№ 21 Возбудители туберкулеза. Таксономия и характеристика. Условно – патогенные микобактерии. Микробиологическая диагностика туберкулеза.
Туберкулез -хроническое заболевание человека, сопровождающееся поражением органов дыхания, лимфатичес­ких узлов, кишечника, костей и суставов, глаз, кожи, почек и мочевыводящих путей, половых органов, центральной нервной системы.
Болезнь вызывается 3 видами микобактерий: Mycobacteriumtuberculosis - человеческий вид, Mycobacteriumbovis - бычий вид, Mycobacteriumafricanum - промежуточный вид.
Таксономия. Отдел Firmicutes, род Mycobacterium. Родовой признак - кислото, спирто- и щелочеустойчивость.
Морфология, тинкториальные и культуральные свойства . Выражен­ный полиморфизм. Они имеют форму длинных, тонких (М.tuberculosis) или коротких, толстых (M.bovis), прямых или слегка изогнутых палочек с гомогенной или зернистой цитоплазмой; грамположительны, неподвижны, спор не образуют, имеют микрокапсулу. Для их выявления применяют окраску по Цилю-Нильсену. Микобактерии могут образовывать различ­ные морфовары (L-формы бак­терий), которые длительно персистируют в организме и индуцируют противотуберкулезный иммунитет.
Возбудители туберкулеза характеризуются медленным ростом, требовательны к питательным средам. М. tuberculosis относятся к аэробам, глицеринзависимы. На жидких питательных средах дают рост в виде сухой пленки кремового цвета. При внутриклеточном развитии, а также при росте на жидких средах выявляется характерный корд-фактор, благодаря которому микобактерии растут в виде «жгутов». На плотных средах рост в виде кремового, сухого чешуйчатого налета с неровными краями (R-формы). По мере роста колонии приоб­ретают бородавчатый вид. Под влиянием антибактериальных средств возбудители изменяют культуральные свойства, образуя гладкие колонии (S-формы). M. bovis -растут на средах медленнее, чем M.tuberculosis, пируватзависимы; на плотных питательных средах образуют мелкие шаровидные, серовато-белые колонии (S-формы).
Ферментная активность. Высокая каталазная и пероксидазная активность. Каталаза термолабильна. М.tuberculosis в большом количестве синтезирует ниацин (никотиновая кислота), который накапливается в культуральной среде и определяется в пробе Конно.
Химический состав: Основными химическими компо­нентами микобактерии являются белки, углеводы и липиды. Липиды (фосфатиды, корд-фактор, туберкулостеариновая кислота) - обусловливают устойчивость к кислотам, спиртам и щелочам, препятствуют фагоцитозу, на­рушают проницаемость лизосом, вызывают развитие специфи­ческих гранулем, разрушают митохондрии клеток. Микобактерии индуцируют развитие реакции гиперчувствительности IV типа (туберкулин).
Факторы патогенности: о сновные патогенные свойства обусловлены прямым или иммунологически опосредованным действием липидов и липидсодержащих структур.
Антигенная структура: В ходе забо­левания к антигенам образуются антипротеиновые, антифосфатидные и антиполисахаридные антитела, свидетельствующие об активности процесса.
Резистентность. Наличие липидов - устойчивы к действию небла­гоприятных факторов. Высушивание мало влияет. Погибают при кипячении.
Эпидемиология . Основной источник инфек­ции - человек, больной туберкулезом органов дыхания, выделяющий микробы в окружающую среду с мокротой. Основные пути передачи инфекции - воздушно-капельный и воздушно-пылевой.
Патогенез и клиника. Возникновению заболевания способствуют различные иммунодефициты. Инкубационный период составляет от 3-8 нед. до 1 года и более. В развитии болезни выделяют первичный, диссеминированный и вторичный туберкулез, который является результатом эндогенной реактивации старых очагов. В зоне проникновения микобак­терий возникает первичный туберкулезный комплекс, со­стоящий из воспалительного очага, пораженных регионарных лимфатичес­ких узлов и измененных лимфатических сосудов между ними. Диссеминация микробов может происходить бронхо-, лимфо- и гематогенно. В основе специфического воспаления при туберкулезе лежит реакция гиперчувствительности IV типа, что препятствует рас­пространению микробов по организму.
Различают 3 клинические формы: первичная туберкулезная интоксикация у детей и подростков, туберкулез органов дыха­ния, туберкулез других органов и систем. Основными симптомами легочного туберкулеза являются субфебрильная температура тела, кашель с мокротой, кровохар­канье, одышка.
Иммунитет. Противотуберкулезный иммунитет нестериль­ный инфекционный, обусловлен наличием в организме L-форм микобактерий.
Микробиологическая диагностика. Диагностику проводят с помощью бактериоскопии, бактериологического исследования и постановки биологической пробы. Все методы направлены на обнаружение микобактерий в патологическом материале: мокроте, промывных водах бронхов, плевральной и церебральной жидкостях, кусочках тканей из органов.
К обязательным методам обследования относится бактериоскопическое, бактериологическое исследование, биологическая проба, туберкулинодиагностика, основанная на определении повышен­ной чувствительности организма к туберкулину. Чаще для вы­явления инфицирования и аллергических реакций ставят внутрикожную пробу Манту с очищенным туберкулином в стандартном разведе­нии. Для экспресс-диагностики туберкулеза применяют РИФ(реакция иммунофлюоресенции) и ПЦР(полимеразная цепная реакция). Для массового обследования населения, раннего выявле­ния активных форм туберкулеза можно использовать ИФА(иммуноферментный анализ), на­правленный на обнаружение специфических антител.
Лечение. По степени эффективности противотуберкулезные препараты делят на группы: группа А - изониазид, рифампицин; группа В - пиразинамид, стрептомицин, флоримицин; группа С – ПАСК, тиоацетозон. При наличии сопутствую­щей микрофлоры и множественной лекарственной устойчивости микобактерий применяют фторхинолоны и альдозон.
Профилактика. Специфическую профилактику проводят путем введения живой вакцины - BCG(БЦЖ), внутрикожно на 2-5-й день после рождения ребенка. Проводят последующие ревакцина­ции. Предва­рительно ставят пробу Манту для выявления туберкулиннегативных лиц, подлежащих ревакцинации.
Условно-патогенные микобактерии: семейство Mycobacteriaceae, род Mycobacterium. Сходны по биологич. свойствам, но устойчивы к противотуберкулезным препаратам.
1 группа: медленнорастущие фотохромогенные M.kansassi, M.marinum – поражения кожи, лимфадениты, инфекции мочеполового тракта.
2 группа: медленнорастущие скотохромогенные: M.scrofulaceum, M.gordonae.
3 группа: медленнорастущие нехромогенные: M.avium, M.gastri.
4 группа: быстрорастущие ското-,фотохромогенные: M.fortuitum, M.chelonei.

Возбудитель относится к роду Mycobakterium, вид M. tuberculesis.

Это тонкие палочки, слегка изогнутые, спор и капсул не образуют. Клеточная стенка окружена слоем гликопептидов, которые называются микозидами (микрокапсулами).

Туберкулезная палочка тяжело воспринимает обычные красители (по Грамму окрашивается 24–30 ч). Грамположительна.

Туберкулезная палочка имеет особенности строения и химического состава клеточной стенки, которые отражаются на всех биологических свойствах. Главная особенность – в клеточной стенке содержится большое количество липидов (до 60 %). Большинство из них – миколовые кислоты, которые входят в каркас клеточной стенки, где находятся в виде свободных гликопептидов, входящих в состав корд-факторов. Корд-факторы обуславливают характер роста в виде жгутов.

В состав клеточной стенки входит липоарабиноманан. Его терминальные фрагменты – кэп – определяют способность возбудителя специфически связываться с рецепторами макрофагов.

Микобактерии туберкулеза окрашиваются по Цилю-Нильсену. Этот метод основан на кислотоустойчивости микобактерий, которая определяется особенностями химического состава клеточной стенки.

В результате лечения противотуберкулезными препаратами возбудитель может утратить кислотоустойчивость.

Для микобактерий туберкулеза характерен выраженный полиморфизм. В их цитоплазматической мембране обнаруживаются характерные включения – зерна Муха. Микобактерии в организме человека могут переходить в L-формы.

По типу получения энергии аэробы. По требованиям к температуре – мезофилы.

Размножение их происходит очень медленно, время генерации – 14–16 ч. Это связано с выраженной гидрофобностью, которая обусловлена высоким содержанием липидов. Это затрудняет поставку питательных веществ в клетку, что снижает метаболическую активность клетки. Видимый рост на средах – 21–28 дней.

Микобактерии требовательны к питательным средам. Факторы роста – глицерин, аминокислоты. Растут на картофельно-глицериновых, яично-глицериновых и синтетических средах. Во все эти среды необходимо добавлять вещества, которые ингибируют рост контаминирующей флоры.

На плотных питательных средах образуются характерные колонии: морщинистые, сухие, с неровными краями, не сливаются друг с другом.

В жидких средах растут в виде пленки. Пленка сначала нежная, сухая, со временем утолщается, становится бугристо-морщинистой с желтоватым оттенком. Среда при этом непрозрачная.

Туберкулезные бактерии обладают определенной биохимической активностью, и изучение ее используется для дифференцировки возбудителя туберкулеза от других представителей группы.

Факторы патогенности:

1) миколовые кислоты;

2) корд-фактор;

3) сульфатиды;

4) микозиды;

5) липоарабиноманан.

Возбудитель туберкулеза проникает в организм в составе мелкодисперсных аэрозолей. Возбудитель должен попасть в альвеолы, где они поглощаются резидентными макрофагами, взаимоотношение с которыми и определяет дальнейшее развитие инфекции. Туберкулез относится к классическим внутримакрофагальным инфекциям.

Внутри макрофагов туберкулезные бактерии оказываются устойчивыми к бактерицидным факторам фагоцитов благодаря мощной липидной оболочке. В результате взаимодействия микобактерий и макрофагов под влиянием факторов вирулентности развивается воспаление гранулематозного типа.

Гранулема развивается сразу после инфицирования, но в дальнейшем она получает мощный импульс к развитию, когда в организме появляются Т-лимфоциты, сенсибилизированные к возбудителю.

Доиммунная гранулема через 2–3 недели под влиянием Т-лимфоцитов превращается в специфическую (постиммунную), которая называется туберкуломой.

Из легких туберкулезная палочка попадает в регионарные лимфатические узлы, далее – в кровоток. Дальнейшие события связаны со специфическим воспалением, в основе которого лежит аллергическая реакция на бактериальные антигены.

Путь заражения воздушно-капельный. Источник – больной человек, который в острый период выделяет с мокротой туберкулезные палочки.

Наиболее часто встречается туберкулез легких, но могут поражаться и кишечник, и опорно-двигательный аппарат, и мочеполовая система, и др.

Выделяют два патогенетических варианта туберкулеза.

1. Первичный туберкулез. Возникает у лиц, ранее не имевших контакта с возбудителем. Инфицирование происходит в детском возрасте или подростковом периоде. Развивается без аллергии к возбудителю. В зоне внедрения возбудитель захватывается макрофагами, развивается неспецифическая гранулематозная реакция. Бактерии легко проходят этот барьер, быстро проникают в регионарные лимфатические узлы, кровь и различные органы.

Через 2–3 недели формируется первичный туберкулезный комплекс, включающий в себя:

1) первичный аффект – очаг в легочной ткани;

2) лимфаденит – воспаление регионарных лимфоузлов;

3) лимфангит – воспаление лимфатических сосудов.

Наиболее часто он самоизлечивается, подвергается фиброзу и кальцификации (очаг Гона). В этом очаге бактерии персистируют, но во внешнюю среду не выделяются.

В других случаях развивается острый туберкулез.

2. Вторичный туберкулез. Протекает хронически. Возникает при реактивации первичного очага (через 5 лет и более). Возможно также реинфицирование извне.

Развитию вторичного туберкулеза способствуют неблагоприятные условия жизни, хронические заболевания, алкоголизм, стрессы и др.

Особенности иммунитета при туберкулезе:

1) нестерильный, поддерживается теми бактериями, которые персистируют в организме;

2) неустойчивый, т. е. не предохраняет от реактивации эндогенной инфекции и реинфекции извне;

3) антитела образуются, но они не имеют защитного значения;

4) основной механизм иммунитета – клеточный; основное значение имеет инфекционная аллергия.

Диагностика:

1) микроскопические исследование. Из мокроты делают два мазка. Один окрашивают по Цилю-Нильсену, второй обрабатывают флюорохромом и исследуют с помощью прямой флюоресцентной микроскопии. Является достоверным методом;

2) бактериологическое исследование. Является обязательным. Недостаток – микобактерии медленно растут на питательных средах (4 недели). В ходе исследования определяется чувствительность к туберкулостатическим препаратам.

Применяют ускоренные методы обнаружения микобактерий в посевах, например по методу Прайса. Микроколонии позволяют увидеть наличие корд-фактора, когда образовавшие его бактерии складываются в косы, цепочки, жгуты;

3) полимерная цепная реакция (ПЦР). Применяется при внелегочных формах;

4) серодиагностика – ИФА, РПГА, реакция флюоресценции. Не является ведущим методом;

5) проба Манту с туберкулином – аллергологический метод. Туберкулин – препарат из убитой культуры микобактерий. Проба ставится при отборе лиц для ревакцинации для оценки течения туберкулезного процесса;

6) микрокультивирование на стеклах в среде Школьникова;

7) биологический метод. Используется редко, когда возбудитель трудно выделить из исследуемого материала. Материалом от больного заражают лабораторных животных (морских свинок, кроликов). Наблюдение ведут до гибели животного, а затем исследуют пунктат его лимфатических узлов.

Специфическая профилактика: живая вакцина БЦЖ. Вакцинация осуществляется в роддоме на 4-7-й дни жизни внутрикожным методом.

Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5–7 лет до 30-летнего возраста. Таким образом создают инфекционный иммунитет, при котором возникает реакция гиперчувствительности замедленного типа.

Большинство антибиотиков на микобактерии туберкулеза не действует, поэтому применяют туберкулостатические препараты.

Используется два ряда препаратов:

1) препараты первого ряда: изониазид, пиразинамид, стрептомицин, рифампицин, этамбутол, фтивазид;

2) препараты второго ряда (при неэффективности препаратов первого ряда): амикацин, каномицин, аминосалицилат натрия (ПАСК), дапсон, циклосерин и др.

Особенности терапии при туберкулезе:

1) лечение должно быть начато как можно раньше, сразу после выявления заболевания;

2) терапия всегда комбинированная – используется не менее двух препаратов;

3) проводится длительно (4–6 месяцев), что связано с большой продолжительностью жизненного цикла микобактерий;

4) должна быть непрерывной, так как перерывы ведут к формированию устойчивости возбудителя и хронизации процесса.

Микобактерии туберкулеза (МБТ) относятся к семейству бактерий Micobacteriacae , порядку Actinomycetalis , роду Mycobacterium . Род Mycobacterium насчитывает свыше 100 видов, большинство из которых являются сапрофитными микроорганизмами, широко распространенными в окружающей среде.

Этимологически слово «микобактерия» происходит из греческих слов myces - гриб и bacterium , bactron - палочка, прутик. Компонент названия «гриб» обусловлен тенденцией этих микроорганизмов образовывать нитчатые и ветвящиеся формы, похожие на плесень.

С позиций клинической медицины микобактерия туберкулеза, открытая немецким ученым Робертом Кохом, является наиболее важным видом актиномицетов, которые объединены в комплекс, включающий М. tuberculosis (МБТ); М. bovis и ее вариант БЦЖ (бацилла Кальметта-Герена); М. africanum и М. microti . Эта группа микобактерий отличается выраженным генетическим сходством.

М. microti считается не патогенной для человека, однако вызывает заболевание у мышей, напоминающее туберкулез. Культура БЦЖ не является патогенной для человека. Микобактерия туберкулеза (МБТ) является до 95% случаев причиной заболевания туберкулезом человека в зависимости от территории проживания. Вместе с тем М. bovis и М. africanum вызывают заболевание у человека, клинически не отличающееся от классического туберкулеза.

Микобактерии, не входящие в комплекс М. Tuberculosis , могут стать причиной микобактериозов. Такие микобактерий объединяют в комплексы, наиболее важными из которых являются: М. avium , М. fortinatum и М. terrae , М. leprae , М. ulcerance .

Представленные в дальнейшем материалы о туберкулезе имеют отн ошение только к заболеванию, вызываемому М. tuberculosis (МБТ), — бактерии Коха (БК), typus humanus .

Естественный резервуар туберкулезной микобактерии - человек, домашние и дикие животные, птицы.

МБТ внешне представляют собой тонкие изогнутые палочки, стойкие к кислотам, щелочам и высыханию. Наружная оболочка бактерии содержит сложные воска и гликолипиды.

МБТ могут размножаться как в макрофагах, так и вне клеток.

МБТ размножаются относительно медленно. Размножение происходит в основном путем простого клеточного деления. На обогащенных питательных средах МБТ размножаются с периодом удвоения от 18 до 24 ч. Для роста в культуре микобактерии туберкулеза, полученных в клинических условиях, необходимо от 4 до 6 нед.

Самостоятельным движением МБТ не обладают. Температурные границы роста находятся между 29 и 42 ° С (оптимальная - 37-38 °С). МБТ обладают устойчивостью к физическим и химическим агентам; они сохраняют жизнеспособность при очень низких температурах, а повышение до 80° С могут выдерживать в течение 5 мин.

Во внешней среде микобактерия туберкулеза достаточно устойчива. В воде она может сохраняться до 150 дней. Высохшие микобактерии вызывают туберкулез у морских свинок через 1-1,5 года, лиофилизированные и замороженные жизнеспособны до 30 лет.

При интенсивном облучении солнцем и при высокой температуре окружающей среды жизнеспособность МБТ резко снижается; напротив, в темноте и сырости выживаемость их весьма значительна. Вне живого организма они остаются жизнеспособными в течение многих месяцев, в особенности в темных, сырых помещениях.

МБТ выявляются с помощью уникального свойства к окрашиванию (кислотоустойчивости), отличающего их от многих других возбудителей инфекции. Циль (Ziehl) и Нильсен (Neelsen) в 1883 г. разработали специальный контрастный метод окраски МБТ, основанный на свойстве кислотоустойчивости. Препарат, окрашенный при подогревании карболовым фуксином, обесцвечивается раствором серной кислоты и после промывания водой докрашивается раствором метиленовой синьки (способ Циля-Нильсена). В отличие от некислотоустойчивых бактерий, туберкулезные микобактерии окрашиваются в красный цвет, не обесцвечиваются при действии раствора кислоты и хорошо видны на синем фоне при микроскопии. Способ Циля-Нильсена до сих пор является одним из основных методов окраски МБТ при микроскопии. Более чувствительной, чем кислоустойчивый метод окраски, является окраска аурамином МБТ с последующей флуорисцентной микроскопией (рис. 1-1-1, 1-1-2, см. вклейку).

С липидной фракцией внешней оболочки МБТ связывают устойчивость возбудителей туберкулеза к кислотам, щелочам и спиртам.

Изменчивость морфологии МБТ

Морфология и размеры МБТ не постоянны, это зависит от возраста клеток и особенно от условий существования и состава питательной среды.

Корд-фактор .

Липиды поверхностной стенки микобактерии определяют ее вирулентность и способность к образованию в культуре скоплений бактерий в виде кос (корд-фактор).

О корд-факторе было сказано еще Кохом в его начальном сообщении относительно МБТ. Первоначально корд-фактор связывали с вирулентностью МБТ. Способность формировать косы наблюдается среди других микобактерии, имеющих низкую вирулентность или вообще не имеющих ее. Корд-фактор, как было установлено позже, связан с необычным биологическим веществом trehalose 6,6-dimycolate, которое обладает высокой вирулентностью.

L -формы.

Одним из важных видов изменчивости МБТ является формирование L-форм. L-формы характеризуются сниженным уровнем метаболизма, ослабленной вирулентностью. Оставаясь жизнеспособными, они могут длительное время находиться в организме и индуцировать противотуберкулезный иммунитет.

L-формы отличаются выраженными функциональными и морфологическими изменениями. Обнаружено, что трансформация МБТ в L-формы усиливается при длительном влиянии антибактериальной терапии и других факторов, которые нарушают их рост и размножение, образование клеточной мембраны.

Установлено, что в мокроте «абациллярных» больных с деструктивными формами туберкулеза могут находиться L -формы МБТ, способные при соответствующих условиях реверсировать (модифицироваться) в палочковидный вариант, вызывая тем самым реактивацию туберкулезного процесса. Следовательно, абациллирование каверн таких больных еще не означает их стерилизацию в отношении МБТ.

МБТ по своей природе нечувствительны ко многим антибиотикам . Это свойство в первую очередь связано с тем, что высокогидрофобная клеточная поверхность служит своего рода физическим барьером для терапевтических агентов и антибиотиков. Главная причина устойчивости закодирована в структуре генома туберкулезной палочки.

Вместе с тем МБТ могут вырабатывать устойчивость (резистентность) к противотуберкулезным препаратам. Одновременная лекарственная устойчивость МБТ к нескольким препаратам в последние годы значительно снижает эффективность лечения туберкулеза.

В результате современное здравоохранение имеет дело не просто с опасным возбудителем туберкулеза, а с целым набором его штаммов, устойчивых к разным лекарствам. На практике для организации эффективного лечения туберкулеза важно не только обнаружить МБТ, но и параллельно определить их резистентность, причем достаточно быстро - в течение двух-трех дней, чтобы вовремя назначить эффективную химиотерапию.

В конце 80-х гг. прошлого века появился метод, значительно сокращающий время такого анализа. Новая диагностика основана на избирательной амплификации нуклеиновых кислот (ДНК или РНК) in vitro с помощью полимеразной цепной реакции (ПЦР).

Метод ПЦР имеет большие возможности и лежит в основе точной ДНК-диагностики, которая позволяет идентифицировать любой штамм МБТ и определять первопричину той или иной устойчивости к лекарствам.

Лабораторные исследования показали, что возникновение резистентности у М. tuberculosis связано с нуклеотидными заменами (мутациями) в генах, кодирующих различные ферменты, которые непосредственно взаимодействуют с лекарственными средствами.

Туберкулез - заболевание инфекционной этимологии, характеризующееся нередким переходом в хроническую форму и сопровождающееся возникновением воспалительного процесса. В развитии недуга туберкулез микробиология играет немаловажную роль, так как именно эта наука позволяет получить максимально исчерпывающую информацию относительно вирусной болезни.

Микобактерии туберкулеза

Вирус туберкулеза представляет собой скопление в организме специфических клеток M. tuberculosis (так называемый ), каждая из которых имеет свое специфическое строение.

Микобактерии туберкулеза состоят из следующих элементов:

• мембрана - выступает в роли защиты целостности вредоносной клетки;
• цитоплазма - необходима для осуществления процесса размножения;
• субстанция ядра - имеет в своем составе одну клетку ДН;
• клеточная стенка - отличается высокой прочностью, не дает возможность проникнуть внутрь антибиотикам и другим лекарственным препаратам.

Микроорганизмы туберкулеза имеет ряд специфических особенностей. В первую очередь передача вируса производится воздушно-капельным путем или через биологический материал человека (кровь). Оптимальной температурой для размножения бактерий туберкулеза считается 38-39 градусов. Микроорганизмы имеют возможность активизировать воспалительный процесс в любом внутреннем органе, чаще всего негативному воздействию подвергаются сердце, костная ткань, сосуды, печень и почки.

Морфологическая составляющая

Бактерии туберкулеза представляют собой палочки прямой или немного изогнутой формы. Благодаря своему строению микроорганизмы способны приспосабливаться и выживать в любой среде: кислотной, щелочной, спиртовой и гидрофобной.

Процесс размножения бактерий туберкулеза осуществляется медленным путем. При благоприятных условиях процесс занимается порядка 15 часов. Увеличение числа вредоносных клеток в организме обнаруживается по прошествии нескольких недель. Период, как правило, не превышает трех месяцев. Активное размножение бактерий туберкулеза происходит в организме с ослабленной иммунной системой. Не менее благоприятными считаются пациенты, злоупотребляющие алкогольными напитками и наркотическими средствами. Нередко у больного может быть выявлена патология в пассивной форме. Это говорит о том, что бактерии имеют возможность начать свою активную деятельность в любой момент.

Биохимические особенности

Особенно чувствительны к воздействию со стороны прямых солнечных лучей. При повышенной температуре воздуха на улице бактерии, находящиеся в биологическом материале (мокроте) способны погибать за двухчасовой период времени. Не менее негативное влияние оказывает ультрафиолетовой излучение и нагревательный процесс.

Несмотря на вышеперечисленные факторы, бактерии туберкулеза способны существовать при воздействии разнообразных дезинфицирующих средств. абсолютно равнодушна к замораживанию. В высушенном состоянии она продолжает свою жизнедеятельность на протяжении трех лет.

Как избежать контакта с микобактериями

Для того, чтобы избежать контакта с вирусными микобактериями человеку следует придерживаться рекомендаций относительно профилактических мероприятий. Первостепенно следует исключить контакт с инфицированным человеком, особенно, если у больного диагностирована болезнь в открытой форме. В случае крайней необходимости нахождения рядом с больным человеком, продолжительность контакта должны быть минимальной. В этот момент важно создать необходимые условия: хорошо проветренное помещение с незначительной влажностью. Помимо этого, здоровый человек обязан носить при общении с пациентом специальную маску.

Существует так называемая группа риска, которая включает в себя людей, наиболее подверженных процессу заражения туберкулезом. Важно определить возможность вхождения в эту группу.

Сюда относятся:

• лица с ослабленной иммунной системой;
• пациенты с выявленным ВИЧ или СПИД;
• люди, проживающие в недостаточно подходящем помещении (несоблюдение санитарно-гигиенических норм, маленькая площадь);
• больные, страдающие от наркотической или алкогольной зависимости.

Важно уделить внимание здоровому образу жизни, так как это позволяет усилить активность организма в естественной борьбе с вредоносными бактериями. Пересмотрите свой рацион, включите в него оптимальное количество витаминов и необходимых для организма микроэлементов. Желательно выполнять упражнения, подключить к комплексу варианты для кардиостимуляции.

Не менее эффективным способом защиты организма от туберкулеза считается иммунизация. Процедура представляет собой постановку прививки, которая провоцирует активизацию иммунитета. Несмотря на то, что все методы предотвращения считаются достаточно действенными, здоровье человека в первую очередь зависит от его действий.

Род Mycobacterium (сем. Mycobacteriaceae, порядок Actinomycetales) включает более 100 видов, широко распространённых в природе. Большая часть - сапрофиты и условно-патогенные. У человека вызывают туберкулёз (Mycobacterium tuberculosis - в 92% случаев, Mycobacterium bovis - 5%, Mycobacterium africanus - 3%) и лепру (Mycobacterium leprae).

Микобактерии туберкулёза.

Mycobacterium tuberculosis - основной возбудитель туберкулёза у человека - был открыт в 1882 г. Р. Кохом.

Туберкулёз (tuberculosis, phthisis) - хроническое инфекционное заболевание. В зависимости от локализации патологического процесса выделяют туберкулёз органов дыхания и внелёгочные формы (туберкулёз кожи, костей и суставов, почек и др.). Локализация процесса в определённой степени зависит от путей проникновения микобактерий в организм человека и вида возбудителя.

Морфология, физиология. Микобактерии туберкулёза - грамположительные прямые или слегка изогнутые палочки 1-4 x 0.3-0.4 мкм. Высокое содержание липидов (40%) придаёт клеткам микобактерий туберкулёза ряд характерных свойств: устойчивость к кислотам, щелочам и спирту, трудное восприятие анилиновых красителей (для окраски туберкулёзных палочек применяют метод Циля-Нильсена, по этому методу они окрашиваются в розовый цвет). В мокроте не может быть других кислотоустойчивых микроорганизмов, поэтому их обнаружение является указанием на возможный туберкулёз. В культурах встречаются зернистые формы, ветвящиеся, зёрна Муха - шаровидные кислотоподатливые, легко окрашивающиеся по Граму (+). Возможен переход в фильтрующиеся и L-формы. Неподвижны, спор и капсул не образуют.

Для размножения микобактерий туберкулёза в лабораторных условиях используют сложные питательные среды, содержащие яйца, глицерин, картофель, витамины. Стимулируют рост микобактерий аспарагиновая кислота, соли аммония, альбумин, глюкоза, твин-80. Чаще всего применяют среду Левенштейна-Йенсена (яичная среда с добавлением картофельной муки, глицерина и соли) и синтетическую среду Сотона (содержит аспарагин, глицерин, цитрат железа, фосфат калия). Размножаются микобактерии туберкулёза медленно. Велик период генерации - деление клеток в оптимальных условиях происходит 1 раз в 14-15 ч, тогда как большинство бактерий других родов делятся через 20-30 мин. Первые признаки роста можно обнаружить через 8-10 дней после посева. Затем (через 3-4 недели) на плотных средах появляются морщинистые, сухие с неровными краями колонии (напоминающие цветную капусту). В жидких средах сначала образуется нежная плёнка на поверхности, которая утолщается и падает на дно. Среда при этом остаётся прозрачной.

Являются облигатными аэробами (поселяются в верхушках лёгких с повышенной аэрацией). В среды добавляют бактериостатины (малахитовый или бриллиантовый зелёный) или пенициллин для подавления роста сопутствующей микрофлоры.

Признаки, которые используют при дифференциации Mycobacterium tuberculosis от некоторых других микобактерий, встречающихся в исследуемых материалах:

Обозначения: + - наличие признака, - - отсутствие признака, ± - признак непостоянен.

Антигены. Клетки микобактерий содержат соединения, белковые, полисахаридные и липидные компоненты которых обуславливают антигенные свойства. Антитела образуются на туберкулиновые протеиды, а также на полисахариды, фосфатиды, корд-фактор. Специфичность антител к полисахаридам, фосфатидам определяется в РСК, РНГА, преципитации в геле. Антигенный состав M. tuberculosis, M. bovis, M. leprae и других микобактерий (включая многие сапротфитические виды) сходен. Туберкулиновый протеин (туберкулин) обладает выраженными аллергенными свойствами.

Резистентность. Попадая в окружающую среду, микобактерии туберкулёза длительное время сохраняют свою жизнеспособность. Так, в высохшей мокроте или пыли микроорганизмы выживают в течение нескольких недель, во влажной мокроте - 1.5 месяца, на предметах, окружающих больного (бельё, книги) - более 3 месяцев, в воде - более года; в почве - до 6 месяцев. Длительно сохраняются эти микроорганизмы в молочных продуктах.

К действию дезинфицирующих веществ микобактерии туберкулёза более устойчивы, чем другие бактерии, - требуются более высокие концентрации и более длительное время воздействия для их уничтожения (фенол 5% - до 6 часов). При кипячении погибают мгновенно, чувствительны к воздействию прямого солнечного света.

Экология, распространение и эпидемиология. Туберкулёзом в мире болеют 12 млн. человек, ещё 3 млн. заболевают ежегодно. В естественных условиях M. tuberculosis вызывает туберкулёз у человека, человекообразных обезьян. Из лабораторных животных высокочувствительными являются морские свинки, менее - кролики. К M. bovis - возбудителю туберкулёза у рогатого скота, свиней и человека - высокочувствительны кролики и менее - морские свинки. M. africanus вызывает туберкулёз у людей в странах тропической Африки.

Источником инфекции при туберкулёзе являются люди и животные с активно протекающим туберкулёзом, с наличием воспалительных и деструктивных изменений, выделяющие микобактерии (преимущественно лёгочные формы). Больной человек может инфицировать от 18 до 40 человек. Однократного контакта для заражения недостаточно (основное условие - продолжительный контакт). Для заражения также имеет значение степень восприимчивости.

Больной человек может за сутки выделить от 7 до 10 миллиардов микобактерий туберкулёза. Наиболее распространён воздушно-капельный путь заражения, при котором возбудитель проникает в организм черех верхние дыхательные пути, иногда через слизистые оболочки пищеварительного тракта (алиментарный путь) или через повреждённую кожу.

Патогенность. Микобактерии не синтезируют экзо- и эндотоксин. Поражение тканей вызывает ряд веществ микробной клетки. Так, патогенность возбудителей туберкулёза связана с прямым или иммунологически опосредованным повреждающим действием липидов (воском D, мураминдипептидом, фтионовыми кислотами, сульфатидами ), которое проявляется при их разрушении. Их действие выражается в развитии специфических гранулём и поражении тканей. Токсическое действие оказывает гликолипид (трегалозодимиколат), так называемый корд-фактор . Он разрушает митохондрии клеток инфицированного организма, нарушает функцию дыхания, угнетает миграцию лейкоцитов в поражённый очаг. Микобактерии туберкулёза в культурах, имеющих корд-фактор, образуют извилистые тяжи.

Патогенез туберкулёза. Туберкулёз - хроническая гранулёматозная инфекция, может поражать любую ткань, по частоте у детей: лёгкие, лимфатические узлы, кости, суставы, мозговые оболочки; у взрослых: лёгкие, кишечник, почки.

Первичный туберкулёз (детский тип) - инфекция может продолжаться несколько недель. В зоне проникновения и размножения микобактерий возникает воспалительный очаг (первичный эффект - инфекционная гранулёма), наблюдается сесибилизация и специфический воспалительный процесс в регионарных лимфатических узлах (при поражении лёгких - грудные, глоточные лимфоидные скопления, миндалины) - формируется так называемый первичный туберкулёзный комплекс (как правило поражается нижняя доля правого лёгкого). Т. к. развивается состояние сенсибилизации, размножение в сенсибилизированном органе приводит к специфическим изменениям в ткани: микроорганизмы поглощаются макрофагами → вокруг них образуется барьер (фагосома) → лимфоциты атакуют эти клетки (выстраиваясь по периферии очага) → формируются специфические туберкулы (tuberculum - бугорок) - мелкие (диаметр 1-3 мм), зерновидные, белые или серовато-жёлтые. Внутри располагаются бактерии, затем ограничивающий пояс (гигантских или эпителиоидных) клеток, затем лимфоидные клетки, затем фиброидная ткань. Туберкулы могут сливаться в конгломераты → сдавление сосудов → нарушение кровообращения → некроз в центре конгломерата в виде сухих сыроподобных крошек (казеозный некроз). Может некротизироваться стенка сосуда → кровотечение.

Образовавшийся туберкул может:

● долго сохраняться (не сопровождается клиническими проявлениями);

● при доброкачественном течении болезни первичный очаг может рассасываться, поражённый участок рубцеваться (не нарушается функция органа) или кальцифицироваться (образуются очаги Гона, сохраняющиеся пожизненно без клинических проявлений). Однако этот процесс не завершается полным освобождением органима от возбудителя. В лимфатических узлах и других органах туберкулёзные бактерии сохраняются много лет, иногда в течение всей жизни. Такие люди, с одной стороны, обладают иммунитетом, а с другой - остаются инфицированными.

● Может происходить размягчение и инфильтрация первичного очага → это может сопровождаться прорывом очага в близлежащие ткани → может привести к разрыву бронха → некротизированная ткань проскальзывает в просвет бронха → образуется ложкообразная полость (caverna).

Если этот процесс происходит в кишечнике или на поверхности кожи, образуется туберкулёзная язва.

Хронический туберкулёз (взрослый тип) возникает в результате реинфекции (чаще эндогенной). Активация первичного комплекса развивается вследствие сниженной сопротивляемости организма, чему способствуют неблагоприятные условия быта и труда (плохое питание, низкая инсоляция и аэрация, малая подвижность), сахарный диабет, силикоз, пневмокониоз, физические и психические травмы, другие инфекционные заболевания, генетическая предрасположенность. У женщин большая вероятность перехода заболевания в хроническую форму. Активация первичного туберкулёзного комплекса ведёт к генерализации инфекционного процесса.

Формы генерализации:

● Чаще всего лёгочная (верхняя и задняя часть верхней доли) с образованием каверн, в стенках каверн могут размножаться Staphylococcus и Streptococcus → изнурительная лихорадка; если эрозируются стенки сосудов → кровохарканье. Формируются рубцы. Иногда бывают осложнения: туберкулёзная пневмония (при внезапном разлитии экссудата из очага) и плеврит (если повреждённые участки лёгких близки к плевре). Поэтому всякий плеврит должен рассматриваться как туберкулёзный процесс, пока не будет доказано обратное.

● Инфекция может распространяться гематогенно и лимфогенно.

● Бактери могут распространяться в близлежащие ткани.

● Могут продвигаться по естественным путям (из почек в мочеточники).

● Могут распространяться по кожным покровам.

● Может развиться туберкулёзный сепсис (нагруженный микроорганизмами материал из туберкул попадает в крупный сосуд).

Диссеминация возбудителей приводит к образованию в различных органах туберкулёзных очагов, склонных к распаду. Выраженная интоксикация обусловливает тяжёлые клинические проявления болезни. Генерализация приводит к поражению органов мочеполовой системы, костей и суставов, мозговых оболочек, глаз.

Клиника зависит от локализации поражения, общим является длительное недомогание, быстрое утомление, слабость, потливость, похудание, по вечерам - субфибрильная температура. Если поражаются лёгкие - кашель, при деструкции лёгочных сосудов - кровь в мокроте.

Иммунитет. Заражение микобактериями туберкулёза не всегда приводит к развитию заболевания. Восприимчивость зависит от состояния макроорганизма. Она значительно усиливается, когда человек находится в неблагоприятных условиях, снижающих общую резистентность (изнурительный труд, недостаточное и неполноценное питание, плохие жилищные условия и т.д.). Способствует развитию туберкулёзного процесса и ряд эндогенных факторов: сахарный диабет; заболевания, которые лечат кортикостероидами; психические болезни, сопровождающиеся депрессией, и другие заболевания, снижающие резистентность организма. Значение образующихся в организме антител в формировании сопротивляемости к туберкулёзной инфекции до сих пор неясно. Считается, что антитела к микобактериям туберкулёза являются “свидетелями” иммунитета и не оказывают ингибирующего действия на возбудителя.

Большое значение имеет клеточный иммунитет. Показатели его изменений адекватны течению заболевания (по реакции бласттрансформации лимфоцитов, цитотоксическому действию лимфоцитов на клетки-“мишени”, содержащие антигены микобактерий, выраженности реакции торможения миграции макрофагов). T-лимфоциты после контакта с антигенами микобактерий синтезируют медиаторы клеточного иммунитета, усиливающие фагоцитарную активность макрофагов. При подавлении функции T-лимфоцитов (тимэктомия, введение антилимфоцитарных сывороток, других иммунодепрессантов) туберкулёзный процесс был быстротечным и тяжёлым.

Микробактерии туберкулёза разрушаются внутриклеточно в макрофагах. Фагоцитоз является одним из механизмов, приводящих к освобождению организма от микобактерий туберкулёза, но он часто является незавершённым.

Другим важным механизмом, способствующим ограничению размножения микобактерий, фиксации их в очагах, является образование инфекционных гранулём при участии T-лимфоцитов, макрофагов и других клеток. В этом проявляется защитная роль ГЗТ.

Иммунитет при туберкулёзе ранее называли нестерильным. Но имеет значение не только сохранение живых бактерий, поддерживающих повышенную сопротивляемость к суперинфекции, а и явление “иммунологической памяти”. При туберкулёзе развивается реакция ГЗТ.

Лабораторная диагностика туберкулёза осуществляется бактериоскопическим, бактериологическим и биологическим методами. Иногда используются аллергологические пробы.

Бактериологический метод . В исследуемом материале обнаруживают микобактерии туберкулёза путём микроскопии мазков, окрашенных по Цилю-Нильсену и с применением люминесцентных красителей (чаще всего аурамина). Можно использовать центрифугирование, гомогенизацию, флотацию материала (гомогенизация суточной мокроты → добавление к гомогенату ксилола (или толуола) → ксилол всплывает, увлекая микобактерии → эту плёнку собирают на стекло → ксилол испаряется → получается мазок → окрашивание, микроскопирование). Бактериоскопию рассматривают как ориентировочный метод. Применяют ускоренные методы обнаружение микобактерий в посевах, например, по методу Прайса (микроколонии). Микроколонии позволяют увидеть и наличие корд-фактора (основной фактор вирулентности), благодаря которому образовавшие его бактерии складываются в косы, цепочки, жгуты.

Бактериологический метод является основным в лабораторной диагностике туберкулёза. Выделенные культуры идентифицируют (дифференцируют от других видов микобактерий), определяют чувствительность к антимикробным препаратам. Этот метод может использоваться для контроля за эффективностью лечения.

Серологические методы не применяются для диагностики, так как нет корреляции между содержанием антител и тяжестью процесса. Могут использоваться в научно-исследовательских работах.

Биологический метод используется в случаях, когда возбудителя трудно выделить из исследуемого материала (чаще всего при диагностике туберкулёза почек из мочи) и для определения вирулентности. Материалом от больного заражают лабораторных животных (морских свинок, чувствительных к M. tuberculosis, кроликов, восприимчивых к M. bovis). Наблюдение ведут в течение 1-2 месяцев до гибели животного. С 5-10-го дня можно исследовать пунктат лимфотического узла.

Аллергические пробы. Для проведения этих проб используется туберкулин - препарат из M. tuberculosis. Впервые это вещество получил Р. Кох в 1890 г. из кипячённых бактерий (“старый туберкулин”). Сейчас применяется очищенный от примесей и стандартизованный в ЕД туберкулин (PPD - очищенный протеиновый дериват). Это фильтрат убитых нагреванием бактерий, отмытый спиртом или эфиром, лиофильно-высушенный. С иммунологической точки зрения - гаптен, вступает в реакцию с иммуноглобулинами, фиксированными на T-лимфоцитах.

Проба Манту проводится внутрикожным введением туберкулина. Учёт результатов через 48-72 часа. Положительный результат - местная воспалительная реакция в виде отёка, инфильтрата (уплотнения) и покраснения - papula. Положительный результат свидетельствует о сенсибилизации (или о наличии микобактерий в организме). Сенсибилизация может быть вызвана инфицированием (реакция положительна через 6-15 недель после инфицирования), болезнью, иммунизацией (у привитых живой вакциной).

Ставится туберкулиновая проба с целью отбора для ревакцинации, а также для оценки течения туберкулёзного процесса. Имеет значение также вираж Манту: положительный (после отрицательной пробы положительная) - инфицирование, отрицательный (после положительной пробы отрицательная) - гибель микобактерий.

Профилактика и лечение. Для специфической профилактики используют живую вакцину БЦЖ - BCG (Bacille de Calmette et de Guerin). Штамм БЦЖ был получен А. Кальметтом и М. Жереном длительным пассированием туберкулёзных палочек (M. bovis) на картофельно-глицериновой среде с добавлением желчи. Ими было сделано 230 пересевов в течение 13 лет и получена культура со сниженной вирулентностью. В нашей стране в настоящее время проводят вакцинацию против туберкулёза всех новорождённых на 5-7-й день жизни внутрикожным методом (наружная поверхность верхней трети плеча), через 4-6 недель образуется инфильтрат - pustula (маленький рубчик). Микобактерии приживаются и обнаруживаются в организме от 3 до 11 месяцев. Вакцинация предохраняет от инфицирования дикими уличными штаммами в наиболее уязвимый период. Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5-7 лет до 30-летнего возраста (в 1, 5-6, 10 классах школы). Создают таким образом инфекционный иммунитет, при котором возникает реакция ГЗТ.

Для лечения туберкулёза применяют антибиотики, химиотерапевтические препараты, к которым чувствительны возбудители. Это - препараты I ряда: тубазид, фтивазид, изониазид, дигидрострептомицин, ПАСК и II ряда: этионамид, циклосерин, канамицин, рифампицин, виомицин. Все противотуберкулёзные препараты действуют бактериостатически, к любому препарату быстро вырабатывается устойчивость (перекрёстная), поэтому для лечения проводят комбинированную терапию одновременно несколькими препаратами с разным механизмом действия, с частой сменой комплекса препаратов.

В комплексе лечебных мероприятий используется десенсибилизирующая терапия, а также стимуляция естественных защитных механизмов организма.

Микобактерии лепры.

Возбудитель лепры (проказы) - Mycobacterium leprae описан Г. Гансеном в 1874 г. Лепра - хроническое инфекционное заболевание, встречающееся только у людей. Заболевание характеризуется генерализацией процесса, поражением кожи, слизистых оболочек, периферических нервов и внутренних органов.

Морфология, физиология. Микобактерии лепры - прямые или слегка изогнутые палочки длиной от 1 до 7 мкм, диаметром 0.2-0.5 мкм. В поражённых тканях микроорганизмы располагаются внутри клеток, образуя плотные шаровидные скопления - лепрозные шары, в которых бактерии тесно прилегают друг к другу боковыми поверхностями (“сигаретные палочки”). Кислотоустойчивы, окрашиваются по методу Циля-Нильсена в красный цвет.

На искусственных питательных средах микобактерии лепры не культивируются. В 1960 г. была создана экспериментальная модель с заражением белых мышей в подушечки лапок, а в 1971 г. - броненосцев, у которых в месте введения микобактерий лепры образуются типичные гранулёмы (лепромы), а при внутривенном заражении развивается генерализованный процесс с размножением микобактерий в поражённых тканях.

Антигены. Из экстракта лепромы выделены 2 антигена: термостабильный полисахаридный (групповой для микобактерий) и термолабильный белковый, высокоспецифичный для лепрозных палочек.

Экология и распространение. Естественным резервуаром и источником возбудителя лепры является больной человек. Заражение происходит при длительном и тесном контакте с больным.

Свойства возбудителя, его отношение к воздействию различных факторов окружающей среды изучены недостаточно.

Патогенность возбудителя и патогенез лепры. Инкубационный период лепры в среднем 3-5 лет, но возможно удлинение до 20-30 лет. Развитие заболевания происходит медленно, в течение многих лет. Различают несколько клинических форм, из которых наиболее тяжёлая и эпидемически опасная - лепроматозная: на лице, предплечьях, голени образуются множественные инфильтраты-лепромы, в которых содержится огромное количество возбудителей. В дальнейшем лепромы распадаются, образуются медленно заживающие язвы. Поражаются кожа, слизистые оболочки, лимфатические узлы, нервные стволы, внутренние органы. Другая форма - туберкулоидная - протекает клинически легче и менее опасна для окружающих. При этой форме поражается кожа, а нервные стволы и внутренние органы реже. Высыпания на коже в виде мелких папул сопровождаются анестезией. В очагах поражений возбудителей бывает немного.

Иммунитет. В течение развития заболевания возникают резкие изменения иммунокомпетентных клеток, главным образом T-системы, - снижается число и активность T-лимфоцитов и как следствие теряется способность реагировать на антигены микобактерий лепры. Реакция Мицуды на введение в кожу лепромина у больных лепроматозной формой, протекающей на фоне глубокого угнетения клеточного иммунитета, отрицательна. У здоровых лиц и у больных туберкулоидной формой лепры - положительна. Эта прба, таким образом, отражает тяжесть поражения T-лимфоцитов и используется как прогностическая, характеризующая эффект лечения. Гуморальный иммунитет не нарушается. В крови больных обнаруживаются в высоких титрах антитела к микобактериям лепры, но они, по-видимому, не играют защитной роли.

Лабораторная диагностика. Бактериоскопическим методом, исследуя соскобы с поражённых участков кожи, слизистых оболочек, обнаруживают характерно располагающиеся микобактерии лепры типичной формы. Мазки окрашивают по Цилю-Нильсену. Других способов лабораторной диагностики в настоящее время нет.

Профилактика и лечение. Специфической профилактики лепры нет. Комплекс предупредительных мероприятий проводят противолепрозные учреждения. Больных лепрой лечат в лепрозориях до клинического выздоровления, а затем амбулаторно.

В нашей стране лепру регистрируют редко. Отдельные случаи бывают лишь в некоторых районах. По данным ВОЗ, в мире насчитывается более 10 млн. больных лепрой.

Лечение лепры проводят сульфоновыми препаратами (диацетилсульфон, селюсульфон и др.). Используют и десенсибилизирующие средства, препараты, применяемые для лечения туберкулёза, а также биостимуляторы. Разрабатываются методы иммунотерапии.