устойчивости палочки Коха к лекарственным средствам:
- Биологическая – недостаточная дозировка препарата.
- По вине пациента – нерегулярно принимается лекарство, самостоятельно изменяется дозировка и так далее.
- Последствия болезни – вызывающий туберкулез возбудитель заболевания изменяет pH. Это препятствует действию препарата.
Современные дезинфектанты, действующие на микобактерию туберкулеза
При выборе средства для санитарной профилактики нужно учесть высокую устойчивость палочки Коха. Возбудитель туберкулеза погибает под воздействием таких дезинфектантов:
- 5%-ного хлорамина;
- 0,5%-ной хлорной извести;
- кальцинированной соды.
Пути заражения микобактериями туберкулеза
Опасность для окружающих представляют больные, страдающие открытой формой недуга. Наиболее частый путь заражения микобактерией туберкулеза таков:
- контактный;
- воздушно-капельный;
- внутриутробный;
- алиментарный.