2_Mycobacterium_tuberculosis_complex

2 Mycobacterium tuberculosis complex. Классификация, микробиологические свойства.

Mycobacterium tuberculosis complex (комплекс микобактерий туберкулеза).

Большинство видов микобактерий туберкулеза (МБТ) относятся к сапрофитным микробам. Группа облигатных паразитов среди МБТ незначительна и представлена пятью видами, которые образуют группу Mycobacterium tuberculosis complex:

1)Человеческий тип (Mycobacterium tuberculosis humanus— человеческий тип, вызывающий 80— 85% всех заболеваний туберкулезом у людей; высокопатогенен для человека основной возбудитель туберкулеза у человека. К человеческому виду МТБ восприимчивы, кроме самого человека, свиньи, кошки, собаки, крупный и мелкий рогатый скот. Следовательно, эти животные могут быть резервуаром микобактерий МБТ и представлять угрозу для человека.

2)Бычий тип (Mycobacterium bovis или Typus bovinus)– вызывающий 10—15% всех заболеваний у людей(исходно устойчивый к пиразинамиду);наиболее патогенен для крупного рогатого скота, хотя к нему восприимчивы все млекопитающие животные и человек. Для этого вида характерен алиментарный (через зараженное молоко и мясо от больных коров) и контактный (у работников животноводства – у доярок, лиц работающих на скотобойне) пути передачи. Особенностью заболевания туберкулезом, вызванном бычьим видом микобактерий, является частое поражение кишечника, мочеполовых органов и периферических лимфатических узлов, лекарственная резистентность к изониазиду и пиразинамиду, что затрудняет химиотерапию.

3)Mycobacterium bovis BCG – искусственно созданный вакцинный штамм микобактерий бычьего типа заразный для человека.

4)Промежуточный тип (Mycobacterium africanum)- сходен по характеристикам с M.tuberculosis. Единственным важным отличием M. africanum является его резистентность к противотуберкулезному препарату тиоацетозону. Промежуточный тип микобактерий широко распространен в странах Африки, откуда и получил свое название.

5)Мышиный тип (Mycobacteriummicroti) - возбудитель туберкулеза у полевых мышей, но в редких случаях может вызывать заболевание у человека.

Помимо патогенных для человека, в природе широко распространены сапрофитные микобактерии, или так называемые паратуберкулезные микобактерии. Они распространены в окружающей среде многих стран с высокой распространенностью туберкулеза, но они не способны вызвать заболевание у человека. Вместе с тем, эти безопасные для людей микобактерии могут вызывать слабо положительную реакцию на туберкулин. Они содержатся в водопроводной и сточной воде, в молоке и масле, на овощах и ягодах. Их обнаруживают на коже, в промывных водах желудка и глотки, они выделяются со слюной, мокротой, калом и мочой. Морфологически они напоминают патогенные микобактерии и тоже обладают кислотоустойчивостью. Сапрофитные микобактерии, в отличии от патогенных, не вызывают типичных изменений в организме людей и животных. Принадлежность их к тому или другому виду устанавливается главным образом на основании их культуральных свойств и результатов прививки морским свинкам.

Нетуберкулезные («атипичные», условно-патогенные) являются видами, потенцииально патогенными для человека и некоторых животных (белых мышей и крыс). Атипичные микобактерии обладают кислотоустойчивостью, но по свойствам и вирулентности отличаются от

микобактерий туберкулеза. Установленное генетическое родство некоторых атипичных микобактерий с возбудителями туберкулеза позволяет рассматривать их как форму изменчивости микобактерий туберкулеза. Для атипичных микобактерий характерна естественная лекарственная устойчивость ко многим противотуберкулезным препаратам широкого спектра действия. Заболевания, вызываемые атипичными микобактериями, называются микобактериозами. Они по клинической картине и рентгенологическим признакам близки к туберкулезу, но качественно отличаются от него.

Характерной чертой всех микобактериозов является:

отсутствие контагиозности больных

заболевания чаще возникают у людей на фоне снижения реактивности организма, длительного лечения антибактериальными препаратами и кортикостероидами

у больных СПИДом атипичные микобактерии вызывают тяжелый туберкулез

Наиболее значимые представители атипичных микобактерий: M. avium, M. intracellulare,

M. scrofulaceum,

Микробиология

Микобактерии туберкулеза (МБТ) представляет собой грамположительные тонкие, слегка изогнутые палочки длиной от 1-10 мкм и толщиной 0,2 – 0,6 мкм. МБТ относятся к прокариотам, в их цитоплазме нет высокоорганизованных органелл (митохондрий, аппарата Гольджи, лизосом).

Mycobacterium tuberculosis — аэроб, Mycobacterium bovis и Mycobacterium africanum — аэрофилы.

МБТ - факультативные внутриклеточные паразиты, могут размножаться как в макрофагах, так и внеклеточно в тканях. Они неподвижны, не образуют микроспор. В различных условиях пребывания в организме палочки могут образовать нитевидные, ветвящиеся формы с булавовидными образованиями на концах нитей. Полиморфизм является характерным свойством микобактерий. МБТ – самый медленно растущий на питательных средах микроорганизм. Размножение происходит в основном путем простого клеточного деления (один цикл деления 2024 часа, медленноразмножающиеся бактерии). МБТ не выделяют эндо- и экзотоксинов, поэтому при инфицировании ими клинических симптомов не бывает.

Химический состав МБТ сложен и своеобразен. В состав микобактериальной клетки входят вода (85,9%), белки, углеводы, липиды и минеральные соли. Отличительным свойством МБТ является химическая устойчивость, которая проявляется в способности сохранять окраску даже при интенсивном обесцвечивании кислотами, щелочами и спиртом, что обусловлено высоким содержанием в клеточных стенках МБТ миколевой кислоты (С88Н17604), липидов и белков.

Электронно-микроскопическое исследование МБТ позволило дифференцировать в них микрокапсулу, многослойную клеточную мембрану, цитоплазму с органеллами (гранулы, вакуоли, рибосомы) и ядерную субстанцию (нуклеотид).

Для нормального развития МБТ нуждаются в кислороде, поэтому их относят к аэробам.

Основными видовыми признаками МБТ являются патогенность и вирулентность.

Патогенность — способность возбудителя жить и размножаться в тканях живого организма и вызывать специфические ответные морфологические реакции, приводящие к определенной нозологической форме патологии — туберкулезу.

Вирулентность проявляется прежде всего в интенсивности размножения МБТ и ее способности вызывать специфическое поражение в тканях и органах макроорганизма, а также иммунологические реакции и формирование специфического иммунитета. Сильновирулентные МБТ у чувствительных видов животных (морская свинка) безудержно размножаются в организме и неизбежно приводят к гибели.

Свойства:

- длительное время (месяцы и годы) сохраняют жизнеспособность и патоген-ность в темноте в почве и сточных водах, в уличной пыли МБТ сохраняются до 10 дней

- в воде могут сохраняться до 150 дней

- стойки к высыханию (в высохшей мокроте сохраняются до 1,5 лет)

- повышение до 80° могут выдерживать в течение 5 мин.

- выдерживают обработку многими дезинфицирующими средствами: устойчивы к кислотам, щелочам и спирту

- МБТ, поглощенные макрофагами в процессе фагоцитоза, сохраняют свою жизнеспособность длительное время и могут вызывать заболевание после нескольких лет бессимптомного существования.

Чувствительны:

- к нагреванию (пастеризации), при кипячении погибают через 5 минут

- ультрафиолетовое излучение убивает МБТ в течение 2-3 минут, а прямой солнечный свет

– в течении 1,5часов

- дезинфектанты, содержащие хлор, убивают МБТ в течение 5 часов

Одним из характерных свойств МБТ является их способность изменяться под воздействием внешних факторов. Полиморфизм возбудителя проявляется в образовании нитевидных актиномицетных, кокковидных и лекарственно-устойчивых форм.

Другой формой клеточного полиморфизма является образование L-форм, обусловленное утратой плотной клеточной стенки и образованием сферопластов, окруженных цитоплазматической мембраной, сходной с мембраной клеток макроорганизма.

L-формы МБТ устойчивы к большинству противотуберкулезных препаратов и характеризуются резко сниженным уровнем метаболизма и ослабленной вирулентностью. L- формы могут длительное время персистировать в организме и поддерживать противотуберкулезный иммунитет. При снижении иммунореактивности организма они способны активизироваться, превращаться в типичные микобактерии, вызывая реактивацию специфического процесса. Выявлен ген участвующий в превращении типичных МБТ в L- формы.

МБТ могут также существовать в виде ультрамелких фильтрующихся форм, представляющих собой частицы (0,22—0,24 мкм) округлой формы, некоторые из них окружены плотной клеточной стенкой.

Таким образом, МБТ имеют свой закономерный факультативный цикл развития: существование и размножение в виде типичных палочковидных микобактерий прит благоприятном для них состоянии окружающей среды. При неблагоприятном изменении каких-либо параметров среды обитания МБ утрачивают клеточную стенку и трансформируются в L-формы, устойчивостью к вредным воздействиям — гипоксии, действию противотуберкулезных препаратов и др.

Они приобретают способность долго сохраняться и даже размножаться почкованием в виде зернистых различной величины шаров. При длительном неблагоприятном воздействии (например, продолжительный курс химиотерапии) зернистые шары (Z-формы) могут распадаться на мельчайшие некислотоустойчивые фильтрующиеся формы. При исключении неблагоприятных факторов фильтрующиеся и L-трансформированные формы МБТ реверсируются в классическую палочковидную форму.