2.3. Спирохеты

Спирохеты (группа 1 в “Определителе бактерий Берджи”)– одноклеточные грамотрицательные бактерии, тонкие, спиральной формы, подвижные, спор и капсул не образуют; размеры клеток (0,1-0,3)x(5-250) мкм. Они плохо воспринимают анилиновые красители, поэтому по методу Грама их, как правило, не окрашивают; используют дифференцирующую окраску по методу Романовского-Гимзы (при этом одни спирохеты приобретают розовый, а другие – сине-фиолетовый цвет) или наблюдают при темнопольной или фазово-контрастной микроскопии. Спирохеты могут быть аэробами, факультативными или облигатными анаэробами. Культивируют их на сложных по составу питательных средах или на куриных эмбрионах.

Спирохеты отличаются количеством завитков, типом движения и другими признаками.

В структуре клеток спирохет выделяют (рис. 8):

 протоплазматический цилиндр;

Рис. 8. Строение спирохеты. ПЦ – протоплазматический цилиндр; Ф – фибриллы; КС – клеточная стенка.

 наружную клеточную оболочку;

 фибриллы (периплазматические жгутики), которые состоят из белка флагеллина.

Фибриллы расположены между цитоплазматической мембраной и клеточной стенкой (т.е. в периплазматическом пространстве) и обвивают спирально закрученный протоплазматический цилиндр клетки. Один конец каждой фибриллы прикреплен вблизи полюса протоплазматического цилиндра к дисковидному образованию – блефаропласту, другой конец остается свободным. Всю совокупность фибрилл клетки называют аксостилем. Сокращаясь, фибриллы способствуют движению клетки: спирохеты могут двигаться поступательно, вращаясь вокруг собственной оси и изгибаясь.

Спирохеты широко распространены в окружающей среде (особенно в воде). Например, представители рода Spirochaetaобитают в прудах, озерах, болотах. Некоторые спирохеты входят в состав нормальной микробиоты тела животных и человека, в частности обитают в кишечнике млекопитающих, рубце жвачных животных, в кишечнике термитов.Treponema denticolaобитает в карманах десен и является представителем нормальной микробиоты ротовой полости человека.

Патогенные спирохеты относятся к родам Treponema, Borrelia и Leptospira (рис. 9).

 род Treponema

Наиболее известный представитель рода (рис. 9, А) – возбудитель сифилиса T. pallidum (бледная трепонема). Эта спирохета имеет 8-12 равномерных завитков , является микроаэрофилом. В неблагоприятных условиях образует цисты. Под действием антибиотиков пенициллинового ряда могут образовывать L-формы (раздел 2.6.2). Сифилис – антропонозное инфекционное заболевание, которое передается чаще всего половым путем, реже через предметы домашнего обихода. Результатом болезни является поражение кожи, слизистых оболочек, внутренних органов, костной ткани, нервной системы.

Рис. 9. Спирохеты. А – Treponema sp.; Б – Borrelia sp.; В – Leptospira sp.

T. pallidum subsp. pertenue – возбудитель фрамбезии (хронического генерализованного спирохетоза, встречающегося в тропических странах).

 род Borrelia

Представители рода Borrelia имеют форму тонкой спирали с 3-10 неравномерными завитками (рис. 9, Б), являются облигатными анаэробами или микроаэрофилами. Род включает много патогенных для человека видов.

B.recurrentis – возбудитель эпидемического возвратного (вшивого) тифа. Источником инфекции является человек, переносчиком – платяная вошь, в гемолимфе которой происходит размножение спирохет. Человек заражается при втирании гемолимфы вши при расчесах. Заболевание характеризуется повторяющимися приступами лихорадки, что связано с разрушением части боррелий и освобождением эндотоксинов. Другая часть боррелий с измененными антигенами сохраняется и образует новую генерацию клеток, поступление которых в кровь приводит к повторному приступу. Выздоровление наступает при накоплении в крови антител ко всем антигенным вариантам возбудителя.

B. persica, B. duttonii, B. caucasica и ряд других вызывают эндемический (клещевой) возвратный тиф. Это природно-очаговое заболевание, природный хозяин – животные (грызуны), переносчики – аргасовые клещи, при укусе которых происходит заражение человека.

B.burgdorferi - возбудитель болезни Лайма. Источником инфекции являются грызуны, переносчиками – иксодовые клещи, паразитирующие в определенных эндемических очагах. Заражение происходит при укусе клеща, после чего возбудитель попадает в лимфоузлы и кровь. Эти боррелии способны поражать разные ткани – кожу, суставы, головной мозг. Болезнь может переходить в хроническую форму.

• род Leptospira

Единственный вид лептоспир, патогенных для человека – L. interrogans. Для этих спирохет характерно наличие мелких завитков; один или оба конца клеток загнуты в виде характерных крючков (рис. 9, В). На обоих концах клетки имеется по одному периплазматическому жгутику (фибрилле). Лептоспиры являются аэробами. L. interrogans вызывает лептоспироз. Источником возбудителя являются животные, в первую очередь грызуны (зоонозная инфекция). Заражение человека происходит через воду и пищу, инфицированную грызунами. Лептоспиры проникают в организм через слизистые оболочки и поврежденную кожу, затем по лимфатическим путям попадают в кровь, печень, почки, нарушают структуру этих органов, что приводит к кровоизлияниям и желтухе.

Сапрофитные лептоспиры широко распространены в воде, встречаются также в составе нормальной микробиоты ротовой полости человека.