1. Моя освіта – реферати, конспекти, доповіді
  2. Біологія
  3. Хімічний склад, антигенна структура і фактори патогенності

Хімічний склад, антигенна структура і фактори патогенності

Основними хімічними компонентами мікобактерій є білки (туберкулопротеіни), вуглеводи і ліпіди. До них утворюються антіфосфатідние, антіпротеіновие і антіполісахарідние антитіла, визначення яких свідчить про активність інфекційного процесу і має прогностичне значення. Туберкулопротеіни становлять 56% сухої маси речовини мікробної клітини. Вони є основними носіями антигенних властивостей мікобактерій, високотоксичні, викликають розвиток реакції гіперчутливості IV типу. На частку полісахаридів припадає 15% сухої маси речовини мікобактерій. Це родоспеціфіческому гаптени. На відміну від інших бактерій, на частку ліпідів припадає від 10 до 60% сухої маси речовини мікобактерій. Ві- рулентние мікобактерії містять ліпідів більше, ніж кислотостійкі сапрофіти. Міколових кислота, що входить до складу ліпідних комплексів і знаходиться в з’єднанні з високомолекулярним спиртом фтіоціролем, обумовлює кислото-, спирто- і щелочеустойчівость даних мікроорганізмів.

Основні патогенні властивості збудників туберкульозу обумовлені прямим або імунологічно опосередкованим дією ліпідів та їх комплексів з туберкулопротеінамі і полісахаридами.

Ці повільно розмножуються, «броньовані» мікроби вражають довгоживучі клітини – макрофаги. Вони мають здатність пригнічувати фагоцитоз. Мікроб найчастіше вибирає макрофаги легень, що володіють низькою мікробоцідной активністю. Проникнення мікобактерій в макрофаги не супроводжується активацією останніх внаслідок особливості будови клітинної стінки мікобактерії. Це веде до того, що фагоцитоз не супроводжується утворенням перекисних радикалів кисню та азоту і носить неагресивний характер. Проникнувши всередину макрофагів, мікобактерії включають механізми (продукцію амонію, синтез сульфоліпіди), що перешкоджають утворенню фаголізосоми. Якщо все ж фаголізосоми утворилася, то мікобактерії благод- ря потужної клітинної стінки, амонію, сульфоліпіди, а також ферментам з каталазной і пероксидазною активністю пригнічують кіслородозавісімие і кіслородонезавісімую киллерную активність макрофагів. Використовуючи залізовмісні сполуки макрофагів для своїх ферментних систем, мікобактерії блокують іммуноспеціфіческіе функції макрофагів (зниження антігенпредставляющіе функції, ослаблення чутливості до активирующим сигналам Т-лімфоцитів). Міколових арабіноліпідние кислоти викликають апоптоз макрофагів, вражаючи його мітохондрії, що призводить до енергетичного голоду макрофага.

Стійкість в навколишньому середовищі. Завдяки наявності ліпідів мікобактерії володіють гидрофобной клітинною стінкою, що робить їх більш стійкими у навколишньому середовищі до дії несприятливих чинників, ніж інші неспорообразующие бак- терії. Висушування мало впливає на їх життєздатність в патологічному матеріалі (мокроті і ін.). Збудник зберігає свою життєздатність в сухому стані до 3 років. Збудники туберкульозу стійкі до органічних і неорганічних кислот, лугів, багатьом окислителям і деяким антисептикам, згубно діють на інші патогенні бактерії. Вони стійкі до дії спиртів і ацетону. Опромінена сонячним світлом культура мікроорганізмів гине протягом 1,5 год, а під впливом УФ-променів – через 2-3 хв, тому поширення інфекції рідко відбувається поза приміщенням в денний час, а найбільш дієвими заходами, що дозволяють знизити ступінь інфікованості того або іншого приміщення , є адекватна вентиляція та вплив УФ-променів. При кип’ятінні вони гинуть через 5 хв, а при пастеризації – протягом 30 хв. Для дезінфекції використовують активовані розчини хлораміну і хлорного вапна, що викликають загибель збудників туберкульозу протягом 3-5 ч.

Епідеміологія, патогенез і клінічна картина туберкульозу. Зростанню захворюваності на туберкульоз сприяють несприятливі соціально-економічні фактори, а також висока виживаність мікобактерій в навколишньому середовищі і широке поширення штамів з множинною лікарською стійкістю до антибіотиків і хіміопрепаратів, а також лікарсько-залежних форм збудників туберкульозу («штами-вбивці»). Вони можуть тривало персистувати в макроорганизме і реактивировать через необмежений час.

Епідемічний процес при туберкульозі характеризується наявністю двох форм – антропонозной і зоонозної. Основним ис- точником інфекції є хвора на туберкульоз органів дихання, що виділяє мікроби в навколишнє середовище з мокротою.

Хворі сільськогосподарські тварини, головним чином велику рогату худобу, верблюди, свині, кози і вівці, а також люди, які страждають позалегеневими формами захворювання і виділяють збудників туберкульозу з сечею та калом, відіграють другорядну роль.

Основний механізм зараження при туберкульозі аерогенний з відповідними йому повітряно-краплинним і повітряно-пиловим шляхами передачі інфекції. Вхідними воротами при цьому можуть бути слизова оболонка порожнини рота, мигдалини, бронхи та легені. Рідше зараження туберкульозом може відбуватися харчовим шляхом при вживанні термічно не оброблені мясомолоч- них продуктів, що особливо характерно для захворювань, викликаних M. bovis, частіше вражають дітей. При цьому кислотоустойчивость мікобактерій сприяє подоланню такого бар’єру неспецифічного захисту макроорганізму, як підвищена кислотність шлунка. Можливий контактний шлях передачі інфекції від хворих на туберкульоз через пошкоджені шкірні покриви і слизові оболонки при використанні інфікованої одягу хворих, іграшок, книг, посуду та інших предметів. Відомі випадки зараження людей при догляді за хворими тваринами. Трансплацентарний шлях передачі можливий, але, як правило, не реалізується внаслідок тромбозу кровоносних судин плаценти в місцях ураження. Внутрішньоутробне зараження плода може відбуватися не тільки через пупкову вену і плаценту, а й при ковтанні амніотичної рідини, що містить мікобактерії.

Незважаючи на високу інфікованість людей збудниками туберкульозу, лише у 10% з них розвивається первинний туберку- ліз, що свідчить про генетичну схильність до захворювання. У решти осіб первинна туберкульозна інфекція протікає без клінічних ознак, проявляючись лише у віражі туберкулінових проб.

Інкубаційний період триває від 3-8 тижнів до 1 року і більше (до 40 років). Збудник протягом тривалого часу зберігається в пасивному стані в фагоцитирующих клітинах лімфатичних вузлів, перш ніж розвиток фази логарифмічного росту і розмноження збудника не приведе до виникнення хвороби. У розвитку захворювання виділяють первинний туберкульоз, дисемінований і вторинний туберкульоз, який, як правило, є наслідком активації старих ендогенних вогнищ. Розвиток вторинного туберкульозу можливо також в результаті нового екзогенного зараження збудниками туберкульозу (суперінфекція) в результаті тісного контакту з хворим, що цілком ймовірно при несприятливих соціально-економічних умовах. Первинний туберкульоз виявляється у раніше неінфікованих людей і характеризується вираженими токсико-алергічними ускладненнями і некротичними змінами в тканинах, що виникають на тлі високої чутливості макроорганізму до збудників туберкульозу. Для нього характерна гематогенная диссеминация. Вторинний туберкульоз виникає в імунній організмі у раніше інфікованих людей, тому процес локалізується, як правило, в якомусь одному органі. Для нього нехарактерна гематогенная диссеминация.

При первинному попаданні збудників туберкульозу в легені або інші органи які раніше не інфікованої макроорганізму макрофаги поглинають мікобактерії і переносять їх в регіонарні лімфатичні вузли, де вони довго зберігаються, тому що фагоцитоз носить незавершений характер. В результаті бактеріємії збудники туберкульозу розносяться по макроорганізму, що веде до сенсибілізації тканин і органів. У ряді випадків цей процес може супроводжуватися розвитком первинної туберкульозної інтоксикації у дітей і підлітків.

При попаданні великих доз високовірулентні мікроба в місці вхідних воріт інфекції (органи дихання та інші органи) або в місцях, куди вони проникають через лімфу та кров, відбувається розвиток специфічного туберкульозного запалення. Запалення супроводжується утворенням первинного туберкульозного комплексу (ПТК), що складається з первинного афекту або запального вогнища (в легких це пневмонічний вогнище під плеврою), запалених лімфатичних судин (лімфангіт), що йдуть від первинного афекту, і уражених регіональних лімфатичних вузлів (лімфаденіт). Спочатку може формуватися не тільки ПТК, як вважали раніше, а й туберкульоз внутрішньогрудних лімфатичних вузлів, плеврит, туберкулома, вогнищевий процес. З ПТК може відбуватися бронхогенная, лімфогенна, а також гематогенная диссеминация мікобактерій з утворенням вогнищ в інших органах і тканинах (дисемінований легеневий і позалегеневий туберкульоз). Поширення мікобактерій на сусідні тканини може відбуватися також по контакту. У подальшому відбувається загоєння вогнища, запалення розсмоктується, а некротичні маси ущільнюються і вапнянистими внаслідок відкладення солей кальцію (відбувається утворення петрификатов). Утворюються осередки Гона (A.Chon), оточені сполучнотканинною капсулою. При формуванні вогнища Гона відбувається морфологічна трансформація мікобактерій в L-форми, тривало зберігаються в макроорганизме. При зниженні резистентності макрорганізма відбувається активація даних вогнищ, супрово- ждающего трансформацією L-форм в високовірулентні паличкоподібні форми, що веде до активації процесу та розвитку вторинного туберкульозу.

В основі специфічної запальної реакції при туберкульозі лежить реакція гіперчутливості IV типу, що супроводжується утворенням епітеліоїдноклітинних гранульом. Гранульоми складаються з вогнища казеозного некрозу в центрі, що містить мікобактерії і оточеного епітеліоїдними і гігантськими клітинами Пирогова-Лангханса, що утворилися з гістіоцитів і макрофагів при їх проліферації. Таким чином, гранульома – це специфічна реакція макроорганізму, спрямована на обмеження поширення мікроба по організму.

Клінічні прояви туберкульозу різноманітні. Розрізняють три клінічні форми захворювання: первинна туберкульозна інтоксикація у дітей та підлітків, туберкульоз органів дихання, туберкульоз інших органів і систем. Найчастіше виникає туберкульоз органів дихання (легких і внутрішньогрудних лімфатичних вузлів). Він проявляється субфебрильною температурою тіла, кашлем з мокротою, кровохарканням, задишкою та іншими симптомами. Симптомів, характерних тільки для туберкульозу, немає.

Протитуберкульозний імунітет формується у відповідь на проникнення в організм мікобактерій у процесі інфекції або вакцинації і носить нестерильний, інфекційний характер, що зумовлено тривалою персистенцією L-форм бактерій в макроорганизме. Він проявляється через 4-8 тижнів після потрапляння мікробів в макроорганізм. Вирішальну роль відіграють клітинні фактори імунітету. Результат захворювання визначається активністю Т-хелперів, які активують фагоцитарну активність макрофагів та активність Т-кілерів. Інтенсивне розмноження мікобактерій веде до загибелі фагоцитуючих клітин та активації супресорів, що викликає розвиток вторинного імунодефіциту та імунної толерантності.

Необхідно пам’ятати, що, незважаючи на клінічне або рентгенологічне одужання, з мікробіологічних позицій одужання від туберкульозу не відбувається.

Лабораторна діагностика. Основними або обов’язковими методами мікробіологічної діагностики туберкульозу є бактеріоскопічне і бактеріологічне дослідження, біологічна проба, а також туберкулінодіагностика. Матеріалом для дослідження служать мокрота, промивні води бронхів і шлунка, плевральна та цереброспинальная рідини, сеча, мен струального кров, асцитичної рідина, а також шматочки тканин і органів, взяті на дослідження під час операції або біопсії. Найчастіше досліджують мокроту. Виявлення в патологічному матеріалі збудників туберкульозу є прямим доказом активності інфекційного процесу.

Бактеріоскопічне дослідження полягає в багаторазовому проведення прямої мікроскопії мазків з досліджуваного матеріалу, пофарбованих за Цілем-Нельсену. У препаратах можна виявити поодинокі мікроорганізми, якщо в 1 мл мокротиння їх міститься не менше 100 000 бактеріальних клітин. При отриманні негативних результатів вдаються до методів збагачення матеріалу: флотації і гомогенізації. Широке поширення отримав високочутливий метод люмінесцентної мікроскопії, заснований на здатності ліпідів мікобактерій сприймати люмінесцентні барвники і світитися при опроміненні УФ-променями. Бактеріоскопічне дослідження відноситься до орієнтовним методам дослідження, так як не дозволяє визначити видову приналежність мікобактерій, і повинно поєднуватися з іншими методами діагностики.

Бактеріологічне дослідження більш чутливо, ніж бактериоскопическое. Метод дозволяє виявити збудників туберкульозу при наявності в досліджуваному матеріалі всього декількох десятків життєздатних мікроорганізмів. Крім визначення видової приналежності виділеної чистої культури мікобактерій, обов’язково визначають чутливість мікобактерій до антибіотиків. Недоліком методу є його тривалість (3-8 тижнів).

В якості прискорених методів бактеріологічної діагностики застосовують: метод мікрокультур (метод Прайса), а також повністю автоматизовані методи, засновані на радіометричному або флюорометріческіе визначенні накопичився в процесі розмноження мікобактерій СО2 або убуванні використовуваного бактеріями О2. Дані способи призначені також для визначення чутливості до антибіотиків.

Біологічна проба дозволяє виявити від 1 до 5 мікробних клітин в досліджуваному матеріалі. Метод має велике значення при дослідженні одноразового матеріалу (шматочки тканин і органів, взяті під час операції, біопсійний матеріал). Він є основним диференційно-діагностичним тестом при визначенні видової приналежності і вірулентності патогенних і умовно-патогенних мікобактерій. Туберкулінодіагностика полягає у визначенні підвищеної чутливості макроорганізму до туберкуліну, що настала внаслідок зараження збудниками туберкульозу чи вакцинації БЦЖ за допомогою шкірних алергічних проб. В основі даних проб лежить розвиток реакції гіперчутливості IV типу, що свідчить про інфікування. Туберкулін являє собою автоклавувати фільтрат культур мікобактерій туберкульозу. В даний час в Росії випускають такі форми туберкуліну: ППД-Л (вітчизняний очищений туберкулін Линникова), сухий очищений туберкулін для зовнішнього, підшкірного і внутрішньошкірного застосування (порошкоподібний препарат, який розчиняється в спеціальному розчиннику).

ПОДІЛИТИСЯ: