Особенность химического состава туберкулезной палочки. Микобактерии туберкулеза и туберкулез — Микробиология

Содержание статьи

Микобактерии туберкулеза

Возбудителями туберкулеза у человека являются М. tuberculosis (более 90% всех случаев туберкулезной инфекции, М. bovis (5%) и М. africanum (около 3%, главным образом среди населения стран тропической Африки). М. tuberculosis открыт Р. Кохом в 1882 г.

Морфология и физиология

Микобактерии туберкулеза - грамположительные прямые или слегка изогнутые палочки. В состав микобактерии входят липиды (10-40%), миколовая, фтионовая, туберкулостеариновая и другие жирные кислоты. Структурный скелет клеточной стенки микобактерии представляет собой два ковалентно связанных полимера - миколат арабиногалактазана и пептидогликан, к которому присоединены белки, полисахариды, липиды. Такой сложный химический комплекс с высоким содержанием липидов придает клеткам микобактерии туберкулеза ряд характерных свойств: устойчивость к кислотам, щелочам и спирту, а также гидрофобность. Для окраски туберкулезных палочек применяют метод Циля-Нильсена. В культурах встречаются зернистые формы, ветвящиеся, зерна Муха - шаровидные кислотоподатливые, легко окрашивающиеся по Граму. Возможен переход в фильтрующиеся и L-формы. Неподвижны, спор и капсул не образуют. Для культивирования туберкулезных микобактерии в лабораторных условиях используют специальные питательные среды, содержащие яйца, глицерин, картофель, аспарагин, витамины, соли. Чаще всего применяют яичную среду Левенштейна-Йенсена и синтетическую среду Сотона. Размножаются микобактерии туберкулеза медленно. В оптимальных условиях время генерации составляет около 15 ч, тогда как бактерии многих других родов делятся через каждые 20-30 мин. Рост туберкулезных микобактерии можно обнаружить через 2-3 недели и позднее- до 2-3 мес, особенно в первых генерациях. На плотных средах образуются морщинистые, сухие колонии с неровными краями; в жидких средах на поверхности образуется нежная пленка, которая утолщается и падает на дно, среда при этом остается прозрачной. Для получения более гомогенного роста микобактерии к питательным средам добавляют твин - 80 (поверхностно-активное вещество).

Антигены

Антигены микобактерии содержат протеины, полисахариды, липиды, фосфатиды. Антитела к ним определяются в РСК, РНГА, преципитации в геле. Имеются общие и специфические антигены у М. tuberculosis, M. bovis и других микобактерии, включая сапрофитические виды.Патогенность туберкулезных микобактерии связана с прямым или иммунологически опосредованным повреждающим действием липидов (воском Д, мураминдипептидом, фтионовыми кислотами), а также туберкулином. Их действие выражается в развитии специфических гранулем и поражении тканей. Для вирулентных штаммов характерно наличие так называемого кордфактора - гликолипида, состоящего из трегалозы и димиколата. Он разрушает митохондрии клеток инфицированного организма, тем самым нарушая функцию дыхания. Микобактерии не образуют экзотоксин.

Патогенез

В зоне проникновения и размножения микобактерии возникает специфический воспалительный очаг - инфекционная гранулема (первичный эффект). Затем развивается специфический воспалительный процесс в региональных лимфатических узлах и наблюдается сенсибилизация организма. Таким образом, формируется так называемый первичный туберкулезный комплекс. В подавляющем большинстве случаев первичный очаг имеет доброкачественное течение. Он рассасывается, пораженный участок кальцинируется и рубцуется. Однако этот процесс не завершается полным освобождением организма от возбудителя. В первичном очаге и лимфатических узлах туберкулезные бактерии могут сохраняться многие годы, иногда в течение всей жизни. Такие люди, оставаясь инфицированными, приобретают иммунитет к туберкулезу. При неблагоприятных заболеваниях, особенно на фоне плохих социальных факторов (недостаточное и неполноценное питание, неудовлетворительные жилищные условия, сопутствующие заболевания) может наступить активация возбудителя и генерализация процесса. Наиболее часто встречается туберкулез легких. Генерализация инфекции приводит к развитию внелегочных форм туберкулеза: кожи, костей и суставов, почек и других органов. Локализация процесса в определенной степени зависит от путей проникновения микобактерии в организм человека и вида возбудителя. Патогенетически важным является действие на организм инфицированного человека туберкулина. Впервые это вещество получил Р. Кох в 1890 г., а изученный им препарат был назван «старый туберкулин». Очищенный от примесей туберкулин (PPD - очищенный протеиновый дериват) является белком. Внутрикожное введение туберкулина вызывает у инфицированных микобактериями людей местную воспалительную реакцию в виде инфильтрата и покраснения (реакция Манту). Неинфицированные люди никакой реакции на введение туберкулина не дают. Эту пробу применяют для выявления инфицированных, сенсибилизированных людей.

Иммунитет

При туберкулезе иммунитет формируется на фоне первичного инфицирования организма микобактериями, которые длительное время сохраняются в нем. Такая форма иммунитета называется нестерильным и выражается в устойчивости организма к суперинфекции. Кроме того, длительная персистенция микобактерии в организме связана с L-трансформацией возбудителя туберкулеза, а также с широким применением живой авирулентной вакцины BCG для вакцинации населения. При туберкулезе обнаруживаются антитела, относящиеся к разным классам иммуноглобулинов. Антитела можно выявить с помощью различных серологических реакций (РСК, РПГА и др.). Их значение в формировании противотуберкулезного иммунитета до сих пор остается неясным. Полагают, что антитела к микобактериям туберкулеза являются только «свидетелями» иммунитета, не оказывают ингибирующего действия на возбудителя и не отражают его напряженности. Большое значение имеет клеточный иммунитет. Показатели его изменений, если судить о них по реакции бласттрансформации лимфоцитов, цитотоксическому действию лимфоцитов на клетки-«мишени», содержащие антигены микобактерии, выраженности реакции торможения миграции макрофагов адекватны течению болезни. Т-лимфоциты после контакта с антигенами микобактерии продуцируют иммуноцитокины, усиливающие фагоцитарную активность макрофагов. При подавлении функции Т-лимфоцитов туберкулезный процесс протекает в более тяжелой форме. Фагоцитоз при туберкулезе носит незавершенный характер, поскольку микобактерии могут размножаться в макрофагах и частично их разрушают. Сохранение живых микобактерии в тканях обеспечивает повышенную сопротивляемость к суперинфекции, а также «иммунологическую память». Важное значение в формировании иммунитета при туберкулезе имеет аллергия, которая развивается по типу ГЗТ. Защитная роль ГЗТ проявляется в ограничении размножения микобактерии, фиксации их в очагах инфекции, образовании инфекционных гранулем при участии Т-лимфоцитов, макрофагов и других клеток.

Экология и эпидемиология

В естественных условиях М. tuberculosis обитают в организме своих хозяев - людей и некоторых животных (крупный рогатый скот, свиньи). М. africanum вызывает туберкулез у людей в странах тропической Африки. Таким образом, источником инфекции являются больные люди и животные. При активно протекающем туберкулезе с наличием воспалительно-деструктивных изменений они выделяют микобактерии в окружающую среду. Более 80% населения инфицируется туберкулезными микобактериями в раннем возрасте. Наиболее распространен воздушно-капельный путь заражения, при котором возбудитель проникает в организм через верхние дыхательные пути, иногда через слизистые оболочки пищеварительного тракта или через поврежденную кожу. Попадая в окружающую среду, микобактерии туберкулеза длительное время сохраняют свою жизнеспособность. Так, в высохшей мокроте они выживают в течение нескольких недель, на предметах, окружающих больного (белье, книги) - более 3 мес, в воде - более года, в почве - до 6 мес, длительно сохраняются в молочных продуктах. К действию дезинфицирующих веществ микобактерии туберкулеза более устойчивы, чем другие бактерии, требуются более высокие концентрации и более длительное время воздействия для их уничтожения. При кипячении погибают мгновенно, чувствительны к воздействию прямого солнечного света.

Туберкулез

Туберкулез - первично-хроническая инфекционная болезнь человека и животных, которую вызывают патогенные микобактерии. В зависимости от локализации поражения выделяют туберкулез легких, кожи, лимфатических узлов, мозговых оболочек, костей и суставов, мочеполовой системы и брюшной полости. Для современного периода характерно увеличение заболеваемости, тяжелое течение, повышение смертности и появление значительного количества штаммов, резистентных ко многим противотуберкулезным препаратам.В Украине туберкулез у человека чаще всего вызывают Mycobacterium tuberculosis ИМ. bovis. Очень редко это заболевание вызывает avium. В странах Африки, Америки и других континентов подобные туберкулеза заболевания вызывают М africanum, М. asiaticum, М. kansasii, М. fortuitum, М. ulcerans и др.. Эти болезни называют микобактериозах. Еще один представитель из рода микобактерий - М leprae - является возбудителем проказы. Всего насчитывают более 40 видов микобактерий, 24 из них являются патогенными и потенциально патогенными.Лабораторная диагностика туберкулеза и микобакгериозив включает проведение микроскопических, бактериологических, биологических, серологических исследований и постановки аллергических проб. Основным методом является выделение чистой культуры возбудителя, его идентификации и определения чувствительности к противомикробным препаратам.

Взятие материала для исследования

Патологическим материалом служат мокроты, слизи с задней стенки глотки, плевральный экссудат, гной, спинномозговая жидкость, промывные воды бронхов и желудка, моча, испражнения, пунктаты, реже кровь и др.. Больной собирает мокроту в баночку или карманную плевательницу. Лучшие результаты получают при исследовании мокроты, собранной в течение 12 - 24 час. Другие материалы собирают в стерильные банки или пробирки. На них наклеивают этикетку с фамилией и инициалами больного, группу диспансерного учета, цель исследования и направляют в лабораторию. Собранный клинический материал считается потенциально патогенным.

Бактериоскопический метод

Непосредственно из мокроты или осадка, получаемого после центрифугирования гомогенизированный материала изготовляют мазки. Мокрота переносят в чашку Петри, расположенную на темном фоне. С помощью пинцета выбирают слизисто-гнойные жмуточкы, переносят их на середину предметного стекла, накрывают вторым предметным стеклом и растирают материал между стеклами. Так же готовят мазки из навоза и пунктатов. Спинномозговую жидкость отстаивают в течение 18-20 ч в холодильнике и образованную нежную сеточку фибрина осторожно расправляют на предметном стекле. Мочу центрифугируют и мазки изготавливают из осадка. Именно эти мазки обесцвечивают не только кислотой, а спиртом для дифференциации туберкулезных бактерий от М. smegmatis, которая может находиться в моче здоровых людей.Высушенные мазки фиксируют сухим жаром, окрашивают по методу Циля-Нильсена или аурамин-родамином или иным флуорохромом. В препаратах, окрашенных по Цилю-Нильсену, возбудитель туберкулеза имеет вид тонких сплошных палочек рубиново-красного цвета, расположенные поодиночке или группами преимущественно вне клеток.Аурамин-родамином мазки окрашивают в течение 15 мин с подогревом, затем промывают водой, на ЗО с погружают в солянокислый спирт и снова тщательно промывают водой. Если при микроскопии фон мазка имеет сильнл флюоресценцию, нужно несколько погасить 0,25% водным раствором метиленового синего, промыть водой, высушить и исследовать под люминесцентным микроскопом. Туберкулезные палочки светятся золотистым светом на темно-зеленом фоне. Как флуорохромами используют также аурамин, акридинового оранжевого и др.. Для выявления L-форм микобактерий применяют преимущественно фазово-контрастную микроскопию.Положительный ответ дают при обнаружении туберкулезных палочек в мазке после просмотра не менее 100 полей зрения, обязательно указывая количество бактерий в каждом поле зрения. Отрицательный результат микроскопии не дает права исключить диагноз.Существенным недостатком бактериоскопического метода является невысокая чувствительность: микобактерии можно обнаружить в мазке только при наличии 50-100 тыс. микробных тел в 1 мл патологического материала. Кроме того, этим методом невозможно отличить возбудителя туберкулеза от других микобактерий и определить его чувствительность к химиопрепаратам. Для повышения частоты нахождения микобактерий туберкулеза в исследуемом материале (особенно в мокроте) применяют методы обогащения - гомогенизации и флотации.

Метод гомогенизации

Суточную порцию мокроты вносят во флакон, добавляют равный объем 1% раствора NaOH, плотно закрывают резиновой пробкой и встряхивают в шюттель-аппарате 10-15 мин до полного разжижения. Гомогенизированную жидкость центрифугируют, декантат сливают в раствор хлорамина, осадок нейтрализуют 2-3 каплями 10% раствора соляной или 30% уксусной кислоты. Из осадка готовят мазки, окрашивают по Цилю-Нильсену и микроскопируют.

Метод флотации

Порцию мокроты (10-15 мл) гомогенизируют, как выше описано. Колбочку или флакон с разреженным материалом ставят на водяную баню при 55 ° С на 30 мин, затем добавляют 0,5-1 мл ксилола (бензола, бензина, толуола), встряхивают 10 мин и отстаивают полчаса. Ксилол вместе с адсорбированными микобактериями всплывает на поверхность и образует вершкоподибний слой. Доливают дистиллированную воду, чтоб этот слой поднялся в горлышко колбочки или флакона. Стерильной пастеровской пипеткой часть ксилолов слоя переносят на предметное стекло, нагревают на стеклянной пластинке, лежащей на водяной бане при температуре 60 ° С. Высушенный мазок покрывают новой порцией с вершкоподибного материала, снова высушивают и так повторяют до тех пор, пока весь флотационный слой перенесут на мазок. Препарат промывают эфиром, высушивают, фиксируют сухим жаром, окрашивают по Цилю-Нильсену и микроскопируют. Методы гомогенизации и флотации на 10% повышают нахождения микобактерий туберкулеза в исследуемом материале. При этом их удается выявить, если в I мл мокроты находится более тысячи микробных тел.Промывные воды бронхов и желудка можно исследовать за.допомогою гомогенизации или флотации.

Бактериологический метод диагностики

Бактериологический метод диагностики значительно эффективнее, чем бактериоскопический. Он позволяет выявить в 1 мл исследуемого материала 20-100 и более микобактерий. Его используют не только для постановки диагноза болезни, но и для контроля эффективности химиотерапии, определения вирулентности и устойчивости микобактерий к антибиотикам и других противотуберкулезных препаратов, выявления измененных вариантов, особенно L-форм.Почти все исследуемые материалы от больных туберкулезом (кроме крови, спинномозговой жидкости) содержат сопутствующую микрофлору. Поэтому выделить чистую культуру микобактерий без предварительной их обработки невозможно. Д ля уничтожения посторонних микроорганизмов мокрота, гной, промывные воды и другие материалы обрабатывают 20 мин при комнатной температуре двойным объемом 6% раствора серной кислоты или 10% раствором тринатрийфосфата при 37 ° С в течение 18-20 час. Затем обработанный материал центрифугируют, жидкую часть сливают, а осадок нейтрализуют, добавляя 1-2 капли 3% раствора NaOH, или трехкратно отмывают от кислоты изотоническим раствором хлорида натрия.После нейтрализации материал засевают в 3-6 пробирок с плотной средой Левенштейна-Иенсена (картофельный крахмал с глицерином, солями, яичной взвесью и малахитовый зеленый) и Финна-2, которое имеет такой же состав, как и предыдущее, но в нем аспарагин заменен глютаминат натрия. Эти среды рекомендованы ВОЗ как стандартные во всех странах мира для первичного выращивания микобактерий туберкулеза и определения их устойчивости к химиопрепаратам. Д ля других нужд можно использовать глицериновый бульон, среда Петраньяни, Павловского, Сотона.Спинномозговую жидкость, экссудат, кровь, пунктат вносят пипеткой на питательную среду без предварительной их обработки. Все ватные пробки срезают на уровне краев пробирки, проталкивают внутрь на 1-1,5 см и заливают растопленным парафином для предупреждения высыхания среды.Засеяны пробирки инкубируют в термостате при 37 ° С в течение 3-4 недель. Те пробирки со средами, на какие материалы сеяли петлей и втирали в поверхность агара, помещают вертикально. Если посевы делали пастеровской пипеткой, пробирки помещают в термостат в наклонном положении на 2-3 суток, затем вертикально. Посевы просматривают каждые 5-7 дней. Все пробирки с ранним ростом посторонней микрофлоры изымают. В случаях раннего роста характерных колоний (до 5-го дня) делают вывод о наличии швидкоростущих микобактерий, т.е. отрицательный ответ по туберкулезу.Рост туберкулезных бактерий чаще всего появляется через 3 недели, но бывают случаи и через 2-3 месяца. На плотных средах вырастают грубые, шероховатые, сухие, беспигментные колонии, имеющие сморщенную поверхность, утолщенный центр и тонкие, неровные края. По внешнему виду они напоминают дольки цветной капусты или бородавки.Это типичные R-формы колоний, свойственные патогенным штаммам. S-форма колоний желтого или оранжевого цвета, как правило, характерна для других видов микобактерий. Но под влиянием антибактериальных препаратов М tuberculosis также может образовывать мягкие, влажные, пигментированные S-формы колоний. Необходимо отмечать скорость и обилие роста.Значительно реже исследуемый материал сеют на глицериновый бульон, жидкие среды с плазмой крови, бычьей сывороткой или синтетическое среда Сотона. На них микобактерии туберкулеза растут несколько быстрее, имеют вид нежной пленки, которая со временем утолщается, грубеет, становится хрупкой и выпадает в осадок. С жидких сред делают высев в пробирки с плотным средой, что увеличивает число положительных результатов, но исследования длится дольше.Чтобы повысить частоту высева возбудителя туберкулеза, исследуемый материал обрабатывают детергентами, которые обладают бактерицидным действием на другую микрофлору (лауросепт, лаурисульфат натрия, родолан, теапол, цетавлон т.д.). При этом улучшается гомогенизация материала, исключается центрифугирования, скорее вырастают колонии.

Ускоренные методы культивирования

Чтобы значительно быстрее получить рост микобактерий туберкулеза, предложены методы микрокультур Прайса и школьников. Метод Прайса состоит в том, что мокрота, гной, осадок мочи, промывные воды и другой материал наносят толстым слоем на несколько узких предметных стекол (обычные стекла разрезают пополам по длине). Высушенные мазки берут стерильным пинцетом и погружают на 15-20 мин в пробирки с 2% раствором серной кислоты, а затем трижды промывают стерильным раствором хлорида натрия для удаления кислоты. После этого препарат помещают в пробирки или флаконы с жидкой средой Сотона или цитратной кровью. Мазок должен полностью покрываться питательной средой. Для подавления посторонней микрофлоры, которая может иногда оставаться после обработки мазков кислотой, в среду добавляют 10 ЕД / мл пенициллина. Посевы выращивают в термостате при 37-38 ° С. Через 3-4 суток стекла с мазками извлекают, фиксируют сухим жаром, окрашивают по Цилю-Нильсену или родамином и микроскопируют. Вирулентные микрокультуры в препаратах образуют жгуты или Ськосы ", которые формируются под влиянием корд-фактора. Максимальный рост микрокультур отмечается на 7-10 день.Глубинное культивирование микобактерий в гемолизированные крови методом Школьников получает ют путем посева материала, обработанного, как обычно, серной кислотой и промытого 0,85% раствором хлорида натрия. Через 6-8 дней выращивания культуру центрифугируют, из осадка делают мазки, окрашивают по методу Циля-Нильсена или флуорохромом и микроскопируют. В препаратах обнаруживают типичные микрокультуры с характерным расположением в виде кос и жгутов.Чтобы выявить L-формы микобактерий туберкулеза, посев материала после соответствующей обработки кислотой проводят в специальное полужидкую среду, разлитое в пробирки в виде столбика. Выращивают при 3 7 ° С в течение 1 -2 мес. Рост L-форм напоминает облако с о же мелкими включениями, что подобные манной крупы. Изготовленные мазки исследуют под фазово-контрастным микроскопом, с помощью которого лучше обнаруживают различные по морфологии Г-формы. их можно обнаружить и путем последовательных пассажей на гвинейских свинках или с помощью иммунофлуоресцентного метода с использованием сывороток, содержащих меченые антитела против антигенов L-форм.Для идентификации выделенных культур возбудителей туберкулеза и дифференциации от других видов микобактерий используют много признаков. Основными из них являются вирулентность, скорость роста, форма колоний, образование пигмента, каталазы, уреазы, никотинамидазы, нитратредукгазы.Важнейший признак М tuberculosis - ниациновий тест - способность синтезировать значительное количество никотиновой кислоты (ниацина). Каталазная активность относительно слабая и теряется при 68 ° С. Д ля быстрой дифференциации возбудителей туберкулеза человека рекомендуют посев на среду Левенштейна-Иенсена с 500 мкг / мл и 1000 мкг / мл салицилового натрия. Микобактерии туберкулеза при таких условиях на этой среде не растут.Вопрос о вирулентность микобактерий решается на основе биологических проб и обнаружении корд-фактора. Последний определяют методом микрокультур Прайса, а также на основе крепкого связывания таких красителей, как нейтральный красный или нильский голубой. При нанесении на мазок раствора NaOH туберкулезные палочки сохраняют цвет красителя, в то время как невирулентных микобактерии изменяют соответствующую окраску.Для надежной идентификации видов микобактерий в современных условиях разработаны прогрессивные, быстрые и очень точные методы определения в таких исследуемых материалах, как мокрота, плевральная жидкость, ликвор, гной, сыворотка крови, содержимое желудка, ткани и т.д.. Эти объекты, обеззаражены нагревом, хранятся неограниченное время и в любой момент могут быть исследованы. Среди них наибольшего внимания заслуживает молекулярно-генетический метод полимеразной цепной реакции. Он основан на выявлении в биологическом материале ДНК микобактерий. Даже если в материале находится всего 5-10 микробных клеток, с помощью олигонуклеотидов-праймеров запускают синтез специфических фрагментов ДНК в циклотермостати, которые затем можно идентифицировать методом гельэлектрофореза. Результаты исследований получают через 3-4 часа.Специфические антигены в тех же материалах можно быстро обнаружить и с помощью иммуноферментного анализа, если иметь соответствующие антитела, адсорбированные на твердой фазе в полистироловых планшетах.

Определение устойчивости микобактерий к химиопрепаратам

Лекарственную устойчивость возбудителей туберкулеза определяют способом серийных разведений перед началом лечения, через 3 месяца и в дальнейшем при продолжении выделения туберкулезных палочек через каждые 6 месяцев. Это делают путем выращивания культур на средах с различной концентрацией туберкулостатиками.Есть два способа определения резистентности микобактерий: прямой и косвенный. При прямом способе непосредственно сеют соответственно обработанный материал на среды с различными концентрациями антибиотиков или других химиопрепаратов. Он эффективен, но им можно пользоваться только тогда, когда в материале обнаруживают не менее 5 микобактерий в каждом поле зрения. При косвенном способе на среду с противотуберкулезными препаратами сеют предварительно выделенные культуры микобактерий. В обоих случаях обязателен контроль - посев на такое же среду без туберкулостатиками.В современных условиях наиболее распространены такие методы определения лекарственной устойчивости микобактерий:1) культивирования на плотной среде Левенпггейна-Иенсена;2) микрокультивування на стеклах за Прайсом;3) глубинные посевы в полусинтетические среды.В пробирки, содержащие различную концентрацию препаратов, и в одну контрольную (без туберкулостатиками) засевают взвесь выделенной культуры (500 млн микробных тел в 1 мл). Культуру считают чувствительной, если в пробирке с препаратом выросло менее 20 колоний при обильном росте в контроле. Если выросло более 20 колоний, культуру считают устойчивой. Резистентность данного штамма выражают той максимальной концентрацией антибактериальными препарата, при которой еще происходит рост, близкий к росту в контроле.

Биологический метод

Биологический метод диагностики туберкулеза - заражение гвинейских свинок - является чувствительным. Инфицирующая доза возбудителя для этих животных составляет всего несколько бактериальных клеток. Исследуемый материал обрабатывают 2% раствором серной кислоты в течение 20 мин, включая центрифугирования. Затем осадок трижды отмывают 0,85% раствором хлорида натрия и эмульгируют его в 1-2 мл изотонического раствора. Эмульгированных осадок вводят подкожно в паховой области двум гвинейским свинкам массой 250-300 г с отрицательной пробой Манту. При малом количестве материала его вводят в брюшную полость или паранхиму яичка. Такой способ заражения повышает чувствительность биопробы, особенно в тех случаях, когда в материале содержатся маловирулентных палочки туберкулеза, устойчивые к изониазиду и других химиопрепаратов.Через 2-3 недели зараженных животных взвешивают, определяют размеры увеличенных лимфатических узлов и ставят пробу Манту, которую повторяют через 6 недель. Местные патологические изменения, уменьшение массы тела дают основание для вскрытия гвинейских свинок и исследование их внутренних органов. При отрицательных результатах животных умерщвляют через 3-4 мес, гистологически исследуют паренхиматозные органы и делают посевы на элективные среды.Гвинейских свинок используют и для обнаружения L-форм микобактерий туберкулеза. В таких случаях нужно сделать несколько последовательных заражений, поскольку L-формы имеют меньшую вирулентность и вызывают у животных доброкачественное течение туберкулеза, при реверсии L-форм может перейти в генерализованный процесс.В последнее время все шире используют биопробу на белых мышах, заражая их интрацеребральном. Постановка биологических проб на лабораторных животных - это своеобразный "золотой стандарт" при диагностике туберкулеза.

Серологическая диагностика

Для выявления противотуберкулезных антител первоначально были предложены реакции агглютинации, преципитации и связывания комплемента. Теперь их используют редко. Зато стали широко практиковать реакцию непрямой гемагглютинации. Как антиген в ней используются сенсибилизированные эритроциты барана или человека О-группы. их нагружают экстрактом из туберкулезных бактерий или очищенным туберкулином. К 1 мл осадка эритроцитов добавляют 20 мл экстракта микобактерий, выдерживают при 37 ° С в течение 2-х часов и отмывают центрифугированием для удаления избытка антигена. Перед постановкой РНГА сыворотку больного истощают эритроцитарной массой для устранения неспецифического реагирования. Затем сыворотку разводят от 1:2 до 1:272. Диагностическим титром считают разведение 1:8. При туберкулезе РНГА бывает положительной в 70-90% случаев.Хорошие результаты дает также иммуноферментный анализ, иммуноблоттинг и реакция агрегат-гемагглютинации для определения циркулирующих иммунных комплексов. Еще точнее есть радиоиммунный метод, но из-за высокой стоимости диагностикумов и отсутствие радиометрической аппаратуры он редко используется в лечебных учреждениях.Для совершенствования серологической диагностики туберкулеза важно наладить выпуск моноклональных антител к различным антигенам микобактерий. С их помощью можно было бы выявлять специфические эпитопы бактерий, а также соответствующие им антитела. Выявление таких антител будет иметь важное диагностическое значение.

Аллергический метод

Туберкулиновая внутрикожная проба Манту является специфическим диагностическим тестом. Его используют для определения инфицированности населения туберкулезом, массового обследования на туберкулез детей и подростков, отбора лиц, которым необходимо проводить ревакцинацию, проверять ее эффективность, а также с целью диагностики туберкулеза и определение активности процесса Для постановки пробы используют туберкулин. В 1890 г. Роберт Кох предложил первый препарат, так называемый старый туберкулин Коха (Alttuberkulin Koch илиATK). Его изготавливают из смеси культур микобактерий человеческого и бычьего типов, выращенных в глицериновом бульоне в течение 5-6 недель. Культуру стерилизуют текучим паром ЗО мин, выпаривают при 70 ° С до 1 10 первоначального объема, фильтруют через бактериальный фильтр и разливают в ампулы. Туберкулин Коха содержит ряд балластных веществ и трудно поддается стандартизации. Начиная с 1934 p., Для постановки аллергических проб Зейберт предложил высокоочищенный препарат туберкулина, который назвали PPD-S (Purified protein derivative - Seibert). Через 5 лет М.А. Линников изготовила очищенный туберкулин под названием ППД-Л. Его дозируют в туберкулиновых единицах (ТО). 1 ТО содержит 0,00006 мг сухого препарата. Выпускают ППД-Л в двух формах: сухой очищенный туберкулин по 50000 ТО в ампулах и ППД-Л в стандартном разведении в ампулах по 3 мл. В 0,1 мл раствора содержится одна доза (2 ТЕ).Препарат вводят внутрикожно однограммовых туберкулиновым шприцем в объеме 0,1 мл в средней трети предплечья. Перед инъекцией кожу протирают 70% спиртом. Тонкую иглу срезом вверх вводится в поверхностный слой кожи под углом 15 ° к ее поверхности.Результаты аллергической пробы оценивают через 72 ч по следующей схеме: отрицательная проба - полное отсутствие папулы; сомнительна - папула размером 2-4 мм или только гиперемия любого размера; положительная - папула диаметром 5 мм и более гиперергическая - у детей и подростков папула диаметром 17 мм и более, у взрослых - 21 мм и более.

Профилактика и лечение

Для специфической профилактики используют живую вакцину БЦЖ - BCG (Bacille Calmette-Guerin). Штамм BCG был селекционирован А. Кальметтом и Ш.Гереном путем длительного пассирования туберкулезных бактерий бычьего типа (M.bovis) на картофельно-глицериновой среде с добавлением желчи. Ими было сделано 230 пересевов в течение 13 лет и выделен мутант со сниженной вирулентностью. В нашей стране вакцинируются против туберкулеза все новорожденные на 5-7-й день жизни. Ревакцинацию проводят лицам с отрицательной туберкулиновой пробой с интервалом в 5-7 лет до 30-летнего возраста. Тем самым создается инфекционный иммунитет с гиперчувствительностью замедленного типа. Для лечения туберкулеза применяют антибиотики и химиотера-певтические препараты, к которым чувствительны возбудители. Это препараты I ряда: дегидрострептомицин, ПАСК и ГИНК (гидразиды изоникотиновой кислоты - изониазид, тубазид, фтивазид) и II ряда: этионамид, циклосерин, канамицин и др. В связи с распространением в настоящее время лекарственно-резистентных штаммов туберкулезных микобактерий Международный союз борьбы с туберкулезом предложил новую классификацию противотуберкулезных препаратов: I ряда - наиболее эффективные (изониазид и рифампицин), II ряда - препараты средней эффективности (этамбутол, стрептомицин, этионамид, пиразинамид, канамицин, циклосерин), III ряда - малые противотуберкулезные препараты (ПАСК и тибон). В комплексе лечебных мероприятий используется десенсибилизирующая терапия и стимуляция естественных защитных механизмов организма.

Туберкулез (tuberculosis; от лат. tuberculum – бугорок) – инфекционная болезнь, вызываемая микобактериями, характеризующаяся поражением различных органов и систем (легких, пищеварительного тракта, кожи, костей, мочеполовой системы и др.). Вызывается тремя видами микобактерий: М. tuberculosis, M. bovis, М. africanum. Все три вида отличаются по морфологическим, куль-туральным, биохимическим и патогенным свойствам. Кроме них, к этому роду относятся нетуберкулезные или условно-патогенные микобактерий (М. avium, M. cansasi), которые могут иногда вызывать заболевания человека и животных. Возбудитель был открыт Р. Кохом (1882).

Таксономия. Возбудитель относится к отделу Firmicutes, семейству Mycobacteriaceae, роду Mycobacterium.

Морфология и тинкториальные свойства . Культивирование. М. tuberculosis – длинные (1-3,5 мкм), тонкие (0,2.0,4 мкм), слегка изогнутые палочки, грамположительные, неподвижные, спор и капсул не образуют, окрашиваются по Цилю.Нильсену. На жидких средах через 2-3 нед дают рост в виде морщинистой пленки, а на плотной среде образуют бородавчатый налет. Оптимальная среда для культивирования – яичная среда с добашіением глицерина (среда Левенштейна.Йенсена). Оптимальная биологическая модель – морская свинка. При микрокультивировании на стеклах в жидкой среде через 3 сут образуются микроколонии, где вирулентные микобактерий располагаются в виде «кос», или «жгутов». Этот феномен называется корд-фактором. М. bovis – короткие толстые палочки с зернами. Оптимальная биологическая модель – кролики. М. africanum – тонкие длинные палочки. Растут на простых питательных средах. Температурный оптимум 40.42ºС. Малопатогенны для человека. Вирулентные штаммы М. tuberculosis на плотных средах дают R-колонии.

Ферментативная активность . Туберкулезные микобактерий дают положительный результат при ниациновом тесте, редуцируют нитраты, разлагают мочевину, никотинамид, пиразинамид.

Антигенная структура . Антигенная структура микобактерий довольно сложная. Антигены связаны с клеточной стенкой, рибосомами, цитоплазмой, имеют белковую и липополисахаридную природу, участвуют в реакциях ГЗТ и ГНТ, обладают протективной активностью.

Резистентность . Микобактерий устойчивы к окружающей среде: в пыли сохраняются 10 дней, на книгах, игрушках – до З мес, в воде – до 5 мес, масле – до 10 мес, сыре – до 8 мес, мокроте – до 10 мес. При кипячении погибают через 5 мин. Для дезинфекции используют активированные растворы хлорамина и хлорной извести.

Эпидемиология, патогенез и клиническая картина. Туберкулез распространен повсеместно, является социальной проблемой; ин-фицированность населения, заболеваемость и летальность довольно высоки, особенно в слаборазвитых странах. Восприимчивость людей к туберкулезу всеобщая. На заболеваемость влияют социальные условия жизни населения. Источником инфекции является больной человек; пути передачи инфекции – преимущественно воздушно-капельный, редко контактно-бытовой. Эпидемическую опасность представляют только больные с открытой формой туберкулеза, когда происходит выделение возбудителя в окружающую среду. При заражении (инкубационный период 3.8 нед) на месте внедрения возбудителя формируется первичный туберкулезный комплекс (воспалительная или воспалительно-некротическая реакция), который может распространиться и придать болезни различные формы – от легких до тяжелых септических, с поражением различных органов и систем. Чаще всего туберкулез поражает легкие. Для туберкулезной инфекции характерна реакция ГЗТ, выявляемая внутрикожным введением туберкулина (реакция Манту). Для проведения этой пробы используется PPD-белковый очищенный препарат из микобактерий туберкулеза. Несенсибилизированный организм на препарат не реагирует, но если в организме присутствуют живые микобактерий (у больного или вакцинированного), то через 48 ч развивается местная воспалительная реакция.

Противотуберкулезный иммунитет непрочен и сохраняется только при наличии в организме микобактерий.

Микробиологическая диагностика. Для лабораторного подтверждения диагноза туберкулеза обычно исследуют мокроту, промывные воды бронхов, мочу, спинномозговую жидкость и др. Бактериоскопия мазков, окрашенных по Цилю.Нильсену, эффективна только при высокой концентрации микобактерий в исследуемом материале. Для «обогащения» исследуемого материала используют различные методы, в частности центрифугирование. Бактериологический метод, посев на жидкие и плотные питательные среды более эффективны, но требуют 3-4 нед. Как ускоренный метод диагностики используется микрокультивирование на стеклах в среде Школьникова. Иногда используют биологический метод – заражение морской свинки.

Лечение . Назначают изониазид, рифампицин, этамбутол, протионамид, пиразинамид, циклосерин, стрептомицин, канами-цин, флоримицин, тиоацетазон (тибон), парааминосалицило-вую кислоту (ПАСК).

Профилактика. Проведение комплекса санитарно-гигиенических и противоэпидемических мероприятий (санитарное состояние предприятий, детских учреждений, школ и т.д., выявление больных, взятие на учет семей, диспансеризация, эпидемиологический надзор и т.д.). Специфическую профилактику осуществляют путем введения живой вакцины – BCG (Вас. Calmette.Guerin), полученной Кальметтом и Гереном при ат-тенуации микобактерий на специальной среде. Вакцинируют новорожденных (5-7-й день жизни) внутрикожно с последующей ревакцинацией в 7, 12 и 17 лет. Перед ревакцинацией проводят пробу Манту. При положительной реакции ревакцинацию не проводят.

ГБОУ ВПО “Уральский государственный медицинский университет” Министерства здравоохранения Российской Федерации Кафедра микробиологии, вирусологии и иммунологии

Методические указания к практическим занятиям для студентов

ООП специальности 060301.65 Фармация Дисциплина С2.Б.11 Микробиология

1. Тема: Возбудители туберкулеза

2. Цели занятия : Изучить со студентами свойства возбудителей туберкулеза, факторы патогенности, патогенез, методы диагностики, профилактики и лечения туберкулеза.

3. Задачи занятия:

3.1. Изучение свойств возбудителей туберкулеза.

3.2. Изучение патогенеза туберкулеза.

3.3. Изучение методов диагностики, профилактики и лечения туберкулеза.

3.4. Выполнение самостоятельной работы.


компетенции
Способность и	Морфологичес-	Пользоваться	Методикой окраски
готовность	кие, культураль-	инструментарием	препаратов по Цилю-
анализировать	ные, биохимии-	при проведении	Нильсену
социально значимые	ческие свойства	микробиологических
проблемы и процессы,	возбудителей	исследований
использовать на	туберкулеза
практике методы
гуманитарных,
естественнонаучных,
медико-биологических
и клинических наук в
различных видах
профессиональной и
социальной
деятельности
Способность и	Принципы и	Проводить
готовность к участию		санитарно-	биологическим
в постановке научных	диагностики,	просветительную	понятийным
задач и их	профилактики и	работу с населением	аппаратом
экспериментальной
реализации	туберкулеза

4. Продолжительность занятия в академических часах : 3 часа.

5. Контрольные вопросы по теме:

5.1. Морфологические, тинкториальные, культуральные и биохимические свойства возбудителей туберкулеза.

5.2. Факторы патогенности возбудителей туберкулеза.

5.3. Методы диагностики, профилактики и лечения туберкулеза.

6. Задания и методические указания к их выполнению.

На занятии студенту необходимо:

6.1. Ответить на вопросы преподавателя.

6.2. Принять участие в обсуждении изучаемых вопросов.

6.3. Выполнить самостоятельную работу.

Теоретическая справка Туберкулез – хроническое инфекционное заболевание, сопровождающееся

специфическим поражением различных органов и систем (органов дыхания, лимфатических узлов, кишечника, костей, суставов, глаз, кожи, почек, мочевыводящих путей, половых органов, ЦНС). При туберкулезе в органах образуются специфические гранулемы (granulum – зернышко) в виде узелков или бугорков (tuberculum – бугорок) с последующим их творожистым перерождением (распадом) и обызвествлением.

Историческая справка. С глубокой древности это заболевание было известно под названиями чахотка , бугорчатка , золотуха из-за характерных клинических признаков. Впервые отделил “чахотку” от других легочных заболеваний Лаэннек в 1819 г., он ввел термин “туберкулез” (отсюда синоним - бугорчатка). В 1882 г. Р. Кох обнаружил возбудителя туберкулеза и получил чистую культуру на сывороточной среде (палочка или бацилла Коха). В 1890 г. Р. Кох получил туберкулин (“водно-глицериновую вытяжку туберкулезных культур”). В 1911 г. Р. Кох за открытие возбудителя туберкулеза был удостоен Нобелевской премии.

Таксономия. Отдел Firmicutes, семейство Mycobacteriaceae, род Mycobacterium.

Туберкулез у человека чаще всего вызывают три вида микобактерий: M. tuberculоsis (палочка Коха, человеческий вид - вызывает заболевание в 92% случаев), М. bоvis (бычий вид - вызывает заболевание в 5% случаев), М. аfriсаnum (промежуточный вид - вызывает заболевание в 3% случаев, в Южной Африке – намного чаще). В редких случаях туберкулез у человека вызывают M. microti (мышиный тип) и M. avium (птичий тип, вызывающий инфекцию у лиц с иммунодефицитом).

Морфологические и тинкториальные свойства. Возбудители туберкулеза характеризуются выраженным полиморфизмом (кокковидные, нитевидные, ветвистые, колбовидные формы). В основном они имеют форму длинных тонких (М. tuberculosis , М. africanum ) или коротких и толстых (М. bovis ) палочек с зернистой цитоплазмой, содержащей от 2 до 12 зерен различной величины (зерна метафосфатов – зерна Муха). Иногда они образуют нитевидные структуры, напоминающие мицелий грибов, что и послужило основанием для их названия (mykes - гриб и bacterium - бактерия). Неподвижные. Спор не образуют. Имеют микрокапсулу.

Грамположительные. Микобактерии являются кислото-, спирто- и щелочеустойчивыми бактериями. Для их окраски применяют метод Циля-

Нильсена (термокислотное протравливание карболовым фуксином). При такой окраске микобактерии выглядят в виде ярко-красных палочек, расположенных одиночно или небольшими скоплениями из 2-3 клетки.

Культуральные свойства. Облигатные аэробы. Растут медленно из-за наличия в клеточной стенке липидов, замедляющих обмен веществ с окружающей средой. Оптимальная температура роста 37-38ºС. Оптимальное значение рН 6,8-7,2. Микобактерии требовательны к питательным средам, глицеринзависимые . Для подавления токсического действия образуемых в процессе метаболизма жирных кислот к средам добавляют активированный уголь, сыворотку крови животных и альбумин, а для подавления роста сопутствующей микрофлоры - красители (малахитовый зеленый) и антибиотики, не действующие на микобактерии.

Элективные питательные среды для микобактерий:

Яичные среды Левенштейна-Йенсена, Финна-2;

- глицериновые среды Миддлбрука;

- картофельные среды с желчью;

- полусинтетическая среда Школьниковой;

- синтетические среды Сотона, Дюбо.

На плотных средах на 15-20 день инкубирования микобактерии образуют шероховатые плотные колонии кремового цвета бородавчатого вида (напоминают

цветную капусту).

В жидких средах через 5-7 дней на поверхности образуется толстая сухая морщинистая пленка кремового цвета. При этом бульон остается прозрачным.

Для экспресс-диагностики используют метод микрокультивирования на стеклах в жидкой среде (метод микрокультур Прайса ), при котором через 48-72 часа отмечается рост микобактерий в виде переплетенных девичьих “кос” или “жгутов” благодаря корд-фактору (англ. cord - жгут, веревка).

Химический состав. Основные компоненты микобактерий: белки (туберкулопротеины), углеводы и липиды.

Туберкулопротеины составляют 56% сухой массы вещества микробной клетки. Они являются основными носителями антигенных свойств микобактерий, высокотоксичны, вызывают развитие реакции гиперчувствительности 4-го типа.

На долю полисахаридов приходится 15% сухой массы вещества микобактерий. Это родоспецифические гаптены.

На долю липидов (фтионовая кислота, масляная, пальмитиновая, туберкулостеариновая и другие жирные кислоты, корд-фактор и воск Д, в состав которого входит миколовая кислота) приходится от 10 до 40% сухой массы вещества микобактерий. Высокое содержание липидов определяет кислото-, спирто- и щелочеустойчивость возбудителя, вирулентность, трудность окрашивания клеток обычными методами и устойчивость в окружающей среде. Липиды экранируют бактериальную клетку, подавляют фагоцитоз, блокируют активность клеточных ферментов, вызывают развитие гранулем и казеозного некроза.

Резистентность. В высохшей мокроте больного клетки сохраняют жизнеспособность и вирулентность в течение 5-6 месяцев. На предметах больного сохраняются более 3 месяцев. В почве сохраняются до 6 месяцев, в воде – до 15 месяцев. Солнечный свет вызывает гибель микобактерий через 1,5 часа, УФЛ – через 2-3 минуты. При пастеризации погибают через 30 минут. Хлорсодержащие

препараты вызывают гибель возбудителей туберкулеза в течение 3-5 часов, 5%- ный раствор фенола - через 6 часов.

Факторы патогенности микобактерий:

Корд-фактор – гликолипид клеточной стенки, вызывает повреждение клеточных мембран и ингибирует образование фаголизосомы, обусловливая развитие незавершенного фагоцитоза;

Липиды , содержащие миколовую и фтионовую кислоты, вызывают появление многочисленных гигантских клеток;

Возбудители туберкулеза не образуют экзотоксинов. Высокотоксичными являются продукты распада клеток.

Главным фактором патогенности микобактерий является корд-фактор (название происходит от англ. соrd - жгут, веревка). Корд-фактор обусловливает “скученный тип роста” в жидких средах в виде “извилистых тяжей” (или кос), в которых клетки микобактерий располагаются параллельными цепочками.

Эпидемиология. Туберкулез распространен повсеместно. Основной источник инфекции - больной человек с туберкулезом органов дыхания, выделяющий микробы в окружающую среду с мокротой. Источниками инфекции могут также быть люди с внелегочными формами туберкулеза и больные животные (крупный рогатый скот, верблюды, свиньи, козы и овцы). Основной механизм заражения – аэрогенный. Пути передачи возбудителя - воздушно-капельный и воздушно-пылевой. Входными воротами при этом является слизистая оболочка полости рта, бронхи и легкие. Реже заражение туберкулезом может происходить алиментарным (пищевым) путем при употреблении термически не обработанных мясо-молочных продуктов. Возможен контактно-бытовой путь передачи инфекции от больных туберкулезом при использовании инфицированной одежды, игрушек, книг, посуды и других предметов. Известны случаи заражения людей при уходе за больными животными.

Патогенез. Проникнув в организм человека, микобактерии фагоцитируются.

В фагоцитах формируются фагосомы, внутри которых микобактерии остаются живыми и размножаются. В фагоцитах микобактерии транспортируются в регионарные лимфатические узлы, сохраняясь длительное время в “дремлющем” состоянии (незавершенный фагоцитоз). При этом происходит воспаление лимфатических путей (лимфангоит ) и лимфатических узлов (лимфаденит ). В месте внедрения возбудителя формируется очаг воспаления. Это воспаление в течение нескольких недель приобретает специфический характер (развивается реакция гиперчувствительности замедленного типа), в результате чего формируется гранулема. В последующем происходит трансформация макрофагов в эпителиоидные клетки. При слиянии эпителиоидных клеток образуются гигантские многоядерные клетки. Вокруг очага воспаления формируется соединительнотканная капсула, некротизированные ткани обызвествляются. В результате этого происходит формирование первичного туберкулезного комплекса , внутри которого находится казеозная некротизированная ткань и остаются живые микобактерии.

Клиника. Инкубационный период длится от 3-8 недель до 1 года и более.

Клинические проявления туберкулеза многообразны, поскольку микобактерии могут поражать любые органы (кишечник, мочеполовые органы, кожу, суставы). Симптомами туберкулеза являются быстрая утомляемость, слабость, потеря массы

тела, длительная субфебрильная температура, обильное ночное потоотделение, кашель с мокротой с кровью, одышкой. Симптомов, характерных только для туберкулеза, нет. При поражении кожи отмечаются изъязвленные очаги. При туберкулезе костей и суставов возникают поражения, характерные для артритов любой этиологии: истончение хрящей, возникновение шипов, сужение полостей суставов.

Иммунитет. Противотуберкулезный иммунитет формируется в ответ на проникновение в организм микобактерий в процессе инфицирования или вакцинации и носит нестерильный характер, что обусловлено длительной персистенцией бактерий в организме. Он проявляется через 4-8 недель после попадания микробов в организм. Формируется как клеточный, так и гуморальный иммунитет.

Клеточный иммунитет проявляется состоянием повышенной чувствительности (сенсибилизации). Благодаря этому организм приобретает способность быстро связывать новую дозу возбудителя и удалять ее из организма: Т-лимфоциты распознают клетки, инфицированные микобактериями, атакуют их и разрушают.

Гуморальный иммунитет проявляется синтезом антител к антигенам микобактерий. Образуются циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК), которые способствуют удалению антигенов из организма.

Иммунитет при туберкулезе сохраняется до тех пор, пока в организме есть возбудитель. Такой иммунитет называют нестерильным или инфекционным. После освобождения организма от микобактерий иммунитет быстро исчезает.

Микробиологическая диагностика. Исследуемый материал - мокрота,

аспират бронхов, отделяемое свищей, СМЖ, моча, испражнения. Чаще всего исследуют мокроту. Для диагностики туберкулеза применяют основные и дополнительные методы исследования.

Основные методы:

- бактериоскопический метод (световая и люминесцентная микроскопия);

- бактериологический метод.

Дополнительные методы:

- биологический метод;

- серологический метод;

- кожные аллергические пробы;

- молекулярно-биологический метод (ПЦР).

Бактериоскопическое исследование – это многократное проведение прямой микроскопии мазков из исследуемого материала, окрашенных по ЦилюНильсену. В препаратах можно обнаружить единичные микроорганизмы, если в 1 мл мокроты их содержится не менее 10000-100000 бактериальных клеток (предел метода). Этот метод применяется:

- при обследовании лиц с симптомами, подозрительными на туберкулез (кашель с выделением мокроты более 3 недель, боли в грудной клетке, кровохарканье, потеря массы тела);

- у лиц, контактировавших с больными туберкулезом;

- у лиц, имеющих рентгенологические изменения в легких, подозрительные на туберкулез.

При получении отрицательных результатов прибегают к методам обогащения материала: центрифугированию (седиментации) и флотации . Чаще применяют метод флотации.

Метод центрифугирования – исследуемый материал обрабатывают щелочью и центрифугируют. Препарат для микроскопирования готовят из осадка.

Метод флотации – исследуемый материал обрабатывают смесью щелочи и ксилола (бензина, бензола, толуола). Пробу энергично встряхивают 10-15 минут, добавляют дистиллированную воду и выдерживают в течение 1-2 часов при комнатной температуре. Капельки углевода адсорбируют микобактерии и всплывают, образуя на поверхности пену. Препарат для микроскопирования готовят из образующейся пены.

Бактериологическое исследование проводят путем высева исследуемого материала (после обработки 6-12% раствором серной кислоты) на 2-3 различные по составу питательные среды одновременно. В качестве ускоренных методов бактериологической диагностики, для сокращения времени выделения и идентификации возбудителя до 3-4 дней, применяют метод микрокультур (метод Прайса), а также полностью автоматизированные коммерческие системы бульонного культивирования ВАСТЕС MGIT 960 и МВ/ВасТ.

Бактериологический метод позволяет получить чистую культуру для определения ее вирулентности и чувствительности к лекарственным препаратам. Этот метод широко применяется и для контроля за эффективностью проводимой терапии.

Биологическая проба наиболее чувствительна, так как позволяет обнаружить от 1 до 5 микробных клеток в исследуемом материале. Метод используется при исследовании биопсийного материала, а также при получении отрицательных результатов при использовании первых двух методов исследования. Для этого морским свинкам подкожно или внутрибрюшинно вводят исследуемый материал (1 мл). Через 1-2 месяца у животных развивается генерализованный туберкулез с летальным исходом.

Серологический метод . Предложены РСК, РНГА, иммуноферментный анализ, иммуноблоттинг, определение ЦИК.

Туберкулинодиагностика основана на определении повышенной чувствительности организма к туберкулину (в результате заражения возбудителями туберкулеза или специфической вакцинации) с помощью кожных аллергических проб. Для постановки кожной аллергической пробы используют туберкулин. Туберкулин - это общее название препаратов, полученных из микобактерии человеческого или бычьего типов:

- старый туберкулин Коха - АТК (Alt Tuberculin Косh), впервые получен в 1880 г. Р. Кохом. Представляет собой фильтрат автоклавированной 5-6-недельной бульонной культуры микобактерий туберкулеза;

- сухой очищенный туберкулин - РРD (Purified Protein Derivative),

полученный из культур M. tuberculosis и M. bovis ;

- очищенный туберкулин, приготовленный М.А. Линниковой (РРD-L) из культур M. tuberculosis и M. bovis .

Для диагностики туберкулеза первоначально использовали накожную пробу Пирке (скарификационную). В настоящее время с целью своевременного выявления

первичного инфицирования детей и подростков применяется внутрикожная проба Манту . При постановке пробы Манту туберкулин (РРD) вводят строго внутрикожно на внутреннюю поверхность средней трети предплечья до образования “пуговки”. Результаты пробы учитывают через 48-72 часа по наличию папулы. Проба Манту оценивается следующим образом:

- отрицательная - наличие реакции от укола до 2 мм в диаметре;

- сомнительная - папула диаметром 2-4 мм или гиперемия;

- положительная - папула диаметром 5-17 мм у детей и подростков и 5-21 мм

у взрослых;

- гиперергическая - папула диаметром более 17 мм у детей и подростков и более 21 мм у взрослых.

Туберкулиновая реакция становится положительной через 4-6 недель после инфицирования или вакцинации. После вакцинации положительные реакции на туберкулин сохраняются в течение 3-7 лет. Положительный результат нельзя рассматривать как признак активного процесса. Положительная проба Манту указывает, что человек ранее был инфицирован микобактериями. Люди с положительными туберкулиновыми пробами подвержены риску заболевания в результате активации первичного очага. Если у взрослых положительная реакция свидетельствует об инфицировании, то у детей, ранее не реагировавших на туберкулин, появление впервые зарегистрированной положительной реакции (вираж туберкулиновой пробы ) указывает на недавнее заражение и служит показанием для проведения клинического обследования и лечения.

При отрицательной реакции риск активизации первичного очага отсутствует, но существует опасность первичного инфицирования. Отрицательная проба отмечается у здоровых неинфицированных лиц, а также у больных промежуточными формами туберкулеза.

Для экспресс-диагностики туберкулеза применяют РИФ с использованием видоспецифических моноклональных антител, метод лазерной флюоресценции, микробиочипы, а также ПЦР, позволяющую сократить исследования до 2 суток.

Лечение. Антибиотикотерапия - основной метод лечения туберкулеза. По степени эффективности противотуберкулезные препараты делятся на 3 группы:

Группа А - наиболее эффективные препараты: изониазид (антиметаболит, аналог изоникотиновой кислоты, ингибирует синтез ферментов, участвующих в синтезе миколовых кислот, которые входят в состав клеточной стенки микобактерий), рифампицин и их производные. Получены препараты, превосходящие рифампицин по лечебным свойствам (рифапентин и рифабутин), а также комбинированные препараты (рифатер, рифанг и т. д.);

Группа В - препараты средней эффективности: этамбутол (синтетический препарат, ингибирует ферменты, участвующие в синтезе клеточной стенки микобактерий, активен только в отношении размножающихся бактерий), канамицин, стрептомицин, циклосерин, этионамид (протионамид), пиразинамид, флоримицин, производные фторхинолонов;

Группа С - малые противотуберкулезные препараты (ПАСК и тибон или тиоцетозон). Эта группа препаратов в экономически развитых странах и в России не применяется.

Очень быстро появляются штаммы микобактерий, резистентные к противотуберкулезным препаратам. Поэтому используют комбинации препаратов с разным механизмом действия, а также производят частую замену препаратов. Это замедляет появление устойчивых форм. В современных схемах лечения применяют одновременно по 3-5 препаратов (трех-пятикомпонентные схемы лечения).

Специфическая профилактика. Специфическую профилактику осуществляют путем введения живой вакцины БЦЖ (ВСG - Bacille Calmette-Guerin). Штамм БЦЖ селекционирован в 1919 г. А. Кальметтом и К. Гереном путем длительного пассирования M. bovis на картофельно-глицериновой среде с добавлением желчи.

Вакцинацию проводят у новорожденных на 3-7-й день жизни внутрикожно. На месте введения вакцины формируется инфильтрат с небольшим узелком в центре. Обратное развитие инфильтрата происходит в течение 3-5 месяцев. Ревакцинация – в 7 и 14 лет лицам с отрицательной реакцией Манту, поэтому перед ее проведением ставится проба Манту. У новорожденных со сниженной резистентностью и в регионах, благополучных по туберкулезу, применяется менее реактогенная вакцина БЦЖ-М, содержащая в 2 раза меньшее количество микробов.

После обсуждения теоретических вопросов преподаватель объясняет порядок проведения самостоятельной работы.

Самостоятельная работа:

1. Студенты готовят препараты из культур непатогенных микобактерий, окрашивают их по Цилю-Нильсену, микроскопируют, зарисовывают микроскопическую картину в рабочую тетрадь.

2. В рабочей тетради студенты зарисовывают схему лабораторной диагностики туберкулеза.

7. Оценивание знаний, умений, навыков по теме занятия:

Ответы на вопросы и активность на занятии оцениваются по 5-балльной системе.

8. Литература для подготовки темы:

8.1. Основная:

1. Галынкин В., Заикина Н., Кочеровец В. Основы фармацевтической микробиологии. 2008.

2. Медицинская микробиология, вирусология и иммунология: учебник для студентов медицинских вузов. Под ред. А.А. Воробьева. Учебники и учеб. пособия для высшей школы. Издательство: Медицинское информационное агентство, 2012. – 702 с.

3. Микробиология: учеб. для студентов учреждений высш. проф. образования, обучающихся по специальности 060301.65 “Фармация” / под ред. В.В. Зверева, М.Н. Бойченко. – М.: ГЭОТАР-Медиа, 2012. – 608 с.: ил.

4. Одегова Т.Ф., Олешко Г.И., Новикова В.В. Микробиология. Учебник для фармацевтических вузов и факультетов. - Пермь, 2009. - 378 с.

8.2. Дополнительная:

1. Коротяев А.И. Медицинская микробиология, иммунология и вирусология: Учебник для студентов мед. вузов / А.И. Коротяев, С.А. Бабичев. - 5-е изд., испр. и

доп. – СПб.: СпецЛит, 2012. – 759 с.: ил.

2. Медицинская микробиология: учебник. 4-е изд. Поздеев О.К. / Под ред. В.И. Покровского. – 2010. – 768 с.

3. Руководство по медицинской микробиологии. Общая и санитарная микробиология. Книга 1 / Колл. авторов // Под редакцией Лабинской А.С., Волиной Е.Г. – М.: Издательство БИНОМ, 2008. – 1080 с.: ил.

Методические указания переработаны и дополнены профессором Литусовым Н.В.

Обсуждены на заседании кафедры микробиологии, вирусологии и иммунологии.

Микробиология: конспект лекций Ткаченко Ксения Викторовна

ЛЕКЦИЯ № 21. Туберкулез

1. Морфология и культуральные свойства

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.

Из книги Здоровье Вашей собаки автора Баранов Анатолий

Туберкулез Туберкулез - заразная инфекционная болезнь, вызываемая микобактериями - возбудителями туберкулеза. Заболевание протекает по-разному, так как пораженными могут оказаться различные органы собаки: легкие, кишечник, лимфоузлы и др. Болеют туберкулезом не

Из книги Микробиология: конспект лекций автора Ткаченко Ксения Викторовна

ЛЕКЦИЯ № 1. Введение в микробиологию 1. Предмет и задачи микробиологии Микробиология – наука, предметом изучения которой являются микроскопические существа, называемые микроорганизмами, их биологические признаки, систематика, экология, взаимоотношения с другими

Из книги Микробиология автора Ткаченко Ксения Викторовна

ЛЕКЦИЯ № 6. Учение об инфекции 1. Общая характеристика инфекции Инфекция – это совокупность биологических реакций, которыми макроорганизм отвечает на внедрение возбудителя.Диапазон проявлений инфекций может быть различным. Крайними формами проявления инфекций

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 8. Антибиотики и химиотерапия 1. Химиотерапевтические препараты Химиотерапевтические препараты – это лекарственные вещества, используемые для подавления жизнедеятельности и уничтожения микроорганизмов в тканях и средах больного, обладающие избирательным,

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 9. Введение в иммунологию 1. Понятие об иммунитете. Виды иммунитета Иммунология – это наука, предметом изучения которой является иммунитет.Инфекционная иммунология изучает закономерности иммунной системы по отношению к микробным агентам, специфические

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 11. Антигены 1. Свойства и типы антигенов Антигены – это высокомолекулярные соединения. При попадании в организм вызывают иммунную реакцию и взаимодействуют с продуктами этой реакции: антителами и активированными лимфоцитами.Классификация антигенов.1. По

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 12. Антитела 1. Структура иммуноглобулинов Антитела (иммуноглобулины) – это белки, которые синтезируются под влиянием антигена и специфически с ним реагируют.Они состоят из полипептидных цепей. В молекуле иммуноглобулина различают четыре

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 13. Иммунопатология 1. Иммунодефицитные состояния Иммунодефицитными состояниями называют нарушения иммунного статуса и способности к нормальному иммунному ответу на разные антигены. Эти нарушения обусловлены дефектами одного или нескольких звеньев иммунной

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 14. Прикладная иммунология 1. Иммунодиагностика Иммунодиагностика – это использование реакций иммунитета для диагностики инфекционных и неинфекционных заболеваний.Реакции иммунитета – это взаимодействие антигена с продуктами иммунного ответа. В любой

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 18. Патогенные кокки 1. Стафилококки Семейство Staphilococcoceae, род Staphilicoccus.Являются возбудителями стафилококковой пневмонии, стафилококка новорожденных, сепсиса, пузырчатки.Это мелкие грамположительные кокки. В мазках располагаются скоплениями, часто

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 20. Дифтерия 1. Морфология и культуральные свойства Возбудитель относится к роду Carinobakterium, виду C. difteria.Это тонкие палочки, прямые или слегка изогнутые, грамположительные. Для них характерен выраженный полиморфизм. На концах булавовидные утолщения –

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 22. Группа риккетсий 1. Характеристика группы Риккетсии представляют собой самостоятельный класс, который делится на подклассы a1, a2, b и g.a1 включает в себя семейство Rickettsiaceae, наиболее важными из которого являются два рода.1. Род Rickettsia, виды делят на две

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 23. Возбудители ОРВИ 1. Вирусы гриппа Относятся к семейству ортомиксовирусов. Выделяют вирусы гриппа типов А, В и С.Вирус гриппа имеет сферическую форму, диаметр 80-120 нм. Нуклеокапсид спиральной симметрии, представляет собой рибонуклеопротеиновый тяж (белок NP),

Из книги автора

ЛЕКЦИЯ № 25. Энтеровирусные инфекции 1. Вирус полиомиелита Относится к семейству Picornaviridae, роду энтеровирусов.Это относительно небольшие вирусы с икосаэдральной симметрией. Средний размер вирусных частиц – 22–30 нм. Устойчивы к действию жировых растворителей. Геном

Из книги автора

40. Туберкулез Возбудитель относится к роду Mycobakterium, вид M. tuberculesis.Это тонкие палочки, слегка изогнутые, спор и капсул не образуют.Т Грамположительна.Туберкулезная палочка имеет особенности – в клеточной стенке содержится большое количество липидов (до 60 %). Большинство из

Из книги автора

41. Туберкулез. Диагностика. Профилактика. Лечение Диагностика:1) микроскопические исследование. Из мокроты делают два мазка. Один окрашивают по Цилю-Нильсену, второй обрабатывают флюорохромом и исследуют с помощью прямой флюоресцентной

Возбудитель

Микобактерий туберкулеза - кислото-, спирто- и щелочеустойчивые микроорганизмы. Неподвижны, спор и капсул не образуют, жгутиков не имеют. Типичная форма - стройные или слегка изогнутые палочки с закругленными краями. В электронном микроскопе микобактерий всех видов имеют вид палочки с закругленными краями. Однако встречаются нередко изогнутые и овальные формы. Размеры клеток могут значительно варьировать в зависимости от возраста культуры: длина от 1,5 до 4 мкм, ширина от 0,2 до 0,5 мкм. Установлена филогенетическая близость микобактерий туберкулеза с лучистыми грибами-актиномицетами: медленное развитие микобактерий на элективных питательных средах, способ размножения, полиморфность и способность при определенных условиях иногда образовывать нитевидные ветвистые формы с колбовидными вздутиями на концах. Это послужило причиной замены названия бациллы Коха на микобактерию туберкулеза (Мус. tuberculosis).

Микобактерий характеризуются высоким содержанием липидов (от 30,6 до 38,9 %), вследствие этого трудно окрашиваются анилиновыми красителями, но хорошо воспринимают краску после обработки карболовым фуксином при подогревании. При таком методе микобактерий туберкулеза хорошо удерживают красители и не обесцвечиваются при воздействии разведенных кислот, щелочей и спирта, чем отличаются от других микробов. На этом основан метод окраски микобактерии по Цилю-Нильсену.

Микобактерии с трудом окрашиваются положительно по Граму и приобретают сине-фиолетовый цвет.

Для быстрого обнаружения микобактерии в различных объектах существует люминесцентный метод, в основе которого лежит их способность окрашиваться люминесцентными красителями (родамин-аурамином) и давать золотисто-желтый цвет под воздействием ультрафиолетового излучения. Метод обладает высокой чувствительностью, дает цветное изображение возбудителя. Исследование ведется при среднем увеличении, что дает возможность просмотреть большее поле, чем при иммерсионной микроскопии под большим увеличением.

Благодаря электронной микроскопии у микобактерии выявлены трехслойная клеточная стенка, микрокапсула, цитоплазматическая мембрана и др. В состав цитоплазматической мембраны входят липопротеидные комплексы, различные ферментные системы, в частности, ответственные за окислительно-восстановительные процессы. Цитоплазма микобактерии представлена гранулами, вакуолями и полостями, число которых может возрастать после воздействия химических агентов.

В микрокультурах, развивающихся в жидких питательных средах, микобактерии человеческого и бычьего видов образуют косы, жгуты, завитки, скопления. Микрокультуры легко обнаруживают при обычной микроскопии мазков, окрашенных по методу Цилю-Нильсена. В препаратах, приготовленных из первичных посевов, при исследовании под фазовым контрастом обычно различают гомогенные зернистые элементы, среди которых встречаются сферические светопреломляющие структуры.

В культурах, выделенных от крупного рогатого скота, чаще находят шаровидные образования правильной формы, одинаковых размеров, а также отдельно лежащие нитевидные структуры.

Культивирование

Микобактерии туберкулеза размножаются в строго аэробных условиях на специальных элективных питательных средах, содержащие соединения углерода, азота, водорода и кислорода, а также магний, калий, серу и фосфор. Стимулирующее влияние на рост туберкулезных микобактерий оказывают соли железа и некоторые другие элементы. Необходимым условием для осуществления биохимических процессов у микобактерий является создание оптимальной температуры: 37-38°С для человеческого, 38-39°С для бычьего и 39-41°С для птичьего вида. Следует отметить, что микобактериям туберкулеза присущ медленный обмен веществ: рост культур проявляется через 15-30 суток и более, в начале в виде почти незаметных микроколоний, из которых затем формируются визуально наблюдаемые макроколонии. В 1887 г. Нокар и Ру обнаружили у микобактерий туберкулеза глицеринофильность. Глицерин оказался лучшим источником углерода: прибавление его в мясной бульон и агар вызывает обильный рост культур.

При выборе среды следует учитывать ее назначение: для пересева и сохранения субкультур лучше использовать простые глицеринсодержащие среды (МПГБ, глицериновый картофель). Для первичного выделения культур оправдали себя только плотные яичные среды Петраньяни, Гельберга и др. Для изучения биохимических свойств микобактерий и других целей целесообразно применять безбелковые синтетические среды Сотона, Моделя.

Возбудители туберкулеза, особенно птичьего вида, ряд атипичных и сапрофитных микобактерий при росте в жидких питательных средах образуют как поверхностный, так и придонный рост с наличием бугристой, морщинистой пленки крошкообразной консистенции, имеющей желтовато-коричневый, кремовый или бурый цвет.

На плотных средах микобактерий образуют сливающиеся бугристые колонии, которые могут иметь гладкую блестящую или шероховатую поверхность, а также сплошной морщинистый налет белого, или белого с желтоватым оттенком, или же другого цвета.

Существуют методы ускоренного выращивания (микрокультивирование) микобактерий, предложенные рядом исследователей (Прайс, 1941; Е. А. Школьникова, 1948; Н. М. Колычев, 1970 и др.).

Метод Прайса. Мазок на стекле высушивают, затем выдерживают 5 мин в 5%-м стерильном водном растворе серной кислоты. Кислоту смывают стерильной дистиллированной водой. Мазок помещают в жидкую питательную среду, в которой рост микобактерий проявляется на стеклах через 2-6 суток в виде микрокультур, после их окраски по Циль-Нильсену при микроскопии.

Биохимические свойства

Микобактерии туберкулеза содержат различные ферменты. Ферменты эстераза и липаза расщепляют жиры; дегидраза - органические кислоты, в том числе аминокислоты; уреаза - мочевину, перигалоза - углеводы, каталаза - переоксид водорода; протеолитические ферменты (протеаза) - белок. Микобактерии ферментируют алкоголь, глицерин и многочисленные углеводы, лецитин, фосфатиды. У молодых культур микобактерий туберкулеза сильно выражены редуцирующие свойства, что, в частности, проявляется в их способности восстанавливать теллурит.

Токсинообразование. Микобактерии туберкулеза содержат эндотоксины - туберкулины (Р. Кох, 1890), которые проявляют токсическое действие только в больном организме. Жирные кислоты (масляная, пальмитиновая, туберкулостеариновая, олеиновая) способствуют распаду клеточных элементов, творожистому перерождению тканей, блокируют липазу и протеазы, вырабатываемые микобактериями. Вирулентные микобактерий содержат полисахаридные компоненты, корд-фактор, повышающий их вирулентность, кроме того, корд-фактор разрушает митохондрии клеток зараженного макроорганизма, нарушая процессы дыхания и фосфорилирования.

Антигенная структура

Микобактерии туберкулеза содержат полисахаридо-белково-липоидный комплекс, названный полным антигеном. При парентеральном введении у животных наблюдают образование антител, которые выявляют в серологических реакциях - РА, РП, РСК и др.

Туберкулины также относятся к антигенам. В отдельности ни одна из фракций микобактерий туберкулеза (туберкулопротеиды, туберкулолипиды, туберкулополисахариды) не вызывает иммунологических сдвигов в организме. Образование антител вызывает лишь полисахаридо-липоидный комплекс, т. е. полный антиген.

Среди атипичных микобактерий различают общие и групповые антигены. Для их идентификации используют серологические тесты, чаще метод диффузионной преципитации в агаре по Оухтерлони.

Устойчивость

Микобактерии туберкулеза отличаются устойчивостью к химическим и физическим воздействиям, особенно к высушиванию. В высушенной мокроте, кусочках пораженной ткани, пыли Микобактерии сохраняют жизнеспособность от 2 до 7 месяцев и более; в проточной воде - более года, в почве - до 3 лет. Низкие температуры не влияют на жизнеспособность микобактерий.

Микобактерии весьма чувствительны к воздействию прямых солнечных лучей, в жаркие дни в мокроте они погибают через 1,5-2 ч. Особенно губительно для них ультрафиолетовое излучение. Важное значение в санитарно-профилактическом отношении имеет высокая чувствительность микобактерий к нагреванию. Во влажной среде они погибают при 60°С в течение 1 ч, при 65°С - через 15 мин, при 70-80°С - через 5-10 мин. В свежем молоке возбудитель туберкулеза сохраняется 9-10 суток, а в скисшем молоке гибнет под воздействием молочной кислоты; в масле - недели, а в некоторых сырах - даже месяцы. Микобактерии туберкулеза по сравнению с другими неспорообразующими бактериями значительно более устойчивы к химическим дезинфицирующим веществам; 5% раствор фенола и 10%-раствор лизола разрушают возбудителя через 24 ч, 4% формалин - после 3 ч.

В качестве дезинфицирующих растворов при туберкулезе наиболее эффективны: 3% щелочной раствор формальдегида при 3-часовой экспозиции; 2% (по формальдегиду) раствор метафора, растворы хлорной извести, нейтрального гипохлорита кальция и взвеси, содержащие не менее 5 % активного хлора при экспозиции 3 ч; 1% раствор глутарового альдегида, 8% эмульсия феносмолина из расчета 1 л/м2 и при экспозиции 3 ч и др.

Патогенность и патогенез

Патогенность. Бычий вид микобактерии вызывает болезнь у коров, овец, коз, свиней, лошадей, кошек, собак, оленей, маралов и др. Из лабораторных животных наиболее чувствительны кролики и морские свинки, у которых развивается генерализованный туберкулез.

Птичий вид микобактерии вызывает туберкулез у кур, индеек, цесарок, фазанов, павлинов, голубей, уток и др. В естественных условиях возможно заражение домашних животных (лошади, свиньи, козы, овцы, иногда крупный рогатый скот) и даже человека.

Из лабораторных животных наиболее подвержены кролики, морские свинки менее восприимчивы. Инкубационный период длится от нескольких недель до нескольких лет. Доказана персистенция L-форм, которые обладают способностью к реверсии в типичные микобактерии. Наличие L-форм рассматривают как причину рецидива туберкулеза в оздоровленных стадах (В. С. Федосеев, А. Н. Байгазанов, 1987).

Патогенез.Возбудитель туберкулеза, попав в организм аэрогенным, алиментарным и другими путями, проникает в межклеточные щели слизистой оболочки, где их поглощают подвижные полиморфноядерные лейкоциты (фагоциты) и с током лимфы или крови разносят по всему организму. Размножение микобактерии туберкулеза и взаимодействие с ними макрофагов происходит преимущественно в тканях с избирательной локализацией туберкулезного процесса (лимфатические узлы, легкие, печень и др.). В дальнейшем в местах жизнедеятельности возбудителя формируется защитный очаг - туберкул.

Туберкулезные изменения в тканях представляют собой воспалительную реакцию, включающую в себя процессы альтерации (некроз части тканевых элементов), экссудации (выход из сосудов плазмы с форменными элементами) и пролиферации (формирование соединительной капсулы). Основу туберкула составляют фагоциты. Туберкул вначале имеет сероватый цвет и округлую форму; величина его от булавочной головки до чечевичного зерна.

Затем узелок окружается соединительнотканной капсулой. Ткань внутри инкапсулированного узелка из-за отсутствия притока питательных веществ и под воздействием токсинов возбудителя отмирает и превращается в сухую крошковатую массу, напоминающую творог (казеоз).

Процесс формирования первичного туберкулезного очага получил название первичного комплекса. Исход первичного туберкулезного процесса может быть различным. При высокой естественной резистентности организма и минимальных дозах возбудителя может произойти заживление первичного туберкулезного комплекса с одновременным разрушением содержащихся в нем микобактерий. Но чаще всего инкапсулированные первичные очаги обызвествляются и вместе с находящимися внутри них туберкулезными микобактериями сохраняются в организме длительное время, даже в течение всей жизни.

В организме с пониженной резистентностью процесс инкапсуляции возбудителя в первичном очаге выражен слабо. Вследствие недостаточной регенерации соединительной ткани происходит расплавление стенок туберкулезного узелка, при этом микобактерий попадают в здоровую ткань, что приводит к образованию множества мелких узелков, которые могут сливаться между собой, образуя крупные туберкулезные фокусы.

Микобактерий из туберкулезных фокусов могут попасть в кровь, что приводит к генерализации процесса и развитию в разных органах туберкулезных очагов различной величины. При такой стадии болезни отмечается неблагоприятный исход туберкулезной инфекции - истощение и смерть.

Следует отметить, что в последние годы довольно часто наблюдается скрытое течение туберкулезной инфекции, при котором возбудитель длительное время пребывает в макроорганизме, но специфические туберкулезные изменения во внутренних органах и тканях отсутствуют.

Главная » Артикли » Особенность химического состава туберкулезной палочки. Микобактерии туберкулеза и туберкулез — Микробиология