Возбудитель туберкулеза – микробиология

Туберкулез микробиология: микобактерии, возбудитель, лабораторная диагностика, патогенез, кратко

Возбудитель туберкулеза – микробиология

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

Микобактерии туберкулеза

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

Микобактерии туберкулеза состоят из следующих элементов:

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

Микроорганизмы туберкулеза имеет ряд специфических особенностей. В первую очередь передача вируса производится воздушно-капельным путем или через биологический материал человека (кровь).

Оптимальной температурой для размножения бактерий туберкулеза считается 38-39 градусов.

Микроорганизмы имеют возможность активизировать воспалительный процесс в любом внутреннем органе, чаще всего негативному воздействию подвергаются сердце, костная ткань, сосуды, печень и почки.

Морфологическая составляющая

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

Процесс размножения бактерий туберкулеза осуществляется медленным путем. При благоприятных условиях процесс занимается порядка 15 часов. Увеличение числа вредоносных клеток в организме обнаруживается по прошествии нескольких недель. Период, как правило, не превышает трех месяцев.

Активное размножение бактерий туберкулеза происходит в организме с ослабленной иммунной системой. Не менее благоприятными считаются пациенты, злоупотребляющие алкогольными напитками и наркотическими средствами. Нередко у больного может быть выявлена патология в пассивной форме.

Это говорит о том, что бактерии имеют возможность начать свою активную деятельность в любой момент.

Биохимические особенности

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

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

Как избежать контакта с микобактериями

Для того, чтобы избежать контакта с вирусными микобактериями человеку следует придерживаться рекомендаций относительно профилактических мероприятий. Первостепенно следует исключить контакт с инфицированным человеком, особенно, если у больного диагностирована болезнь в открытой форме.

В случае крайней необходимости нахождения рядом с больным человеком, продолжительность контакта должны быть минимальной. В этот момент важно создать необходимые условия: хорошо проветренное помещение с незначительной влажностью.

Помимо этого, здоровый человек обязан носить при общении с пациентом специальную маску.

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

Сюда относятся:

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

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

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

Источник: https://Tuberkulez.pro/raznoe/mikrobiologiya.html

Характеристика микобактерий туберкулеза, морфология, таксономия, культура / биология

Возбудитель туберкулеза – микробиология

Микобактерии туберкулеза, Также известный как Bacillus Коха, это патогенная бактерия, вызывающая инфекционное заболевание, широко распространенное во всем мире, известное как туберкулез..

Впервые он был описан в 1882 году немецким врачом и микробиологом Робертом Кохом. Его работа принесла ему в 1905 году Нобелевскую премию по физиологии и медицине. Это открытие стало важной вехой в медицине, поскольку, зная возбудителя, можно было определить его механизм передачи и каковы были благоприятные условия для его распространения.

За эти годы туберкулез стал патологией, унесшей жизни миллионов людей. Его происхождение восходит к доисторическим временам, в неолите, когда началось одомашнивание животных. Оттуда и на разных исторических этапах разразились эпидемии, которые значительно сократили население.

Благодаря достижениям в области бактериологии и разработке антибиотиков стало возможным начать борьбу с этой болезнью. В настоящее время известны его возбудитель, механизм передачи, процесс патогенеза, а также нормальное течение, сопровождаемое заболеванием, и факторы, которые в него вмешиваются. Это позволило принять все более эффективные методы лечения.

индекс

  • 1 Таксономия
  • 2 Морфология
  • 3 Общие характеристики
    • 3.1 Это не мобильный
    • 3.2 Аэробика
    • 3.3 Это не грамположительный или грамотрицательный
    • 3.4 Они являются устойчивыми к алкоголю бациллами
    • 3.5 Это паразит
    • 3.6 Это мезофильный
    • 3.7 Его медленный рост
  • 4 Хабитат
  • 5 Выращивание
    • 5.1 Синтетическая агаровая среда
    • 5.2 Сгущенная яичная среда
    • 5.3 Требуемые условия окружающей среды
  • 6 болезней
    • 6.1 Патогенез туберкулеза
    • 6.2 Факторы вирулентности
  • 7 Симптомы
  • 8 Лечение
  • 9 Ссылки

таксономия

Таксономическая классификация Микобактерии туберкулеза Это следующее:

домен: бактерия.

Фил: Actinobacteria.

заказ: Actinomycetales.

семья: Mycobacteriaceae.

жанр: микобактерия.

вид: Микобактерии туберкулеза.

морфология

Микобактерии туберкулеза Это бактерия, которая принадлежит к группе бацилл. Они имеют форму стержня и могут быть прямыми или слегка изогнутыми ячейками.

Это чрезвычайно маленькие ячейки, размером примерно 0,5 микрона в ширину и 3 микрона в длину. Наблюдая за ними под микроскопом, отдельные или соединенные клетки можно увидеть в парах.

В культурах в лабораторных условиях наблюдаются колонии беловатого цвета мультилобулярного вида. Бактерия имеет одну круглую хромосому, которая содержит около 4 200 000 нуклеотидов. Геном содержит около 4000 генов.

Бактериальная клетка не продуцирует споры. Кроме того, вокруг него нет защитной капсулы. Он имеет толстую клеточную стенку, которая состоит из полипептида, пептидогликана и свободных липидов..

Клеточная стенка представляет собой сложную структуру, которая содержит многочисленные химические соединения, такие как миколиновые кислоты, ацилгликолипиды и сульфолипиды..

Он также содержит цельные белки, известные как порины, которые функционируют как своего рода поры или каналы, через которые определенные вещества могут проникать или выходить из бактериальной клетки..

Общие характеристики

Микобактерии туберкулеза Это известная бактерия и широко изученная.

Это не мобильный

Этот тип бактерий не обладает подвижностью. Это связано с тем, что в своей структуре он не имеет продолжения (реснички или жгутики), которые стимулируют его смещение.

Это аэробика

Кроме того, они являются строго аэробными организмами. Из-за этого они обязательно должны находиться в среде, где имеется достаточное количество кислорода. Это причина, почему основным органом, который заражает, является легкое.

Это не грамположительный или грамотрицательный

Он не может быть классифицирован как грамположительные или грамотрицательные бактерии. Хотя он содержит пептидогликан в клеточной стенке, при окрашивании по Граму он не следует характерным паттернам ни одной из двух групп..

Они являются устойчивыми к алкоголю бациллами

Когда они окрашены, они способны противостоять обесцвечиванию кислотой или спиртом, не подвергаясь структурным повреждениям. Это связано с целостностью клеточной стенки и ролью ее компонентов, что делает ее более устойчивой, чем другие виды бактерий..

Это паразит

Другая его особенность, которая является определяющей в процессе патогенеза, заключается в том, что он является внутриклеточным паразитом. Это означает, что вам нужен гость, чтобы выжить. В частности, Микобактерии туберкулеза паразитирует клетки крови, известные как макрофаги.

Он мезофил

Его оптимальная средняя температура роста находится в диапазоне от 32 до 37 ° С. В дополнение к этому, его оптимальный рН находится между 6,5 и 6,8, что означает, что он работает должным образом в слегка подкисленной среде.

Его рост медленный

У них очень медленный темп роста. Его клеточное время размножения составляет от 15 до 20 часов. В условиях эксперимента в лаборатории это пространство времени можно немного сократить.

Когда проводится культура этой бактерии, необходимо подождать примерно 5 или 6 недель, чтобы просто начать ценить какую-то колонию. Это причина, почему признаки и симптомы появляются через длительное время после контакта с бактериями.

среда обитания

Это бактерия, которая может быть найдена в различных средах. Он был найден в почве, воде и желудочно-кишечном тракте некоторых животных.

Основным резервуаром является человек, хотя могут и другие приматы. У бактерий есть склонность к легочной ткани. Тем не менее, он может распространяться через кровоток или лимфатическую систему в другие части тела.

Кроме того, благодаря своим морфологическим характеристикам, которые придают ему некоторое сопротивление, он может выживать в течение нескольких недель в пыли, одежде и коврах. В мокроте может оставаться в состоянии покоя в течение нескольких месяцев.

выращивание

Микобактерии туберкулеза это бактерия, которая нуждается в определенных пищевых потребностях для роста в культуральной среде.

В качестве источника углерода можно использовать такие соединения, как глицерин, а в качестве источника азота – ионы аммония и аспарагин. Это также требует альбумина, который может быть включен как дополнение куриных яиц или сывороточного альбумина.

Можно использовать несколько типов питательных сред. Среди наиболее распространенных и функциональных: синтетическая агаровая среда и загущенная яичная среда.

Синтетическая агаровая среда

Содержит кофакторы, витамины, олеиновую кислоту, глицерин, каталазу, альбумин и определенные соли. Этот тип среды очень полезен для определения морфологии колоний и, следовательно, для изучения их восприимчивости.

Сгущенная яичная среда

Основным ингредиентом являются сложные органические вещества, такие как те, которые содержатся в свежих яйцах и яичных желтках. У них также есть глицерин и определенные соли.

Требуются условия окружающей среды

Что касается температуры, несколько исследований показали, что оптимум при 37 ° C. Это потому, что эта бактерия привыкла к температуре тела человека. Ниже 34 ° C он перестает расти, а выше 40 ° C денатурирует и умирает.

Кроме того, важно помнить, что для развития требуется обязательный кислород, поэтому за ним следует следить, потому что этот элемент есть во время выращивания..

В зависимости от бактериального содержимого образца, взятого для проведения культивирования, может потребоваться от 6 до 8 недель, чтобы заметить появление колоний.

Обычно в культуральную среду добавляют антибиотики, которые безвредны для Микобактерии туберкулеза, в целях предотвращения размножения других типов бактериальных клеток.

болезни

Микобактерии туберкулеза Это основной возбудитель инфекционного заболевания, известного как туберкулез. Основным органом, пораженным этим заболеванием, является легкое, хотя были случаи, когда бактерии мигрировали в другие части тела, вызывая значительные повреждения..

Патогенез туберкулеза

Основным средством передачи являются выделения, выделяемые людьми, страдающими этой болезнью, главным образом при кашле..

При кашле они выделяют небольшие незаметные частицы жидкости, в которых содержится большое количество бактериальных клеток. При испарении есть бактерии, которые могут вдыхаться здоровыми людьми.

Поскольку вход в организм является ингаляцией, они попадают непосредственно в дыхательные пути, по которым они перемещаются, пока не достигнут места их размещения: легочные альвеолы.

Как и в случае любого патогена, попадающего в организм, они стимулируют выработку химических мессенджеров, известных как лимфокины и цитокины. Функция этих молекул заключается в привлечении макрофагов, клеток иммунной системы, которые борются с инфекциями.

Бактерия заражает макрофаги и начинает размножаться в них, вызывая характерные поражения этой патологии в ткани легких.

Факторы вирулентности

Факторы вирулентности являются определяющим фактором в развитии инфекции. Они определяются как различные механизмы, которые имеют патоген, чтобы заразить хозяина.

В случае Микобактерии туберкулеза, Факторы вирулентности следующие:

Веревочный фактор: Его функция состоит в том, чтобы заставить бактериальные клетки слипаться, образуя тем самым шнуры.

ЛАМ (Липоарабино-Маннан): Его функция – предотвращать активацию макрофагов, а также стимулировать проникновение в них бактерий с помощью биохимических механизмов..

сульфатид: они предотвращают слияние фагосом, в которых содержатся бактерии, с лизосомами для их распада.

симптомы

Как и во многих других патологиях, в случае туберкулеза может случиться так, что человек является переносчиком бактерий, без проявления симптомов. Это называется скрытый туберкулез.

С другой стороны, у значительного числа людей, которые приобретают бактерии, проявляется ряд симптомов. Это то, что называется активным туберкулезом. В этом случае симптомы проявляются следующим образом:

  • Общее недомогание (Лихорадка, усталость)
  • Потеря веса
  • Постоянный кашель
  • Ночная потливость
  • Кровавая мокрота
  • Боль в груди, дыхание и кашель.

лечение

Лечение туберкулеза имеет длительную продолжительность во времени. Когда человек страдает от заболевания, следует принимать лекарства в течение периода времени от 6 до 9 месяцев..

Среди наиболее распространенных препаратов для лечения этого заболевания можно назвать:

  • пиразинамид
  • рифампицин
  • изониазид
  • этамбутол

Конечно, доза и выбор лекарства осуществляется врачом с учетом определенных параметров, таких как возраст пациента, его общее состояние здоровья и возможная устойчивость к лекарственным препаратам инфекционного штамма..

Очень важно соблюдать лечение в полном объеме. Если его приостановить раньше времени, это может привести к возникновению устойчивости у бактерий, которые все еще остаются живыми, что может привести к увеличению вирулентности и тяжести заболевания..

ссылки

  1. Дорронсоро И., Торроба Л. Микробиология туберкулеза. (2007). Летопись системы здравоохранения Наварры. 30 (2).
  2. Forrelad, M., Kleep, L., Gioffre, A., Sabio, J., Morbidoni, H., Santangelo, M., Catalde, A. and Bigi, F. (2013). Факторы вирулентности комплекса микобактерий туберкулеза. Вирулентности. 4 (1) 3-66
  3. Среда обитания и морфология микобактерий туберкулеза. Получено с: microbenotes.com.
  4. Руководство по бактериологической диагностике туберкулеза. Панамериканская организация здравоохранения. Получено от: sldu.cu
  5. Maulén, N. (2011). Факторы вирулентности микобактерий туберкулеза. Медицинский журнал Чили. 139 (12). 1605-1610.
  6. (2014). Баскский фонд продовольственной безопасности. Получено с: elika.net.
  7. Микобактерия туберкулеза. Получено с: microbewiki.com
  8. Микобактерии туберкулеза и туберкулеза. Получено с: textbookoacteriology.net
  9. Перес М., Уртадо М. и Ривера М. Туберкулез в новом тысячелетии. (2001). Журнал медицинского факультета. 24 (2). 104-119.

Источник: https://ru.thpanorama.com/articles/biologa/mycobacterium-tuberculosis-caractersticas-morfologa-taxonoma-cultivo.html

Патогенетическая микробиология (часть 2) | Издательство ПИМУ – Part 4

Возбудитель туберкулеза – микробиология

Заражение микобактериями бычьего типа происходит при употреблении молока больных коров, и ветеринарный контроль за животными в сочетании с пастеризацией молока практически исключают опасность для человека.

Эти простые мероприятия, ставшие очевидными после признания М. bovis самостоятельным видом микобактерий, привели к резкому сокращению «коровьего» туберкулеза, став одним из блестящих достижений чисто санитарной эпидемиологии. Полной ликвидации М.

bovis мешает его циркуляция среди многочисленных видов диких животных.

Родовое название Mycobacterium (грибовидные бактерии) предложено Леманом и Нойманом в 1896 г., обративших внимание на плесневидную пленку, которая образуется при росте туберкулезной палочки на поверхности жидких сред (аэробы!).

Вскоре коллекция микобактерий была дополнена видами, изолированными из внешней среды.

Оказалось, что именно свободно живущие сапрофиты составляют большинство этой своеобразной группы прокариот, а истинно паразитические микобактерии представлены всего несколькими видами, патогенными для человека и животных.

Впрочем, известную опасность представляют и некоторые микобактерии-сапрофиты (рис. 1). Они вызывают оппортунистические инфекции (микобактериозы) у иммунокомпрометированных лиц, а при заражении в раннем детстве могут извращать реактивность организма к возбудителям туберкулеза.

Рис. 1. Микобактерии, патогенные для человека

Известно более 60 видов микобактерий. Они объединены в род Mycobacterium семейства Mycobacteriaceae, которое относится к порядку Actinomycetales. В этом есть логика.

Подобно актиномицетам, микобактерии образуют ветвящиеся клетки (особенно in vitro). Но сходство имеет и более глубокие корни, по крайней мере с соседями по порядку — нокардиями и коринебактериями.

И те и другие содержат липиды, которые напоминают миколовые кислоты, хотя и уступают микобактериям по сложности строения этих уникальных компонентов клеточной стенки.

Морфология, тинкториальные свойства

Микобактерии туберкулеза представляют собой тонкие, прямые или слегка изогнутые палочки, длиной 1—4 мкм и около 0,3 мкм в ширину (рис. 2). Они неподвижны, не образуют спор и капсулы, если не считать микозидной оболочки, которую иногда сравнивают с микрокапсулой.

Они плохо окрашиваются по Граму, но, восприняв окраску, не обесцвечиваются этанолом, поэтому их считают грамположительными, хотя правильнее не относить ни к тем, ни к другим.

С трудностями окраски туберкулезной палочки впервые столкнулся Кох, сумевший разглядеть их в мазках из мокроты лишь после 24—30-часовой (!) инкубации в щелочном растворе метиленовой синьки.

Рис. 2. M. tuberсulosis. Мазок из мокроты больного туберкулезом легких. Окраска по Цилю—Нильсену, х1050

Избирательная окраска основана на так называемой кислотоустойчивости микобактерий и включает два основных этапа.

Сначала повышают проницаемость клеточной стенки для насыщенного раствора красителя (расплавление восковидного слоя путем прогревания или протравливания детергенами), а затем окрашенный препарат промывают разведенными кислотами. Обесцвечивая большинство бактерий, это сохраняет окраску микобактериальных клеток.

По классической методике Циля—Нильсена на фиксированный мазок наливают карболовый фуксин, нагревают до отхождения паров, промывают закисленным этанолом (3% НСl в 85% растворе этанола) и докрашивают метиленовой синькой.

Микобактерии удерживают фуксин и выглядят как красные палочки на голубом фоне; остальные бактерии теряют фуксин и окрашиваются в синий цвет. Этанол здесь не обязателен, но делает фон более чистым.

Устойчивость к обесцвечиванию (она связана с образованием прочных комплексов между красителем и миколовыми кислотами клеточной стенки) проявляется не только в отношении кислот, но также щелочей и спиртов. Поэтому с равной справедливостью микобактерии можно называть также щелоче- и спиртоустойчивыми.

Морфологические и тинкториальные признаки микобактерий имеют много исключений, породивших немало споров о природе возбудителя. Туберкулезная палочка может терять кислотоустойчивость и хорошо окрашиваться по Граму, превращаться в филаментозные и даже мицелиоподобные формы, распадающиеся на палочки и кокки (гранулы/зерна Муха).

Некоторые из них настолько малы, что проходят через бактериальные фильтры (фильтрующиеся формы). Теперь ясно: речь идет о фенотипической изменчивости, которая отражает экологическую пластичность возбудителя и его способность выживать в неблагоприятных условиях. Отсюда не удивительно, что плеоморфизм туберкулезной палочки сильнее проявляется в инвитровых культурах, т.

е. в неестественной среде обитания.

Культуральные особенности

Туберкулезные микобактерии — строгие аэробы и мезофилы, т.е. растут в диапазоне 30—42° С, лучше всего при 37°С. Размножение происходит очень медленно: период генерации составляет 14—16 ч (типичные бактерии делятся каждые 15 мин).

Поэтому для получения обильного роста требуется не менее 4—6 нед, хотя миниатюрные колонии могут появиться через 7—10 дней. Туберкулезная палочка принадлежит к числу наиболее вяло реплицирующихся микобактерий.

Большинство сапрофитических видов размножаются быстрее, их рост заметно отстает от других прокариот и хорошо заметен не ранее чем через 5—7 дней.

Одной из причин отсроченного размножения микобактерий является высокая гидрофобность, связанная с обилием липидов в клеточной стенке. Это затрудняет поступление в бактерии питательных веществ, снижая их метаболическую активность.

Выделение первичных культур (т.е. непосредственно от больного) проводят на специальных средах, самые сложные из которых содержат яйца, картофельную муку и глицерин. Для подавления сопутствующей микрофлоры добавляют малахитовый зеленый или генцианвиолет. При субкультивировании туберкулезная палочка становится менее прихотливой и растет на обычных средах с добавкой глицерина.

В жидких средах рост происходит на поверхности (аэроб!). Нежная сухая пленка со временем утолщается, становится бугристо-морщинистой и обретает желтоватый оттенок, часто сравниваемый с цветом слоновой кости.

Бульон остается прозрачным и добиться диффузного роста удается только в присутствии детергентов, например твина-80.

В микроколониях (они образуются на ранних сроках и заметны только под микроскопом) формируются структуры, напоминающие жгуты — признак, который связывают с так называемым корд-фактором М. tuberculosis (рис. 3).

Рис. 3. Образование жгутов в микрокультуре М. tuberculosis

Внутривидовые варианты

Морфотинкториальная изменчивость, о которой говорилось выше, весьма характерна для туберкулезной палочки, но это — фенотипические варианты, которые не переходят в генетически закрепленные биовары. Попытки выявить устойчивые серотипы М.

tuberculosis и М. bovis не увенчались успехом, прежде всего из-за спонтанной агглютинации клеток, которая является следствием их высокой гидрофобности (см. ниже).

Более удачным оказался опыт фаготипирования, но и он не закрепился в лабораторной практике.

В современных исследованиях много внимания уделяется дифференцировке (клонированию) микобактериальных штаммов по генетическим маркерам, прежде всего по особенностям хромосомного профиля ДНК. Генотипирование обычно проводится на основе вставочных генов — инсерционных последовательностей (англ. insertion sequences — IS).

Они отличаются структурным полиморфизмом, позволяя классифицировать штаммы по степени генетического родства. Чаще используется анализ последовательности IS6110. Применяются и другие, дополнительные методы, основанные на особенностях генетического аппарата М. tuberculosis. К их числу относится сполиготипирование (от англ.

spacer oligotyping), сравнение по числу прямых повторов и полиморфной G-С-обогащенной повторяющейся последовательности.

Полная идентичность возможна лишь внутри одного клона бактерий. Отсюда сравнение с отпечатками пальцев — англ. DNA fingerprinting. Каждое очередное поколение (т.е. каждый новый клон) несет хотя бы небольшие генетические различия. Накапливаясь со временем, они ведут к формированию клоногрупп, объединяемых в семейства.

Тенденцию к распространению имеют клональные кластеры, еще не достигшие статуса группы. Наиболее изученным и распространенным (в том числе в России) является W-Beijing-семейство штаммов микобактерий туберкулеза. Оно включает более десятка клоногрупп — генетических ответвлений, эволюционировавших по IS6110 в различных географических зонах.

Факторы, содействующие селекции штаммов W-Beijing, не известны. Возможно, это связано с повышенной контагиозностью, устойчивостью во внешней среде, резистентностью к антибиотикам. Именно первый W-штамм (акроним выбран произвольно), изолированный в 1990 г. в США, открыл тревожную эру лекарственной полирезистентности микобактерий туберкулеза.

Есть мнение, что W-Beijing-штаммы более удачливы в преодолении барьера, создаваемого BCG-вакцинацией. Впрочем, каждая из перечисленных позиций встречает возражения.

Большую озабоченность вызывает эволюция лекарственной устойчивости на основе генетически закрепленных мутаций М. tuberculosis.

Распространение резистентных биоваров может обезоружить в борьбе с туберкулезом или, по крайней мере, заметно снизить ее эффективность.

Не случайно в системе лабораторий США, работающих с возбудителями особо опасных инфекций, организован центр, единственная задача которого — изучение штаммов туберкулезной палочки с множественной устойчивостью к антибиотикам.

Клеточная стенка

Разгадка своеобразия микобактерий связана с необычностью их поверхностных структур. В клеточной стенке, устроенной сложнее, чем у других бактерий, преобладают липиды (более 60% сухой массы), в том числе специфичные для микобактерий.

Именно они определяют нестандартность тинкториальных, физиологических и экологических свойств туберкулезной палочки (см. таблицу).

Разнообразие микобактериальных липидов, в которых с трудом ориентируются даже искушенные биохимики, заставляет пользоваться такими собирательными понятиями, как миколовые кислоты, микозиды, сульфолипиды, корд-факторы и пр.

ПризнакПричина
Тинкториальные свойства:
   неокрашиваемость обычными способамиСлабая проницаемость клеточной стенки
   кислото-, щелоче-, спиртоустойчивостьСвязывание красителей миколовыми кислотами
Медленное размножениеНизкая скорость внутриклеточной диффузии питательных веществ
Культуральные свойства (сухие, морщинистые колонии), спонтанная агглютинация бактериальных клетокГидрофобность клеток
Устойчивость во внешней средеЗащита от высыхания
Устойчивость к дезинфектантамМедленное проникновение антисептиков в клетку
Взаимоотношения с макрофагами:
   поглощениеГидрофобность клеток
   внутриклеточное выживаниеБлокада образования фаголизосом, нейтрализация антимикробных факторов, ускользание в цитоплазму (повреждение фагосомальных мембран)
ЦитотоксичностьПовреждение митохондриальной мембраны
Особенности иммунитета, иммунопатогенезИммуноадъювантная активность, CD1-зависимое представление антигенов (гликолипидов)

Большинство липидов представлено миколовыми кислотами и их производными — длинноцепочечными (60—90 углеродных атомов), разветвленными жирными кислотами. Нечто подобное есть только у коринебактерий и нокардий, но корино- и нокардиомиколовые кислоты гораздо короче — соответственно 28—40 и 40—60 углеродных атомов.

Часть миколовых кислот ковалентно связана с пептидогликаном посредством арабиногалактана. При экстракции хлороформом его получают в виде фракции «воск D». Миколовые кислоты образуют подобие палисада, определяя восковидность структуры. Но миколовые кислоты не только фиксированы в каркасе клеточной стенки.

Они присутствуют и в виде свободных гликолипидов-сульфолипидов (сульфатидов) и корд-фактора (точнее корд-факторов), едва ли не самого знаменитого из микобактериальных липидов. Это трегалоза (дисахарид глюкозы), эстерифицированная двумя молекулами миколовых кислот (димиколат трегалозы).

По укоренившемуся представлению, корд-фактор определяет рост М. tuberculosis в виде серпантинных жгутов (англ. cord — жгут, веревка; см. рис. 3). Этому есть экспериментальные подтверждения, хотя непонятно, почему такие микроколонии не образуют другие микобактерии, содержащие сходные факторы.

Из учебника в учебник переписывается положение о том, что корд-фактор — чуть ли не главный фактор вирулентности туберкулезной палочки. Однако для этого нет достаточных оснований.

В клеточных культурах корд-фактор токсичен для биологических (особенно митохондриальных) мембран, но это зависит от вспомогательных факторов, которых могут быть лишены невирулентные штаммы М. tuberculosis и непатогенные микобактерии.

На эту роль претендуют, в частности, сульфатиды (трегалоза, эстерифицированная сульфатной группой и четырьмя миколовыми кислотами), образующие мембранотропные цитотоксические комплексы с корд-фактором. Впрочем, туберкулезная палочка не утрачивает вирулентности и при почти полном отсутствии сульфатидов. Такого рода противоречия побуждают искать более сложные механизмы болезнетворности — прямые и опосредованные.

Источник: https://medread.ru/patogeneticheskaya-mikrobiologiya-2/4/

Опасный патогенный микроорганизм палочка коха: описание возбудителя туберкулеза – Мир Бактерий

Возбудитель туберкулеза – микробиология

Палочка Коха — возбудитель туберкулеза, одного из самых распространенных в мире заболеваний человека и животных. Болезнь чаще поражает легкие. Значительно реже – другие органы и системы. Возбудитель туберкулеза (туберкулезная палочка, палочка Коха) чаще передается от больного человека воздушно-капельным путем: во время кашля, чихания, разговора. Реже – от больных животных.

Микобактерии туберкулеза попадают в организм человека еще в детстве и в последующем эта встреча всегда заканчивается нанесением ущерба его целостности.

В РФ туберкулезной палочкой инфицировано более 70% населения в возрасте старше 17-и лет. При попадании в организм туберкулезных палочек болезнь развивается не всегда.

Микобактерии туберкулеза скрываются в органах ретикулоэндотелиальной системы (системе макрофагов) и в будущем, при снижении иммунитета, могут стать виновниками заболевания.

На развитие заболевания оказывает влияние количество микобактерий туберкулеза и их поражающее воздействие (вирулентность). Немаловажное значение имеет наследственная предрасположенность.

Рис. 1. На фото палочки Коха — возбудители туберкулеза (электронная визуализация).

Характеристика возбудителя

Возбудитель туберкулеза открыт в 1882 г. Робертом Кохом, за что ученый в 1905 году был удостоен Нобелевской премии, а туберкулезная палочка получила название палочка Коха.

Туберкулезная палочка принадлежит к типу актинобактерий, роду микобактерий. Сюда же относятся возбудители проказы, склеромы и более 100 других атипичных видов микобактерий. Опасными для человека являются три типа микобактерий: человечий, бычий (M. Bovis) и промежуточный.

Рис. 2. Генрих Герман Роберт Кох — немецкий микробиолог. Им открыта бацилла сибирской язвы, холерный вибрион и туберкулёзная палочка (палочка Коха).

Пути заражения микобактериями туберкулеза

  • До 95% возбудители туберкулеза передаются воздушно-капельным путем от больного воздушно-капельным путем: во время кашля, чихания, разговора.
  • 4 – 5% — через пищу.
  • Заражение от животных человека составляет 3 – 5% всех случаев заболевания.
  • Остальные пути передачи очень редки.

В 5% случаев заболевание передается от больного животного. Чаще болеет крупный рогатый скот.

Несколько реже болезнь поражает кошек и собак.

Туберкулез, вызванный бычьим типом микобактерий, отличается упорным течением и тяжело поддается лечению.

В 5% случаев инфекция передается с инфицированными продуктами (мясо, молоко, творог и др.).

Более 90% случаев заболеваний протекает с поражением органов дыхания. Из внелегочных форм туберкулеза чаще отмечается поражение мочеполовой системы.

Туберкулез поражает почти все органы и ткани организма

Размножение микобактерий

Размножаются микобактерии путем деления и почкования. Цикл деления составляет 24 часа. На процесс размножения бактерий воздействует множество факторов внешней среды. Со своей стороны бактерии приобрели за тысячелетия своего существования хорошие защитные механизмы и приспособления.

Устойчивость микобактерий

Туберкулезная палочка имеет мощную трехслойную стенку, способную разрушать клеточные токсины и оболочку макрофагов, которые первыми встают на борьбу с этим инфекционным агентом.

Описано более 100 ферментативных реакций, возникающих в организме возбудителя, что говорит о сложном характере метаболизма данного вида бактерий. Именно это обеспечивает изменчивость и устойчивость бактерии, так необходимую для ее выживания во внешней среде и живом организме.

  • При кипячении бактерия погибает только через 15 минут.
  • Палочка Коха устойчива к низким температурам, ее практически, невозможно выморозить.
  • Около 3-х лет возбудитель туберкулеза сохраняет жизнеспособность в высушенном состоянии.
  • До 15-и лет туберкулезная палочка живет в навозе, до 1 года – в сточных водах.
  • До 19-и суток палочка Коха живет в молоке больного животного, до 300 суток — в масле, до 1 года — в замороженном мясе.
  • При условиях, неблагоприятных для микроба, под воздействием сильного иммунитета или при химиотерапии палочка Коха превращается в L-форму и в таком виде сохраняется десятилетия.

Палочки Коха быстро вырабатывают устойчивость к химиопрепаратам, которые применяются для лечения туберкулеза.

Рис. 3. На фото палочки Коха (электронограмма, негативное контрастирование).

Характер метаболизма возбудителя туберкулеза

  • Описано более 100 ферментативных реакций, возникающих в организме возбудителя, что говорит о сложном характере метаболизма данного вида бактерий. Именно это обеспечивает изменчивость и устойчивость бактерии, так необходимую для ее выживания во внешней среде и живом организме.
  • Туберкулезная палочка имеет мощную трехслойную стенку, способную разрушать клеточные токсины и оболочку макрофагов, которые первыми встают на борьбу с этим инфекционным агентом.
  • Под воздействием сильного иммунитета или при химиотерапии возбудитель туберкулеза превращается в L-форму и в таком виде сохраняется десятилетия.

Рис. 4. На фото палочка Коха. Вид в электронном микроскопе.

Роль иммунитета при туберкулезе

Очевидно, что причиной заболевания являются микобактерии туберкулеза. Однако, патогенез заболевания настолько сложен, что невозможно сразу однозначно ответить на вопрос первопричины этого сложного инфекционного процесса.

У взрослых в 90% случаев причиной заболевания становиться эндогенная реинфекция (из старых очагов первичного туберкулеза) и в 10% случаев причиной является получение большой массы возбудителей от больного человек или животного.

Туберкулезу противостоит естественная резистентность организма (устойчивость к инфекционным агентам). Резистентность организма – это целый ряд иммунологических неспецифических реакций распознавания и подавления размножения паразитов, микробов, вирусов, клеток и др.

Иммунитет стимулируется путем введения вакцины. Противотуберкулезная вакцина в РФ применяется детям при рождении и в 7 лет. Вероятность заболевания не привитого ребенка или привитого некачественно возрастает многократно.

Способствует снижению иммунитета такие факторы, как недоедание (белковое голодание), сопутствующие заболевания (хр. алкоголизм, сахарный диабет, заболевания желудочно-кишечного тракта), психические травмы, длительное лечение глюкокортикоидами, преклонный возраст и т. д.

Рис. 5. Больной на последней стадии заболевания.

Анализы на туберкулез

Обнаружение микобактерий туберкулеза является обязательным компонентом при постановке диагноза.

Какой материал подлежит анализу на туберкулез

При подозрении на туберкулез органов дыхания для анализа берется мокрота и материал, собранный при бронхологическом исследовании.

Анализ мокроты на туберкулез проводится при обращении больного к врачу с жалобами, подозрительными на туберкулез. Собирается не менее 3-х порций мокроты.

Материалом для микробиологического исследования являются промывные воды желудка у детей с туберкулезом легких и бронхов, так как дети младшего возраста мокроту не откашливают, а проглатывают.

Материалом для проведения анализа на туберкулез могут быть кусочки ткани пораженного органа, полученных при биопсии и в ходе оперативного вмешательства, при пункциях лимфоузлов и соскобах, пунктат костного мозга.

При подозрении на туберкулез мочевыделительной и половой систем для микробиологического исследования берется моча, собранная утром (после ночного сна). Наилучший вариант – это собранная средняя порция утренней мочи. Для сбора анализа используется стерильная посуда. Перед сбором мочи проводится тщательный туалет наружных половых органов.

При подозрении на туберкулез женских половых органов для проведения микробиологического исследования берется менструальная кровь, собранная при помощи колпачка Кафки.

Бактериоскопическое исследование

Анализ на туберкулез методом прямой бактериоскопии является наиболее простым и быстрым способом обнаружения туберкулезных палочек в исследуемом материале. Выявить наличие палочку Коха можно в течение 1-го часа.

При использовании этого метода обнаружение микобактерий возможно только при условии их содержания не менее 10 тыс. микробных тел в 1 мл материала. Поэтому отрицательный результат еще не служит основанием для исключения диагноза туберкулеза.

К тому же на результативность анализа влияет качество диагностического материала.

Рис. 6. На фото палочки Коха. Окраска по Грамму. Простая бактериоскопия.

Рис. 7. На фото палочки Коха. Люминесцентная микроскопия.

Культуральный метод

Анализ на туберкулез методом посева биологического материала (культуральный метод) более чувствителен, чем микроскопия мазка. МБТ выявляются, если в исследуемом материале их несколько сотен. Время получения ответа от 3-х недель до 3-х месяцев. До этого срока химиотерапия назначается «вслепую».

Рис. 8. На фото виден рост колоний микобактерий на яичной среде Лёвенштейна-Йенсена.

Рис. 9. На фото колонии возбудителей туберкулеза.

Метод ПЦР (полимеразной цепной реакции)

Диагностика туберкулеза с применением методики ПЦР является самым перспективным в современных условиях.

Высокая чувствительность теста позволяет выявлять ДНК МБТ в различном биологическом материале, что особо важно при диагностике внелегочных форм заболевания.

Микобактерии туберкулеза выявляются, если в исследуемом материале их несколько десятков. Данный метод диагностики не заменяет культуральный метод.

Автоматизированная система культивирования микобактерий

Применение автоматизированных систем культивирования микобактерий MGIT-BACTEC-960 и MB/Bact значительно сокращает время выявления роста микобактерий, которое составляет в среднем 11 — 19 дней.

Чувствительность методов диагностики туберкулеза:

  • ПЦР — 75 %,
  • BACTEC — 55,8%,
  • культуральный метод — 48,9%,
  • микроскопия — 34%.

Среднее время обнаружения МБТ разными методами диагностики туберкулеза:

  • методом посева — 24 дня,
  • ВАСТЕС — до 14 дней,
  • ПЦР — 1 день.

Рис. 10. На фото палочка Коха (туберкулезная палочка). Компьютерная визуализация.

Палочка Коха опасна и для людей и для животных. Выявить возбудитель туберкулеза на ранних этапах развития заболевания — значит успешно излечить больного. А успешное излечение поможет снизить число инфицированных и предупредить появление новых случаев заболевания.

ССЫЛКИ ПО ТЕМЕ

Статьи раздела “Туберкулез”Самое популярное 

Источник:

Палочка коха (возбудитель туберкулеза, микобактерии): что это такое?

Туберкулез – это достаточно тяжелая инфекционная патология, которая преимущественно поражает легкие, но может локализоваться также и в других органах и системах (кости и суставы, органы мочевыделения, пищеварительный тракт). И хотя медицина сегодня шагнула далеко вперед, смертность от чахотки на сегодняшний день по-прежнему высока.

Главным виновником в развитии этой патологии является палочка Коха, которая, несмотря свои небольшие размеры, приводит к тяжелым последствиям.

Она также достаточно устойчива и во внешних условиях, поэтому обычному человеку важно понимать, где и при каких обстоятельствах он может столкнуться с этой бактерией, какая ее продолжительность жизни и какие же меры можно предпринять для борьбы с ней.

Что такое палочка Коха и ее формы?

Возбудителем туберкулеза человека почти в 90% случаев являются микобактерии туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis). Они входят в семейство Mycobacteriaceae, род Mycobacterium, порядок Actinomycetales и класс Shisomycetus.

Это неподвижные грамположительные аэробы. По форме они напоминают палочку, но иногда могут образовывать нитевидные структуры, которые напоминают мицелий грибов, в результате чего эта бактерия и получила свое название.

Возбудитель туберкулеза

Бактерии имеют высокую кислотоустойчивость, спиртоустойчивость, а также устойчивость к щелочам, что обусловлено значительным содержанием (до 60 %) в их клеточной стенке липидов, фосфатидов и воска. Именно поэтому они плохо окрашиваются анилиновыми или другими обычными красителями, а выявляют их только методом покраски по Цилю-Нильсену.

По патогенности для человеческого организма и некоторых видов животных микобактерии (МБ) делят на три группы:

  • патогенные (вызывают развитие туберкулеза): M. tuberculosis, M. bovis, M. africanum;
  • условно-патогенные (M. fortinatum, M. avium). В некоторых ситуациях (например, при ослаблении механизмов защиты организма) могут привести к развитию микобактериоза, который напоминает туберкулез;
  • непатогенные сапрофиты.

Mycobacterium tuberculosis – это вид микобактерий, который вызывает туберкулез у человека. В некоторых ситуациях эту инфекционную патологию может вызывать бычий вид (M. bovis), который вызывает заболевание у крупного рогатого скота, и промежуточный вид (M. africanum). Редко возбудителями бывают M. microti и M. canetti.

Виды микобактерий

Туберкулезные микобактерии – это типичные представители МБ. В окрашенных мазках они представляют собой тонкие, несколько изогнутые, однородные или с вкраплениями палочки длиной от 1 до 5 мкм и шириной от 0,2 до 0,5 мкм.

Размножаются МБТ медленно, путем обычного деления клетки. Одно клеточное деление по времени занимает от 14 до 18 часов. Они могут размножаться как в макрофагах, так и внеклеточно.

Оптимальным температурным режимом для роста M. tuberculosis является +37…+38 °С. В условиях клиники бактерии растут примерно от четырех до шести недель.

На обогащенных питательных средах их колонии растут примерно до суток.

Источник: https://dmnesterov.ru/bolezni/opasnyj-patogennyj-mikroorganizm-palochka-koha-opisanie-vozbuditelya-tuberkuleza.html

Туберкулез микробиология: микобактерии, возбудитель, лабораторная диагностика, кратко, патогенез

Возбудитель туберкулеза – микробиология

Туберкулез является инфекционным заболеванием не только для человека, но и для животных. Характеризуется образованием воспалительных изменений в виде маленьких бугорков в легких и лимфатических узлах. Возбудителей патологии под названием туберкулез микробиология изучает более 200 лет, ими являются микобактерии, относящиеся к группе Mykobakterium tuberculosis.

Морфология

Туберкулез – хроническое инфекционное заболевание, которое начало распространяться с давних времен и существует до сих пор. Инфицирование наблюдается у 10 млн человек, из них около 3 млн умирает. В основном болеют люди, живущие в плохих условии.

Основным источником заражения является больной человек. Особенную опасность представляют люди с открытой формой туберкулеза. Чаще всего инфекция передается воздушно-капельным путем, реже бывают случаи заражения контактно-бытовым (инфицированная посуда).

Биохимия

Даже при современном уровне развития медицины не всегда удается вовремя выявить диагноз туберкулез легких. Начальная стадия заболевания протекает незаметно, а симптомы появляются уже после того, как организм получит некоторый ущерб.

На ранних этапах болезнь можно вылечить быстрее, что позволяет сэкономить время и деньги. Лабораторная диагностика туберкулеза осуществляется путем:

  • исследования мочи;
  • многообразных анализов крови;
  • изучения мокроты.

Проводится лучевая диагностика, позволяющая осмотреть состояние легочной ткани, размер и месторасположение очага. Для обследования населения применяется рентгенодиагностика – флюорография. Если обнаружены признаки заражения, то человека направляют на комплекс диагностических мероприятий, включающий расширенные процедуры.

Общие анализы – это исследования мочи и крови, которые способны показать наличие патогенеза. Микробиологическая диагностика туберкулеза производится с использованием мокроты, промывной воды легких и желудка, а также образца тканей легких или крови.

При помощи метода окрашивания можно исследовать ткани организма на присутствии микобактерии туберкулеза.

Когда человек инфицируется воздушно-капельным путем, туберкулезные палочки поражают правую сторону легких. Но попадание бактерии в организм еще не означает развития заболевания, т. к. человек обладает иммунитетом, который будет сопротивляться этой инфекции.

Инкубационный период составляет 3-8 недель. В начальной стадии заболевания наблюдается повышение температуры до 37°С, потливость по ночам, снижение аппетита, озноб, сухой кашель. При сильном поражении легких возникают кровохарканье и легочные кровотечения.

Нужно вовремя лечиться, чтобы исключить летальный исход. Воспалительный участок в легких может полностью рассосаться при своевременном лечении. Но на этом месте образуется бугорок, в котором туберкулезные палочки в пассивном виде могут сохраняться всю жизнь.

Как предотвратить контакт с микобактериями

Несмотря на проведение вакцинации, туберкулез остается мировой проблемой №1. Прививка необходима для профилактики детского туберкулеза и уменьшения осложнений. БЦЖ делают для выработки иммунитета против палочки Коха, что, в свою очередь, предотвращает переход заражения в туберкулез.

Вакцинация БЦЖ делается новорожденному ребенку от 4 до 7 дней в роддоме. Здоровый младенец хорошо переносит процедуру. Но при введении прививки под кожу у некоторых детей может образоваться уплотнение или будет наблюдаться увеличение левого подмышечного лимфоузла. При таких симптомах нужно обязательно обращаться к участковому педиатру.

Срок действия БЦЖ – 7 лет. Детям этого возраста с отрицательной пробой Манту проводят ревакцинацию.

Источник: https://ProTuberkulez.info/diagnostika/mikrobiologiya.html

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.