Збудники туберкульозу

Туберкульоз (від лат. Tuberculum – горбок) – первичнохронічне захворювання людини і тварин, що супроводжується ураженням різних органів і систем (органів дихання, лімфатичних вузлів, кишечника, кісток і суглобів, очей, шкіри, нирок і сечовивідних шляхів, статевих органів, центральної нервової системи ). Основу патологічного процесу становить утворення специфічних гранульом (від лат. Granulum – зернятко і грец. Oma – позначає закінчення у назві пухлин), що представляють собою запальну реакцію тканин, имею- щую вигляд вузлика або горбка.

Бактеріальна природа туберкульозу встановлена ​​в 1882 р Р. Кохом. У 1911 р Р. Кох за відкриття збудника туберкульозу був удостоєний Нобелівської премії.

В даний час в світі зареєстровано 30 млн хворих на активний туберкульоз, щорічно виявляється 10 млн нових випадків захворювання, щороку 3 млн осіб помирають від туберкульозу.

Таксономія. Викликають туберкульоз види мікобактерій об’єднані в комплекс Mycobacterium tuberculosis, що включає M. tuberculosis – людський вигляд, M. bovis – бичачий вид, M. africanum – проміжний вид, Mycobacterium bovis BCG, M. microti і M. canettii. M. tuberculosis викликає туберкульоз у людини в 92% випадків, M. bovis – в 5% випадків, M. africanum – в 3% випадків. M. microti є варіантом M. tuberculosis, адаптованим до організму мишей-полівок. M. canettii – варіант M. tuberculosis, що утворюють гладкі колонії. Вони вважаються непатогенними для людини, проте можуть виявлятися при інфекціях в осіб з імунодефіцитами.

Морфологія і тинкторіальних властивості. Особливості культивування. Збудники туберкульозу характеризуються вираженим поліморфізмом. Вони мають форму довгих, тонких (M. tuberculosis, M. africanum) або більш коротких товстих (M. bovis) прямих або злегка вигнутих паличок з гомогенною або зернистою цитоплазмою, що містить від 2 до 12 зерен різної величини, що складаються з ліпідів або метафосфатов і грають важливу роль у клітинному метаболізмі бактерій. Зернистість у M. bovis менш виражена. Грамположительни, нерухомі, спор не утворюють.

Клітинна стінка мікобактерій має складну будову. Первинний каркас клітинної стінки утворюють перехресно пов’язані пептидоглікани. Його дублює шар арабіногалактанов, що формує полисахаридную строму клітини, що характеризується відносно постійним складом. Він має точки зв’язування з пептідогліканов, а також міколових кислотами та їх вироб- водними. Зовнішні шари представлені в основному ліпідами і мають мінливий хімічний склад. Міколових кислоти присутні у вигляді вільних сульфоліпіди і корд-фактора, завдяки якому вони ростуть у вигляді кіс або джгутів. Унікальність міколових кислот робить їх мішенню для хіміопрепаратів. Поверхневий шар гликолипидов називають мікозідамі. Це ви- доспеціфіческіе з’єднання, що визначають антигенні властивості мікобактерій. Подібно корд-фактору і сульфоліпіди вони токсичні і викликають утворення гранульом. Важливим компонентом клітинної стінки є ліпоарабіноманан. Він заякорити на плазматичній мембрані, пронизує клітинну стінку і виходить на її поверхню. Його термінальні фрагменти, а саме маннозние радикали, пригнічують активацію Т-лімфоцитів, що веде до порушення імунної відповіді на мікобактерії. Клітинна мембрана і шари клітинної стінки пронизані каналами або порами, що забезпечують транспорт речовин.

Через великої кількості ліпідів в клітинній стінці, що містять міколових кислоту, вони погано сприймають анілінові барвники. Для їх виявлення застосовують забарвлення кислото-, спирто- і щелочеустойчівий бактерій за Цілем-Нельсену, в основу якої покладено принцип термокислотні протруювання. У препаратах мікобактерії виявляються у вигляді яскраво-червоних кислотостійких паличок, розташованих поодинці або невеликими скупченнями з 2-3 клітин у вигляді римської цифри п’ять.

Поліморфізм збудників туберкульозу проявляється в утворенні різних морфоваров: фильтрующихся і ультрадрібних, зернистих і коккоподібних, ниткоподібних, а також L-форм бактерій, які мають низьку метаболічної активністю і тривало персистують в макроорганизме внутрішньоклітинно в макрофагах. Вони нечутливі до протитуберкульозних препаратів. Реверсія цих дрімаючих форм в вірулентні бацилярні форми веде до виникнення рецидивів і загострення захворювання.

M. tuberculosis відноситься до суворих аеробам. Вони розмножуються вкрай повільно, вимогливі до живильних середовищ, гліцерінозавісімие. Їм потрібні фактори росту: вітаміни групи B, аспаргіновая і глютаминовая амінокислоти. Стимулятором їх зростання є лецитин. Для придушення токсичної дії утворених в процесі метаболізму жирних кислот до середовищ додають активоване вугілля, сироватки тварин і альбумін. Для придушення росту супутньої мікрофлори до середах додають барвники (малахітовий зелений) і антибіотики, не діючі на мікобактерії. Оптимальна температура культивування 37-38? С. Найкращий зростання відзначається при pH 6,8-7,2. На щільних середовищах зростання відзначається на 15-20-й день у вигляді светлокремового, білого або блідо-жовтого лускатого нальоту з нерівними краями (R-форма колоній), який у міру зростання приймає бородавчастий вигляд, нагадуючи цвітну капусту. На рідких середовищах через 5-7 днів дає ріст у вигляді товстої твердої сухої бугристо-зморшкуватою плівки кремового кольору (колір слонової кістки). До M. tuberculosis найбільшою сприйнятливістю володіють морські свинки. M. bovis – мікроаерофіли, ростуть на середовищах повільніше, ніж M. tuberculosis, піруватзавісімие. При зростанні на щільних середовищах на 21-60-й день утворюють дрібні кулясті вологі, майже прозорі колонії сірувато-білого кольору (S-форма колоній). При культивуванні на рідких середовищах спочатку ростуть в глибині середовища, утворюючи в подальшому тонку вологу плівку на поверхні середовища. Високопатогенного для кроликів.

M. africanum малопатогенних для людини, виділяються від хворих на туберкульоз людей в тропічній Африці.

Для культивування збудників туберкульозу, визначення чутливості до антибіотиків і виділення чистої культури ВООЗ рекомендує використовувати середу Левенштейна-Йенсена і середу Фінна 2 в якості стандартних середовищ.

При внутрішньоклітинному розмноженні, а також при зростанні на рідких поживних середовищах і мікрокультівірованіі на стеклах в рідкому середовищі (метод мікрокультур Прайса) через 48-72 год у вірулентних штамів виявляється корд-фактор (від англ. Cord – джгут, мотузка), завдяки якому мікобактерії склеюються і ростуть у вигляді переплетених дівочих кіс або джгутів. Корд-фактор – це гліколіпіди, що складається з трегалози і діміколата, відноситься до факторів патогенності мікобактерій. Авірулентние штами збудників туберкульозу і нетуберкульозні мікобактерії при мікрокультівірованіі не утворюють корд-фактора і ростуть безладно. На відміну від збудників туберкульозу, що ростуть в культурі клітин HeLa у вигляді кіс, умовно-патогенні мікобактерії дають гіллясте зростання, а сапрофітні не розмножуються.

Біохімічні властивості. На відміну від нетуберкульозних мікобактерій, у збудників туберкульозу каталаза термолабільного (інактивується при 68? С протягом 30 хв).

Диференціація M. bovis, M. tuberculosis від нетуберкульозних мікобактерій проводиться також за здатністю утворювати у великій кількості нікотинову кислоту (ніацин), яка накопичується в рідкому поживному середовищі і дає з розчином ціаніду калію і хлораміном Б яскраво-жовте забарвлення (ніаціновая проба Кінно).

Диференціація M. tuberculosis від M. bovis здійснюється по здатності M. tuberculosis редукувати нітрати в нітрити (позитивний нітратредуктазний тест).

Посилання на основну публікацію