Что такое
Палочка Коха — научное название Mycobacterium tuberculosis — является микроорганизмом, ответственным за туберкулез, очень заразное инфекционное заболевание, которое — при отсутствии надлежащего лечения — может привести к летальному исходу.
Бацилла Коха обязана своим названием немецкому врачу и микробиологу Роберту Коху, который открыл ее в 1882 году, определив ее как этиологический агент туберкулеза.
Бацилла Коха — это микобактерия, принадлежащая к семейству Mycobacteriaceae и — как и все бактерии, принадлежащие к этому роду ( Mycobacterium ) — характеризуется особенно сложной и богатой липидами клеточной стенкой.
Характеристики
Палочка Коха — это бацилла, аспоригенная, неподвижная и облигатный аэроб. Как уже упоминалось, этот микроорганизм имеет довольно сложную структуру клеточной стенки, которая придает ему ряд особенностей.
Клеточная оболочка и характеристики бациллы Коха
Особенностью клеточной стенки палочки Коха является то, что она состоит из большого количества липидов (приблизительно 50-60% от сухого веса клеточной стенки), в частности, жирных кислот ( миколовые кислоты ), восков и фосфатидов.
Точнее говоря, клеточная стенка состоит из нескольких слоев: непосредственно над клеточной мембраной находится пептидогликан; слой над ним — арабиногалактан и, наконец, поверхностные гликолипиды, к которым прикреплены миколовые кислоты. Клеточная стенка также содержит так называемый полимер липо-арабинозилманнан (LAM), который — встраиваясь в плазматическую мембрану — пересекает всю толщину клеточной выстилки изнутри наружу.
Такое богатство липидов придает бацилле Коха ряд специфических характеристик, которые — в принципе — являются общими для всех микобактерий. Более точно, эти характеристики состоят из:
- Медленный рост (время репликации от 12 до 24 часов);
- Устойчивость к кислотам и спиртам;
- Устойчивость к моющим средствам;
- Устойчивость к обычным дезинфицирующим средствам;
- Устойчивость к высыханию;
- Антигенность
Более того, опять же из-за этого липидного богатства, бацилла Коха плохо поддается окрашиванию по Граму: по этой причине в одних случаях она может выглядеть как грамположительная бацилла, а в других — как грамотрицательная. Из-за такого поведения бацилла Коха определяется как грамположительная бактерия.
Наконец, липидный компонент клеточной стенки палочки Коха также считается вовлеченным в устойчивость к некоторым антибиотическим препаратам.
Антигенность бациллы, однако, обусловлена белковым компонентом клеточной оболочки, который составляет примерно 15% стенки. Выделенная и очищенная часть белка называется туберкулином или PPD (Purified Protein Derivative) и используется для проведения теста Манту .
Фактор шнура
Хордальный фактор — это особое вещество, образуемое вирулентными туберкулезными палочками (например, палочкой Коха), которое позволяет бактериям расти в особом канатоподобном образовании, иначе называемом «палисад».
Химически хордальный фактор является производным миколевой кислоты (6-6′-димиколин-треазол гликолипид) и — вместе с белковым компонентом клеточной выстилки — участвует в вирулентности палочки Коха.
Инфекция и туберкулез
Как уже упоминалось, палочка Коха — это микроорганизм, вызывающий туберкулез.
Инфекция палочкой Коха в большинстве случаев (80-90%) развивается в легких, давая начало легочному туберкулезу . Однако бацилла — через кровь и лимфатические сосуды — может попасть и в другие части тела, такие как кости, мозг, глаза, кожа и почки (туберкулез почек). Поэтому в таких случаях мы говорим о внелегочном туберкулезе .
Патогенез
При туберкулезе легких бацилла Коха локализуется в альвеолах, где ее фагоцитируют альвеолярные макрофаги.
Однако, благодаря особой структуре клеточной стенки и наличию хордального фактора, бацилла может инактивировать макрофаги, блокируя слияние фагосомы и лизосомы, процесс, который необходим для уничтожения фагоцитированных патогенов.
Таким образом, эта блокировка позволяет бактерии выживать и реплицироваться внутри инактивированных макрофагов. Эта внутриклеточная репликация приводит к образованию новых бацилл, клеточных и бактериальных остатков и запускает клеточно-опосредованный иммунный ответ , который включает активацию Т-лимфоцитов и макрофагов.
Инфекция и последующая активация иммунной системы приводит к образованию так называемых гранулем или бугорков (отсюда и название «туберкулез»). В центре бугорков часто наблюдается казеозный некроз, окруженный клетками Лангханса (многоядерные гигантские клетки, в которых ядра расположены в форме подковы), которые в свою очередь окружены Т-лимфоцитами и плазматическими клетками, и все это окружено слоем фиброзной ткани.
Образование гранулемы происходит в основном потому, что иммунная система не в состоянии уничтожить патоген. Поэтому наиболее эффективной стратегией сдерживания инфекции является создание тканевой «оболочки», внутри которой бацилла Коха изолирована от остального организма.
Бациллы, присутствующие в гранулемах, могут быть убиты, а могут оставаться в спящем состоянии в течение длительного времени (месяцы или даже годы). В последнем случае у пациента может быть положительный тест на туберкулез, но у него не будет симптомов и он не будет заразен (подробнее: Неактивный туберкулез и активный туберкулез).
Заражение и передача
Передача инфекции палочки Коха от одного человека к другому происходит через капельки слюны, выделяемые инфицированными людьми при фонации, кашле, чихании и т.д.
Однако способность заражать других людей может быть разной, поскольку она зависит от различных факторов, таких как стадия заболевания, концентрация палочки Коха в капельках слюны и наличие какой-либо антибиотикотерапии. На самом деле, принято считать, что пациент перестает быть заразным после двух недель лечения.
Лечение и профилактика
Лечение инфекции, вызванной палочкой Коха, требует очень длительного времени и сочетания ряда противотуберкулезных активных веществ. Наиболее часто используемые: изониазид , рифампицин и этамбутол .
Другие препараты первой линии, используемые для лечения инфекций, вызванных палочкой Коха, включают стрептомицин, рифабутин и пиразинамид.
Профилактика инфекций, вызванных палочкой Коха, с другой стороны, осуществляется путем введения соответствующей вакцины: вакцины БЦЖ . Последняя состоит из бациллы Кальметта-Герена, интактного микроорганизма, полученного из штаммов Mycobacterium bovis .
