Микробиология Туберкулёза
 Скачать 51.66 Kb.
|
|
Микробиология Туберкулёза Патогенные и условно-патогенные микобактерии. Туберкулез происходит от латинского tubercula - бугорок. Это инфекционное заболевание со склонностью к хронизации, характеризующееся образованием специфических воспалительных изменений, часто имеющих вид бугорков. С частой локализацией в лёгких и лимфатических узлах. История открытия. Возбудитель Mycobacterium tuberculosis был открыт в 1882 году Кохом. Поэтому иногда ее называют палочка Коха.
Тип В14, род Actinobacterium, класс Actinobacteria, порядок Actinomycetales, семейство Mycobacteriaceae, объединяет 120 видов. 24 из них условно-патогенные и патогенные. Патогенные. Возбудителем туберкулеза человека относится 3 вида: Mycobacterium tuberculosis– 92% заболеваний Mycobacterium bovis – 5%, Mycobacterium africanum – промежуточный вид – 3%. Остальные микобактерии туберкулеза туберкулез у человека не вызывают.
Это полиморфная палочка, длина = 1 – 4 мкм, d = 0,3 - 0,6 мм. Может давать следующие формы: прямые палочки, изогнутые палочки, нитевидные, истинно ветвящиеся, зернистые (кислотно-податливые зерна Муха. В качестве включений в зернистых формах выступают: волютин, свойственный бактериям, крахмал, свойственный растениям, гликоген и капли липида, свойственные животным. К сожалению, могут давать L-формы и фильтрующиеся формы, что говорит о хронизации процесса. Спор, капсул и жгутиков не имеют. Взаиморасположение беспорядочное.
Грамположительны. Многие биологические свойства микроба объясняется высоким уровнем содержания липидов (до 40 % от сухого вещества клетки). В связи с этим и тинкториальные особенности. По Грамму можно покрасить только кислото-податливые зерна Муха. Всё остальное по Грамму не красится, так как водные красители с жирами не смешиваются, клеточная стенка отталкивает от себя водную основу. Поэтому есть микроскопический метод исследования, основанные на тинкториальных свойствах. Окрашивают по Цилю-Нильсену ( карболовый фуксин Циля наносят на фильтровальную бумагу, покрывающую мазок, подогревают на спиртовке до появления паров). Повторяют манипуляцию трехкратно. Затем обесцвечивают либо спиртом, либо однонормальной соляной кислотой, докрашивают метиленовой синью. Всё окрашено в синий цвет, возбудитель туберкулеза в рубиновый. Липиды. Морфология. Микобактерии имеют три фракции липидов:
В составе липидов имеются: туберкуло- стеариновая, фтиоидная и и миколовая кислоты. Липиды наделяют клетку следующими особенностями:
M. bovis - капнофил. Делятся на:
Бактериальная клетка возбудителей туберкулеза делится раз в 15 часов, поэтому видимую колонию мы получим только после 7 дней.
Микобактерии, которые не растут на питательных средах:
Вторая классификация. По способности к пигментообразованию они делятся на следующие группы:
Требовательны к питательным средам. По скорости роста род микобактерии неоднороден. Факторы роста: сыворотка или кровь, глицерин, лецитин (яичный желток поступает в качестве источника лецитина), крахмал, аспартат, а также ТВИН-80 или ПАГ (полиакриламидный гель). (Это эмульгаторы. Эмульгаторы снимают гидрофобность клеточной стенки. Гидрофобность туберкулезной палочки мешает ей делиться и мешает ей метаболизировать. Чтобы получить видимую колонию, необходимы сорбенты, поэтому добавляются эмульгаторы.) Наиболее популярная питательная среда - плотная. Это среда Левенштейна-Иенсена. Картофельно-глицериново-яичная сывороточная среда. Через 14-25 дней Mycobacterium tuberculosis даёт колониb R-формы, диаметром 5 и более миллиметров, то есть крупные колонии, кожистые, чешуйчатый или бугристые (бородавчатая). На жидких средах образует пленку, которое утолщается, приобретает бугристую поверхность и бежевый пигмент. Если колбу не трогать, то плёнка утолщается до такого размера, что выпадает в осадок. Если взять колбу в руки, то она ломается на осколки и опадает на дно. Бульон всегда остается прозрачным.
Факультативные анаэробы, мезофилы, pH 6,8 – 7,2. Оптимальная температура для роста 37 °С.
Обладает высокой каталазной активностью. При высокой температуре 680 каталазная активность у Mycobacterium tuberculosis исчезает, А у остальных видов нет. Mycobacterium tuberculosis синтезирует ниацин. Это никотиновая кислота, которая накапливается в культуральной среде, определяется в пробе Конна. Они также способны восстанавливать теллурит калия, некоторые виды обладают уреазной активностью.
Имеют О-антиген, который неоднороден, и практически все вещества, входящие в клеточную стенку, обладают собственными антигенами свойствами. Но серологическая классификация не разработана. О- Антиген протективен.
Mycobacterium tuberculosis– антропоноз Mycobacterium bovis – антропозооноз Mycobacterium africanum – антропоноз
Выдерживает кипячение 5-10 минут. К дезинфектантам устойчив, к ультрафиолету устойчив.
Основные факторы патогенности связаны с клеточной стенкой. Во-первых, у них есть адгезия и инвазия. Собственно клеточная стенка:
Основной фактор патогенности - корд фактор. По химической природе это трегалоза-6,6'-димиколат (С186Н366О111). Корд-фактор останавливает перенос электронов в дыхательной цепи митохондрий, в том числе макрофагов. Энергия не образуется, клетка гибнет. Подавляет миграцию лейкоцитов. Туберкулез поражает все органы и ткани человека. 60% - это туберкулез легкого. 40% - это внелегочный туберкулез. Легочный туберкулез. Заражение происходит воздушно-капельным, воздушно-пылевым или контактно-бытовым путем. Различают три типа микобактериозов, зависящих от вида микобактерий и иммунного статуса орга низма.
В зависимости от двух основных способов заражения первичный туберкулезный очаг локализуется или в легких, или в мезентеральных лимфатических узлах. Однако некоторые специалисты считают, что вначале проис ходит лимфогематогенное распространение возбудителя в обоих случаях зараже ния, а потом он избирательно поражает легкие или другие органы и ткани. При попадании через дыхательные пути в альвеолы и бронхиальные железы туберкулезная палочка вызывает образование первичного туберкулезного аффекта в виде бронхопневмонического фокуса, из которого они по лимфатическим сосудам проникают в регионарный лимфатический узел, вызывая специфическое воспале ние. Структура бронхопневматического фокуса: Внутри находится гигантские клетки Пирогова-Лангханса. Они окружены слоем эпителиоидных клеток. Вокруг них лимфоидные клетки. Всего 3 слоя. Все это вместе: бронхопневмонический фокус + лимфангоит + лимфаденит – и образует первичный туберкулезный комплекс (первичный очаг туберкулеза), или первичный туберкулезный аффект. *лимфангит - это отводящий воспаленный лимфатический сосуд *лимфаденит - воспаленный региональный лимфоузел Человек клинически абсолютно здоров. В большинстве случаев при нормальном функционировании факторов естественной резистентность, макрофагов в первую очередь, первичный туберкулезный комплекс инволюционирует, рубцуется, откладываются соли кальция (петрификация), и не получает развитие. Крайне редко, чтобы человек заболел туберкулезом и сразу воспроизвел туберкулез. В большинстве случаев первичный туберкулезный комплекс инволюционирует, но микроорганизм сохраняется в лимфатической системе и костном мозге. В случае длительного депрессивного периода может происходить эндогенное заражение с появлением вторичных туберкулезных очагов. Однако, особенно у детей до 5 лет, первичный очаг может подвергнуться творожистому (казеозному) распаду и дать вторичные туберкулезные очаги. Такая и вероятность есть и для взрослых, но в большинстве случаев во взрослом организме, поскольку микроорганизм слабый, сами макрофаги с ним справляются. Но длительный депрессивный эмоциональный фон может привести к неблагоприятным последствиям. Вторичные очаги склонны к казеозному распаду. Тонкие слои эпителиальных и лимфоидных клеток легче распадаются. Микроб постоянно диссеминирует. Инкубационный период в среднем длится 3-8 месяцев, но может достигать 1года - 40 лет. Продромальный период. Продромальный период длится минимум 3 месяца, характеризуется субфебрильной температурой, слабостью, сонливостью, потерей аппетита. Начало заболевания. Резкая потеря массы тела, до 10%. При этом аппетит возрастает. Лихорадочный блеск глаз, заострение черт лица, восковая кожа. Дальше происходит поражение легочной ткани. Поскольку основную реакцию вызывает не сама туберкулезная палочка, а гиперчувствительность замедленного типа (ГЗТ) на неё, в результате привлекаются эозинофилы, базофилы, макрофаги. Чрезмерная активация приводит к массированному разрушению наших клеток и это объясняет, почему у молодого человека туберкулез протекает значительно быстрее и тяжелее и заканчивается смертью. А у пожилого человека течение вялое, и даже без лечения он живёт многие годы. Потому что у пожилых людей меньше Т- эффекторов. У молодых людей вилочковая железа ещё не инволюционировала. Дальше поражается собственно сосудистая стенка, появляется кашель с отделением мокроты, в мокроте появляются прожилки крови, кровь альвеолярная. Чаще всего раньше умирали от легочного кровотечения, сейчас это показание к хирургическому вмешательству. При туберкулезе очень часто выполняются операции по удалению части легкого, если не удаётся локализовать заболевание на ранней стадии. Смерть наступает в результате:
Иммунитет клеточный, нестерильный. Нестерильный - значит микроб пожизненно сохраняется в лимфоидной ткани и костном мозге. Человек, переболевший туберкулезом, ставится на диспансерный учет, и вероятность повторного заболевания очень велика.
Для диагностики туберкулеза применяют все ме тоды: бактериоскопический, бактериологический, серологический, биологический, аллергические пробы, ПЦР. При бактериоскопическом исследовании исходного материала (мокрота, моча, гной, спинномозговая жидкость, испражнения) необхо димо учитывать, что содержание в нем микобактерий может быть незначительным, выделение их эпизодическим и в нем могут быть измененные варианты возбудителя, в том числе L-формы. Поэтому для повышения вероятности обнаружения микобак терий туберкулеза используют методы концентрирования их с помощью центрифу гирования или флотации, а также фазово-контрастной (для обнаружения L-форм) и люминесцентной микроскопии (в качестве флуорохромов используют аурамин, аурамин-родамин, акридиновый оранжевый и др.). Биологический метод. Чувствительность у лабораторных животных разная. Морская свинка чувствительна к Mycobacterium tuberculosis, а кролик чувствителен к Mycobacterium bovis. Заряжаются оба животных. Если через 2-4 недели погибает морская свинка, значит это Mycobacterium tuberculosis, если погибает кролик, то это Mycobacterium bovis. Лабораторное животное обязательно вскрывается, кожа отсепарируется, и сразу можно увидеть словно просяные зернышки. Будет понятно, что это туберкулез, потому что лимфатические узлы у морской свинки и кролика невооружённым глазом не видны, Они слишком малы. А здесь они выступают прямо под кожей, как только она снимается. Вскрывается, делается мазок, окраска по Цилю-Нильсену. Корд-фактор. Выявление корд-фактора - это выявление методом микрокультур. Выявление корд-фактора по методу Прайса. Наслаивают микроорганизм на стекло, материал концентрированный с микробом, и ставят в стаканчик с дефибрированной кровью, выдерживают в течение 3-4 дней, вынимают и красят по Цилю-Нильсену. Если Корд фактор есть, видно жгуты, или косы. Из числа серологических реакций для диагностики туберкулеза предложены РСК, РПГА, реакции преципитации, методы иммуноферментного анализа (в том числе точечного), радиоиммунный метод, иммуноблотинг, реакция агрегат-гемагглютинации (для обнаружения ЦИК) и др. Использование различных антигенов позволяет обнаруживать наличие определенных антител. Для совершенствования серологических методов диагностики туберкулеза важное значение имеет получение моноклональных антител к различным антигенам микобактерий. Это позволит вы явить те специфические эпитопы туберкулезных бактерий и соответственно те анти тела к ним, обнаружение которых имеет наибольшее диагностическое значение, а также позволит создать коммерческие тест-системы для иммунодиагностики ту беркулеза. Среди всех методов микробиологической диагностики туберкулеза решающим все же остается бактериологический. Он необходим не только для постановки диа гноза болезни, но и для контроля эффективности химиотерапии, своевременной оценки чувствительности микобактерий к антибиотикам и химиопрепаратам, диа гноза рецидивов туберкулеза, степени очищения больного организма от возбудителя и выявления его измененных вариантов, особенно L-форм. Исследуемый материал перед посевом необходимо обрабатывать слабым раствором серной кислоты (6-12 %) для устранения сопутствующей микрофлоры. Выделение чистых культур ми кобактерий ведут с учетом скорости их роста, пигментообразования и синтеза ниацина. Вопрос о вирулентности микобактерий решается с помощью биологических проб и на основании обнаруже ния корд-фактора. Для этой цели предложены цитохимические реакции. Они осно ваны на том, что вирулентные микобактерии (содержащие корд-фактор) прочно связывают красители – нейтральный красный или нильский голубой – и при до бавлении щелочи сохраняют цвет краски, а раствор и невирулентные микобактерии изменяют свою окраску. Накожная проба Пирке Австрийский врач Клеменс Пирке разработал новую схему введения туберкулина в 1907 г. Схема проведения: внутреннюю поверхность предплечья обрабатывают раствором карболовой кислоты (вместо спирта, который может привести к осаждению белков), и на кожу капают туберкулин. После этого проводят скарификацию, то есть наносят легкую царапину длиной 5 мм. Проба является накожной, важно, чтобы при этом не было крови, которая затрудняет всасывание туберкулина. Через 48-72 часа оценивается размер области гиперемии (покраснения). Эта проба существует также в таком варианте, как градуированная проба Гринчара и Карпиловского (ГКП), когда одновременно проверяется реакция на растворы с разной концентрацией туберкулина, нанесенные на кожу. Внутрикожная проба Манту Проба Манту была разработана в 1908 г. немцем Феликсом Менделем и французом Шарлем Манту, чье имя она и получила. Это, по сути, более продвинутая версия пробы Пирке. Схема проведения: туберкулин вводится внутрь кожи все там же, на предплечье. Место укола краснеет, может образовываться инфильтрат. Через 3 суток определяется размер инфильтрата, а если его нет, то диаметр покрасневшего участка. Врач учитывает наличие и диаметр инфильтрата, а также его изменение относительно результатов предыдущих обследований. Если человек был вакцинирован БЦЖ, то возможна ложноположительная реакция на пробу Манту. Но масштабы реакции все равно позволяют отличить вакцинированного человека от больного туберкулезом. Диаскинтест – это раствор рекомбинантного белка из двух антигенов, который вводят инъекционно. Реакцию проводят внутрь кожи, в область предплечья любой руки при помощи специального туберкулинового шприца с тоненькой иголочкой. В некоторых случаях врачи разрешают делать реакцию Манту и д-тест в одно время на разные руки. Они хорошо сочетаются и дополняют друг друга. Гиперергической реакцией на д-тест называют положительный результат, при котором образуется крупная папула больше 15 мм, сопровождающаяся воспалительной реакцией и раздражением кожи около нее. Требования к процедуре проведения диаскинтеста такие же, как при пробе Манту – его разрешается проводить спустя 1 месяц после прививки.
Консервативное лечение туберкулеза проводят с помощью антибиотиков и химиопрепаратов.
Вакцина БЦЖ (сокр. от Бацилла Кальметта — Герена) для внутрикожного применения. Состав: высушенные живые ослабленные туберкулёзные микобактерии вакцинного штамма. Назначение: для профилактики туберкулёза. Способ применения: внутрикожно в область наружной поверхности верхней трети левого плеча. Кальметта и Гарен более 13 лет сеяли Mycobacterium bovis и изучали свойства этой бактерии. Сеяли они её на желчный агар. Получили наконец ослабленный (аттенуированный) штамм Mycobacterium bovis. Вакцина вводится на 5-7 сутки новорожденному ребенку. Необходимо убедиться в том, что ребёнок здоров (что условно). Проблемы вакцины. Высоко аллергичная реакция. Есть поствакцинальная инфекция. При введении в ослабленный организм можно вызвать инфекцию. В последующем вводят только в том случае, если на введение туберкулина полностью отсутствует покраснение. В этом случае в последующем ревакцинация проводится в 7,12, 17, 22, 27 или 30 лет. После 18 лет манту могут поставить только по эпид. показаниям. Очищенный туберкулин в стандартном разведении. Состав: раствор очищенного туберкулина в стандартном разведении с фенолом в качестве консерванта и твином-80 в качестве детергента. Назначение: для диагностики туберкулёза. Способ применения: внутрикожно (для пробы Манту). Сухой очищенный туберкулин. Состав: сухой очищенный белковый дериват туберкулина. Назначение: для диагностики туберкулёза. Способ применения: внутрикожно в область средней трети внутренней поверхности предплечья. Реакция положительна при наличии инфильтрата не менее 5 мм в диаметре. Альттуберкулин Коха. Состав: выпаренная при 700 до 1/10 первоначального объёма 6-6-недельная культура туберкулёзной палочки на глицериновом бульоне, стерилизованная текучим паром и профильтрованная через бактерийные фильтры. Назначение: для диагностики туберкулёза в детском возрасте. Способ применения: только накожно – проба Пирке и накожная градуированная проба. Экзаменационный вопрос. Туберкулез как социальное заболевание Туберкулез - это заболевание общества или человека, как общественного существа. Многие упрощают это до социально-бытовых условий. Но у человека есть высшая нервная деятельность. Мы знаем, что при введении ряда нейромедиаторов повышается клеточный иммунитет. Мы знаем, что кратковременные стрессы повышают иммунореактивность. Длительный стресс и или длительное депрессивное состояние снижают иммунную реактивность. Определяется это по количеству Ти В лимфоцитов в периферической крови. И по уровню заболеваемости среди людей, за которыми следили в психоэмоциональном плане (так называемая экспериментальная групп). В отношении туберкулеза. Человек живущий в холодном непроветриваемом жилье более подвержены туберкулеза, чем человек, живущий в гораздо более благоприятных условиях. Такой человек будет более чувствительный и к другим заболеваниям, таким как ОРВИ. Голодающий также более склонен к туберкулезом также, как и к респираторным и кишечным инфекциям. К туберкулёзу имеют склонность следующие лица:
Некоторые категории явно имеют бытовые проблемы с одной стороны. Другие категории явно имеют проблемы скученности. Социальность такого заболевания, как туберкулез, проявляется в том, что ему подвержены лица, находящиеся в длительном депрессивном состоянии или длительно подвергающиеся стрессу. Очень многие знаменитые люди 19 века умерли от туберкулеза. Тонкая натура и интеллектуальная развитость приводит человека к тому, что он становится более чувствителен, менее уверен в себе, он может сравнивать себя с другими людьми. Это чувствительность приводит тому он становится более чувствителен к таким слабым бактериям, как Mycobacterium tuberculosis. Заразить эта бактерия может многих, но болезнь воспроизведет человек чувствительный. |