Возбудитель туберкулеза и методы диагностики

КАЗАХСТАНСКО-РОССИЙСКИЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ 

Возбудитель туберкулеза и  методы диагностики 
 
 
 

            Подготовила 607 «А»    группа  лечебного     факультета

План  
 

• Источники возбудителя 
• Классификация микобактерий туберкулеза
• Возбудитель туберкулеза
• Антигенная структура микобактерий
• Химический состав
• Изменчивость микобактерий
• Патогенность и вирулентность различных видов микобактерий
• Механизм передачи возбудителя
• Влияние химических факторов на микобактерии
• Иммунизирующее свойства микобактерий
• Диагностика

Туберкулёз (от лат. tuberculum — бугорок) — широко распространённое в мире инфекционное заболевание человека и животных, вызываемое различными видами микобактерий, как правило, Mycobacterium tuberculosis.Туберкулёз обычно поражает лёгкие, реже затрагивая другие органы и системы. Mycobacterium tuberculosis передаётся воздушно-капельным путём при разговоре, кашле и чихании больного.  Чаще всего после инфицирования микобактериями, заболевание протекает в бессимптомной, скрытой форме (тубинфицированность), но примерно один из десяти скрытых инфекций в конце концов переходит в активную форму. 

Источники возбудителя   

Микобактерии  устойчивы к воздействию факторов окружающей среды и могут выживать в почве, воде, навозе и других объектах в течение нескольких месяцев  и лет.

К туберкулезу восприимчивы многие виды домашних и диких животных, промысловых  зверей и птиц (более 55 видов млекопитающих, более 25 видов птиц), а также человек. 

Возбудитель туберкулеза по своей природе  – паразит, использующий организм животного  как источник питания и проживания. Поэтому естественным местом его  пребывания,  размножения и  паразитирования  может быть только живой организм. Внешняя среда для него, в принципе, чужда и неприятна. Однако возможно временное сохранение возбудителя  во внешней среде. Например, возбудитель  туберкулеза птичьего вида может  сохраняться годами.

Туберкулез  протекает длительно,

в течение нескольких месяцев и  лет.

Для него, как и для других

инфекционных  болезней,

свойственна цикличность течения,

  т.е. последовательная смена периодов  развития: инкубационного, начала, разгара  и затухания.  В инкубационном  периоде болезни обычно не  происходит выделения возбудителя  во внешнюю среду.  В начальном  периоде, как правило, отмечают  выделение возбудителя. Период  разгара болезни характеризуется  максимальным выделением возбудителя  и высокой опасностью больных

Классификация микобактерий туберкулеза 

• В основу классификации микобактерий положены как морфологические, так  и биологические признаки. Виды микобактерий различаются между собой как  по воздействию на организм человека или животного, так и по способности  использовать те или иные питательные  вещества, образовывать пигмент, по росту  при различных температурах.
• При разграничении различных видов особое значение придают внешнему виду колоний, которые могут быть бесцветными или окрашенными, прозрачными или плотными, гладкими или шероховатыми, обладать медленным ростом и т.д.
• патогенный вид: М.bovis, M.tuberculosis, M.avium, M.africanum, M.paratuberculosis, M.leprae.
• потенциально патогенный вид: M.konsasii, M.marinum, M.scrofulaceum, M.xeponi, M.ulcerans, M.fortuitum, M.chelonei.
• Остальные 16 видов непатогенны для человека

M.bovis дают первичный рост в виде мелких гладких колоний на 30-45-60-ый день. При пассажах рост наблюдают на 14-21-ый день. Колонии не имеют пигмента, имеют белый или сероватый цвет. На жидкой среде образуют тонкую пленку. Температурный оптимум 37 – 38 С, при температуре 22  и 45 С - не растут. Патогенны для крупного рогатого скота, свиней, овец, коз, верблюдов, буйволов, оленей, маралов, собак, кошек и других видов животных, а также человека. 

M.tuberculosis образуют первичный рост при посеве патологического материала на 21-45-60-ый день. При пассажах культуры растут быстрее – на 10-14-21-ый день. Рост на плотной яичной среде, содержащий глицерин, обычно пышный; культуры имеют кремовый цвет оттенок  и растут в виде шероховатых R-колоний, но могут быть гладкие, сливающиеся между собой (S-вариант). На жидкой питательной среде микобактерии человеческого вида туберкулеза образуют морщинистую грубую пленку, а иногда даже придонный крошковатый рост. Температурный оптимум 37-38 С, при22 и 45 С не растут.

В мазке, окрашенном по Цилю-Нельсену, морфологически представлены в виде полиморфных, тонких, спирто -, кислотоустойчивых палочек, часто изогнутых. Патогенны для человека, обезьян, морских свинок, мышей, собак, коше, попугаев. У крупного рогатого скота, как правило, обуславливают сенсибилизацию организма к туберкулину для млекопитающих и лишь изредка вызывают ограниченные изменения , преимущественно в лимфатических узлах, регионарных местам проникновения микобактерий.

M.avium отличаются от бычьего и человеческого видов морфологией колоний. Они мягкие, слизистые, серовато – белые, изредка слегка желто – пигментированные, иногда при посеве из патологического материала вырастают в виде приподнимающихся над поверхностью среды «лепешек» или «бубликов». Рост появляется к концу 15–20–30–ого дня, иногда позже, при пересевах к 7-10 дню. В субкультурах представлены в виде гладкого, влажного налета. Культуры лучше растут при 43-45 С. Морфологически M.avium в мазках из культур выглядят как тонкие кислотоустойчивые палочки, более длинные и полиморфные в мазках-отпечатках из органов зараженных кур и кроликов. Патогенны в основном для птиц, кроликов, белых мышей, могут вызывать патологические изменения в органах у свиней и других животных. 

• M.africanum вызывает туберкулез у людей в тропической Африке. Систематическое положение как отдельного вида пока обсуждается.
• M.microti служит причиной естественного туберкулеза у полевых мышей.
• M.simiae – фотохромогенные, ниацонотрицательные, каталазо- и пероксидозаположительные. Патогенны преимущественно для обезьян.
• M.marinum вызывают у людей кожные гранулемы вследствие ссадин при купании в бассейне. Культуры фотохромогенны.

• M.paratuberculosis в мазках из патологического материала располагаются кучками, гнездами и палисадами, редко – попарно, три, четыре и еще реже – одиночно.  Чрезвычайно трудно растут на искусственных питательных средах и только при обязательном добавлении к ним так называемого фактора роста.  Оптимальная температура роста 38 С. Первичный рост появляется через 30-60 дней, иногда позже, в виде мельчайших колоний, постепенно приобретающих бело-кремовый цвет и увеличивающихся. Патогенны для крупного рогатого скота, коз, верблюдов, овец, северных оленей.

• M.konsasii – палочки от умеренно длинных до длинных, расширяются и имеют заметную поперечную исчерченность.  На яичных средах образуют гладкие или шероховатые колонии через 7 дней или позже посева. Оптимальная температура роста 37 С. Относится к фотохромогенным микобактериям. Патогенны для человека. Вызывает хронические легочные заболевания у людей, сходные с туберкулезом.

• Выделяемые  из организма человека и домашних животных микобактерий, отличающихся по свойствам от M.tuberculosis и M.bovis, а также от сапрофитных микобактерий, находящихся в окружающей среде, названы паратуберкулезными (Hauduroy, 1946). Их также называют атипичными, неклассифицированными, неидентифицированными, анонимными или оппортунистическими микобактериями. Заболевания людей, вызванное атипичными микобактериями, предложено называть микобактериозами

Возбудители туберкулеза 

Истинными микобактериями туберкулеза являются M.bovis, M.tuberculosis, M.avium, причем последняя лишь как возбудитель туберкулеза птиц; если M.avium выделяют от свиней и крупного рогатого скота, то речь идет об атипичных микобактериях.  

Схема 2.2. Особенности разных

видов МБТ из чистых культур.

Интерес к проблеме атипичных микобактерий возник в начале 50-ых годов 20 века, когда были выявлены заболевания людей клинически и рентгенологически сходные с туберкулезом, но возбудители которых отличались от микобактерий туберкулеза. Атипичные микобактерии не отличаются от возбудителя туберкулеза по морфологическим и тинкториальным свойствам, но существенно различаются по культуральным, биохимическим и вирулентным свойствам для лабораторных животных (Каграманов, 1963). Их называют также неклассифицируемыми, анонимными микобактериями. 

Антигенная  структура микобактерий 

Все без исключения микобактерии содержат вещество, устойчивое к нагреванию и протеолитическим ферментам. Это  вещество – полисахарид, который  и служит общим антигеном. Кроме  того, различные виды микобактерий имеют специфические антигены. В  штаммах M.tuberculosis – 10, в штаммах M.bovis, M.avium и атипичных микобактериях – 8-10, а в сапрофитных видах микобактерий – 4-6 антигенных компонентов.

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

Химический  состав 

В состав микобактерий входит вода (80-80,9%), зольные (2,6%) и органические вещества (11,6%), в то числе липиды, белки, полисахариды и др.Из зольных веществ в микобактериях  обнаружены фосфор, кальций, магний, натрий, калий, железо, цинк и марганец. В  микобактериях туберкулеза человеческого  вида фосфор занимает 74% зольных веществ.  

Белки составляют 57-84% сухой массы микобактерий. Они имеют ряд характерных  свойств. Каждому виду микобактерий характерен свой набор белковых фракций, которые можно использовать для  идентификации различных видов  микобактерий. Белки микобактерий содержат от 18 до 20 аминокислот, в основном аргинин, гистидин и лизин. Из микобактерий туберкулеза  выделены туберкулопротеиды, которые у здоровых животных не вызывают поражения тканей. Туберкулопротеиды – это единственные компоненты микобактерий, которые продуцируют in vitro реакции.

Туберкулопротеиды являются полными антигенами, вызывая в организме животных специфические антитела. ДНК микобактерий относится к гуанин – цитозин (ГЦ) –типу ДНК  

• Полисахариды. Составляют до 15 % сухой массы микобактерий туберкулеза. Они присутствуют в микобактериях как в свободном, так и связанном состоянии с фосфотидами, воском, нуклеиновыми кислотами и белками.
• Липиды. В отличие от других микроорганизмов микобактерии туберкулеза характеризуются повышенным содержанием липидов, достигающих 10-40% сухого веса микобактерии. Содержание липидов в микробной клетке не стабильно, а колеблется в зависимости от вида микобактерий, возраста культуры и среды, на которой их выращивают. Липиды микобактерий обладают комплексным биологическим действием, которое выражается в их токсичности, образовании специфических изменений вы тканях, от них зависит вирулентность микобактерий, а также формирование чувствительности повышенного типа.

Изменчивость  микобактерий 

Один  из видов изменчивости микобактерий туберкулеза – образование фильтрующихся  форм. Это очень мелкие, невидимые  при обычной микроскопии формы, обладающие весьма слабой вирулентностью. Их можно выявить лишь в случае реверсии, используя для этого  повторные пассажи на морских  свинках. В этих случаях иногда обнаруживаются  кислотоустойчивые палочки, обладающие весьма низкой вирулентностью. Фильтрующиеся формы  следует рассматривать как мельчайшие фрагменты микобактерий туберкулеза, образующиеся в неблагоприятных условиях существования и способны к реверсии.