Виды возбудителя туберкулеза
Содержание:
| 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.
- Характеристика микобактерий туберкулеза
- Разновидности микобактерий
- Особенности строения
- Устойчивость микроорганизмов
Среди множества инфекционных заболеваний огромное социальное значение имеет туберкулез. Возбудитель туберкулеза является довольно устойчивым микроорганизмом, который на сегодняшний день резистентен ко многим антибактериальным препаратам. Установлено, что около трети населения Земли инфицировано микобактериями туберкулеза. В большинстве случаев у таких людей отсутствуют какие-либо клинические проявления заболевания. В данной ситуации имеет место бактериальное носительство.
Развитие заболевания связано главным образом со снижением иммунитета. Причиной могут быть хронические заболевания, алкоголизм, курение, ВИЧ-инфекция. Туберкулез распространен повсеместно. Лечение больных туберкулезом проводится длительным курсом и не всегда заканчивается успешно. Каковы же особенности возбудителя туберкулеза?
Характеристика микобактерий туберкулеза
Возбудителем этого инфекционного заболевания является микобактерия. Второе ее название — палочка Коха. Названа она так в честь немецкого ученого Роберта Коха. Возбудитель был открыт еще в 1882 году. Микобактерии туберкулеза способны поражать не только человека, но и животных. Туберкулез — это хроническое заболевание, которое развивается и протекает очень длительно. Объясняется это особенностями самого инфекционного агента. Палочка Коха очень медленно размножается, в результате чего длительность инкубационного периода может достигать нескольких лет. Очень часто туберкулез обнаруживается случайно при проведении исследований легких (рентгенографии или ФЛГ).
Источником возбудителя туберкулеза являются домашние животные (крупный рогатый скот) и человек. У животных палочка Коха может локализоваться и размножаться в различных органах: в печени, легких, вымени, половых органах. У человека возбудитель чаще всего локализуется в нижних отделах дыхательных путей (легких). Это способствует развитию легочной формы туберкулеза. Существует и внелегочный туберкулез. При этом микобактерии туберкулеза могут обнаруживаться в сердце, почках и даже костях. Для возбудителя туберкулеза характерен внутриклеточный паразитизм. Для роста и развития палочки Коха обязательно требуется живой организм. Во внешней среде возбудитель туберкулеза может находиться непродолжительный период. Внешняя среда является лишь местом временного его пребывания.
Разновидности микобактерий
Существует большое разнообразие микобактерий. Одни из них вызывают туберкулез у человека или животных, а другие способствуют развитию иных болезней. Возбудителями туберкулеза являются: M.bovis, M.tuberculosis, M.avium и M.africanum. M.bovis способны вызвать заболевание у крупного рогатого скота, свиней, кошек, собак и человека. Они имеют свои особенности при культивировании. Их колонии имеют небольшие размеры и гладкую поверхность. Первичный рост наблюдается через 30-60 суток после посева. Если делается пассаж, то рост колоний происходит уже на 2-3 неделю. Наиболее благоприятной температурой для культивирования является температура 37-38°.
M.tuberculosis культивируются на специальной среде, содержащей яичный компонент и глицерин. На жидкой питательной среде микобактерии туберкулеза человеческого типа формируют грубую пленку. При окрашивании мазка, взятого у больного человека, бактерии имеют вид тонких, изогнутых палочек. Они кислотоустойчивы. Эти микобактерии являются патогенными для человека, мышей, кошек, собак, обезьян. M.africanum наиболее часто встречается в странах, где имеется жаркий климат.
На сегодняшний день известно около 250 различных видов микобактерий. Большинство из них не опасно для человека. Особую группу представляют сапрофитные микобактерии, которые часто выделяются из объектов внешней среды.
Особенности строения
Основным возбудителем туберкулеза является M.tuberculosis. Данные микроорганизмы обнаруживаются в процессе лабораторных исследований примерно у 90% больных взрослых и детей. Они распространены не только среди людей и животных, но и в воде и почве.
Наиболее важным для человека является такой признак, как патогенность палочки Коха. Крайней степенью патогенности являются вирулентность, то есть способность вызывать те или иные поражения органов и систем. Интересен тот факт, что чаще возбудитель высевается у лиц, которые проживают в сельской местности. Это может быть связано с образом жизни. Чтобы понять, насколько патогенными являются микобактерии туберкулеза, нужно знать особенности их строения и свойства.
Данные бактерии относятся к прокариотам. Это означает, что они не имеют ядра и других важных органелл. Размеры их составляют от 1 до 10 мкм в зависимости от вида. Это прямые или слегка изогнутые палочки. Конечные части этих бактерий несколько закруглены. Важным признаком микобактерий является то, что они не способны образовывать микроспор и капсул. Они не могут передвигаться. Факторами патогенности являются следующие компоненты бактерии:
Микрокапсула состоит из нескольких слоев. Она непосредственно прилегает к клеточной стенке и защищает палочку Коха от негативного воздействия факторов внешней среды. Сама клеточная стенка тоже выполняет защитную функцию. Она защищает бактерию от механических, химических факторов и перепадов осмотического давления. Здесь же находятся факторы вирулентности — липиды. Наиболее важным из белков является туберкулин.
На сегодняшний день для диагностики туберкулеза используются пробы на основе туберкулина. С их помощью можно определить наличие заболевания у человека или инфицирования. Нужно помнить, что при попадании бактерий в организм человека не наступает выраженной интоксикации, как при многих других инфекциях. Это объясняется тем, что микобактерии туберкулеза не способны выделять эндотоксины и экзотоксины.
Устойчивость микроорганизмов
Актуальность проблемы туберкулеза в первую очередь связана с устойчивостью и изменчивостью палочки Коха. Наибольшее значение имеет лекарственная устойчивость. На сегодня для лечения туберкулеза применяется сразу несколько лекарственных препаратов различных фармакологических групп. Такая схема лечения практически обязательна. Наиболее эффективными противотуберкулезными препаратами являются следующие: «Стрептомицин», «Рифампицин», «Изониазид», «Ципрофлоксацин», «Фтивазид», «Этамбутол». Кроме того, микобактерии туберкулеза хорошо приспособились к факторам окружающей среды. Находясь в воде, они способны прожить до 5 месяцев. На предметах домашнего обихода палочка Коха способна сохраняться несколько недель.
Данный инфекционный агент чувствителен в прямому солнечному свету, который губительно действует на паразита. Ультрафиолетовое излучение убивает бактерии за 1,5 минуты. Дезинфицирующие средства на основе хлора оказывают на них выраженный бактерицидный эффект. Он наступает в течение 5 часов. При температуре 100° в свежей мокроте палочка Коха погибает за 5 минут. Немаловажное значение имеет такое свойство, как изменчивость. Она является следствием приспособления микроорганизма к вредным условиям.
Как происходит заражение человека
Наиболее часто вызывает туберкулез M.tuberculosis. Для инфицирования достаточно нескольких бактериальных клеток.
Чаще всего возбудитель инфекции поступает в легкие при дыхании.
При этом имеет место воздушно-капельный и воздушно-пылевой путь передачи. В качестве источника возбудителя туберкулеза выступает больной человек или животное. Человек выделяет микобактерии при кашле, чихании, разговоре. Установлено, что этот возбудитель может распространяться на 5 м и более от источника инфекции. Бактерии могут длительное время находиться во взвешенном состоянии.
M.bovis способны передаваться через молоко крупного рогатого скота. При употреблении сырого молока вполне можно заразиться. В последнее время подобные случаи являются большой редкостью. Данный путь передачи не имеет большого значения. Очень часто передача инфекционного агента осуществляется в домашних условиях, когда один из членов семьи болеет активной формой туберкулеза легких. Нередко туберкулез выявляется у лиц, пребывающих в местах лишения свободы. Важно, что у здорового человека попавшие микобактерии не вызывают туберкулеза. Они находятся в спящем состоянии. Нередко причиной их активизации является частое употребление алкоголя, курение, истощение организма, неправильное питание. Способствует передаче возбудителя скученность коллективов.
Приобретенный клеточный иммунитет формируется через 2 недели после инфицирования. При этом инфекционный агент может длительное время персистировать в организме. Полного очищения от микобактерий не наблюдается, лишь замедляется их рост, размножение, уменьшается общее количество. Чтобы защититься от микобактерий туберкулеза и предупредить тяжелое течение заболевания, проводится плановая вакцинация. Для этого используется вакцина БЦЖ. Для определения специфического иммунитета проводится туберкулиновая проба. Таким образом, возбудитель туберкулезной инфекции является очень устойчивым. Он быстро изменяется при использовании лекарств. Этим объясняется сложность лечения легочной формы туберкулеза.
Возбудитель – микроорганизмы рода mycobacterium (mycos – гриб, bacterium- палочка), включает в себя много видов (49), как патогенных, так и непатогенных. К патогенным относятся микобактерии, вызывающие туберкулез у людей (myc.tuberculosis), животных (myc.bovis), птиц (myc.avium-intracellulare), мышей (myc. мurium).
Наряду с истинными возбудителями от животных и человека, с объектов внешней среды выделяют так называемые атипичные, неклассифицированные, анонимные микобактерии, отличающиеся по своим свойствам от туберкулезных и друг от друга.
Туберкулез – инфекционная, хронически протекающая болезнь человека, животных, в том числе птиц, особенно кур. Патологоанатомически он характеризуется образованием туберкул (бугорков) и творожисто-перерожденных туберкулезных очагов. Возбудителей туберкулеза человека и крупного рогатого скота открыл Р.Кох в 1882 г. Птичий вид установил Штраус и Гамалея (1891).
Морфология. Микобактерии туберкулеза – кислото-, спирто- и щелочеустойчивые микроорганизмы, неподвижны, спор и капсул не образуют, жгутиков не имеют. Их типичная форма – стройные или слегка изогнутые палочки с закругленными краями. В электронном микроскопе микобактерии всех видов имеют вид палочки с закругленными краями. Однако встречаются нередко изогнутые и овальные формы. Размеры клеток одной и той же культуры могут значительно варьировать – длина от 1,5 до 4 мкм, ширина от 0,2 до 0,5 мкм. Особенно это заметно в культурах разных возрастов. Установлена филогенетическая близость туберкулезных микобактерий с лучистыми грибами-актиномицетами. Это сходство проявляется в медленном развитии микобактерии на элективных питательных средах, а также в способе размножения, полиморфности и способности при определенных условиях иногда образовывать нитевидные ветвистые формы с колбовидными вздутиями на концах, что напоминает актиномицеты. Это и явилось причиной замены названия бациллы Коха микобактерией туберкулеза (myc.tuberculosis).
Микобактерии характеризуются высоким содержанием липидов (от 30,6 до 38,9%), вследствие этого медленно воспринимают анилиновые красители. Окрашивание их достигается применением концетрированного карболового фуксина при подогревании. При таком способе окраски микобактерии туберкулеза хорошо удерживают его и не обесцвечиваются при воздействии разведенных кислот, щелочей и спирта, чем они и отличаются от других микробов. На этом основан метод окраски и дифференциации микобактерий по Цилю-Нильсену.
Микобактерии с трудом окрашиваются по Граму и приобретают темно-фиолетовый цвет.
В культурах, выделенных от крупного рогатого скота, чаще находят шаровидные образования правильной формы, одних размеров, а также отдельно лежащие нитевидные структуры.
Культивирование.Микобактерии туберкулеза способны размножаться в строго аэробных условиях на соответствующих элективных питательных средах, содержащих в определенных соединениях углерод, азот, водород и кислород. Из минеральных веществ жизненно необходимыми оказались магний, калий, сера и фосфор. Стимулирующее влияние на рост туберкулезных микобактерий оказывают соли железа и некоторые другие элементы. Для осуществления биохимических процессов у микобактерий необходимым условием является оптимальная температура: 37-38 0 С для человеческого, 38-39 0 С для бычьего и 39-41 0 С для птичьего вида. Следует отметить, что микобактериям туберкулеза присущ медленный обмен веществ, а следовательно они характеризуются замедленным ростом культур на средах. Рост их проявляется через 7-30 дней и более.
При выборе среды следует учитывать ее назначение: для пересева и сохранения субкультур лучше пользоваться простыми глицеринсодержащими средами (МПГБ, глицериновый картофель). Для первичного выделения культур оправдали себя только плотные яичные среды (Петраньяни, Гельберга и др.). Для работы по изучению биохимии микобактерий и других целей целесообразно пользоваться безбелковыми синтетическими средами (Сотона, Моделя).
На плотных средах микобактерии растут в виде колоний, которые могут быть гладкими (S-форма) или бородавчатыми (R-форма), мелкими либо крупными, блестящими или матовыми, в виде изолированных колоний или в виде сплошного налета, в виде белого или белого с желтым оттенком, или же другого цвета.
Биохимические свойства. Микобактерии туберкулеза содержат различные ферменты. Ферменты эстеразы и липазы расщепляют жиры, что дает возможность микобактериям использовать их в качестве питательного материала. Дегидразы расщепляют органические кислоты, в том числе аминокислоты. Уреазы расщепляют мочевину, перигалоза – углеводы, каталаза – перекись водорода.
Протеолитические ферменты (протеазы) расщепляют белок. Микобактерии ферментируют алкоголь, глицерин и многочисленные углеводы, лецитин, фосфатиды. У молодых микобактерий туберкулеза сильно выражены редуцирующие свойства, что, в частности, проявляется в их способности восстанавливать теллурит.
микобактерий туберкулеза обладают значительной устойчивостью к химическим и физическим воздействиям, особенно к высушиванию. В высушенной мокроте, кусочках пораженной ткани, пыли микобактерии жизнестойки от 2 до 7 месяцев и более. В воде микроб выживает 5 мес., в почве – 7 мес., при гниении материала – 76-167 дней и дольше. Холод не влияет на жизнеспособность микобактерий.
Микобактерии весьма чувствительны к воздействию прямых солнечных лучей, в жаркие дни в мокроте они погибают через 1,5-2 ч. Особенно губительны для микобактерии ультрафиолетовые лучи. Большое значение в санитарно-профилактическом отношении имеет высокая чувствительность микобактерии к нагреванию. Во влажной среде микобактерии гибнут при 60 0 С в течение 1 ч, при 65 0 С – через 15 мин, при 70-80 0 С – через 5-10 мин. В свежем молоке возбудитель туберкулеза сохраняется в течение 9-10 дней, в скисшем молоке – гибнет под воздействием молочной кислоты. В масле микобактерии сохраняются неделями, а в некоторых сырах – даже месяцами. микобактерий туберкулеза по сравнению с другими неспорообразующими бактериями значительно более устойчивы к химическим дезинфицирующим веществам, 5%-ный раствор фенола и 10%-ный раствор лизола разрушают возбудителя по истечении 24 ч, 4%-ный формалин – после 12 ч.
Из дезинфицирующих растворов при туберкулезе рекомендуют: 15%-ный раствор смеси, приготовленной из равных частей сернокарболовой кислоты и 16%-ного раствора гидроокиси натрия, время воздействия до 4 ч; 3%-ный щелочной раствор формальдегида при 3-кратном нанесении на объект и 3-часовой экспозиции; хлорную известь в виде порошка, растворов и взвесей, содержащих не менее 5 % активного хлора при экспозиции не менее 3 ч; 3-5%-ный раствор хлорамина Б, гипохлор, 1%-ный раствор глутарового альдегида, 8,5%-ную эмульсию феносмолина из расчета 1л/м 2 и при экспозиции 3 ч и др.
Патогенность.Микобактерии бычьего вида патогенны для многих животных (коровы, овцы, козы, свиньи, лошади, кошки, собаки, олени, маралы и др). Из лабораторных животных наиболее чувствительны кролики и морские свинки, у которых развивается генерализованный туберкулез.
Птичий вид микобактерий вызывает туберкулез у кур, индеек, цесарок, фазанов, павлинов, голубей, уток и др. В естественных условиях птичьими микобактериями заражаются домашние животные (лошади, свиньи, козы, овцы, иногда крупный рогатый скот), а в некоторых случаях и человек.
Инкубационный период длится от нескольких недель до нескольких лет. Доказана персистенция L–форм в организме, которые обладают способностью к реверсии в типичные микобактерии. Наличие L–форм рассматривают как причину рецидива туберкулеза в оздоровленных стадах (В.С.Федосеев, А.Н.Байгазанов, 1987).
Лабораторная диагностика.Выделить возбудителя туберкулеза в чистом виде трудно. Успех во многом зависит от характера исследуемого материала. В качестве последнего можно использовать пораженные органы и ткани, гной, молоко, масло, творог, мочу, фекалии, навоз, почву, воду, соскобы с различных объектов животноводческих помещений и т.п. В каждом случае перед посевом необходимо выбирать соответствующий метод обработки исследуемого материала.
Для освобождения от посторонней микрофлоры исследуемый материал (молоко, мочу, слизь, пораженные органы и ткани) обрабатывают 6-10%-ным раствором серной кислоты (метод Гона). Общее воздействие раствора серной кислоты на материал не должно превышать 25-30 мин.
Для обработки жидкого, полужидкого материала и соскобов с объектов среды обитания животных используют метод флотации. Сущность метода заключается в том, что исследуемый материал взбалтывают в колбе с углеводородами (бензол, бензин и др.) и всплывающий слой пены, то есть флотат, содержащий микобактерии туберкулеза, используют для приготовления мазков, посевов на питательные среды, заражения лабораторных животных.
При убое животных, положительно реагирующих на туберкулин, и отсутствии патологоанатомических изменений в лимфатических узлах, тканях и органах туберкулезного характера, туши выпускают без ограничений, шкуры – без дезинфекции.
Молоко от коров неблагополучных по туберкулезу, обезвреживают в хозяйстве при 90 0 С в течение 5 мин или при 85 0 С в течение 30 мин, после чего отправляют на молокозавод, где его подвергают повторной пастеризации при обычном режиме. Запрещается продажа молока и молочных продуктов на рынке из неблагополучных по туберкулезу хозяйств и от клинически больных и положительно реагирующих на туберкулез животных частного сектора.
Полностью туша и все другие продукты убоя направляются на утилизацию в двух случаях: первый – когда туши имеют тощую упитанность, любую форму поражения туберкулезом органов или лимфатических узлов, второй — при обнаружении генерализованного туберкулезного процесса независимо от упитанности.
Аллергическая диагностика туберкулеза. В практике ведущее значение для прижизненного распознавания туберкулеза у животных и птиц имеет аллергическая диагностика при помощи туберкулина (Р.Кох, 1890). Следует указать, что еще до сообщения Коха в России Гельман в 1888-1889 гг. изготовил экстракт из туберкулезных бактерий и испытал его с диагностической целью на больных туберкулезом коровах, получив при этом положительный результат. Диагностика с помощью туберкулина завоевала прочное положение в медицине и ветеринарии. В настоящее время основным методом проверки животных на туберкулез является внутрикожная туберкулиновая проба. Для изготовления туберкулинов для млекопитающих используют штаммы только одного бычьего вида. Применяют сухой очищенный туберкулин (протеин-пурифиед-дериват – ППД).
Иммунитет и средства специфической профилактики. При туберкулезе он нестерильный, длящийся до тех пор, пока в организме находятся живые микобактерии туберкулеза.
Вакцину против туберкулеза предложили в 1924 г. французские ученые Кальметт и Герен.
В ветеринарной практике вакцину БЦЖ применяют в неблагополучных по туберкулезу хозяйствах в соответствии с наставлением, утвержденным в 1985 г. (М.А.Сафин).
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском: