Микобактерия туберкулеза птичий тип
ХМГМА
Кафедра инфекционных болезней с курсом эпидемиологии.
Исполнитель: ассистент кафедры Ершова Е.С.
Учебно-методическое пособие для студентов.
ЭТИОЛОГИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА.
ЛАБОРАТОРНАЯ ДИАГНОСТИКА.
Утверждено на заседании кафедры
Зав.кафедрой____________ Кашапов Н.Г.
Прошло длительное время упорной борьбы мнений различных ученых, прежде чем был открыт возбудитель туберкулеза. В 1882 г. Роберту Коху удалось обна-ружить в туберкулезных очагах палочку при окраске препарата метиленовым синим и получить чистую культуру возбудителя на кровяной сыворотке. При заражении животных выделенной культурой было воспроизведено заболевание туберкулезом, что подтвердило специфичность возбудителя. Сегодня мико-бактерия туберкулеза – самый изученный в мире микроорганизм, геном МБТ расшифрован на 100 %.
Микобактерия туберкулеза (МБТ) / бацилла (палочка) Коха (ВК) относится к:
Отряду Actinomycetales
- семейству Mycobacteriacea
Роду Mycobacterium
К роду Mycobacterium относится около 100 патогенных, условно-патогенных (потенциально патогенных) и сапрофитных микобактерий, из них 30 видов достаточно изучены, остальные требуют дальнейшего уточнения.
Микобактерии, способные вызвать заболевание у человека, были объединены понятием:
Mycobacterium tuberculosis complex (комплекс микобактерий туберкулеза).
К нему относятся:
1. Человеческий тип (Mycobacterium tuberculosis или Typus humanus) – высоко-патогенен для человека основной возбудитель туберкулеза у человека. К человеческому виду МТБ восприимчивы, кроме самого человека, свиньи, кошки, собаки, крупный и мелкий рогатый скот. Следовательно, эти животные могут быть резервуаром микобактерий МБТ и представлять угрозу для человека.
2. Бычий тип (Mycobacterium bovis или Typus bovinus)– наиболее патогенен для крупного рогатого скота, хотя к нему восприимчивы все млекопитающие жи-вотные и человек. Для этого вида характерен алиментарный (через зараженное молоко и мясо от больных коров) и контактный (у работников животноводства – у доярок, лиц работающих на скотобойне) пути передачи. Особенностью забо-левания туберкулезом, вызванном бычьим видом микобактерий, является частое поражение кишечника, мочеполовых органов и периферических лимфа-тических узлов, лекарственная резистентность к изониазиду и пиразинамиду, что затрудняет химиотерапию. Легочный туберкулез, вызванный данным типом микобактерий, иногда приобретает прогрессирующее течение, особенно в усло-виях позднего выявления заболевания (M. bovis одно время являлся частой при-чиной заражения скота в Европе, том числе в России, и на Американском континенте). Путем ликвидации инфицированных животных и пастеризации молока эти страны, в значительной степени, уменьшили распространенность туберкулеза человека, вызываемого M. bovis.
3. Mycobacterium bovis BCG – искусственно созданный штамм микобактерий бычьего типа заразный для человека.
4. Промежуточный тип (Mycobacterium africanum)- сходен по характерис-тикам с M. tuberculosis. Единственным важным отличием M. africanum является его резистентность к противотуберкулезному препарату тиоацетозону. Проме-жуточный тип микобактерий широко распространен в странах Африки, откуда и получил свое название.
5. Мышиный тип (Mycobacteriummicroti) - возбудитель туберкулеза у поле-вых мышей, но в редких случаях может вызывать заболевание у человека.
6. Mycobacteriumcanettii – в редких случаях может вызывать заболевание у человека, особенно в условиях иммунодефицита.
Для идентификации видов микобактерий внутри групп используют биологичес-кие, биохимические и молекулярные методы.
Помимо патогенных для человека, в природе широко распространены сапро-фитные микобактерии, или так называемые паратуберкулезные микобактерии. Они распространены в окружающей среде многих стран с высокой распростра-ненностью туберкулеза, но они не способны вызвать заболевание у человека. Вместе с тем, эти безопасные для людей микобактерии могут вызывать слабо положительную реакцию на туберкулин. Они содержатся в водопроводной и сточной воде, в молоке и масле, на овощах и ягодах. Их обнаруживают на коже, в промывных водах желудка и глотки, они выделяются со слюной, мокротой, калом и мочой. Морфологически они напоминают патогенные микобактерии и тоже обладают кислотоустойчивостью. По этой причине возможны ошибки при диагностике туберкулеза. Сапрофитные микобактерии, в отличии от патоген-ных, не вызывают типичных изменений в организме людей и животных. Принадлежность их к тому или другому виду устанавливается главным образом на основании их культуральных свойств и результатов прививки морским свинкам.
Характерной чертой всех микобактериозов является:
отсутствие контагиозности больных
заболевания чаще возникают у людей на фоне снижения реактивности организма, длительного лечения антибактериальными препаратами и кортикостероидами
у больных СПИДом атипичные микобактерии вызывают тяжелый туберкулез
Наиболее значимые представители атипичных микобактерий: M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum, M. fortuitum и др.
Например, условно-патогенный птичий тип (Mycobacterium avium) – вызывает заболевания у птиц и белых мышей, но могут иногда вызывать заражение чело-века. Микобактерии птичьего типа, встречаются очень редко и эпидемиологи-ческого значения не имеют. Хотя последнее время отмечают патогенные его свойства для больных с ВИЧ инфекцией. Mycobacterium avium обычно облада-ют полирезистентностью к химиопрепаратам. В случае возникновения заболе-вания у человека, оно часто принимает прогрессирующий характер с образова-нием множественных деструкции в легких.
Классификация нетуберкулезных микобактерий (Раньен 1965г):
1.Фотохромогенные - к этой группе относятся микобактерии непигментирован-ные при выращивании в темноте, но приобретающие ярко-желтую или желто-оранжевую пигментацию после выдерживания на свету. Наибольшую клини-ческую значимость в этой группе, имеет вид M. kansasii, который встречается в водоемах и может вызывать заболевание у людей. При введении в организм морской свинки вызывают образование инфильтратов и уплотнение регионар-ных лимфоузлов.
2.Скотохромогенные - микобактерии, образующие пигмент в темноте, медлен-норастущие. Это самая большая группа среди атипичных микобактерий. Потен-циально патогенны для человека. Представители – M. aquae и M. scrofulaceum. У детей вызывают поражение лимфатических узлов и легких.
3.Нефотохромогенные - не образуют пигмента и имеют бледно-желтую окрасу, не усиливающуюся на свету.К ним относятся M. avium, M. intracellulare и др.
*Диагностическое значение имеет только повторное выделение атипичных микобактерий из патологических материалов (до 4 раз), что необходимо учитывать при дифференциальной диагностике микобактериозов и туберкулеза. Частота выделения атипичных микобактерий колеблется в разных странах от 0,1 до 24,2%.
Морфология микобактерий.
Микобактерии туберкулеза (МБТ) представля-ет собой тонкие, слегка изогнутые палочки длиной от 1-10 мкм и толщиной 0,2 – 0,6 мкм. Длина палочек может увеличиваться в тканях организма в связи с замедленным их делением, она зависит от возраста микроба и условий его обитания. Обычно они длинные и тонкие, но возбудители бычьего вида более толстые и ко-роткие. МБТ относятся к прокариотам, в их цитоплазме нет высокоорганизованных органелл (митохондрий, аппарата Гольджи, лизосом).
Mycobacterium tuberculosis — аэроб, Myco-bacterium bovis и Mycobacterium africanum — аэрофилы.
МБТ - факультативные внутриклеточные паразиты, могут размножаться как в макрофагах, так и внеклеточно в тканях. Они неподвижны, не образуют микро-спор.
В различных условиях пребывания в организме палочки могут образовать ните-видные, ветвящиеся формы с булавовидными образованиями на концах нитей. Полиморфизм является характерным свойством микобактерий. Цитоплазма бактерий может быть гомогенной или зернистой, что обусловлено наличием гранул и вакуолей.
МБТ – самый медленно растущий на питательных средах микроорганизм. Размножение происходит в основном путем простого клеточного деления (один цикл деления 20-24 часа, медленноразмножающиеся бактерии). Возможно также почкование через кокковидную форму и спорообразование.
МБТ не выделяют эндо- и экзотоксинов, поэтому при инфицировании ими клинических симптомов не бывает.
Возбудитель – микроорганизмы рода mycobacterium (mycos – гриб, bacterium- палочка), включает в себя много видов (49), как патогенных, так и непатогенных. К патогенным относятся микобактерии, вызывающие туберкулез у людей (myc.tuberculosis), животных (myc.bovis), птиц (myc.avium-intracellulare), мышей (myc. мurium).
Наряду с истинными возбудителями от животных и человека, с объектов внешней среды выделяют так называемые атипичные, неклассифицированные, анонимные микобактерии, отличающиеся по своим свойствам от туберкулезных и друг от друга.
Туберкулез – инфекционная, хронически протекающая болезнь человека, животных, в том числе птиц, особенно кур. Патологоанатомически он характеризуется образованием туберкул (бугорков) и творожисто-перерожденных туберкулезных очагов. Возбудителей туберкулеза человека и крупного рогатого скота открыл Р.Кох в 1882 г. Птичий вид установил Штраус и Гамалея (1891).
Морфология. Микобактерии туберкулеза – кислото-, спирто- и щелочеустойчивые микроорганизмы, неподвижны, спор и капсул не образуют, жгутиков не имеют. Их типичная форма – стройные или слегка изогнутые палочки с закругленными краями. В электронном микроскопе микобактерии всех видов имеют вид палочки с закругленными краями. Однако встречаются нередко изогнутые и овальные формы. Размеры клеток одной и той же культуры могут значительно варьировать – длина от 1,5 до 4 мкм, ширина от 0,2 до 0,5 мкм. Особенно это заметно в культурах разных возрастов. Установлена филогенетическая близость туберкулезных микобактерий с лучистыми грибами-актиномицетами. Это сходство проявляется в медленном развитии микобактерии на элективных питательных средах, а также в способе размножения, полиморфности и способности при определенных условиях иногда образовывать нитевидные ветвистые формы с колбовидными вздутиями на концах, что напоминает актиномицеты. Это и явилось причиной замены названия бациллы Коха микобактерией туберкулеза (myc.tuberculosis).
Микобактерии характеризуются высоким содержанием липидов (от 30,6 до 38,9%), вследствие этого медленно воспринимают анилиновые красители. Окрашивание их достигается применением концетрированного карболового фуксина при подогревании. При таком способе окраски микобактерии туберкулеза хорошо удерживают его и не обесцвечиваются при воздействии разведенных кислот, щелочей и спирта, чем они и отличаются от других микробов. На этом основан метод окраски и дифференциации микобактерий по Цилю-Нильсену.
Микобактерии с трудом окрашиваются по Граму и приобретают темно-фиолетовый цвет.
В культурах, выделенных от крупного рогатого скота, чаще находят шаровидные образования правильной формы, одних размеров, а также отдельно лежащие нитевидные структуры.
Культивирование.Микобактерии туберкулеза способны размножаться в строго аэробных условиях на соответствующих элективных питательных средах, содержащих в определенных соединениях углерод, азот, водород и кислород. Из минеральных веществ жизненно необходимыми оказались магний, калий, сера и фосфор. Стимулирующее влияние на рост туберкулезных микобактерий оказывают соли железа и некоторые другие элементы. Для осуществления биохимических процессов у микобактерий необходимым условием является оптимальная температура: 37-38 0 С для человеческого, 38-39 0 С для бычьего и 39-41 0 С для птичьего вида. Следует отметить, что микобактериям туберкулеза присущ медленный обмен веществ, а следовательно они характеризуются замедленным ростом культур на средах. Рост их проявляется через 7-30 дней и более.
При выборе среды следует учитывать ее назначение: для пересева и сохранения субкультур лучше пользоваться простыми глицеринсодержащими средами (МПГБ, глицериновый картофель). Для первичного выделения культур оправдали себя только плотные яичные среды (Петраньяни, Гельберга и др.). Для работы по изучению биохимии микобактерий и других целей целесообразно пользоваться безбелковыми синтетическими средами (Сотона, Моделя).
На плотных средах микобактерии растут в виде колоний, которые могут быть гладкими (S-форма) или бородавчатыми (R-форма), мелкими либо крупными, блестящими или матовыми, в виде изолированных колоний или в виде сплошного налета, в виде белого или белого с желтым оттенком, или же другого цвета.
Биохимические свойства. Микобактерии туберкулеза содержат различные ферменты. Ферменты эстеразы и липазы расщепляют жиры, что дает возможность микобактериям использовать их в качестве питательного материала. Дегидразы расщепляют органические кислоты, в том числе аминокислоты. Уреазы расщепляют мочевину, перигалоза – углеводы, каталаза – перекись водорода.
Протеолитические ферменты (протеазы) расщепляют белок. Микобактерии ферментируют алкоголь, глицерин и многочисленные углеводы, лецитин, фосфатиды. У молодых микобактерий туберкулеза сильно выражены редуцирующие свойства, что, в частности, проявляется в их способности восстанавливать теллурит.
микобактерий туберкулеза обладают значительной устойчивостью к химическим и физическим воздействиям, особенно к высушиванию. В высушенной мокроте, кусочках пораженной ткани, пыли микобактерии жизнестойки от 2 до 7 месяцев и более. В воде микроб выживает 5 мес., в почве – 7 мес., при гниении материала – 76-167 дней и дольше. Холод не влияет на жизнеспособность микобактерий.
Микобактерии весьма чувствительны к воздействию прямых солнечных лучей, в жаркие дни в мокроте они погибают через 1,5-2 ч. Особенно губительны для микобактерии ультрафиолетовые лучи. Большое значение в санитарно-профилактическом отношении имеет высокая чувствительность микобактерии к нагреванию. Во влажной среде микобактерии гибнут при 60 0 С в течение 1 ч, при 65 0 С – через 15 мин, при 70-80 0 С – через 5-10 мин. В свежем молоке возбудитель туберкулеза сохраняется в течение 9-10 дней, в скисшем молоке – гибнет под воздействием молочной кислоты. В масле микобактерии сохраняются неделями, а в некоторых сырах – даже месяцами. микобактерий туберкулеза по сравнению с другими неспорообразующими бактериями значительно более устойчивы к химическим дезинфицирующим веществам, 5%-ный раствор фенола и 10%-ный раствор лизола разрушают возбудителя по истечении 24 ч, 4%-ный формалин – после 12 ч.
Из дезинфицирующих растворов при туберкулезе рекомендуют: 15%-ный раствор смеси, приготовленной из равных частей сернокарболовой кислоты и 16%-ного раствора гидроокиси натрия, время воздействия до 4 ч; 3%-ный щелочной раствор формальдегида при 3-кратном нанесении на объект и 3-часовой экспозиции; хлорную известь в виде порошка, растворов и взвесей, содержащих не менее 5 % активного хлора при экспозиции не менее 3 ч; 3-5%-ный раствор хлорамина Б, гипохлор, 1%-ный раствор глутарового альдегида, 8,5%-ную эмульсию феносмолина из расчета 1л/м 2 и при экспозиции 3 ч и др.
Патогенность.Микобактерии бычьего вида патогенны для многих животных (коровы, овцы, козы, свиньи, лошади, кошки, собаки, олени, маралы и др). Из лабораторных животных наиболее чувствительны кролики и морские свинки, у которых развивается генерализованный туберкулез.
Птичий вид микобактерий вызывает туберкулез у кур, индеек, цесарок, фазанов, павлинов, голубей, уток и др. В естественных условиях птичьими микобактериями заражаются домашние животные (лошади, свиньи, козы, овцы, иногда крупный рогатый скот), а в некоторых случаях и человек.
Инкубационный период длится от нескольких недель до нескольких лет. Доказана персистенция L–форм в организме, 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).
Лабораторная диагностика.Выделить возбудителя туберкулеза в чистом виде трудно. Успех во многом зависит от характера исследуемого материала. В качестве последнего можно использовать пораженные органы и ткани, гной, молоко, масло, творог, мочу, фекалии, навоз, почву, воду, соскобы с различных объектов животноводческих помещений и т.п. В каждом случае перед посевом необходимо выбирать соответствующий метод обработки исследуемого материала.
Для освобождения от посторонней микрофлоры исследуемый материал (молоко, мочу, слизь, пораженные органы и ткани) обрабатывают 6-10%-ным раствором серной кислоты (метод Гона). Общее воздействие раствора серной кислоты на материал не должно превышать 25-30 мин.
Для обработки жидкого, полужидкого материала и соскобов с объектов среды обитания животных используют метод флотации. Сущность метода заключается в том, что исследуемый материал взбалтывают в колбе с углеводородами (бензол, бензин и др.) и всплывающий слой пены, то есть флотат, содержащий микобактерии туберкулеза, используют для приготовления мазков, посевов на питательные среды, заражения лабораторных животных.
При убое животных, положительно реагирующих на туберкулин, и отсутствии патологоанатомических изменений в лимфатических узлах, тканях и органах туберкулезного характера, туши выпускают без ограничений, шкуры – без дезинфекции.
Молоко от коров неблагополучных по туберкулезу, обезвреживают в хозяйстве при 90 0 С в течение 5 мин или при 85 0 С в течение 30 мин, после чего отправляют на молокозавод, где его подвергают повторной пастеризации при обычном режиме. Запрещается продажа молока и молочных продуктов на рынке из неблагополучных по туберкулезу хозяйств и от клинически больных и положительно реагирующих на туберкулез животных частного сектора.
Полностью туша и все другие продукты убоя направляются на утилизацию в двух случаях: первый – когда туши имеют тощую упитанность, любую форму поражения туберкулезом органов или лимфатических узлов, второй - при обнаружении генерализованного туберкулезного процесса независимо от упитанности.
Аллергическая диагностика туберкулеза. В практике ведущее значение для прижизненного распознавания туберкулеза у животных и птиц имеет аллергическая диагностика при помощи туберкулина (Р.Кох, 1890). Следует указать, что еще до сообщения Коха в России Гельман в 1888-1889 гг. изготовил экстракт из туберкулезных бактерий и испытал его с диагностической целью на больных туберкулезом коровах, получив при этом положительный результат. Диагностика с помощью туберкулина завоевала прочное положение в медицине и ветеринарии. В настоящее время основным методом проверки животных на туберкулез является внутрикожная туберкулиновая проба. Для изготовления туберкулинов для млекопитающих используют штаммы только одного бычьего вида. Применяют сухой очищенный туберкулин (протеин-пурифиед-дериват – ППД).
Иммунитет и средства специфической профилактики. При туберкулезе он нестерильный, длящийся до тех пор, пока в организме находятся живые микобактерии туберкулеза.
Вакцину против туберкулеза предложили в 1924 г. французские ученые Кальметт и Герен.
В ветеринарной практике вакцину БЦЖ применяют в неблагополучных по туберкулезу хозяйствах в соответствии с наставлением, утвержденным в 1985 г. (М.А.Сафин).
Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:
Микобактериозы – группа инфекционных заболеваний человека и животных, включая все виды птиц, вызываемая бактериями рода Mycobacterium.
Большинство видов микобактерий
птиц вызывают хроническую (зачастую без проявления внешней симптоматики в течение длительного периода времени) полиорганную инфекцию с поражением печени, селезенки, легких, кишечника, суставной и костной ткани.
Также процесс может протекать локально, с поражением отдельных участков кожи и прилежащих тканей (чаще в области головы либо конечностей).
Некоторые виды возбудителя являются зооантропонозными, т.е.заразны для животных и человека. К ним относятся в том числе Mycobacterium tuberculosis, M.bovis и M.avium, вызывающие у людей туберкулёз. Передача возбудителя может происходить от птицы человеку и наоборот – в равной степени и люди, болеющие туберкулёзом, несут опасность заражения для домашних птиц, проживающих с ними.
Помимо трех вышеобозначенных видов, есть и другие микобактерии (M.fortuitum, M. scrofulaceum, M. intracellulare и др.), встречающиеся у птиц и потенциально опасные для людей. Чаще они не вызывают системных поражений (тубёркулеза), однако могут провоцировать очаговые хронические дерматиты с образованием абсцессов; главным образом, к группе риска по подобным атипичным микобактериозам относятся дети младшего возраста, пожилые люди, ВИЧ-положительные, онко-больные, а также люди, проходящие химиотерапию или иммуносупрессивную терапию.
Проблема постановки диагноза на микобактериоз и лабораторной диагностики данного заболевания у птиц стоит весьма остро, и на то есть несколько причин:
1. неравномерное выделение возбудителя из организма больного животного – не каждая проба помета может нести в себе микобактерии или содержать достаточное их количество для диагностики. Отсюда вытекает две сопутствующие проблемы:
1.1 необходимость проведения серий анализов – окраска по Цилю-Нильсену, ПЦР, посевы на питательные среды– для постановки окончательного диагноза;
1.2 зачастую требуется концентрация микобактерий в материале (методом флотации) перед проведением анализа, что в разы повышает эффективность обнаружения возбудителя при любом методе диагностики (окраске, ПЦР, посевах).
2. необходимость концентрации материала приводит к последующей сложности: соответствующее оснащение лабораторий для безопасной работы с концентрированным зооантропонозным возбудителем в материале для проведения анализов. Именно за счёт повышенного риска для сотрудников при работе с концентрированными пробами единицы лабораторий (как правило, это государственные лаборатории на базе НИИ) ведут данную деятельность.
[немаловажно: риск заражения владельца прямо пропорционален длительности его проживания с зараженной птицей, т.к.птица-бактериовыделитель способствует поддержанию высокой, нарастающей концентрации микобактерий в помещении, особенно при отсутствии регулярной уборки со специфическими дез.средствами, т.к.микобактерии являются кислото-, спирто-, щёлоче-устойчивыми микроорганизмами, длительно сохраняющимися в окружающей среде]
Для диагностики микобактериозов у содержащихся в неволе птиц в России доступны следующие методы:
Окраска по методу Циля-Нильсена:
Материал: помет, мокрота, мазки со слизистых оболочек и из очагов поражения кожи, синовиальная и перитонеальная жидкость, мазки-отпечатки органов при посмертной диагностике.
Принцип метода основан на обнаружении микобактерий при микроскопии материала – в готовом мазке они окрашены в красный цвет красителем фуксином Циля, т.к.являются кислотоустойчивыми, большинство же других микроорганизмов обесцвечивается (на этапе промывания мазка серной кислотой после фуксина) и затем окрашивается в синий (на этапе завершающей окраски метиленовой синью).
Преимущества: | Недостатки: | ||||||||||||
|
Окрашенные по методу Циля-Нильсена помёт жако – слева (более 40 микобактерий в поле зрения микроскопа), помёт сизого голубя – по центру (единичные микобактерии в поле зрения), помёт кореллы – справа (более 100 микобактерий в поле зрения). Фото автора. При последующей сдаче помёта от данных пациентов на ПЦР-диагностику только от жако с первого же раза была получена положительная ПЦР и подтвержден возбудитель M.bovis. Две другие птицы прореагировали ложно-отрицательно. Корелла прореагировала положительно при повторной ПЦР по помёту. Голубь прореагировал ложно-отрицательно при повторной ПЦР по помёту, но диагноз был подтвержден по ПЦР крови. ПЦР (полимеразная цепная реакция):Материал: кровь, помет, мокрота, мазки со слизистых оболочек и из очагов поражения кожи, синовиальная и перитонеальная жидкость, кусочки органов при посмертной диагностике.
Посевы на питательные среды:Материал: помет, мокрота, мазки со слизистых оболочек и из очагов поражения кожи, синовиальная и перитонеальная жидкость, кусочки органов при посмертной диагностике. Метод основан на культивировании (высевании) бактерий из материала на специальных питательных средах (наиболее часто используемой является среда Левенштейна-Йенсена), с целью обнаружения роста возбудителя и дальнейшего получения чистой культуры микобактерий для проведения последующей типизации.
|