Глава 5 возбудители туберкулеза, лепры. Микробиологическая диагностика
5.1. Туберкулез
Туберкулез – широко распространенное хроническое инфекционное, антропозоонозное заболевание, вызываемое Mycobacterium tuberculosis, M. bovis.
Передается преимущественно через воздух и сопровождается, чаще всего, поражением легких, а также костей суставов, кожи, почек, мочеполовых органов, лимфатических узлов, мозговых оболочек, вплоть до развития генерализованной формы – милиарного туберкулеза с поражением многих органов и систем, с развитием специфических гранулем, казеозного некроза ткани. Иммунитет после перенесенного заболевания – неустойчивый, нестерильный, инфекционный, клеточный, развивается гиперчувствительность замедленного типа (ГЧЗТ).
История открытия и изучения туберкулеза
Туберкулез – древнейшее инфекционное заболевание, существовавшее на земле 7 млн. лет до н.э. Микобактерии были обнаружены в скелете человека, жившего на территории Европы за 5000 лет до н.э. Легочная чахотка была известна жителям Вавилона (2000 лет до н.э.) и подробно описана Гиппократом (V в до н.э.). Д. Фракасторо в XVI веке достаточно четко указал на заразительность этого заболевания.
Экспериментальные доказательства заразительности, полученные Ж.А. Виллеменом в 1865 г., были окончательно подтверждены Р. Кохом, открывшим в 1882 г. возбудителя туберкулеза. Р. Кох получил и туберкулин.
С XIX в. туберкулез стали изучать не только с медицинских, но и социологических позиций в связи с исследованиями ряда врачей и социологов, показавших выраженную зависимость распространения туберкулеза от условий жизни.
В 1921 году А. Кальметом и К. Гереном была создана вакцина (БЦЖ).
Этиология
Микобактерии – прямые или слегка изогнутые палочки размером 1‑4×0,3–0,6 мкм, встречаются зернистые и ветвящиеся формы. Грам+. Кислото- спирто-, щелочеустойчивы, по Цилю-Нильсену окрашиваются в ярко-красный цвет, спор не образуют, жгутиков не имеют. Данные микроорганизмы имеют высокое содержание липидов (воски, фтионовая, туберкулостеариновая и др. жирные кислоты, фосфолипиды и пр.), что придает им кислотоустойчивость (рис. 5.1).
А |
Б |
Рис. 5.1. Микобактерия туберкулеза
А – окраска по Цилю-Нильсену, микроскопия иммерсионным объективом;
Б – 3D-графика
(источник заимствования – ресурсы сети Интернет)
Бактерии, характеризующиеся способностью к ветвлению, принадлежат к порядку Actinomycetales, семейству Mycobacteriасеаe, роду Mycobacterium. Возбудитель туберкулеза относится к обширной группе микобактерий, родственных низшим растительным организмам – лучистым грибкам или актиномицетам (от греческих слов actis – луч, mykes – гриб).
Согласно современной классификации, представители рода Mycobacterium включают:
Микобактерии человеческого типа (Mycobacterium tuberculosis humanus).
Микобактерии бычьего типа (Mycobacterium bovis).
Микобактерии птичьего типа (Mycobacterium avium) – единичные случаи.
Микобактерии лепры (Mycobacterium leprae).
Эпидемиология
Зооантропоноз. Контактный механизм: поцелуи, а также контактно-бытовой через посуду, полотенце и др. предметы. Возможен вертикальный путь инфицирования (от беременной к плоду). Пути передачи: воздушно-капельный, воздушно-пылевой, алиментарный, контактный и трансплацентарный. Заражение бычьим типом происходит преимущественно алиментарным путем через молоко и молочные продукты. Заражающая доза: капельки мокроты больного туберкулезом содержат до 5000 бактерий, и заражение происходит вблизи больного около 1,5 метров, иначе они же оседают (воздушно-капельный путь).
Факторы передачи инфекции – длительный контакт с бактериовыделителем, плохие социально-бытовые условия, голодание, иммунодепрессия.
Устойчивость возбудителя (сохраняет жизнеспособность):
в помещениях, в высохших частицах мокроты, загрязняющей предметы – 2–10 месяцев;
в проточной чистой воде – 4 месяца;
в уличной грязи – более 1 года;
в навозе – 4–5 месяца;
в молочных продуктах – значительно дольше сроков реализации;
устойчив к кислотам, щелочам и ряду дезинфицирующих средств.
Чувствительность возбудителя (погибает):
при 90ºС – через 30 минут;
при 100ºС – через 2–5 минут;
при действии ультрафиолетовых (УФ) лучей – в течение нескольких минут;
чувствителен к ряду антибиотиков (стрептомицину, канамицину, рифампицину и др.) и химиотерапевтических препаратов (гидразину изоникотиновой кислоты и ее производным, парааминосалициловой кислоте и др.).
Патогенез
Первичное заражение туберкулезом наступает преимущественно в детском возрасте. Входные ворота: чаще всего органы дыхания, в отдельных случаях кожа. Инкубационный период 20–60 дней. Патогенез складывается из трех основных этапов: инфицирования, развития первичного очага в каком–либо органе, прогрессирования заболевания с появлением новых симптомов.
Проникновение микобактерий в первичный очаг дает начало процессу взаимодействия макро- и микроорганизма. Одна часть возбудителей остается на месте внедрения, другая часть попадает с макрофагами в регионарные лимфатические узлы. Первичный очаг, лимфангиит и регионарный лимфаденит, образуют первичный туберкулезный комплекс. Фагоцитарные реакции – незавершенные, поэтому в области первичного туберкулезного комплекса микобактерии размножаются и, периодически попадая в кровеносные и лимфатические сосуды, разносятся по всему организму. Первичная бактериемия клинически никак не проявляется. Спустя 4–8 недель развивается сенсибилизация, туберкулиновые пробы становятся положительными (вираж). Формируется «нестерильный» иммунитет. У большинства детей и взрослых развиваются защитные реакции, которые подавляют инфекционный агент в зоне первичного аффекта, последний постепенно фиброзируется и обызвествляется.
В противном случае микобактерии могут распространиться из первичного очага на близлежащие ткани или по току крови в отдаленные органы, вызывая в них прогрессирующие морфологические изменения. Проявлением этого процесса на начальных этапах становятся параспецифические, аллергические и токсико-аллергические реакции, соответствующие понятию «ранняя туберкулезная интоксикация».
Особенность туберкулезной инфекции – длительное (в течение многих лет, а иногда и пожизненное) сохранение жизнеспособного возбудителя в первичном очаге, лимфатических узлах, очагах диссеминации. Ослабление организма, снижение иммунитета при инфекционных (корь, вирусный гепатит, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)-инфекция) и других заболеваниях приводят к активации, казалось бы, полностью «заживших» очагов.
Туберкулез, развивающийся после полного затихания первичной инфекции, называется вторичным. Возникновение вторичного туберкулеза может быть следствием оживления эндогенной латентной инфекции или результатом экзогенной массивной суперинфекции. В отличие от большинства инфекций туберкулезу свойственно хроническое, волнообразное течение. Чаще поражаются легкие, но могут быть поражены лимфоузлы, почки, кости и др. органы и ткани.
Специфическая диагностика (Схема 10)
Исследуемый материал – мокрота, аспират бронхов, отделяемое свищей, моча, испражнения, спинномозговая жидкость.
Микробиологическую диагностику туберкулеза проводят бактериоскопическим, бактериологическим, серологическим, биологическим, молекулярно-генетическим методом исследования, аллергологическим (определение чувствительности к туберкулину).
Бактериоскопический
При бактериоскопическом методе для световой микроскопии микобактерии окрашивают по Цилю-Нильсену, а для люминисцентной микроскопии: окрашивают аурамином 1:1000, обесцвечивают, и докрашивают кислым фуксином.
Методы обогащения
Гомогенизация. 1% раствор NaOH 10–15 минут встряхивают. Нейтрализуют 10% NaCl или 30% уксусной кислотой. Центрифугируют.
Флотация. Гомогенизируют мокроту 30 минут на водяной бане при 55ºС. Затем добавляют 1–2 капли ксилола. 10 минут встряхивают, отстаивают 20 минут и наносят на нагретое стекло.
Бактериологический
Бактериологический метод – основной, который позволяет определить 20–100 микробных клеток в исследуемом материале, определить их устойчивость к лекарственным препаратам, вирулентность, типовую принадлежность.
Схема 10