Mycobacterium tuberculosis

Характеристики

Микобактерия туберкулеза (также называемая бациллой Коха), открытая в 1882 году Робертом Кохом , в честь которого она названа, является бациллой, вызывающей туберкулез у людей (ТБ).

Микобактерия туберкулеза имеет два класса антигенов, полисахаридной и белковой природы, соответственно.

Структура Mycobacterium tuberculosis является слоистой, с пептидогликаном, арабиногалактином и поверхностными гликолипидами, в которых закреплены миколевые кислоты. Гликолипиды микобактерий также называют микозидами; миколевые кислоты — это липиды с 60-90 атомами углерода, соединенные с углеводами ковалентными связями.

Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium tuberculosis не классифицируется ни как грамотрицательный, ни как грамположительный, поскольку имеет общие характеристики с обоими. Принадлежат к семейству Mycobacteriaceae , это неподвижные, не образующие спор, облигатные аэробные бациллы размером 0,2-0,6 x 1-10 мкм, характеризующиеся медленным ростом, стенкой, богатой миколовыми кислотами, и ДНК с высоким содержанием гуанина и цитозина (60-70%).

Даже сегодня туберкулезная инфекция является причиной заболеваний с минимальным показателем 2 случая на 100 000 жителей и максимальным, в некоторых развивающихся странах, 500 случаев на 100 000 жителей. У людей инфекция проявляется при вдыхании. Однако следует помнить, что туберкулезная палочка может попасть в организм практически через все пути заражения и локализоваться во многих органах и тканях, где она вызовет ряд событий, которые в значительной степени накладываются на те, что происходят при легочной инфекции.

Микобактерии

Микобактерии в медицине делятся на две различные группы в зависимости от их патогенности. К первой группе относятся туберкулезные микобактерии , которые отвечают за возникновение туберкулеза в организме животного-хозяина. В эту группу входят три бактерии так называемого комплекса Mycobacterium tuberculosis :

• Mycobacterium tuberculosis (ответственна за туберкулез человека);
• Mycobacterium africanum (связан с той же патологией, что и M. tuberculosis , хотя несколько отличается биохимически и чаще выделяется в Африке);
• Mycobacterium bovis (ответственна за туберкулез крупного рогатого скота, зооноз пищевого происхождения, передающийся человеку)

Другая группа состоит из нетуберкулезных микобактерий , т.е. микобактерий, которые вызывают у человека-хозяина ряд других заболеваний, кроме туберкулеза, но только при определенных условиях, которые снижают иммунную защиту колонизированного организма (поэтому они являются оппортунистическими паразитами).

Филогения

Морфология колоний

Mycobacterium tuberculosis можно вырастить в лаборатории, но по сравнению с другими широко изучаемыми бактериями, M. tuberculosis имеет удивительно медленную скорость роста, удваиваясь примерно раз в день. Обычно используемые культуральные среды включают бульоны, такие как Middlebrook 7H9 или 7H12, твердые яичные среды, такие как Lowenstein-Jensen, и агаризованные среды, такие как Middlebrook 7H11 или 7H10. Для роста видимых колоний на агаровых пластинах требуется несколько недель.

Рисунок 1 — Микобактерия туберкулеза под микроскопом

Патогенез

Туберкулез в основном поражает дыхательные пути (легкие); он передается через капли слюны, выделяемые инфицированными людьми во время речи, кашля, плевка и чихания. У большинства людей, контактирующих с этими микробами, симптомы заболевания не проявляются, его эффективно пресекает в зародыше иммунная система.

При туберкулезе легких бацилла Коха локализуется в альвеолах, где ее фагоцитируют альвеолярные макрофаги. Благодаря структуре клеточной стенки и наличию хордального фактора, бацилла способна инактивировать макрофаги, блокируя слияние фагосомы и лизосомы, важный процесс в уничтожении фагоцитированных патогенов. Эта блокировка позволяет бактерии выживать и размножаться внутри инактивированных макрофагов.

В результате внутриклеточной репликации образуются новые бациллы, клеточные и бактериальные остатки, и запускается клеточно-опосредованный иммунный ответ, активирующий Т-лимфоциты и макрофаги. В результате инфицирования и активации иммунной системы образуются так называемые гранулемы или бугорки (откуда и происходит название «туберкулез»). В центре бугорков находится казеозный некроз, окруженный клетками Лангханса (крупные многоядерные клетки, в которых ядра расположены в форме подковы), которые в свою очередь окружены Т-лимфоцитами и плазматическими клетками, и все они окружены слоем фиброзной ткани.

Поскольку иммунная система не в состоянии уничтожить возбудителя, образуются гранулемы. Наиболее полезной стратегией сдерживания инфекции является создание тканевой «оболочки», внутри которой бацилла Коха изолирована от остального организма. Бациллы, присутствующие в гранулемах, могут быть уничтожены, или они могут оставаться в спящем состоянии в течение длительного периода времени (месяцы или даже годы). Если у пациента в течение многих лет не было никаких симптомов, он может дать положительный результат на туберкулез, но не будет заразен.

Методы идентификации

Болезнь микобактерий туберкулеза диагностируется путем поиска наличия устойчивых к кислоте микробов. В основном используется метод окрашивания по Цилю-Нильсену . Затем для идентификации микобактерии необходимо провести другие культуральные тесты. Кроме того, поскольку количество микобактерий, которые могут присутствовать в биологических образцах, может быть очень низким, легко понять, почему, наоборот, количество ложноотрицательных результатов очень велико.

В настоящее время особое внимание уделяется пользе ПЦР ПЦР для идентификации Mycobacterium tuberculosis Mycobacterium tuberculosis со следующими преимуществами: быстрота диагностики (2 дня против 1 месяца), снижение биологического риска, возможность выделения микобактерии даже при минимальной ее концентрации; поэтому ее можно искать в крови и/или мокроте. Кроме того, благодаря амплификации 16s — 23s области рибосомальной РНК можно дифференцировать Mycobacterium tuberculosis от других микобактерий, и, прежде всего, это единственная система, способная определить жизненно важное присутствие Mycobacterium .

Терапия

Для лечения туберкулеза существует терапевтический менеджмент, основанный на определенных аспектах. У лиц с активным ТБ без поражения центральной нервной системы терапия включает более агрессивную фазу с использованием изониазида (с пиридоксином), рифампицина, пиразинамида и этамбутола в течение первых 2 месяцев или изониазида (с пиридоксином) и рифампицина в течение следующих 4 месяцев. В отличие от этого, для пациентов с активным туберкулезом центральной нервной системы изониазид (с пиридоксином), рифампицин, пиразинамид и этамбутол используются для более агрессивной первой фазы в течение первых 2 месяцев, затем изониазид (с пиридоксином) и рифампицин в течение еще 10 месяцев. В обоих случаях после первой более агрессивной фазы в качестве поддерживающей терапии назначают изониазид (с пиридоксином) и рифампицин.

Следует отметить, что схема лечения изменяется на основе тестирования на чувствительность к лекарственным препаратам.

Для предотвращения передачи инфекции также используются профилактические меры, которые иногда включают изоляцию дыхательных путей. Хирургические лицевые маски при туберкулезе рекомендованы для пациентов, сотрудничающих друг с другом. Меры предосторожности необходимы до тех пор, пока фармакологическое лечение значительно не снизит вероятность заражения.

Для пациентов со значительной лекарственной чувствительностью или туберкулезом с множественной лекарственной устойчивостью меры предосторожности сохраняются до достижения клинического ответа на терапию (обычно от 1 до 2 недель). При формах туберкулеза с обширной мультирезистентностью ответ на терапию может быть более медленным, и существует больше последствий передачи инфекции.