Дніпропетровський національний університет імені Олеся Гончара та
Міністерства освіти і науки, молоді та спорту
Центр заочного та вечірнього форм навчань
Кафедра мікробіології та вірусології
Контрольна робота з курсу: «Медична мікробіологія»
ТЕМА Патогенез туберкульозу. Імунітет, імунопрофілактика, туберкулінові проби та їх інтерпритація
Виконавець:
Студентка групи ББ-09-2з Лобанова Ю.І.
Науковий керівник:
Канд.біол. наук, доцент Гаврілюк В.Г.
Дніпропетровськ
2012 рік
Зміст
Вступ.
Біологічні властивості:
Морфологія збудника туберкульозу
Тенкториальные властивості
Культуральеые властивості
Антигенна структура
Чинники патогенності і токсигенності
Епідеміологія туберкульозу. Поширеність туберкульозe
Патогенез поразок
Первинний туберкульоз
Вторинний туберкульоз
Клінічні прояви захворювання
Імунітет і алергія.
Лабораторна діагностика
Профілактика і лікування
Імунопрофілактика туберкульозу(вакцинація БЦЖ)
Туберкулиновые проби. Оцінка туберкулиновой проби у дітей
Огляд літератури
З прадавніх часів і по наш час туберкульоз залишається серйозним інфекційним захворюванням, від якого щорічно помирають більше трьох мільйонів чоловік. Його інфекційним початком є мікобактерії туберкульозного комплексу(МБТ), включаючого Mycobacterium tuberculosis, М. bovis, M.kanetti, I
M. africanum, M. canettii, M. microti, M. pinnipedii і M. саргае і інші [1]. Довгий час вважалося, що геноми цих видів виключно консервативні. Мікобактерій туберкульозного комплексу характеризує відсутність вираженого горизонтального перенесення в процесі їх еволюції, яка має виражений " клональний" характер. Проте, до теперішнього часу використання секвенування геномів мікобактерій і їх окремих генів, застосування різноманітних методів визначення однонуклеотидного, делеционного і мікросателіта поліморфізму показало, що мікобактерії туберкульозу більше поліморфні, ніж передбачалося раніше [2]. Сьогодні ми можемо виділити близькоспоріднені сімейства М. tuberculosis, що характеризуються особливостями генома, виявляються різними молекулярно-генетичними методами. Враховуючи, що еволюція мікобактерій проходила в постійній взаємодії з інфікованим їм макроорганізмом, можна припустити, що генетична варіабельна мікобактерій могла б реалізовуватися у відмінності як фенотипічних властивостей різних сімейств мікобактерій туберкульозу, так і в характері протікання захворювання.
Ще задовго до відкриття природи інфекційних захворювань припускали, що туберкульоз - заразна хвороба. У вавілонському Кодексі Хаммурапи було закріплене право на розлучення з хворою дружиною, у якої були симптоми легеневого туберкульозу. У Індії, Португалії і Венеції були закони, що вимагають повідомляти про усі подібні випадки.
У 1819 р. французький лікар Рене Лаэннек запропонував метод аускультації легенів, що мало велике значення в розробці методів діагностики туберкульозу.
В середині XIX століття французький морський лікар Жан Вильмен спостерігав поширення туберкульозу на кораблі від одного хворого матроса. Для доказу інфекційної природи Вильмен збирав мокроту хворих і просочував нею підстилку для морських свинок. Свинки захворювали туберкульозом і помирали від нього. Вильмен дійшов висновку, що туберкульоз - заразна("вірулентна") хвороба. Інфекційну природу туберкульозу підтвердив також німецький патолог Юлиус Конгейм в 1879 р. Він поміщав шматочки органів хворих туберкульозом в передню камеру ока кролика і спостерігав утворення туберкульозних горбиків.
У 1868 році німецький патолог Теодор Лангханс виявив в туберкульозному горбку велетенські клітини.
У 1882 р. в Німеччині Роберт Кох після 17 років роботи в лабораторії відкрив збудника туберкульозу, якого назвали бацилою Коха. Він виявив збудника при мікроскопічному дослідженні мокроти хворого туберкульозом після забарвлення препарату везувином і метиленовим синім. Згодом він виділив чисту культуру збудника і викликав нею туберкульоз у піддослідних тварин. Нині фтизіатри користуються терміном МБТ(мікобактерія туберкульозу).
У 1882 році італійський лікар Карло Форланини запропонував метод лікування туберкульозу за допомогою штучного пневмотораксу. У Росії цей метод уперше застосував А. Н. Рубель в 1910 р.
У 1882-1884 роках Франц Циль і Фрідріх Нельсен(Німеччина) запропонували ефективний метод забарвлення кислототривких мікобактерій туберкульозу.
У 1887 р. в Едінбургу відкритий перший протитуберкульозний диспансер.
У 1890 р. Р. Кох уперше отримав туберкулін, який описав як "водно-гліцериновий витяг туберкульозних культур". У діагностичних цілях Кох запропонував робити підшкірну пробу з введенням туберкуліну. На конгресі лікарів у Берліні Кох повідомив про можливу профілактичну і навіть лікувальну дію туберкуліну, випробуваного в дослідах на морських свинках і застосованого на собі і своїй співробітниці(яка згодом стала його дружиною). Через рік у Берліні було зроблено офіційний висновок про високу ефективність туберкуліну в діагностиці, проте лікувальні властивості туберкуліну були названі суперечливими.
У 1895 році німецький фізик В. Рентген відкрив рентгенівські промені. Це відкриття надалі зіграло величезну роль в розвитку діагностики туберкульозу.
У 1902 р. у Берліні проведена перша Міжнародна конференція з туберкульозу.
У 1904 р. А. И. Абрикос опублікував роботи, в яких описав картину осередкових змін в легенях при початкових проявах туберкульозу у дорослих(вогнище Абрикосова).
У 1907 р. австрійський педіатр Клеменс Пирке запропонував нашкірну пробу з туберкуліном для виявлення людей, інфікованих мікобактерією туберкульозу, і ввів поняття алергії.
У 1910 р. Шарль Манту(Франція) і Фелікс Мендель(Німеччина) запропонували внутрішньошкірний метод введення туберкуліну, який в діагностичному плані виявився чутливіший за нашкірний.
У 1912 р. чеський патологоанатом Антон Гон(Австро-Угорщина) описав обвапнене первинне туберкульозне вогнище(вогнище Гону).
У 1919 р. мікробіолог Анри Кальметт і ветеринарний лікар Камиль Герен(обоє - Франція) створили вакцинний штам мікобактерії туберкульозу для протитуберкульозної вакцинації людей. Штам був названий "бацили Кальметта - Герена(BCG - Bacilles Calmette - Guerin). Уперше вакцина БЦЖ була введена новонародженій дитині в 1921 р.
У 1925 р. Кальметт передав професорові Л. А. Тарасевичу штам вакцини БЦЖ, яка була названа БЦЖ- 1. Через три роки експериментального і клінічного вивчення було встановлено, що вакцина нешкідлива. Смертність від туберкульозу серед вакцинованих дітей в оточенні бактеріоносіїв була менше, ніж серед невакцинованих.
У 1928 році було рекомендовано вакцинувати БЦЖ новонароджених з осередків туберкульозної інфекції.
З 1935 р. вакцинацію стали проводити в широких масштабах не лише в містах, але і в сільській місцевості. В середині 1950-х вакцинація новонароджених стала обов'язковою. До 1962 р. проводили в основному пероральну вакцинацію новонароджених, з 1962 для вакцинації і ревакцинації стали застосовувати ефективніший внутрішньошкірний метод введення вакцини. У 1985 р. для вакцинації новонароджених з обтяженим постнатальним періодом була запропонована вакцина БЦЖ-м, яка дозволяє зменшити антигенне навантаження тих, що вакцинуються.
З середини 1930-х років почалося застосування хірургічного видалення ураженої туберкульозом частини легені.
У 1943 р. Зельман Ваксман спільно з Альбертом Шацем отримав стрептоміцин - перший протимікробний препарат, який чинив бактеріостатичну дію на мікобактерії туберкульозу.
З 1954 р. у фтизіатрії почали застосовувати парааміносаліцилову кислоту(ПАСК), тибон, препарати ізонікотинової кислоти(изониазид, фтивазид, салюзид, метазид).
На початку 1970-х р. почалося застосування рифампицина і этамбутола. До кінця XX століття спектр препаратів, вживаних у фтизіатрії, значно розширився. По сучасній класифікації Всесвітньої організації охорони здоров'я, изониазид, рифампицин, пиразинамид, этамбутол і стрептоміцин відносяться до т.з. препаратів першого ряду. Усі інші препарати, вживані для лікування туберкульозу, іменуються препаратами другого, третього ряду і так далі(залежно від відношення препаратів до того або іншого покоління антибіотиків).
1. Біологічні властивості
- Морфологія збудника туберкульозу.
МБТ відносяться до прокариотам(у їх цитоплазмі немає високоорганізованих органел - апарату Гольджи, лізосом). Відсутні також характерні для частини прокариотов і деяких інших видів мікобактерій плазмиды, що забезпечують для мікроорганізмів динаміку генома. По суті, елементи динаміки генома забезпечується здатністю МБТ до мутації, а точніше до переміщення транспозонной послідовності IS6110, що забезпечує наявність в популяції особин з генами, " вимкненими" з роботи, що забезпечує, наприклад, стійкість особин до тих або інших антибіотиків.
Форма - злегка зігнута або пряма паличка 1-10 мкм діаметром 0,2-0,6 мкм. Клітини з характерною властивістю кислото- і спиртостійкого(на одній із стадій зростання) забарвлення, являються аэрофилами і мезофилами(діапазон температур 37-42 °C), проте в процесі життєдіяльності в несприятливих умовах метаболізм може змінитися, а клітини трансформуватися в мікроаерофіли і навіть ставати анаеробами. По споживанню кисню і розвиненості оксидазних систем мікобактерії схожі з істинними грибами. В якості сполучної ланки між НАДН-дегідрогеназою і цитохромом b в переносячій системі роду Mycobacterium служить вітамін B9. Ця система цитохромів нагадує мітохондріальну эукариотов. Вона чутлива до динітрофенолу, так само як і у вищих організмів. Описаний тип дихання - не єдине джерело освіти АТФ. Окрім O2- термінальною, мікобактерії можуть використати дихальні ланцюги, що переносять електрони і закінчуються нітратами(NO3−). Резервом дихальної системи мікобактерій є ще і глиоксилатный цикл. Безкисневе(ендогенне) дихання, що проявляється в атмосфері з концентрацією кисню менше 1 %%, стимулює азидные з'єднання, які зменшують окислення пірувату або трегалози.
- Тенкториальные властивості
Погано забарвлюються по Граму, але, сприйнявши забарвлення, вважаються Грам+. Способи виборчого забарвлення грунтовані на " кислотостійкості" МБТ.Тинкториально - слабо грампозитивні. Для диференціювання забарвлюють по Цилю - Нельсену або використовують забарвлення флюорохромами.
- Культуральеые властивості
Мікобактерії нерухомі, не утворюють спор і капсул. Конідії також відсутні. Ростуть на щільних поживних середовищах повільно: при оптимальній температурі видимі колонії з'являються через 34-55 сут(присутність в середовищі L- аспарагіну або глутамината натрію прискорює зростання на щільних середовищах в 1,5 разу). Колонії частіші за характерний колір "слонової кістки", але бувають слабо пігментовані рожеві або помаранчеві, особливо при зростанні на світлу.
Пігмент не дифундує. Поверхня колоній зазвичай шорстка(R- тип). У мікроколоніях М. tuberculosis(тобто на ранніх термінах) і в рідких поживних середовищах утворюються структури, що нагадують джгути - ознаку, яку зв'язують з корд-фактором.
Нерідко мікобактерії ростуть у вигляді слизових оболонок або зморшкуватих колоній. На рідких середовищах мікобактерії можуть рости на поверхні. Ніжна суха плівка з часом товщає, стає горбисто-зморшкуватою і набуває жовтуватого відтінку. Бульйон залишається прозорим, і добитися дифузного зростання вдається у присутності детергентів(ЛІГШИ). При забарвленні карболовим фуксином і метиленовим синім мікобактерії туберкульозу виявляються у вигляді тонких, злегка зігнутих паличок малиново-червоного кольору, що містять різну кількість гранул. Іноді можна виявити зігнуті або звиті варіанти. Мікроорганізми, розташовані поодинці, парами або у вигляді груп, добре виділяються на блакитному фоні інших компонентів препарату. Нерідко бактерійні клітини можуть розташовуватися у вигляді римської цифри " V".
". У препараті можна виявити також змінені кокковидные кислототривкі форми збудника, округлі сферичні або мицелиеподобные структури. В цьому випадку позитивна відповідь має бути підтверджена додатковими(культуральними) методами дослідження.
- Антигенна структура
У бактерійній клітині диференціюється: клітинна стінка - що складається з 3-4 пов'язаних шарів завтовшки до 200-250 нм, містить специфічні воску(микозиды) полісахариди, захищає мікобактерію від дії зовнішнього середовища, має антигенні властивості і проявляє серологічну активність; обмежує мікобактерію зовні, забезпечує стабільність розмірів і форми клітини, механічний, осмотичний і хімічний захист, включає чинники вірулентності - ліпополісахариди, з фосфатидной фракцією яких зв'язують вірулентність мікобактерій; бактерійна цитоплазма; може містити гранули; цитоплазматична мембрана - включає ліпопротеїнові комплекси, ферментні системи, формує внутрішньо цитоплазматичну мембранну систему(мезосому); ядерна субстанція - складається з однієї кільцевої ДНК.
Білки(туберкулопротеиды) є головними носіями антигенних властивостей МБТ і проявляють специфічність в реакціях підвищеної чутливості уповільненого типу. До цих білок відноситься туберкулін. З полісахаридами пов'язано виявлення антитіл в сироватці крові хворих туберкульозом. Ліпідні фракції сприяють стійкості мікобактерій до кислот і лугів. Mycobacterium tuberculosis - аероб, Mycobacterium bovis і Mycobacterium africanum - аэрофилы.
- Чинники патогенності і токсигенності
Мікобактерії туберкульозу містять ендотоксин. Вірулентні штами включають особливий ліпід, який дістав назву корд-фактора. Вірулентність мікробів пов'язана також з наявністю фтионовых і миколовых кислот, а також полисахаридно-миколового комплексу.
Кох отримав з туберкульозних бактерій отруйну речовину білкової природи - туберкулін, патогенна дія якого проявляється тільки в зараженому організмі. Туберкулін має властивості алергену і нині його використовують при постановці алергічних проб, що дозволяють визначити інфікованість людини або тварин мікобактеріями. Існує декілька препаратів туберкуліну. "Старий" туберкулін Коха(альт-туберкулін) є фільтратом убитої нагріванням 5-6-тижневої культури мікробактерій, вирощеної на гліцериновому бульйоні. "Новий" туберкулін Коха - висушені мікобактерії туберкульозу, подрібнені в 5%% гліцерині до гомогенної маси. Отримують туберкулін з мікобактерій бичачого виду. Існують також очищені від баластних речовин препарати туберкуліну(PPD, РТ).
- Епідеміологія туберкульозу. Поширеність туберкульозу.
Резервуар збудника туберкульозу - хвора людина; основний шлях зараження - аерогенний, рідше через шкіру і слизові оболонки. Проникнення збудника не завжди викликає розвиток захворювання; величезну роль грають несприятливі умови життя і трудової діяльності.
Спостережуваний нині в Росії зростання захворюваності туберкульозом пов'язане зі зниженням рівня життя населення. Істотне значення мають " старіння" населення і збільшення числа осіб з порушеннями резистентності організму до інфекцій.
Особливу роль в передачі збудника туберкульозу грає скупченість населення; особливо в таборах біженців, слідчих ізоляторах, в'язницях і так далі. З іншого боку, посилюється активність збудника, обумовлена витісненням природних конкурентів в результаті застосування антимікробних засобів. У благополучних країнах захворюваність в 1985-1992 рр. зросла на 20%% і щорічно у світі реєструють 8-10 млн випадків первинного інфікування.
Високий вміст ліпідів і воску в клітинній стінці забезпечує стійкість збудника туберкульозу до різних дій. У молоці він гине при температурі 60 °З через 15-20 мін; при аналогічній температурі в мокроті зберігається до години; при кип'яченні гине через 5 хв. Пряме сонячне світло вбиває збудника через 45-55 мін, розсіяне світло - через 8-10 сут. М. tuberculosis добре зберігається при висушуванні(до декількох тижнів).
Звичайні хімічні дезинфектанты малоефективні; 5%% розчин фенолу вбиває М. tuberculosis лише через 5-6 ч. Збудник туберкулезаспособен швидко виробляти стійкість до багатьох антибактеріальних засобів.