Возбудители туберкулеза и микобактериозов

Возбудителями туберкулеза (tuberculosis – бугорчатка) человека являются Mycobacterium tuberculosis, открытый в 1882 г. Р. Кохом, и бычий вид Mycobacterium bovis. Микобактериозы, или туберкулезоподобные заболевания, вызываются атипичными, потенциально патогенными микобактериями, среди которых выделяют четыре группы: 1) фотохромогенные, формирующие на свету желтого цвета колонии; 2) скотохромогенные, продуцирующие в темноте желтые, а на свету оранжевые пигменты; 3) нехромогенные; 4) быстрорастущие хромогенные и нехромогенные микобактерии. Возбудители туберкулеза и микобактериозов отличаются кислото– и щелочеустойчивостью, с трудом окрашиваются.

Клиника и эпидемиология. Туберкулез и микобактериозы – хронические заболевания, при которых поражаются легкие, кишечник, почки, твердая мозговая оболочка, кости, кожа, другие органы и системы. Чаще всего у людей наблюдается туберкулез легких. На месте внедрения возбуди геля возникает специфическая воспалительная реакция, в результате которой образуется туберкулезная гранулема (бугорок), гистологически характеризующаяся наличием гигантских клеток, окруженных эпителиоидными клетками и лимфоцитами. Впоследствии специфическая гранулема прорастает коллагеновыми волокнами и обызвествляется. При злокачественном течении туберкулеза гранулема распадается и микобактерии, попадая в кровь, распространяются по организму.

Источниками инфекции при туберкулезе являются человек и животные. Возбудители передаются капельным, пылевым и алиментарным путем. Источники инфекции микобактериозов более многочисленные, а процесс заражения происходит следующим образом, инфицированные объекты внешней среды → животные → птицы → человек.

Рис 39 Микобактерии туберкулеза

Биологические особенности патогенных микобактерии. Морфология и химический состав. Микобактерии туберкулеза представляют собой прямые или слегка изогнутые структурно однородные или зернистые палочки длиной 2–8 и шириной 0,3 мкм. Жгутиков не имеют, спор и капсул не образуют. В мазке располагаются по–одиночке или скоплениями из 2–3 особей (рис. 39). Являясь кислотоустойчивыми, микобактерии туберкулеза обычными анилиновыми красителями не окрашиваются. Для обнаружения микобактерии туберкулеза в патологическом материале больных применяется метод Циля– Нельсена.

Культивирование. Микобактерии туберкулеза – очень требовательные гетеротрофы, нуждающиеся в глутаминовой и особенно аспарагиновой кислоте и глицерине. Стимулятором роста бактерий туберкулеза является лецитин, содержащийся в больших количествах в яичном желтке. С учетом этого для выделения микобактерии туберкулеза из патологических материалов больных применяют яичную среду Левенштейна–Йенсена с малахитовым зеленым. Вырастают микобактерии туберкулеза на ней при температуре 37–38°С через 2–3 недели в виде сухих чешуйчатых колоний, напоминающих бородавки или цветную капусту. На глицериновом бульоне формируется ломкая морщинистая желтовая пленка.

Возбудители микобактериозов культивируются на мясопептонном бульоне и агаре, растут при температуре 22–45°С. В первых генерациях фото–, ското– и нехромогенные виды вырастают через 2–3 недели, а быстрорастущие микобактерии – на 2–14–е сутки. Колонии атипичных микобактерии гладкие, круглые, вязкой консистенции.

Токсины и аллергены. Возбудители туберкулеза содержат и в процессе роста выделяют многие токсические вещества, которые при введении в организм морской свинки вызывают образование специфических гранулем, подавляют активность фагоцитов, приводят к казеозному распаду клеточных элементов, склеивают микобактерии туберкулеза в жгуты.

Биохимические свойства. Микобактерии туберкулеза и микобактериозов продуцируют разные ферменты. Обычно их дифференцируют по наличию никотиновой кислоты (ниацину). Культуры микобактерии туберкулеза человеческого типа синтезируют ее и при нанесении раствора калия цианида и хлорамина В окрашиваются в ярко–желтый цвет. На культуре атипичных микобактерии ниациновая проба отрицательна.

Иммунитет. Устойчивость к туберкулезу у людей высока и обусловлена многими факторами неспецифической резистентности, среди которых определяющее значение имеют естественные, барьеры, воспалительная реакция, туберкулостатические вещества крови, органов и тканей. Неоспоримая роль генотипа в предрасположенности к туберкулезу у отдельных людей доказана в эпидемиологических исследованиях по заболеваемости однояйцевых близнецов. Приобретенный иммунитет при туберкулезе нестерильный и в основном обеспечивается Т–клетками. В процессе заболевания развивается гиперчувствительность замедленного типа, но значение аллергии в противотуберкулезном иммунитете не выяснено.

Лабораторная диагностика. Материалом для микробиологического исследования в зависимости от локализации процесса служат мокрота, гной, моча, спинномозговая жидкость, испражнения.

Бактериоскопическое исследование. Мокроту выливают в чашку Петри, ставят на черную поверхность стола, выбирают гнойные комочки, наносят их на предметное стекло и растирают между двумя стеклами. Спинномозговую жидкость для образования пленки фибрина и фиксации в ней микобактерии туберкулеза оставляют на сутки в холодном месте. Затем ее осторожно распределяют на предметном стекле. Мочу центрифугируют для получения осадка. Сделанные мазки окрашивают по Цилю–Нельсену. Микобактерии туберкулеза окрашиваются в ярко–красный (рубиновый) цвет (см гл. Эубактерии). Если в материале находится небольшое количество микобактерии и в обычных мазках их нельзя обнаружить, применяют методы обогащения.

Метод гомогенизации. Суточную порцию мокроты выливают во флакон или банку, добавляют равный объем 1% водного раствора натрия гидроксида, плотно закрывают резиновой пробкой и энергично встряхивают до, полной гомогенизации (10–15 мин). Утратившую вязкость мокроту центрифугируют, жидкость сливают, осадок нейтрализуют добавлением 2–3 капель 10% соляной кислоты. Из осадка готовят мазки и окрашивают по Цилю–Нельсену.

Метод флотации. Подвергнутую щелочной гомогенизации мокроту для более полного растворения оставшихся слизистых комков помещают на 30 мин на водяную баню при температуре 55°С. Затем к ней добавляют 1–2 мл ксилола (бензола, бензина) и встряхивают в течение 10 мин, потом отстаивают 20 мин при комнатной температуре. Капельки ксилола с адсорбированными микобактериями всплывают, образуя сливкообразный слой, его снимают пипеткой и несколько раз наносят по мере высыхания на предметное стекло. Сделанные мазки тоже окрашивают по Цилю – Нельсену.

Бактериологический метод. Выделить культуру микобактерии туберкулеза удается при наличии в 1 мл исследуемого материала даже 20–100 микробных тел. При этом определяют ее устойчивость к лекарственным препаратам, для того чтобы разработать индивидуальную схему лечения больных.

Выделяя из мокроты культуру микобактерии туберкулеза, к ней в целях уничтожения кислотоподатливой микрофлоры добавляют двойной объем 6% серной кислоты, встряхивают в течение 10 мин, центрифугируют. Затем жидкость сливают, осадок нейтрализуют 1–2 каплями 3% натрия гидроксида или несколько раз отмывают изотоническим раствором натрия хлорида. Нейтрализованные осадки мокроты по инструкции ВОЗ засевают на скошенную в пробирках яичную среду Левенштейна–Йенсена с малахитовым зеленым, который угнетает рост банальной микрофлоры.

Спинномозговая жидкость, экссудат, гной, кровь кислотно–щелочной обработке не подвергаются, их засевают на среду Левенштейна–Йенсена пипеткой с последующим втиранием бактериальной петлей. Ватные пробки, которыми закрывают засеянные пробирки, заливают парафином, чтобы избежать высыхания среды. Посевы помещают в термостат при температуре 37°С и выдерживают в течение 6–8 недель.

Биологический метод. Животных, чаще морских свинок, заражают для выделения чистых культур микобактерии туберкулеза и изучения патогенеза заболевания. Поскольку большинство изониазидустойчивых штаммов утратило к ним вирулентность, биологический эксперимент в настоящее время не находит широкого применения.

Аллергическая реакция Манту. Выполняют ее путем внутрикожного введения 0,1 мл альт–туберкулина в ладонную поверхность предплечья. Ее результат учитывают через 24–48 ч. В положительных случаях на месте введения туберкулина появляется инфильтрат с венчиком гиперемии диаметром 10 мм, который чаще всего свидетельствует об инфицированности туберкулезом, а у 2–3–летних детей может также являться диагностическим тестом активно развивающейся болезни.

Специфическая профилактика и лечение. Специфическая профилактика туберкулеза осуществляется внутрикожно сухой вакциной БЦЖ. Первичная вакцинация проводится в родильном доме на 5–7–й день жизни ребенка, ревакцинация – в возрасте 7, 11–12, 16–17, 22–23, 27–30 лет.

В связи с тем что разные штаммы микобактерий туберкулеза отличаются высокой и, главное, неодинаковой степенью лекарственной устойчивости, методика лечения больных разрабатывается после определения их чувствительности к туберкулостатическим препаратам. К ним, в частности, относятся стрептомицин, натриевая соль парааминосалициловой кислоты (ПАСК); изониазиды (препараты I ряда); канамицин, циклосерин, ри–фампицин, пиразинамид, этоксид, этионамид и др. (препараты II ряда).

Для лечения микобактериозов применяют противотуберкулезные препараты II ряда, поскольку атипичные микобактерий обладают большой устойчивостью к препаратам I ряда.