PROFILPELAJAR.COM

Mycobacterium tuberculosis

Колонії бактерії M. tuberculosis

Біологічна класифікація

Домен:	Бактерії (Bacteria)
Тип:	Actinobacteria
Ряд:	Actinomycetales
Підряд:	Corynebacterineae
Родина:	Mycobacteriaceae
Рід:	Mycobacterium
Група видів:	Mycobacterium tuberculosis complex
Вид:	M. tuberculosis

Біноміальна назва

Mycobacterium tuberculosis
Zopf 1883

Посилання

Вікісховище:	Mycobacterium tuberculosis
Віківиди:	Mycobacterium tuberculosis
EOL:	6385875
ITIS:	963806
NCBI:	1773

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Мікроскопічний метод

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

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

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

використовують для діагностики ранніх та прихованих форм, позалегеневих, закритих легеневих форм
недолік: низька специфічність антитіл, часті хибно-позитивні результати
РЗК, РНГА

Алергічний метод

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

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

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

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

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

Туберкульоз

Примітки

↑ ^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. [Архівовано 17 березня 2007 у Wayback Machine.]
↑ 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.