Антигенная структура микобактерий туберкулеза

Микобактерии

Микобактерии — кислотоустойчивые неподвижные грамположительные палочковидные (прямые или изогнутые) бактерии, способные образовывать нитевидные и мицелиальные структуры. Для них характерно высокое содержание липидов и восков в клеточных стенках, что обеспечивает устойчивость к спиртам, кислотам, щелочам, дезинфицирующим средствам, высушиванию и действию солнечных лучей, плохую окрашиваемость красителями, высокую гидрофобность, патогенность.

Наряду с кислотоустойчивостью, важной характеристикой микобактерий является медленный рост на питательных средах, особенно микобактерий туберкулеза. Еще одна особенность микобактерий — образование пигментов, часть видов образует пигмент в темноте.

Род микобактерий может насчитывать до 200 паразитических и сапрофитических видов, из них хорошо изучено и идентифицировано около 30 видов. Микобактерии широко распространены в почве и воде, их выявляют у широкого круга тепло- и холоднокровных животных.

Среди патогенных микобактерий наибольшее значение имеют основной возбудитель туберкулеза человека — M.tuberculosis (палочка Коха), M.bovis — возбудитель туберкулеза крупного рогатого скота и M.leprae — возбудитель проказы (лепры). Заболевания у людей могут вызывать также M.avium — возбудитель туберкулеза птиц и около 20 других потенциально патогенных видов, способных вызывать у человека атипичные формы поражений (микобактериозы).

Mycobacterium tuberculosis (палочка Коха).

Морфологические свойства типичны для микобактерий. Это тонкие прямые или слегка изогнутые палочки с зернистыми образованиями в цитоплазме, могут встречаться кокковидные структуры, L — формы. Кислотоустойчивы (высокое содержание липидов и миколовой кислоты в клеточной стенке). Имеют кислотолабильные гранулы (зерна Муха) в цитоплазме. Грамположительны, плохо красятся анилиновыми красителями, по Цилю — Нильсену они окрашиваются в ярко — красный цвет.

Культуральные свойства. Растут в аэробных и факультативно — анаэробных условиях. Растут очень медленно — в течении нескольких недель. Микобактерии нуждаются в белке и глицерине, факторах роста. Наиболее часто используют плотные яичные среды Левенштайна — Йенсена, Финна II, синтетические и полусинтетические жидкие среды.

На плотных средах рост отмечается на 15-40 сутки в виде сухого морщинистого налета кремового цвета (R- формы), колонии по виду напоминают цветную капусту. На жидких средах отмечается рост в виде поверхностной пленки.

Палочка Коха устойчива во внешней среде, в высохших биосубстратах сохраняется до нескольких недель.

Факторы патогенности. Патогенные свойства туберкулезной палочки и биологические реакции, которыми отвечает макроорганизм на внедрение возбудителя, связано с особенностями его химического состава, высоким содержанием липидов и их составом (наличие жирных кислот — фтиоидной, миколовой, туберкулостеариновой и др., фосфатидов и других фракций).

Главный фактор — токсичный гликолипид — “корд — фактор”, легко выявляемый при культивировании на жидких средах. Он обеспечивает сближенное расположение микобактерий в виде кос, жгута, корда. Корд — фактор оказывает токсическое действие на ткани, а также блокирует окислительное фосфорилирование в митохондриях макрофагов (защищает от фагоцитоза). С химическим составом микобактерий связаны еще две их важнейшие характеристики:

незавершенный фагоцитоз этого внутриклеточного паразита (механизмы — блокада фагосомо — лизосомального слияния, устойчивость к действию лизосомальных ферментов);

способность вызывать выраженную реакцию ГЗТ, выявляемую с помощью туберкулиновой пробы — “ГЗТ туберкулинового типа”.

Антигенная структура. Микобактерии туберкулеза имеют сложный и мозаичный набор антигенов. В антигенном отношении M.tuberculosis имеет наибольшее сходство с M.bovis и M.microti. Имеются перекрестно — реагирующие антигены с коринебактериями, актимомицетами. Для идентификации микобактерий антигенные свойства практически не используют.

Эпидемиология. Основными путями заражения являются воздушно — капельный и воздушно — пылевой. Основным источником заражения является больной туберкулезом человек. Особую роль имеет скученность проживания, в России наибольшую значимость имеют места заключения, лагеря беженцев, лица без определенного места жительства и другиен социально ущербные группы населения. В относительно небольшом проценте случаев туберкулез обусловлен заражением от животных (чаще — через молоко) М.bovis.

В течение жизни человек неоднократно контактирует с микобактериями туберкулеза, однако туберкулезный патологический процесс развивается далеко не у всех инфицированнных. Это зависит от многих факторов и прежде всего — резистентности организма.

Наиболее часто заражение происходит через дыхательные пути. Попавшие в организм микобактерии захватываются альвеолярными и легочными макрофагами. В месте попадания может развиться первичный аффект (бронхопневмонический фокус). Далее возбудитель транспортируется в регионарные лимфоузлы, вызывая воспалительную реакцию — лимфангоит и лимфаденит. Первичный аффект, лимфангоит и лимфаденит — первичный комплекс (первичный очаг туберкулеза), характеризующийся образованием по ходу лимфатических путей и узлов гранулем в виде бугорков (бугорчатка или туберкулез).

Образование гранулем представляет собой клеточную реакцию ГЗТ на ряд химических компонентов микобактерий. В центре гранулемы в очаге некроза (казеозного распада) находятся микобактерии. Очаг окружен гигантскими многоядерными клетками Пирогова — Лангханса, их окружают эпителиоидные клетки а по периферии — лимфоциты, плазматические и мононуклеарные клетки.

Исходы первичного очага:

при достаточной резистентности организма размножение возбудителя в гранулемах прекращается, очаг окружается соединительнотканной капсулой и обезизвествляется (откладываются соли кальция). Этот процесс определяется формированием нестерильного инфекционного иммунитета к возбудителю туберкулеза. Нестерильность — способность микобактерий длительно сохраняться в первичном очаге и ждать свой час (иногда через несколько десятилетий);

при недостаточной резистентности — усиленный казеозный распад очага, казеозная пневмония, тяжелая первичная легочная чахотка и генерализованный туберкулез (диссеминированный или милиарный туберкулез с гранулемами в различных органах).

Вторичный туберкулез.Вторичный туберкулезный процесс — реактивация возбудителя в результате ослабления резистентности наблюдается при стрессах, нарушениях питания и у лиц пожилого возраста. Возникают очаги казеозного распада в легких с образованием полостей, поражение бронхов, мелких кровеносных сосудов.

Иммунитет. В основе нестерильного инфекционного и вакцинального иммунитета при туберкулезе — клеточный иммунитет в виде гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ), опосредуемой Т- лимфоцитами и макрофагами. Т- лимфоциты при участии белков главной системы гистосовместимости класса I распознают клетки, инфицированные микобактериями туберкулеза, атакуют и разрушают их. Антибактериальные антитела связываются с различными антигенами возбудителя, образуют циркулирующие иммунные комплексы (ЦИК) и способствуют их удалению из организма.

Аллергическая перестройка (ГЗТ) к туберкулезной палочке свидетельствует о формировании приобретенного иммунитета и может быть выявлена с помощью туберкулиновой пробы. Эта проба является достаточно специфичной. Старый туберкулин Коха представляет концентрированный фильтрат стерилизованных компонентов микобактерий. Очищенный препарат PPD (новый туберкулин Коха, содержащий туберкулопротеины) используют преимущественно для постановки внутрикожной пробы Манту. С помощью этой пробы проводят отбор лиц, подлежащих ревакцинации. Положительный результат пробы Манту нельзя рассматривать как обязательный признак активного процесса (это на самом деле показатель ГЗТ), а отрицательный — не всегда свидетельствует об его отсутствии (анергия, иммунодефициты).

Иммунопрофилактика включает внутрикожное введение аттенуированного штамма B.bovis, известного как бацилла Кальметта — Жерена (БЦЖ). В России вакцинацию проводят новорожденным (на 5-7 дни жизни), ревакцинацию — в 7-12-17-22 лет и более старших возрастах при отрицательной пробе Манту (т.е. отсутствии клеточного нестерильного = вакцинального или инфекционного иммунитета — ГЗТ).

Лабораторная диагностика. Применяют микроскопические, бактериологические, биологические, аллергологические, серологические и молекулярно — генетические методы.

Микроскопическая диагностика включает микроскопию нативного материала, использование методов накопления, люминесцентную диагностику. Микроскопия нативного патологического материала (мокрота, отделяемое свищей, промывные воды из бронхов, моча) в мазках, окрашенных по Цилю — Нильсену, позволяет выявлять красные кислотоустойчивые палочки при концентрации микобактерий не менее нескольких сот тысяч / мл. Методы накопления (например, флотации) повышают чувствительность микроскопии до нескольких тысяч микробных тел / мл. Люминесцентная микроскопия с использованием акридинового оранжевого или аурамина — родамина — наиболее чувствительный и эффективный метод бактериоскопии, чувствительность — 500-1000 микобактерий / мл. Позволяет выявлять микобактерии с измененными культуральными и тинкториальными свойствами.

Бактериологический метод (посев на питательные среды) позволяет обнаружить микобактерии при концентрации 200-300 / мл. Наиболее эффективен до или в начале лечения, в конце лечения уступает по эффективности люминесцентному методу. Недостаток — длительность получения результатов — от 2 до 12 недель. Достоинство — возможность оценки вирулентности культуры, определение чувствительности к лекарственным препаратам. Разработаны ускоренные методы выделения. По методу Прайса материал помещают на предметное стекло, обрабатывают серной кислотой, отмывают физиологическим раствором и вносят в питательную среду с цитратной кровью. Стекло вынимают через 3-4 суток и окрашивают по Цилю — Нильсену.

Золотой стандарт — биологическая проба на морских свинках, позволяет определять до 10 микобактерий в мл. Распространение резистентных и измененных микобактерий снизило чувствительность метода. Метод требует соблюдения режимных условий и применяется в крупных специализированных лабораториях.

Аллергологические методы — это широко используемые кожные пробы с туберкулином и методы аллергодиагностики in vitro (РТМЛ, ППН — показатель повреждения нейтрофилов и др.).

Серологические методы многочисленны (РСК, РА, РПГА), однако в связи с недостаточной специфичностью используют мало.

Наиболее совершенны генетические методы, в практических лабораториях их используют пока недостаточно.

Среди методов идентификации микобактерий наибольшую практическую ценность имеют два подхода:

— методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis от прочих микобактерий;

— методы дифференциации M.tuberculosis и M.bovis.

Существует ряд методов дифференциации микобактерий двух основных видов от остальных. Из них наиболее простым и доступным является оценка роста на яичной среде, содержащей салициловый натрий в концентрациях 0,5 и 1,0 мг/мл. На этих средах, в отличии от других микобактерий, M.tuberculosis и M.bovis не растут.

Для дифференциации M.tuberculosis от всех других видов микобактерий, в том числе от M.bovis, используют ниациновый тест (определение синтезируемой M.tuberculosis в больших количествах никотиновой кислоты, выявляемой с помощью цианистых или роданистых соединений по ярко- желтому окрашиванию). У микобактерий туберкулеза также отмечается положительный тест восстановления нитратов. Учитывают скорость роста и характер пигментообразования. Используют цитохимические методы, позволяющие выявлять корд — фактор (вирулентность) по прочности связи красителей — нейтрального красного или нильского голубого при обработке щелочью.

Этот вид микобактерий выявлен у 60 видов млекопитающих. Эпидемическую опасность для человека представляют крупный рогатый скот, реже — верблюды, козы, овцы, свиньи, собаки, кошки. Больные животные выделяют микобактерии с молоком, мокротой, экскрементами. Человек заражается при уходе за больными животными или употреблении сырого молока и молочных продуктов (в сыре и масле возбудитель может сохраняться более 200 дней). На долю этого возбудителя приходится до 5% случаев туберкулеза (высокая доля туберкулеза бычьего типа — в Якутии и других территориях с высоким уровнем заболеваемости животных туберкулезом).

Микобактерии лепры — возбудитель лепры (проказы) — генерализованной хронической инфекции с преимущественным поражением производных эктодермы (покровные ткани и периферическая нервная система).

Морфология в целом типична для микобактерий. Хорошо окрашиваются по Цилю — Нильсену, облигатные внутриклеточные паразиты. В мазках располагаются параллельными группами (пачка сигар) или шаровидными скоплениями.

Культуральные свойства. Очень плохо культивируются на питательных средах. Основной метод диагностики — бактериоскопический. Дифференциация с микобактериями туберкулеза может осуществляться в биопробе на белых мышах (M.leprae не патогенна для них).

Эпидемиология. Заболевание мало контагиозно. Имеет значение генетическая предрасположенность, индивидуальная резистентность к инфекции. Заражение происходит контактно — бытовым и воздушно — капельным путем. Содержат больных в лепрозориях (основной путь профилактики — изоляция).

Клинико — патогенетические особенности. Инкубационный период — очень длительный (от 4-6 лет). Выделяют туберкулоидную (более доброкачественную) и лепроматозную (более тяжелую) форму.

Лечение длительное, иногда пожизненное. Основные препараты — сульфоны, препараты выбора — дапсон, рифампицин, клофазимин.

Антигенная структура микобактерий туберкулеза

У микобактерий установлены как специфические видовые, так и межвидовые и даже межродовые антигенные связи. У отдельных штаммов микобактерий выявлены различные антигены (Kniker, 1965). Все без исключения микобактерии содержат вещество, устойчивое к нагреванию и протеолитическим ферментам (Castelnuovo, Morellini, 1965). Это вещество – полисахарид, который и служит общим антигеном. Кроме того, различные виды микобактерий имеют специфические антигены.

В штаммах M.tuberculosis – 10, в штаммах M.bovis, M.avium и атипичных микобактериях – 8-10, а в сапрофитных видах микобактерий – 4-6 антигенных компонентов. У M.avium найдено четыре, видов сапрофитных микобактерий – лишь 2-3 идентичных с M.bovis имеют идентичный антигенный спектр из восьми антигенов, из которых 5-6 были общеродовыми и реагировали с антисыворотка – ми к микобактериям и других видов: шесть – с M.tuberculosis ,3-5 — с M.kansasii, 2-4 – с M.marium, 2-4 – с M.scrofulaceum, 1-3 – с M.avium,1-4 – с M.intracellularae, 3-4 – с M.xeponi,1-2 – с M.fortuitum. В культурных фильтратах M.bovis обнаружено до 20, а у M.tuberculosis – 17 антигенов (Лысенко, 1984, 1987).

Антигены различных видов микобактерий (M.bovis, M.tuberculosis, M.avium) неидентичны между собой по количественному и качественному содержанию химических веществ (Шарифуллин, 1981).

Влияние лечебной физкультуры на организм
Здоровье дарит человеку счастье и возможность активно трудиться долгие годы. Болезнь же лишает жизнь радости, приносит много горя и страданий не только больным, но и их близким. Применени .

Гигиена
Гигиена-медицинская наука, изучающая влияние окружающей среды и производственной деятельности на здоровье человека и разрабатывающая оптимальные, научно-обоснованные требования к условиям ж .

Вся правда о курении
Подготовленный мною реферат является выражением моей гражданской позиции в отношении проблемы курения. Я надеюсь, что он поможет лучше понять историю, суть и специфику данной проблемы, пред .

Развитие общественной медицины в России с современных позиций изучено явно недостаточно. Запутанным остается вопрос о взаимосвязи общественной и земской медицины.

Антигенная структура микобактерий туберкулеза

Патогенные микобактерии — Ф. К. Черкес

Глава 33. Возбудители туберкулеза

Представители семейства микобактерий Mycobacteriaceae имеют вид тонких, иногда ветвистых палочек, чем напоминают гриб. Медленный рост на питательных средах также сближает их с грибами. Эти особенности объясняют название семейства, рода — Mycobacterium.

Микобактерий кислото-щелоче- и спиртоустойчивы, что обусловливается наличием в оболочках их клеток жировосковых веществ.

Род микобактерий включает патогенных и непатогенных представителей. Патогенными для человека являются возбудители туберкулеза и возбудитель лепры.

Туберкулез широко распространен среди животных, птиц, грызунов.

Существуют несколько видов туберкулезных палочек:

1. Человеческий — Mycobacterium tuberculosis

2. Бычий — Mycobacterium bovis

3. Птичий — Mycobacterium avium

4. Мышиный — Mycobacterium murium

5. Встречаются микобактерий, вызывающие заболевания у холоднокровных. К ним относится особая группа атипичных микобактерий.

В настоящее время атипичные микобактерий приобретают особое значение. Их делят по ряду признаков на 4 группы: I, II, III, IV (по Раньону). Они отличаются от микобактерий туберкулеза меньшей требовательностью к питательным средам. Между собой они различаются по отношению к питательным средам, скорости роста, по способности образовывать пигмент, а также по каталазной и пероксидазной активности. Вызывают заболевания у человека представители групп I и III.

Морфология. Возбудители туберкулеза были открыты р. Кохом в 1882 г. Это тонкие палочки величиной 1,5-4 × 0,3-0,5 мкм. Они очень полиморфны: встречаются прямые, изогнутые, колбовидные. Как результат изменчивости бактерий, имеются кислотоподатливые формы и очень мелкие, так называемые зерна Муха. Разнообразие форм нередко зависит от состава среды, воздействия на них антибиотиков и химиотерапевтических средств. Бактерии туберкулеза неподвижны, не имеют спор и капсул. Грамоположительны, однако они плохо воспринимают анилиновые краски. Хорошо окрашиваются в красный цвет по методу Циля- Нильсена (см. рис. 4), где используются концентрированные краски и протравливание.

Культивирование. Возбудители туберкулеза — аэробы. Растут при температуре 37-38° С и рН среды 5,8-7,0, Отличительными культуральными особенностями туберкулезной палочки являются медленный рост и требовательность к питательным средам. Первично они растут только на специальных средах: среде Петраньяни, Петрова, Левенштейна — Йенсена. Их можно выращивать на глицериновом бульоне, глицериновом агаре, глицериновом картофеле. Глицерин стимулирует рост микобактерий. М. bovis не нуждаются в глицерине. Наибольшее распространение получила среда Левенштейна — Йенсена, которая рекомендована ВОЗ в качестве стандартной среды для выращивания туберкулезных палочек. В настоящее время пользуются также средой Финна II, которая отличается от среды Левенштейна — Йенсена тем, что вместо аспарагина в ней используется глутамин натрия. На этой среде микобактерий туберкулезарастут несколько быстрее, чем на среде Левенштейна — Йенсена, и процент выделения культур выше. Туберкулезные палочки можно культивировать и на синтетических средах, например среде Сотона.

Микобактерий туберкулеза встречаются в R- и S-форме. Более вирулентной является R-форма (М. bovis чаще встречается в R-форме). На плотных питательных средах возбудители туберкулеза образуют сухие морщинистые колонии кремового цвета с чуть приподнятым Центром и изрезанными краями (см. рис. 26). В жидких питательных средах микобактерий туберкулеза вырастают на 10-15-й день в виде пленки, которая постепенно утолщается, становится грубой, морщинистой, ломкой и в силу тяжести иногда падает на дно. Бульон под пленкой остается прозрачным.

Ферментативные свойства. Возбудители туберкулеза биохимически мало активны. У них обнаружен протеолитический фермент, который в определенных условиях (кислая и щелочная среда) расщепляет белок. Они расщепляют также некоторые углеводы, образуют уреазу. Но свойства эти непостоянны. Поэтому изучение ферментов не имеет диагностического значения.

Токсинообразование. Возбудители туберкулеза образуют эндотоксин — это белковое вещество впервые выделил Р. Кох (1890) и назвал его туберкулином. «Старый» туберкулин — это культуральная жидкость, полученная при росте культуры в глицериновом бульоне и выпаренная при 70° С до 1 /10 своего первоначального объема. «Новый» туберкулин — очищенный белковый дериват туберкулина.

Туберкулин обладает свойствами аллергена. Он не оказывает токсического действия на здоровый организм. Его действие проявляется только в зараженном организме. Поэтому введение туберкулина используют с диагностической целью, в постановках аллергических проб (Пирке или Манту). Для этой цели туберкулин готовят из бычьего типа микобактерий туберкулеза.

Вирулентные штаммы возбудителей туберкулеза содержат особый липид корд-фактор, который способствует склеиванию микобактерий и росту их в виде кос и тяжей.

Антигенная структура. Микобактерий туберкулеза содержат антиген, в который входят белковые, липоидные и полисахаридные факторы. Этот антиген вызывает в организме выработку антител (агглютининов, преципитинов, комплементсвязывающих веществ и др.). Однако эти антитела обнаруживаются в малых концентрациях, поэтому практически с целью диагностики мало используются.

Устойчивость к факторам окружающей среды. Микобактерий туберкулеза самые устойчивые из неспороносных форм бактерий (устойчивость обусловливается наличием в их оболочке липидов). Температуру 100° С они переносят в течение 5 мин. УФ-лучи вызывают их гибель только через несколько часов.

В высохшей мокроте они живут до 10 мес. При низких температурах микобактерий туберкулеза длительно сохраняются.

Дезинфицирующие растворы: сулема (1:1000), карболовая кислота (5%) губят их только через сутки. Наиболее чувствительны они к хлорамину и хлорной извести.

Восприимчивость животных. К М. tuberculosis человек очень чувствителен, животные и птицы малочувствительны. Из экспериментальных животных к нему высокочувствительны морские свинки, у которых инфекция протекает генерализованно и заканчивается обычно гибелью животного.

К M. bovis чувствительны крупный и мелкий домашний скот и домашние животные (человек малочувствителен, но дети могут заражаться при использовании молока больных животных).

Из экспериментальных животных наиболее чувствительны кролики, у которых инфекция протекает генерализованно. М. avium вызывает заболевание у птиц: кур, голубей, фазанов и т. д. Однако могут болеть и некоторые животные (человек редко заражается).

Из экспериментальных животных чувствительны кролики. Инфекция протекает у них остро.

Мышиный вид патогенен главным образом для полевок. У кроликов и морских свинок заболевание протекает в хронической форме.

Источники инфекции. Человек. Реже животные.

Пути передачи. Наиболее частые пути передачи — воздушно-капельный и воздушно-пылевой; реже пищевой. Возможно внутриутробное инфицирование через плаценту.

Заболевания у человека и патогенез. Заболевание туберкулезом характеризуется многообразием клинических форм. Различают легочную (наиболее часто встречающуюся) и внелегочные формы: туберкулез желудка и кишечника, почек, мозговых оболочек, костей и других органов.

Каждая из этих форм может закончиться генерализацией процесса. При воздушно-капельном и воздушно-пылевом заражении первичный очаг возникает в легком. В пораженном органе образуется бугорок — tubercul. Бугорок представляет собой скопление лейкоцитов и гигантских клеток, внутри которых находятся микобактерий туберкулеза. При хорошей сопротивляемости организма соединительная ткань окружает бугорок, он обызвествляется и бактерии, оставаясь жизнеспособными, не выходят за пределы бугорка. Таков «очаг Гона» — обызвествленный, небольшой очаг на месте первичного внедрения туберкулезной палочки (закрытый процесс).

При закрытом процессе палочки туберкулеза не выделяются с мокротой, мочой и др.

Таким образом, даже при доброкачественном течении процесса организм не освобождается от возбудителей туберкулеза. Считают, что 80% людей инфицированы туберкулезными бактериями. Однако клинически они здоровы. Когда организм попадает в неблагоприятные условия, защитные функции его снижаются, бугорок подвергается некрозу, бактерии высвобождаются и вовлекают в процесс новые участки, наступает обострение, образуются каверны — открытый процесс. Иногда может быть генерализация процесса, которая приводит организм к гибели. Чаще туберкулез протекает в хронической форме (закрытый процесс). Большое значение при обострении имеют условия труда и быта.

Иммунитет. Человек обладает определенной резистентностью, т. е. при заражении не всегда возникает заболевание, а образуется инфекционный (нестерильный) иммунитет, который обусловливается комплексом защитных факторов: гуморальных, клеточных, а также резистентностью органов и тканей.

Профилактика. Ранняя диагностика, изоляция и т. д. Для специфической профилактики используется живая вакцина БЦЖ (BCG), полученная французскими учеными Кальметтом и Гереном. Эту вакцину вводят новорожденным однократно, внутрикожно в наружную поверхность плеча. Ревакцинацию проводят через 7-12 лет, а затем через каждые 5-6 лет до 30 лет.

Лечение. Антибактериальные препараты: стрептомицин, рифампицин, ПАСК, фтивазид и др.

Контрольные вопросы

1. Кем и когда был открыт возбудитель туберкулеза?

2. На какие типы делится туберкулезная палочка? Какой тип патогенен для человека?

3. Что обусловливает устойчивость микобактерий туберкулеза?

4. Каким методом окрашивают мазки для обнаружения туберкулезных микобактерий?

5. На какие формы диссоциируют микобактерий туберкулеза и какая форма является патогенной?

Микробиологическое исследование

Цель исследования: выявление возбудителя.

1. Мокрота (туберкулез легких и бронхов).

2. Экссудат из плевральной полости (туберкулез легких, плевры).

3. Асцитическая жидкость и кал (кишечная форма туберкулеза).

4. Моча (туберкулез почек).

5. Спинномозговая жидкость (туберкулезный менингит).

6. Кровь (генерализация процесса).


Способы сбора материала

Примечание. Баночки для сбора материала должны быть с завинчивающимися пробками. Посуду для сбора материала стерилизуют в автоклаве при 120° С в течение 20 мин или кипячением в течение 1 ч.


Ход исследования

1. На каких питательных средах выращивают микобактерии туберкулеза и какова длительность их роста?

2. Чем и для чего обрабатывают мокроту до посева ее на питательные среды?

3. Опишите рост туберкулезной палочки на плотной и жидкой питательных средах.

4. Какое животное является наиболее чувствительным к человеческому типу туберкулезной палочки?

Среда Левенштейна — Йенсена: солевой раствор; однозамещенный фосфат калия — 2,4 г; магния сульфат — 0,24 г; магния цитрат 10,6 г; аспарагин — 3,6 г; глицерин — 12 мл; картофельная мука — 5 г; вода дистиллированная — 600 мл.

Реактивы растворяют в указанной последовательности при слабом подогреве и стерилизуют 2 ч текучим паром. Солевая основа может быть приготовлена с запасом на 3-4 нед.

Яичная масса. 24-27 (в зависимости от величины) свежих диетических яиц моют проточной теплой водой, щеткой с мылом, погружают на 30 мин в 70% спирт, затем над спиртовкой в боксе разбивают стерильным пинцетом в колбу с бусами, хорошо размешивают и к 1 л яичной массы добавляют 600 мл солевого раствора. Смесь фильтруют через марлевый фильтр, добавляют 20 мл стерильного 2% раствора малахитового зеленого и разливают в пробирки по 5 мл. Свертывание производят при 85° С в течение 45 мин.

Среда Финна II. Солевая основа: магния сульфат — 0,5 г; натрия цитрат — 1 г; квасцы железоаммиачные — 0,05 г; калия фосфат однозамещенный — 20 г; аммония цитрат однозамещенный — 20 г; натрия глутамат однозамещенный — 5 г; глицерин — 20 мл; вода дистиллированная — до 1 л.

Ингредиенты растворяют в указанном порядке в теплой дистиллированной воде. Устанавливают рН 6,3-6,5. Стерилизуют при 1 атм 20 мин.

Яичная среда. 12 яиц моют щеткой с мылом, обрабатывают спиртом. Разбивают стерильным пинцетом и выливают в стерильную колбу с бусами, которую после добавления каждого яйца встряхивают до образования однородной массы. Добавляют 10 мл 20% водного раствора малахитового зеленого и 300 мл солевого раствора. Фильтруют через марлевый фильтр и свертывают при температуре 85° С в течение 30 мин.

Синтетическая среда Сотона. К 200 мл дистиллированной воды добавляют 4 г аспарагина, 0,5 г цитрата железа, 2 г лимонной кислоты, 0,5 г сульфата магния, 0,5 г основного фосфата калия, 60 г глицерина, 800 мл дистиллированной воды.

Возбудители туберкулеза. Описание и свойства

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: Mycobacterium tuberculosis — человеческий вид, Mycobacterium bovis — бычий вид, Mycobacterium africanum — промежуточный вид.

Отдел Firmicutes, род Mycobacterium. Родовой признак — кислото, спирто- и щелочеустойчивость.

Морфология, тинкториальные и культуральные свойства

Является типичным представителем рода Mycobacterium и обладает наибольшей кислотоустойчивостью. В мазках из мокроты или органов микобактерии — небольшие тонкие палочки размером 1,5—4×0,4 мкм, грамположительны. На искусственных питательных средах могут образовывать ветвящиеся формы. Микобактерии туберкулеза обладают большой полиморфностью: встречаются палочковидные, зернистые, нитевидные, кокковые, фильтрующиеся и L-формы. Как результат изменчивости появляются кислотоподатливые формы, среди которых часто встречаются так называемые зерна Муха.

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).

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: основные 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.

Наличие липидов — устойчивы к действию неблагоприятных факторов. Высушивание мало влияет. Погибают при кипячении.

Основной источник инфекции — человек, больной туберкулезом органов дыхания, выделяющий микробы в окружающую среду с мокротой. Основные пути передачи инфекции —воздушно-капельный и воздушно-пылевой.

Микобактерии туберкулеза долго сохраняют жизнеспособность вне организма человека или животного. В высохшей мокроте они живут до 10 мес. Выдерживают температуру 70°С в течение 20 мин, а кипячение — 5 мин; в 5% растворе карболовой кислоты и растворе сулемы 1 : 1000 погибают через сутки, в 2% растворе лизола — через час. Из дезинфицирующих средств наиболее чувствительны к хлорной извести и хлорамину.

Патогенез и клиника

Факторы патогенности. Микобактерии туберкулеза содержат эндотоксин. Вирулентные штаммы включают особый липид, который получил название корд-фактора. Вирулентность микробов связана также с наличием фтионовых и миколовых кислот, а также полисахаридно-миколового комплекса. Кох получил из туберкулезных бактерий ядовитое вещество белковой природы — туберкулин, патогенное действие которого проявляется только в зараженном организме. Туберкулин обладает свойствами аллергена и в настоящее время его используют при постановке аллергических проб, позволяющих определить инфицированность человека или животных микобактериями. Существует несколько препаратов туберкулина. «Старый» туберкулин Коха (альт-туберкулин) представляет собой фильтрат убитой нагреванием 5—6-недельной культуры микробактерий, выращенной на глицериновом бульоне. «Новый» туберкулин Коха — высушенные микобактерии туберкулеза, размельченные в 5% глицерине до гомогенной массы. Получают туберкулин из микобактерий бычьего вида. Существуют также очищенные от балластных веществ препараты туберкулина (PPD, РТ).

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 легочную и внелегочные клинические формы туберкулеза, при которых поражаются кости, суставы, кожа, почки гортань, кишечник и другие органы.
Обычно наблюдаются периоды улучшения и ухудшения; конечный результат определяется состоянием макроорганизма. Заболевание может развиваться остро, но чаще протекает хронически, многие годы. Отмечаются слабость, ночные поты, утомляемость, потеря аппетита, небольшие подъемы температуры вечером, кашель. При рентгеноскопии легких обнаруживаются затемнения различной степени: очаговые или диффузные.

Противотуберкулезный иммунитет нестерильный инфекционный, обусловлен наличием в организме L-форм микобактерий.

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.

Микробиологическая диагностика включает микроскопический, микробиологический, биологический и серологический методы. Микроскопия — наиболее распространенный метод. Он прост, доступен, позволяет быстро получить ответ. При микроскопии мокроты выбирают гнойные плотные частички, тщательно растирают их тонким слоем между двумя предметными стеклами. Сушат на воздухе, фиксируют пламенем и окрашивают по Цилю — Нильсену. Микобактерии туберкулеза — тонкие, слегка изогнутые палочки, окрашенные в ярко-красный цвет; остальной фон препарата голубой. Недостатком метода является его небольшая чувствительность. Увеличения чувствительности микроскопии при диагностике туберкулеза достигают использованием методов обогащения. Одним из них является гомогенизация материала путем воздействия на него различными веществами, растворяющими слизь (щелочи, антиформин). Затем исследуемый материал центрифугируют, из осадка готовят мазок и микроскопируют.

Более эффективен метод флотации (всплывание), основанный на том, что после длительного встряхивания гомогенизированного едким натром исследуемого материала с дистиллированной водой и ксилолом (или бензолом) образуется слой пены, всплывающий наверх и захватывающий микобактерии туберкулеза. Слой пены снимают и наслаивают на теплое предметное стекло несколько раз по мере высыхания. Это увеличивает возможность обнаружения микобактерий туберкулеза.

Люминесцентная микроскопия более чувствительна, чем обычная. Препарат готовят, как обычно, фиксируют смесью Никифорова и окрашивают аурамином в разведении 1 : 1000. Затем препарат обесцвечивают солянокислым спиртом и докрашивают кислым фуксином, который «гасит» свечение находящихся в препаратах лейкоцитов, слизи и тканевых элементов, создавая контраст между темным фоном и светящимися ярким золотисто-зеленым светом микобактериями туберкулеза. Препарат микроскопируют в люминесцентном микроскопе. Недостаток микроскопии — возможность ошибок при наличии кислотоупорных сапрофитов.

При отрицательном результате микроскопического исследования используют микробиологические и биологические методы. Исследуемый материал предварительно обрабатывают 6% раствором серной кислоты для уничтожения посторонней микрофлоры.

Микробиологический метод позволяет выявить в исследуемом материале 20—100 микобактерий. От микобактерий туберкулеза дифференцируют по культуральным признакам кислотоупорные сапрофиты (рост сапрофитов возможен при комнатной температуре в течение нескольких дней). Недостатком метода является медленный рост микобактерий туберкулеза на питательных средах (посевы выдерживают в термостате 2— З мес).

Разработаны ускоренные методы выделения культур микобактерий туберкулеза — Прайса и Школьниковой. Сущность этих методов заключается в том, что исследуемый материал наносят на предметное стекло, обрабатывают серной кислотой, промывают изотоническим раствором хлорида натрия и помещают в питательную среду с цитратной кровью. Через 5—7 дней стекло вынимают и опрашивают по Цилю — Нильсену. Микроскопируют при малом увеличении. Микроколонии вирулентных штаммов микобактерий имеют вид жгутов, кос.

При использовании биологического метода обработанный патологический материал вводят в паховую область морским свинкам. Даже при наличии единичных туберкулезных микобактерий животное заболевает: через 6—10 дней регионарные лимфатические узлы увеличиваются, в них обнаруживают большое количество микобактерий туберкулеза. Через 3—6 нед животное погибает от генерализованной туберкулезной инфекции.

Для определения инфицированности организма микобактериями используют аллергический метод. Применяют внутрикожную пробу с туберкулином (реакция Манту) и накожную пробу Пирке. У инфицированных микобактериями на месте введения туберкулина образуются покраснение и припухлость.

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.

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 биологическим свойствам, но устойчивы к противотуберкулезным препаратам.

Ознакомьтесь так же:  Трихомониаз как делают анализ

About the Author: Doctor