Возбудитель туберкулеза окраска аурамином
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.
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?
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.
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:
Одним из самых опасных и распространённых во всём мире инфекционных заболеваний не только человека, но и животных является туберкулёз. Возбудителем туберкулёза более чем в 90% случаев выступает mycobacterium tuberculosis (микобактерия туберкулёза).
Что такое микобактерия туберкулёза
На протяжении долгих столетий человечество страдало и умирало от туберкулёза, называемого ранее чахоткой. Медикам из многих стран мира никак не удавалось обнаружить и выделить коварного возбудителя туберкулёза, даже с появлением микроскопа. И только в 1882 году доктор Генрих Герман Роберт Кох из Германии сумел в результате многочисленных лабораторных опытов, проводимых на протяжении 17 лет, обнаружить продолговатую бактерию и позднее идентифицировать её. Эта бактерия также получила в медицине название по имени своего первооткрывателя: микобактерию туберкулёза называют палочкой Коха. В 1905 году Роберт Кох получил за своё открытие Нобелевскую премию.
Именно Роберт Кох предложил алгоритм для идентификации вызывающих туберкулёз бацилл, получивший также его имя (триада Коха) и применяемый до сих пор. Суть алгоритма состоит в следующем:
- Из тканей больного пациента извлекаются бактерии.
- Из них выращивается чистая культура – колонии бактерий.
- Далее, для получения клинической картины болезни, происходит заражение здорового организма (лабораторные мыши).
По своей форме микобактерия туберкулёза представляет собой продолговатую прямую или изогнутую палочку со слегка закруглёнными концами, размер бактерии обычно составляет 1 – 10 мкм в длину и 0,2 – 0,6 мкм в ширину.
Клетка МБТ состоит из:
- микрокапсулы, защищающей микобактерию от внешних воздействий и связанной с клеточной стенкой;
- клеточной стенки, которая обеспечивает клетке стабильность её формы и размера;
- гомогенной цитоплазмы и цитоплазматической мембраны;
- ядерной субстанции (собственно набор хромосом и плазмиды).
Размножение микобактерий происходит путём простого деления на две клетки. Цикл деления клетки составляет от 14 до 24 часов. Реже встречаются случаи размножения МБТ почкованием или ветвлением. На скорость размножения влияют многие факторы окружающей среды.
За свою тысячелетнюю историю бактерии приобрели различные механизмы защиты и приспособления к неблагоприятным для них внешним условиям.
Оптимальная для роста МБТ температура – 37 – 38°С. Размножаются они при температурном режиме от 29°С до 42°С. Однако, туберкулёзные палочки в состоянии сохранить свою жизнеспособность в условиях как очень низких, так и довольно высоких температур (н.п., при температуре в 80°С палочка является жизнеспособной ещё на протяжении 5 минут, при кипячении гибнет через 15 минут).
Наиболее комфортно бактерии чувствуют себя в сырых и тёмных условиях, на ярком солнце и при высокой температуре окружающей среды они прекращают интенсивное размножение и гибнут через полтора-два часа. Ультрафиолетовые лучи в состоянии уничтожить микобактерии за 2 – 3 минуты.
На протяжении многих месяцев МТБ в состоянии выжить, находясь вне живого организма. В водной среде они сохраняются около 150 дней, в пыли на улицах – до 10 дней, на книжных страницах до 3 месяцев. В высушенной форме микобактерии могут выживать в периоде до 3-х лет, а в замороженном состоянии их жизнеспособность может достигать и 30 лет.
В неблагоприятных для бактерии условиях, при лечении туберкулёза с помощью химиотерапии или при мощном иммунитете, палочка Коха быстро вырабатывает устойчивость к препаратам, может принять L -форму, способна сохраняться в таком состоянии целые десятилетия и вызывать противотуберкулёзный иммунитет. У пациентов, длительное время принимавших противотуберкулёзные препараты, бактерии могут принимать мелкие фильтрующиеся формы.
Основной путь передачи mycobacterium tuberculosis – воздушно-капельный. Этим путём передаётся до 95% из всех случаев заболевания туберкулёзом. Заражение происходит при кашле, чихании и даже во время разговора с инфицированным активной формой туберкулёза больным. Достаточно редко (в пределах 3 – 5 % от общего числа заболеваний) встречается передача МТБ через инфицированные продукты питания или от заражённых животных. Наиболее часто подвержен этому заболеванию крупный рогатый скот и свиньи. Гораздо реже им страдают собаки и кошки.
Практически любой орган или ткань человеческого организма, включая костные ткани, может быть подвержен заболеванию туберкулёзом. Более 90% всех случаев заболевания поражает органы дыхания. Наиболее часто из других внелегочных форм происходит поражение микобактериями мочеполовой системы, суставов, печени и почек.
Лабораторная диагностика и методы исследования материала на содержание микобактерий
При подозрении на туберкулёз органов дыхания материалом для лабораторного исследования является мокрота. При этом лучшие результаты даёт анализ мокроты, собранной на протяжении от 12 часов до суток. При локализации заболевания в других органах в качестве материала для анализа могут выступать разнообразные виды жидкостной среды человеческого организма: жидкость из брюшной полости или из полости суставов, спинномозговая жидкость, промывные воды бронхов кровь и гнойные выделения из ран.
При подозрении на туберкулёз внелегочных форм в качестве материала для лабораторного анализа также используют кусочки тканей органов, взятые при биопсии, пункциях и соскобах.
Если речь идёт о возможном заражении половой или мочевыделительной системы, на анализ берут мочу, собранную после ночного сна утром, как правило, это средняя порция мочи. У женщин для обследования на туберкулёз женских половых органов используют менструальную кровь, которую собирают с помощью колпачка Кафки.
В исследовании материала современная медицина применяет следующие методы:
- бактериологические;
- микроскопические;
- аллергологические;
- биологические;
- молекулярно – генетические и серологические методы (применяются достаточно редко).
Этот метод является наиболее распространённым и заключается в исследовании мазков, выделенных из собранного материала (мокроты, мочи, спинномозговой жидкости и др.). Суть заключается в окрашивании материала по методу Циля-Нильсена или флуорохромом (как правило, аурамин-родомином или другим), и в дальнейшей обработке спиртом и промывании водой. После чего материал исследуется под люминесцентным микроскопом. Mycobacterium tuberculosis , обработанные флуорохромами, излучают золотистый цвет на тёмно-зелёном фоне. Обработанные по методу Циля - Нильсена туберкулёзные палочки имеют рубиново-красный цвет.
Для обнаружения L -форм используется в большинстве случаев фазово-контрастная микроскопия.
Необходимо просмотреть не менее 100 полей зрения для вынесения положительного ответа при обнаружении mycobacterium tuberculosis , при этом следует указать число бактерий в каждом поле. Однако следует отметить, что наличие отрицательного результата при микроскопии не даёт гарантии полностью исключить диагноз туберкулёза.
Микроскопический метод анализа имеет определённые недостатки, к которым в первую очередь относится низкая чувствительность: mycobacterium tuberculosis обнаруживается только при присутствии не менее 50 – 100 тысяч микробов на 1 мл исследуемого материала. Этот метод не позволяет отличить mycobacterium tuberculosis от других видов mycobacterium , он также не в состоянии определить чувствительность микобактерий к определённым химиотерапевтическим препаратам.
Этот метод представляет собой посев штаммов бактерий на специальные питательные среды и в состоянии определить наличие туберкулёзных палочек при концентрации 200 – 300 микробов на 1 мл. Посев помещается в термостат и на протяжении трёх месяцев при температуре 37 °С еженедельно наблюдается рост микобактерий.
Главный недостаток этого метода состоит в том, что получение конечных результатов требует определённых затрат времени (от 3 до 12 недель). На искусственных средах рост микобактерий наступает через 3 – 6 недель. У пациентов, проходящих курс химиотерапии, выделенные штаммы вырастают на ещё более поздних сроках (от 50 до 80 дней). На сегодня современной медициной испытаны и ускоренные методы выращивания культур mycobacterium tuberculosis по методу Прайса (на препаратах – мазках) и по методу посева на кровяной среде.
С помощью бактериологического метода можно определить не только вирулентность культуры, но и её чувствительность к различным медицинским препаратам.
Этот метод относится, пожалуй, к самым рациональным методам исследования. Он позволяет определять микобактерии туберкулёза при малых количествах их содержания в материале (до 10 бактерий на 1 мл).
При этом методе материал вводиться морским свинкам подкожно или в брюшную полость. Если в материале присутствуют вирулентные mycobacterium tuberculosis , то обычно через 10 – 12 дней на месте инъекции образуется уплотнение, которое переходит в незаживающую язву. На протяжении 2 – 4 месяцев развивается генерализованный туберкулёз и свинки погибают.
Ускоренный биологический метод заключается во введении материала в региональный лимфоузел морской свинки. Увеличенный узел вырезается на 8 – 10 день и исследуется на присутствие микобактерий туберкулёза в препаратах-отпечатках.
В связи, с распространением в последние годы изменённых и устойчивых микобактерий чувствительность этого метода заметно снизилась. На сегодняшний день метод применяется в крупных специализированных лабораториях и требует строгого соблюдения режима проведения.
К этому методу относятся широко применяемые кожные туберкулиновые пробы. Проба Манту предусматривает введение туберкулина в предплечье, даёт положительные, отрицательные и резко положительные реакции. У детей и взрослых вводится различная концентрация вещества.
При помощи пробы Манту определяется круг лиц для проведения ревакцинации. Положительная проба Манту не является обязательным признаком наличия заболевания.
Профилактика
Основной профилактикой распространения микобактерий и предотвращение заболевания туберкулёзом является вакцина БЦЖ (Бацилла Кальметта-Герена). Вакцину изготовляют из штамма ослабленной живой mycobacterium bovis (бычий вид туберкулёзной палочки). При отсутствии противопоказаний вакцинацию проводят новорождённым в роддоме на 5 – 7 день жизни. Ревакцинация проводится в возрасте 7, 12, 17 и 22 лет при отрицательном результате пробы Манту и при отсутствии противопоказаний.
Взрослым с целью выявления туберкулёза на ранних стадиях не реже 1 раза в год необходимо проходить флюорографию лёгких в поликлинике. При резких изменениях реакции Манту за год или в случаях контакта с инфицированным больным фтизиатр может предложить проведение курса профилактической химиотерапии.
Читайте также: