Mycobacterium tuberculosis
| Mycobacterium tuberculosis | ||||||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
 Колонії бактерії M. tuberculosis
| ||||||||||||||||
| Біологічна класифікація | ||||||||||||||||
| ||||||||||||||||
| Mycobacterium tuberculosis Zopf 1883 | ||||||||||||||||
Посилання
| ||||||||||||||||
|
Mycobacterium tuberculosis (застаріле — «паличка Коха») — бактерія, що спричинює значну кількість випадків туберкульозу в людей[1]. Цю бактерію вперше описав 24 березня 1882 року німецький мікробіолог Роберт Кох, який згодом отримав за це відкриття Нобелівську премію з фізіології і медицині 1905 року. Геном M. tuberculosis був секвенований в 1998 році[2][3].
Морфологія[ред. | ред. код]
- Гр+ тонкі, злегка зігнуті поліморфні палички, тоді як M. bovis — короткі, товсті палички.
- довжина до 8 мкм, тоді як у M. bovis — до 2-3 мкм
- кислотно-, луго-, спиртостійкі
- в клітинній стінці є високий вміст ненасичених жирних кислот (міколова кислота), ліпідів, восків (до 40 %)
- нерухомі
- спор та капсул не утворюють
- в організмі хворого під дією ХТЗ можуть утворювати фільтрівні та L-форми
- в мазках-препаратах виявляють при мікроскопічному дослідженні після фарбування за методом Ціль-Нільсена
- в клітині при фарбуванні спостерігають тигроїдність — чергування кислотостійких (зерна Шпленгера) і некислотостійких ділянок (метафосфатні зерна Муха)
Фізіологія[ред. | ред. код]
M. tuberculosis є облігатним аеробом, це слабо грамо-позитивна кислотостійка мікобактерія, що фарбується за Ціль-Нільсеном (кислотостійке фарбування). Хоча більшість мікобактерій не відповідають критерію грам-позитивності (тобто вони не зберігають барвник кристал-віолет), вони також як і грам-позитивні бактерії не мають другої клітинної мембрани і класифікуються до типу Actinobacteria або «грам-позитивні бактерії з високим GC-вмістом»[1]. За сприятливими умовами M. tuberculosis ділиться кожні 15 — 20 годин, тобто надзвичайно повільно в порівнянні з іншими бактеріями, які зазвичай діляться кілька разів на годину (наприклад, E. coli може ділитися приблизно кожні 20 хвилин). Ця бактерія, що може витримати слабкі дезинфікуючі засоби і виживає в сухих умовах протягом тижнів.
Культуральні властивості[ред. | ред. код]
- аероби або факультативні анаероби
- оптимальна температура — 37°С
- рН — 7,0-7,2
- вибагливі до поживних середовищ (потребують додавання вітамінів групи В, гліцерину, амінокислот)
На щільних середовищах поживних середовищах*
- R-форми колоній — крихкі, бугристі, зморшкуваті, кремового кольору, нагадують суцвіття цвітної капусти
На рідких середовищах:
- суха, зморшкувата плівка, не змочується водою, піднімається на стінку, бульйон прозорий
Спеціальні поживні середовища[ред. | ред. код]
- гліцеринові середовища (гліцериновий бульйон)
- картопляні середовища
- яєчні середовища (Левенштейна-Йєнсена, Петрова, Петран΄яні)
- напівсинтетичні та синтетичні середовища (середовище Сотона)
- середовище для виділення L-форм бактерій
- середовище Прайса (цитратна кров)
Залежно від швидкості росту на спеціальних поживних середовищах мікобактерії поділяють:
- Швидкозростаючі (до 7 діб) — збудники атипових мікобактеріозів та туберкульозу (18 видів)
- Повільнозростаючі (>7 діб) — M. tuberculosis, M. bovis, деякі атипові мікобактерії (близько 20 видів)
Не росте на поживних середовищах M. leprae
Мікобактерії повільно ростуть на поживних середовищах (швидкість росту залежить від часу генерації — 18-24 год):
- На щільних — ріст через 18-21 добу (M. tuberculosis), 28-35 діб (M. bovis)
- На рідких — через 10-14 діб
Резистентність[ред. | ред. код]
- стійкі в зовнішньому середовищі (за рахунок великого вмісту ліпідів в клітині)
- стійкі до висушування
- стійкі до високих температур (100°C — 5-7 хв)
- стійкі до дезінфектантів (до фенолів)
- нечутливі до більшості антибактеріальних ХТЗ
- чутливі до УФО
Патогенність[ред. | ред. код]
- обумовлена структурними компонентами клітини
- Cord-фактор (диміколат трегалози)
- — пригнічує міграцію лейкоцитів
- — антифагоцитарний фактор
- — місцева токсична дія
- Виявляють за допомогою методів Прайса та Школьнікової — мазки поміщають у цитратну кров, через 3-4 доби скельця виймають, фарбують за Цілем-Нільсеном, виявляють мікроколонії у вигляді кіс або джгутів
- Ендотоксин (туберкулін): Має 3 фракції:
- протеїнова — зумовлює розвиток ГЧУТ
- ліпідна — зумовлює незавершений фагоцитоз, сприяє утворенню сироподібного некрозу, гігантських клітин Пирогова-Ланганса. До фракції входять жирні кислоти, фосфатиди, сульфатиди
- полісахаридна — сприяє утворенню лімфоцитарного валу
Епідеміологія[ред. | ред. код]
Детальніші відомості з цієї теми ви можете знайти в статті Туберкульоз.
- Джерело інфекції — хвора на активну (відкриту) легеневу форму туберкульозу людина або тварина (при зараженні M. bovis)
- Механізм передачі туберкульозу — повітряно-крапельний. Реалізується шляхами:
- власне повітряно-крапельний
- повітряно-пиловий
Рідко відбувається аліментарне або трансплацентарне (при ураженні плаценти) зараження.
Патогенез[ред. | ред. код]
При первинному інфікуванні в легенях утворюються локальні вогнища специфічного продуктивного запалення (має типову гістологічну картину):
- — при доброякісному перебігу (достатньому імунітеті) — інволюція запального процесу, з наступною петрифікацією (кальцинацією)
- — при несприятливому перебігу — подальший розпад тканин, можлива лімфогенна або гематогенна дисемінація збудника, ураження різних систем органів (особливо легень — каверни, абсцеси, інфільтрати)
Розрізняють легеневу та позалегеневі форми (туберкульоз шлунку та кишечника, нирок, мозкових оболон та речовини мозку, кісток та ін.)
Імунітет[ред. | ред. код]
- нестійкий
- нестерильний
- клітинний
- антитіла виробляються в низьких титрах і не мають протективного значення (АТ-свідки)
- формується стан ГЧСТ (обмежує розмноження бактерій, фіксує їх у вогнищі запалення) — виявляють за допомогою алергічних реакцій
Лабораторна діагностика[ред. | ред. код]
- Матеріал для дослідження:
- — харкотиння
- — ексудат з плевральної порожнини
- — асцитична рідина
- — випорожнення
- — сеча
- — спинномозкова рідина
- — кров
Для виявлення бактерії в організмі людини для аналізу збирається зразок мокротиння, зазвичай уранці протягом трьох послідовних днів, оскільки одиничний аналіз може бути негативним через низьке число організмів. Зразок оброблюють 3 % розчином KOH або NaOH для розчинення і дезактивації. Фарбування за Грамом не проводять, оскільки організм є кислотостійкою бактерією (AFB), тобто не піддається дії певних барвників у кислому розчині. Зазвичай використовують фарбування за Ціль-Нельсеном, при якому AFB забарвлюються в яскраво-червоний відтінок, що виділяється на блакитному фоні[4]. Причиною такого кислотостійкого фарбування є товста воскоподібна клітинна стінка бактерії[5]. Воскоподібні властивості клітинної стінки обумовлені присутністю міколової кислоти, яка також відповідальна за утворення типової казеозної гранульоми при туберкульозі. Компонент, що відповідає за цей ефект, називають корд-фактором (тригалоза-6,6-димиколат). Існує система градації тяжкості хвороби, заснована на числі організмів, що спостерігалися у кожному полі зору мікроскопу. Як і інші кислотостійкі бацили, M. tuberculosis можна також виявити за допомогою флюоресцентної мікроскопії, використовуючи фарбник родамін аурамін, який зафарбовує бактерій в золотистий відтінок. Також, M. tuberculosis можна виявити за допомогою вирощування на середі Ловенштайна-Дженсена, яку традиційно використовують для цієї мети. Проте, цей метод дуже повільний: цей організм вимагає 6-8 діб для росту, що значно уповільнює діагностику. Дещо швидше результати можуть бути отримані, використовуючи середовище Мадлебрука.
Методи діагностики[ред. | ред. код]
Мікроскопічний метод[ред. | ред. код]
Основні переваги: простота, легкість виконання, доступність для будь-якого типу лабораторій
- Недолік: недостатня інформативність
- Матеріал піддають збагаченню, фарбують за Цілем-Нільсеном.
- Результативніший метод — РІФ
Бактеріологічний метод[ред. | ред. код]
- Переваги: дозволяє виділити чисту культуру збудника, ідентифікувати її, визначити вірулентність та чутливість до ХТЗ
- Недолік: отримання результату через 3-4 тижні (до 12 тижнів)
1 етап — матеріал обробляють сірчаною кислотою, висівають на спеціальні середовища 2 етап — вивчення культуральних та ферментативних властивостей
- — ніациновий тест — визначають здатність з ніацину синтезувати нікотинову кислоту (M.tuberculosis (+), M.bovis (-)
- — метод Прайса, Школьнікової
Біологічний метод[ред. | ред. код]
- матеріал вводять в пахвинну ділянку:
- — кролю (чутливі до M. bovis)
- — морській свинці (чутливі до M. tuberculosis)
- через 1,5-2 тижні збільшуються лімфатичні вузли, некроз в місці введення
- через 3-6 тижнів тварини гинуть від генералізованої інфекції (після розтину в мазках виявляють збудника, у внутрішніх органах — туберкульозні гранульоми)
Серологічний метод[ред. | ред. код]
- використовують для діагностики ранніх та прихованих форм, позалегеневих, закритих легеневих форм
- недолік: низька специфічність антитіл, часті хибно-позитивні результати
- РЗК, РНГА
Алергічний метод[ред. | ред. код]
- оснований на постановці внутрішньошкірної проби Манту. Використовують для:
- визначення рівня поствакцинального імунітету;
- визначення категорій, які підлягають ревакцинації
- діагностики і виявлення тубінфікованих осіб
- діагностики захворювання
Типи туберкулінів[ред. | ред. код]
- Alt-туберкулін («старий», туберкулін Коха) — отримано із бульйонної культури M. bovis і випарено до сухого залишку (недолік — велика кількість баластних речовин)
- PPD (сучасний) — очищений протеїновий дериват
Інтерпретація результатів реакції Манту[ред. | ред. код]
- облік результатів проводять через 48-72 год від моменту постановки.
- позитивний результат — поява набряку та гіперемія. Якщо:
- d > 5 мм — проба позитивна (імунні): d > 10 мм — різко позитивна (інфіковані): d > 15 мм — гіперергічна (інфіковані)
- негативний результат — відсутність папули (відсутність імунітету)
Лікування[ред. | ред. код]
Головним є етіотропне лікування
Протитуберкульозні препарати ділять на 2 групи:
- першого ряду (похідні ізонікотинової кислоти, ПАСК, солі стрептоміцину, етамбутол, рифампіцин)
- другого ряду (альтернативні) — циклосерин, канаміцин, етіонамід тощо.
Препарати призначають тривалими курсами, одночасно по декілька препаратів
Профілактика[ред. | ред. код]
- неспецифічна
- специфічна — проводять згідно з календарем щеплень — на 3-5 добу після народження; в 7, 12, 17, 22, 27-30 — при негативній реакції Манту
- використовують живу вакцину БЦЖ (BCG — Bacille Calmette et de Guerin)- одержана в 1921 році.
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ а б Ryan KJ; Ray CG (editors) (2004). Sherris Medical Microbiology (вид. 4th ed.). McGraw Hill. ISBN 0-8385-8529-9.
- ↑ Cole ST; Brosch R; Parkhill J та ін. (1998). Deciphering the biology of Mycobacterium tuberculosis from the complete genome sequence. Nature. 393: 537—544. Архів оригіналу за 14 жовтня 2008. Процитовано 29 листопада 2007.
{{cite journal}}: Явне використання «та ін.» у:|author=(довідка) - ↑ Camus JC; Pryor MJ; Medigue C; Cole ST. (148). Re-annotation of the genome sequence of Mycobacterium tuberculosis H37Rv. Microbiology. 2002: 2967—2973. Архів оригіналу за 17 березня 2007. Процитовано 29 листопада 2007.
- ↑ Flowers T (1995). Quarantining the noncompliant TB patient: catching the «Red Snapper». Journal of health and hospital law : a publication of the American Academy of Hospital Attorneys of the American Hospital Association. 28 (2): 95—105. PMID 10141473.
- ↑ Madigan, Michael; Martinko, John (editors) (2005). Brock Biology of Microorganisms (вид. 11th ed.). Prentice Hall. ISBN 0-13-144329-1.
Посилання[ред. | ред. код]
- Database of Mycobacterium tuberculosis genome sequences and related information. [Архівовано 15 грудня 2007 у Wayback Machine.] (англ.)
- Методи виявлення мікобактерій туберкульозу [Архівовано 6 березня 2016 у Wayback Machine.] Інст. ім. Ф. Г. Яновського
|
|