Курс лекций по учебному материалу модуля 2 специальная микробиология одесса2010 Лекция 11. Предмет и задачи специальной медицинской микробиологии
 Скачать 1.45 Mb.
|
2. Возбудитель туберкулезаМикобактерия туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis) человека была открыта в 1882 г. Р. Кохом. Им же были изучены вопросы патогенеза и иммунитета при этом заболевании. Большим событием следует считать получение А.Кальметтом и Ц.Жереном в 1919 г. живой вакцины против туберкулеза, с помощью которой стало возможным широкое проведение специфической профилактики этой болезни. Введение в практику антибиотиков и других противотуберкулезных препаратов вооружило современную медицину мощными средствами борьбы с туберкулезом. Морфология. Микобактерий туберкулеза - тонкие прямые или слегка изогнутые палочки длиной 1 - 4 мкм и шириной 0,3 - 0,6 мкм. Они иногда имеют небольшие вздутия на концах, неподвижны, грамположительны, не образуют спор и капсул, полиморфны. Выявлены палочковидные, нитевидные, ветвящиеся, кокковидные, фильтрующиеся и Lформы. Микобактерии в связи с высоким содержанием миколовой кислоты плохо окрашиваются обычными методами, но хорошо красятся по Цилю - Нильсену, И.И. Мечников и В.Кедровский обнаружили в культурах формы, сходные с актиномицетами. Доказано существование фильтрующихся форм туберкулезных микобактерий; при введении в организм морской свинки они превращаются в кислотоустойчивые и видимые в световой микроскоп. Установлены также «абациллярные» G-формы (мелкие образования), которые в большинстве своем возникают при неблагоприятных условиях. Электронной микроскопией на концах клеток выявлено наличие гранул и вакуолей. Цитоплазма молодых культур гомогенная, старых - зернистая. Кислотоустойчивость объясняется наличием у туберкулезных микобактерий в больших количествах миколовой кислоты и липидов. Липиды M. tuberculosis состоят из трех фракций: (1) фосфатиды, растворимые в эфире; (2) жиры, которые растворимы в эфире и ацетоне; (3) воска, которые растовримы в хлороформе и эфире. Среди туберкулезных микобактерий имеются зернистые кислотоподатливые формы, легко окрашивающиеся по Граму в фиолетовый цвет, - зерна Муха и кислотоустойчивые фрагменты микобактерий туберкулеза - «осколки» Шпленгера. Культивирование. Микобактерии туберкулеза - аэробы, оптимум роста 37°С, крайние температурные пределы 24 - 42°С, реакция среды почти нейтральная (рН 6,4 - 7,0), но рост может наблюдаться и в пределах рН 6,0 - 8,0. Туберкулезные микобактерий растут на элективных средах: свернутой сыворотке, глицериновом агаре, глицериновом картофеле, в глицериновом бульоне и яичных средах (Петрова, Петраньяни, Дорсе, Левенштейна - Йенсена и др.). Их можно культивировать в синтетической среде Сотона, содержащей аспарагин, глицерин, цитрат железа, фосфат калия и другие вещества. Туберкулезные микобактерий нуждаются в определенных концентрациях витаминов (биотин, никотиновая кислота, рибофлавин и др.). На глицериновом (2 - 3%) агаре едва заметный рост их появляется через 8 - 10 дней после посева, а через 2 - 3 нед образуется сухой налет слабо-желтого цвета. Лучше и быстрее (на 6 - -8-й день) развиваются туберкулезные микобактерий на яичной среде Петрова, состоящей из яичного желтка, мясного экстракта, агара, глицерина и генцианового фиолетового. Синтетические и полусинтетические среды используются для культивирования M. tuberculosis в специальных лабораториях. На плотных питательных средах образуются шероховатые возвышающиеся колонии с утолщенной или морщинистой поверхностью и с тонкими неровными краями. В глицериновом (4 - 5%) мясо-пептонном бульоне туберкулезные микобактерии через 10 - 15 дней образуют тонкую нежную пленку, которая постепенно утолщается, становится ломкой, приобретает бугристо-морщинистый вид и желтоватый цвет; бульон остается прозрачным. Колонии туберкулезных микобактерий диссоциируют из типичных R-форм в атипичные S-формы. Отдельные штаммы в |старых культурах вырабатывают желтый пигмент. M. tuberculosis может с успехом выращиваться в виде микрокультур по Прайсу или глубинных культур по Школьниковой в цитратной крови кролика или барана. Рост становится видимым через 3-6 дней. Ферментативные свойства. У микобактерий туберкулеза обнаружены протеолитические ферменты, расщепляющие белок в щелочной и кислой средах; они ферментируют алкоголь, глицерин и многочисленные углеводы, лецитин, фосфатиды, мочевину, обладают редуцирующей способностью, расщепляют оливковое, касторовое масло и др. Токсинообразование. Туберкулезные микобактерий экзотоксин не продуцируют. Они содержат токсические вещества, освобождающиеся при распаде клеток. Р. Кох в 1890 г. из туберкулезных микобактерий получил туберкулин. Имеется несколько препаратов туберкулина. «Старый» туберкулин Коха представляет собой 5 - 6-недельную культуру в глицериновом бульоне, стерилизованную текучим паром (100°С) в течение 30 мин, выпаренную при 70°С до 1/10 первоначального объема и профильтрованную через фарфоровые свечи. «Новый» туберкулин Коха - высушенные микобактерий туберкулеза, растертые в 50% глицерине до получения гомогенной массы. Туберкулин из микобактерий бычьего вида содержит белковые вещества, жирные кислоты, липиды, нейтральные жиры, кристаллический алкоголь. Кроме того, имеются туберкулины, свободные от балластных веществ: PPD (purified protein derivative) и РТ (purificatum tuberculinum). Туберкулин токсичен для морских свинок, пораженных туберкулезом (от введения 0,1 мл стандартного препарата погибает 50% больных туберкулезом морских свинок). Туберкулин в небольших дозах не вызывает у здоровых морских свинок никаких изменений; Химический состав токсических субстанций, содержащихся в M. tuberculosis окончательно не установлен. Известно, что токсин микобактерий туберкулеза состоит из альбуминов и нуклеопротеидов. Из вирулентных туберкулезных микобактерий выделены фосфатиды, способные вызывать характерные изменения у кроликов. Наибольшей активностью обладает фтионовая кислота. Из туберкулезных микобактерий при кипячении с вазелиновым маслом извлечены весьма токсические вещества, которые в тысячных долях миллиграмма оказывали губительное действие на морских свинок. Вирулентные микобактерий в отличие от невирулентных содержат в большом количестве полисахаридные компоненты. Очень высокой токсичностью характеризуется корд-фактор, обусловливающий вирулентность, склеивание микобактерий и рост их в виде кос и жгутов. Корд-фактор микобактерий туберкулеза разрушает митохондрии клеток инфицированного организма, нарушает функцию дыхания и фосфорилирование В патогенезе туберкулеза большое значение придается жирным кислотам (масляная, пальмитиновая, туберкулостеариновая, олеиновая); они способствуют творожистому перерождению, распаду клеточных элементов, вызывают блокаду ферментов (липазы, протеазы). Антигенная структура. Реакциями агглютинации и связывания комплемента установлено несколько видов микобактерий млекопитающих (человека, крупного рогатого скота, грызунов), птиц, холоднокровных, сапрофитов. Человеческий вид не отличается серологически от бычьего и мышиного видов. Антигены микобактерий вызывают выработку в низких титрах агглютининов, опсонинов, преципитинов и комплементсвязывающих антител. Считают, что туберкулин - своеобразный антиген (гаптен). Высокомолекулярный туберкулин является полноценным антигеном Туберкулезные микобактерий и туберкулин при действии на инфицированный туберкулезом организм вызывают местную, очаговую и общую аллергическую реакции Антиген микобактерий туберкулеза содержит протеины, липиды, особенно много имеется в нем фосфатидов и полисахаридов. Эксперименты на животных показали, что белково-липополисахаридные комплексы защищают организм от туберкулезной инфекции. Туберкулин широко используют для воспроизведения аллергической пробы, при помощи которой определяют зараженность туберкулезными микобактериями. Классификация микобактерий, которые являются патогенными для людей, рогатого скота, грызунов, и птиц, дается в таблице 1. Таблица 1. Классификация основных видов микобактерий
|