Атипичные микобактерии. Фотохромогенные микобактерии. Скотохромогенные микобактерии.

Обновлено: 25.04.2024

Туберкулез — инфекционное заболевание, поражающее людей и животных, вызываемое микобактериями туберкулеза (МБТ), с преимущественно аэрогенным путем передачи возбудителя и респираторным заражением, при котором развивается специфическое гранулематозное воспаление в легких, а при лимфогематогенном распространении МБТ могут также поражаться ткани практически всех органов организма.(Мишин,2015).

Возбудитель относится к классу- Актинобактерии, порядку- Актиномицеты, семейству- Mycobacteriaceae, роду-Mycobacterium.

По роли в патологии выделяют группы представителей рода микобактерий:

Группа облигатных паразитов среди микобактерий численно незначительна и представлена 8 видами, которые при попадании в ткани организма человека вызывают воспаление в виде специфической туберкулезной гранулемы и образуют группу Mycobacterium tuberculosis complex.

I. Туберкулезные микобактерий (типичные штаммы):

1) М. tuberculosis humanus (M. tuberculosis) — человеческий вид, вызывающий 85—90% всех заболеваний туберкулезом у людей.

2)
М. tuberculosis bovines (M. bovis) — бычий вид, вызывающий 10—15% заболеваний у людей (исходно устойчивый к противотуберкулезному препарату пиразинамиду).

3)
М. tuberculosis bovines BCG (M. bovis BCG) — вид вакцинного штамма

4)
М. tuberculosis africanus (M. africanus — африканский вид, вызывающий до 90% заболеваний у населения Южной Африки (исходно устойчивый к противотуберкулезному препарату тиоацетазону).

5)
М. tuberculosis microti (M. microti) — мышиный вид, вызывающий заболевание у полевых мышей и редко у человека.

6)
М. tuberculosis typhus canettii (M. canettii) — вид, вызывающий заболевание у собак и редко у человека.

7)
М. tuberculosis typhus caprae (M. caprae) — вид, вызывающий заболевание у диких млекопитающих (волки, лисы и др.) и редко у человека.

8)
М. tuberculosis typhus pinnipedii (M. pinnipedii) — вид, вызывающий заболевание у морских млекопитающих (тюленей) и редко у человека.

II. Атипичные штаммы — вызывают микобактериозы:

1. фотохромогенные — микобактерий, синтезирующие пигмент на свету (М. kansassi, M. marinum);
2. скотохромогенные — микобактерий, синтезирующие пигмент в темноте (М. gordonae);
3. ахромогенные — микобактерий, не синтезирующие пигмент (М. avium, M. intracellulare ,M. xenopi);
4. быстрорастущие микобактерий ( M. smegmatis).

Микобактерио́з (лат. mycobacteriosis) — инфекционное заболевание человека и животных, возбудителями которого являются представители большой группы нетуберкулёзных микобактерий (НТМБ).

NB: Латинский префикс «myco-» означает как гриб, так и воск; в данном случае понятие отражает «воскоподобные» компоненты, составляющие часть клеточной стенки микобактериальных клеток.

Вопрос.

Основные видовые признаки МБТ — патогенность и вирулентность.
1) Патогенность — способность возбудителя жить и размножаться в тканях живого организма и вызывать специфические ответные гранулематозные морфологические реакции, приводящие к определенной специфической нозологической форме патологии — туберкулезу.
2) Вирулентность - проявляется прежде всего в интенсивности размножения возбудителя и его активности вызывать специфическое поражение в тканях и органах макроорганизма, а также иммунологические реакции и формировать специфический иммунитет.

Особое значение для жизнедеятельности МБТ играет корд-фактор, или фактор вирулентности, расположенный в клеточной стенке в виде монослоя и состоящий на 70% из миколевой кислоты и на 30% из трегалазы. С ним связывают устойчивость МБТ к воздействию растворами кислот, щелочей и спирта, а также развитие воспалительных и некротических изменений в клетках и тканях органов(патогенность).

Вопрос

Также существуют нетуберкулёзные микобактерии(НТМБ), их около 50-ти видов.
По своим морфологическим свойствам они не отличаются от МБТ, но являются самостоятельными видами микобактерии. НТМБ широко распространены в окружающей среде, что служит источником инфекции для человека. НТМБ — потенциальные возбудители заболевания, которое получило название микобактериоз (вследствие естественной устойчивости этих микобактерии к большинству противотуберкулезных препаратов). Лечение микобактериозов вызывает определенные трудности.
Важность инфицирования организма человека некоторыми видами НТМБ в настоящее время определяется тем, что их генетическая структура соответствует таковой у М. bovis BCG и имеется перекрестная чувствительность при внутрикожной пробе с препаратом диаскинтест.

В настоящее время по классификации Runyon (Раньен) (1959) выделяют 4 группы нетуберкулезных микобактерии.
Первые три группы отличаются тем, что они медленно (в течение 1—12 нед) растут на питательных средах, а четвертая — в течение 3—5 дней.

1) Группа 1 — фотохромогенные, образующие пигмент после экспозиции на свету. К ним относят М. kansasii, M. marinum, M. simiae.

2) Группа 2 — скотохромогенные, образующие пигмент желто-оранжевого цвета в темноте. Это самая большая группа среди НТМБ (60—70%). К ним относят М. scrofulaceum, M. xnopi, M. szulgal, М. gordone, M. aquae.

3) Группа 3 — нефотохромогенные, не образующие пигмент. К ним относят М. aviuv complex (1VIAC — М. avium, M. inracellulare, M. paratuberculosis и М. silvaticum), M. bathey, M. malmoense, M. ulcerans, , M. smegmatis, M. nonchromogenicum.

4) Группа 4 — быстрорастущие (в течение 3—5 дней). К ним относят M.fortuitum complex (M.fortuitum и М. chelonae), M. abscessus.

Вопрос

Микобактерио́з (лат. mycobacteriosis) — инфекционное заболевание человека и животных, возбудителями которого являются представители большой группы нетуберкулёзных микобактерий (НТМБ). (ОПИСАНО В 3 ВОПРОСЕ).

Дифференцировать микобактериоз и туберкулез легких бывает весьма сложно, поскольку оба заболевания по клинической картине и рентгенологически, по патоморфологическим изменениям в легких мало чем различаются.

При микобактериозе легких возбудителем заболевания являются ассоциация М. avium-intracellulare, М. skrofuloceum, М. kansasii, М. fortuitum и реже другие.

Клиническая картина и течение микобактериоза во многом определяются видом возбудителя. Начало заболевания может быть острым, подострым и хроническим малосимптомным, т. е. таким же, как и при туберкулезе.

Острые формы возникают с высокой лихорадкой, выраженными симптомами интоксикации, болями в груди, сухим кашлем, кровохарканьем. Хронические формы протекают под маской хронического бронхита с незначительными (или отсутствием) симптомами интоксикации.

Рентгенологически в легких у больных микобактериозом при остром и подостром течении обнаруживаются инфильтраты с распадом, гематогенная диссеминация или кавернозный и фиброзно-кавернозный процессы. При инапперцептном течении характерно формирование осумкованных фокусов (туберкулем), пневмофиброза.

Возможна внелегочная локализация микобактериоза. Поражение внутригрудных или периферических лимфатических узлов (чаще у детей) необходимо дифференцировать от туберкулезной аденопатии.

Иногда развивается генерализованный микобактериоз в виде милиарного процесса по типу милиарного туберкулеза легких, туберкулезного менингита, которые нередко имеют смертельный исход. Одним из наиболее частых возбудителей поражения легких у больных СПИДом являются атипичные микобактерии, которые приобретают выраженную патогенность. Заболевание характеризуется прогрессирующим течением и нередко заканчивается летальным исходом.

Диагноз микобактериоза ставится на основании обнаружения в мокроте или других выделениях атипичных микобактерий и положительной реакции на сенситин (фильтрат из убитых атипичных микобактерий), а основанием для дифференциальной диагностики туберкулеза и микобактериоза является отсутствие эффекта при лечении такими противотуберкулезными препаратами, как стрептомицин и изониазид.

Вопрос.

В состав микобактериальной клетки входят вода (85,9%), белки, углеводы, липиды и минеральные соли. Липиды составляют 10—40% сухого вещества.
Белки состоят из туберкулопротеинов, что составляет 56% сухого вещества МБТ. В их состав входят почти все известные аминокислоты. Минеральные вещества — кальций, фосфор, магний, калий, железо, цинк и марганец — в виде различных соединений составляют около 6%.
Отличительные свойства МБТ — кислото- и спиртоустойчивость. Это обусловлено высоким содержанием в клеточных стенках микобактерий миколевой кислоты (С88Н17604), липидов и восков.
Особое значение для жизнедеятельности МБТ играет корд-фактор, или фактор вирулентности, расположенный в клеточной стенке в виде монослоя и состоящий на 70% из миколевой кислоты и на 30% из трегалазы. С ним связывают устойчивость МБТ к воздействию растворами кислот, щелочей и спирта, а также развитие воспалительных и некротических изменений в клетках и тканях органов.

Вопрос

МБТ — грамположительные прямые или слегка изогнутые неподвижные палочки, патогенные для человека и многих видов животных. Наиболее восприимчивы к заражению морские свинки.
Микрокапсула состоит из полисахаридов и играет важную роль в жизнедеятельности МБТ, в том числе придает им устойчивость к неблагоприятным воздействиям внешней среды. Толстая клеточная стенка, насыщенная липидами, ограничивает клетку снаружи, обеспечивая механическую и осмотическую защиту .

Клеточная стенка МБТ состоит из четырех слоев. Первый (внутренний) слой образован пептидогликаном; последующие слои включают миколевые кислоты, гликолипиды, воск и корд-фактор (фактор вирулентности), которые обусловливают склеивание МБТ и оказывают токсическое действие на макрофаги при фагоцитозе. Также это обусловливает гидрофобность МБТ.

В состав цитоплазматической мембраны входят липопротеидные комплексы. С мембраной связаны ферментные системы. В цитоплазме в большом количестве содержаться рибосомы, на которых синтезируется специфический белок.

Для нормального развития МБТ нуждаются в кислороде, поэтому их относят к аэробам. Потребление кислорода микробной клеткой связано с окислительно-восстановительными процессами и высоким уровнем синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ) в МВТ. При формировании гранулем размножение МВТ замедляется из-за снижения в них парциального давления кислорода. Однако имеются сведения о том, что некоторые виды МВТ можно рассматривать как факультативные анаэробы.

Вопрос

Размножение МВТ происходит путем простого деления клетки. Цикл простого деления материнской клетки на две дочерние занимает от 13—14 до 18—24 ч. Микроскопически видимый рост микроколоний на жидких средах можно обнаружить на 5—7-й день, видимый рост колоний на поверхности твердой среды — на 12—20-й день.

Известен более сложный цикл деления — почкование.На одном из полюсов клетки образуется выпуклость, она переходит в шаровидную структуру, которая отпочковывается от материнской клетки, и в ней происходит образование обычных кислотоустойчивых палочек. Весь цикл размножения и воспроизводства продолжается примерно 7—9 сут.

Существует ещё один способ размножения МБТ — спорообразование, что роднит их с актиномицетами. В клетке образуются зёрна, которые выходят наружу и из них формируются обычные палочки. Образование спор происходит в латентной фазе роста возбудителя.

В 1998 г. полностью расшифрован геном МВТ. Он имеет длину 4 411 529 пар нуклеотидов. Для МВТ имеются уникальные гены, в частности гены mtp40 и трЬ70, которые применяются для выявления МВТ с помощью полимеразно-цепной реакции (ПЦР). Расшифровка геномов разных видов микобактерий позволила выделить в геноме комплекса МБТ уникальную область — RD1 На основании этих белков в Российской Федерации разработан препарат диаскинтест, который при внутрикожной пробе позволяет проводить дифференциальную диагностику поствакцинной и инфекционной аллергии у детей и подростков.

Вопрос

В 1998 г. полностью расшифрован геном МВТ. Он имеет длину 4 411 529 пар нуклеотидов, которые почти в 70% представлены гуанином и цитозином.

Для МВТ имеются уникальные гены, в частности гены mtp40 и mpb70, которые применяются для выявления МВТ с помощью полимеразноцепной реакции (ПЦР).

Геном МБТ радикально не отличается от других видов микобактерий. Большая часть генов обеспечивает синтез клеточной стенки и фактора вирулентности(корд-фактор).

Тождественность дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) комплекса МБТ (М. tuberculosis, M. bovis, M. bovis BCG, M. africanum, M. microti, М. Canettii, М. саргае и М. pinnipedii) составляет 99,9%.

Расшифровка геномов разных видов микобактерий позволила выделить в геноме комплекса МБТ уникальную область — RD1

В области RD1 кодируется синтез двух секреторных белков: ESAT-6 , CFP-10.

Белки ESAT-6 и CFP-10 определяют скорость размножения МБТ, степень вирулентных свойств и массивность развития специфических изменений в органах. При этом белок ESAT-6 проявляет усиливающие свойства в комплексе ESAT-6—CFP-10, который формирует длительный постинфекционный иммунный ответ.

В то же время область RD1 отсутствует не только у М. bovis BCG и М. bovis, у целой группы НТМБ(20 видов).

При этом отсутствие области RD1, а следовательно, отсутствие возможности синтеза секреторных белков (ESAT-6 и CFP-10) M. bovis BCG позволяет проводить диагностику инфекционной и послевакцинной чувствительности к туберкулину у детей и подростков. Однако при отсутствии области RD1 у большого числа НТМБ, широко распространенных

во внешней среде, могут возникать существенные трудности в диагностике, особенно в регионах, где распространены данные микобактерий.

На основании этих белков в Российской Федерации разработан препарат диаскинтест, который при внутрикожной пробе позволяет проводить дифференциальную диагностику поствакцинной и инфекционной аллергии у детей и подростков.

Вопрос

Видоспецифические антигены МВТ находятся в клеточной стенке. Они вызывают в организме развитие реакций клеточного иммунитета и антителообразование. Антигенными свойствами обладают белки, полисахариды и липиды. Такие антигены могут быть получены как из фильтратов культур, так и из разрушенных разными способами микобактериальных клеток. Также используются методы генной инженерии.
Антигенный компонент МБТ, индуцирующий формирование ГЗТ, — белки, а полисахариды и липиды таким действием не обладают. Однако гликолипиды клеточной стенки (мурамиллипептид, димиколат ) обладают мощным адъювантным действием, что широко используется для усиления иммунного ответа на слабоиммуногенные антигены или гаптены, в том числе на туберкулин.

Вопрос

Благодаря клеточной стенке и своим формам размножения МБТ обладают значительной устойчивостью к неблагоприятным воздействиям внешних физических и химических агентов, холоду, теплу, влаге и свету. В естественных условиях при отсутствии солнечного света МБТ могут сохранять свою жизненную способность в течение нескольких месяцев. В высохшей мокроте они могут оставаться живыми до 1 — 1,5 лет (в жилом помещении), на страницах книг — до 10 мес. В почве и воде МБТ остаются жизнеспособными около года, в уличной пыли — около месяца. Они выдерживают процессы гниения и могут в течение 3—6 мес оставаться живыми в погребенных трупах. В сыром молоке МБТ выживают 14—18 дней, скисание и пастеризация молока не ведут к их гибели. В масле и сыре МБТ не погибают в течение 8— 12 мес.

При прогревании молока они выдерживают нагревание при температуре 55—60 °С в течение 60 мин, нагревание при 70 °С — в течение 20 мин; Лиофилизированные и замороженные МБТ сохраняют жизнеспособность 30 лет и более. Сухой жар при 100 °С оказывает губительное действие в течение 60 мин. Особо высокой устойчивостью во внешней среде обладают формы МБТ в виде спор, сохраняющих жизнеспособность и способность превращения в типичные клеточные формы в течение длительного времени. Культура МБТ, облученная солнечным светом, погибает в течение 1,5 ч. Ультрафиолетовые лучи убивают их через 2—3 мин. При кипячении МБТ во влажной мокроте погибают в течение 5 мин, а в высушенной мокроте — только через 45 мин. МБТ довольно устойчивы к действию ионизирующей радиации. Так, 36-часовое облучение рентгеновскими лучами культуры МБТ на питательной среде слабо действует на ее жизнеспособность. Ультразвуковые волны разрушают МБТ; они теряют способность размножаться под действием электромагнитных волн с частотой колебаний 2000 кГц. Обычные дезинфекционные агенты слабо эффективны в отношении МБТ. Они устойчивы к кислотам, щелочам, спирту. Слабые растворы серной кислоты или 10—15% гидроксид натрия не убивают МБТ в течение 30 мин. Однако более длительное воздействие концентрированных растворов кислот оказывается для них губительным. 5% карболовая кислота и 5% формалин убивают МБТ в мокроте в течение 24 ч. Надежной дезинфекции мокроты больных туберкулезом можно добиться при применении препаратов йода и хлора, обладающих высоким бактерицидным действием на МБТ. 2% раствор хлорной извести убивает МБТ в течение 24—48 ч. Более высокие концентрации препаратов хлора — 3—5% раствор хлорамина и 10—20% раствор хлорной извести — вызывают их гибель в течение нескольких часов.

ВОПРОС 11. ИЗМЕНЧИВОСТЬ МИКОБАКТЕРИИ ТУБЕРКУЛЕЗА

Одним из характерных свойств МБТ является их способность изменяться под воздействием внешних факторов. Полиморфизм возбудителя проявляется в образовании нитевидных цетных, кокковидных и лекарственно-устойчивых форм. Другой формой клеточного полиморфизма является образование, обусловленное утратой плотной клеточной стенки и образо­ванием сферопластов, окруженных цитоплазматической мембраной, сходной с мембраной клеток макроорганизма. В связи с такой перестройкой меняется не только морфология МБТ, но и антигенный состав, и степень патогенности для человека и живот­ных. L-формы МБТ устойчивы к большинству противотуберкулезных препаратов и характеризуются резко сниженным уровнем метаболизма и ослабленной вирулентностью. L-формы могут длительное время персистировать в организме и поддерживать противотуберкулезный иммунитет. При снижении иммунореактивности организма они способны активизироваться, превращаться в типичные микобактерии, вызывая реактивацию специфического процесса. Выявлен ген, участвующий в превращении типичных МБТ в L-формы. МБТ могут также существовать в виде ультрамелких фильтрую­щихся форм, представляющих собой частицы (0,22—0,24 мкм) округ­лой формы, некоторые из них окружены плотной клеточной стенкой. Таким образом, при неблагоприятном изменении каких-либо параметров среды обитания МБТ утрачивают клеточную стенку и трансформируются в обладающие повышенной устойчивостью к вредным воздействиям — гипоксии, действию противотуберкулезных препаратов и др. Они приобретают способность долго сохраняться и даже размножаться почкованием в виде зернистых различной величины шаров. При длительном неблагоприятном воздействии (например, продолжительный курс химиотерапии) зернистые шары могут распадаться на мельчайшие некислотоустойчивые фильтрующиеся формы. При исключении неблагоприятных факторов фильтрующиеся и формы реверсируются в классическую палочковидную форму.

Приложение N 4. Дифференциация атипичных микобактерий

1.1. При лабораторном исследовании материала от реагировавших на туберкулин животных могут быть выделены атипичные микобактерии, отличающиеся от микобактерий туберкулеза по ряду признаков. Для систематизации атипичных микобактерий пользуются группировкой Раньона, основанной, главным образом, на двух признаках: скорости роста на питательных средах и пигментообразовании, по которым их разделяют на 4 группы.

1 группа - фотохромогенные микобактерии. Вырастают в темноте (в термостате) в течение 15-30 дней. Бесцветны, но после освещения дневным или электрическим светом становятся желтыми или желто-оранжевыми. Такой же пигмент культуры приобретают, если во время роста, находились на свету. К ним относятся М. kansasii и М. marinum.

2 группа - скотохромогенные микобактерии. Образуют ярко-оранжевый пигмент независимо от того, выращивались ли они на свету или в темноте, растут медленно - 15-30 дней. К ним относятся М. gordonac, М. scrofulaceum, М. paraffinicum.

3 группа - нефотохромогенные микобактерии. Не образуют пигмента или имеют светло-кремовую или бледно-желтую окраску. К ним относятся М. intracellulare, М. xenopi, М. terrae, М. gastri, М. triviale.

4 группа - быстрорастущие микобактерии. Образуют пигментные или беспигментные колонии, чаще R-формы. Вырастают а течение 3-10 дней. К этой группе относятся М. fortuitum, М. chelonei, M. phlei, М. diernhoferi, М. thamnopheos, M. smegmatis, М. vaccae, М. flavescens, М. peregrinum.

1.2. Дифференциацию культур проводят в 1-ой адаптивной генерации. С целью получения единичных колоний и учета скорости роста при разных температурных режимах, а также характера роста на мясо-пептонном бульоне, с поверхности среды берут отдельную колонию (примерно 2-5 мг) испытуемой культуры микобактерий и помещают в стерильную пробирку с 1-2 мл физиологического раствора.

Взятую массу микобактерий растирают стеклянной палочкой по стенке пробирки и добавляют физиологический раствор до концентрации 1 мг/мл.

Взвесь культуры микобактерий высевают с помощью пипетки диаметром 3-4 мм пять пробирок со средой Левенштейна-Йенсена и в две пробирки с мясопептонным бульоном. Обе пробирки с МПБ и одну пробирку со средой Левенштейна-Йенсена инкубируют при 37-38°С. По одной пробирке со средой Левенштейна-Йенсена инкубируют при 25 и 45°С. Две оставшиеся пробирки со средой Левенштейна-Йенсена, одну из которых завертывают в светонепроницаемую бумагу, а другую - подвергают освещению в течение 1 часа на расстоянии 1 м от источника света мощностью 100 Вт, ставят в термостат при 37-38°С для изучения пигментообразования.

Учет роста культур в первые 10 суток проводят один раз в 2-3 дня, в последующие три недели каждые пять дней. Учет пигментообразования проводят через 21 сутки после посева культур. При оценке регистрируют, на какой питательной среде и в какой срок появляются колонии бактерий, и какова их пигментированность.

Культуры, выросшие на среде Левенштейна-Йенсена до 7 суток, а также образовавшие в течение этого срока на мясопептонном бульоне кольцо или пленку, относят к 4 группе по Раньону (быстрорастущие). Культуры, выросшие в сроки свыше 7 суток, и образующие желтый, желто-оранжевый или красноватый пигмент на свету, при отсутствии его в завернутых пробирках, относят к 1 группе по Раньону (фотохромогенные).

Культуры, образующие пигмент на свету и при полном отсутствии света, относят ко 2 группе по Раньону (скотохромогенные).

Культуры, не образующие пигмента ни на свету ни в темноте, относят к 3 группе по Раньону (нефотохромогенные).

2. Выделение Л-форм микобактерий туберкулеза из патологического материала

Исследование материала для выделения Л-форм микобактерий туберкулеза проводят при постановке первичного диагноза и в оздоравливаемых хозяйствах в случае выявления реагирующих на туберкулин животных при контрольных исследованиях.

2.1. Для изоляции Л-форм микобактерий используют тот же материал, что и для выделения бактериальных форм. Предпосевную обработку и посев материала осуществляют общепринятыми методами. Плотный осадок засевают вначале на яичные питательные среды, оставшуюся часть суспендируют в небольшом количестве физиологического раствора и пастеровской пипеткой засевают на среду Школьниковой-Дорожковой, состоящую из трех компонентов: среды Школьниковой, сахарозы и сыворотки крови.

Классификация микобактерий по патогенности:

При классификации микобактерий учитывают патогенность для человека, способность к пигментообразованию, скорость роста и способность синтезировать никотиновую кислоту (ниацин).

• По патогенности выделяют собственно патогенные (вызывающие конкретные заболевания), потенциально патогенные и сапрофитические микобактерии. Патогенными для человека свойствами обладают М. tuberculosis, M. leprae, M. bovis. Прочие виды, вызывающие поражения у человека, известны как атипичные микобактерии.

• По скорости роста выделяют быстрорастущие (дают видимый рост на . 4-7-е сутки), медленнорастущие (рост наблюдают через 7-10 и более дней) и не растущие на искусственных средах (М. leprae) виды микобактерий.

• По способности образовывать пигменты выделяют фотохромогенные (образуют пигмент на свету), скотохромогенные (образуют пигмент в темноте) и нефотохромогенные (не образуют пигмента) виды микобактерий.

Возбудителей микобактериозов называются атипичными микобактериями:

-они не имеют корд-фактор,

-невирулентны для лабораторных животных

-некоторые растут быстро на простых питательных средах,

-часто устойчивы к противотуберкулёзным препаратам

вызывают поражения лёгких

язвы на конечностях

поражения лёгких, могут вызывать диарею

часто даёт осложнения при СПИДе

вызывает поражения кожи, может присоединяться к постоперационным инфекциям, вызывать сепсис

Экология и распространение

возбудитель атипичный микобактериоз

В окружающей среде существует много атипичных потенциально патогенных микобактерий. Часть из них выделяется от людей и животных при различных заболеваниях легких, кожи, лимфатических узлов, других тканей и органов. Они получили общее название микобактериозы. Роль условно-патогенных микобактерий в инфекционной патологии человека растет с каждым годом. В эту группу заболеваний не входят туберкулез и проказа, хотя некоторые из них имеют сходный ход. Существующие методы лечения туберкулеза и микобактериозов разные, в связи с чем микробиологическая идентификация возбудителей приобретает особое значение.По классификации Раньйона атипичные микобактерии делятся на 4 группы: фотохромогенни, скотохромогенни, нефотохромогенни и быстрорастущие.К фотохромогенних микобактерий принадлежат Mycobacterium kansasii, М. marinum, М ulcerans, М simiae, М. szulgaL Все они кислотостойкие, образуют желто-оранжевый пигмент на свету, вызывают туберкульозоподибни заболевания легких, лимфадениты, поражения кожи и подкожной клетчатки. М ulcerans, например, вызывает язву Бурул.Скотохромогенни микобактерии (М scrofulaceum, М aquae, М flavescensTb др.). Образуют желто-оранжевый пигмент в темноте, вызывают шейные лимфадениты у детей, реже патологические процессы в легких.Нефотохромогенни вида - М avium, М. intracellular, М хепори - имеют очень слабую пигментацию колоний, или они вовсе не окрашены, вызывают туберкульозоподибни заболевания легких, кожи, почек, костей и суставов, опасны для больных с иммунодефицитами, особенно при ВИЧ-инфекции. Они вызывают туберкулез у птиц и редко у человека (М avium).В группу быстрорастущих микобактерий отнесены M.fortuitum, М. friedmanii, М. malmoense, М. smegmatis, М. phlei. Они причастны к возникновению абсцессов после инъекций у наркоманов, воспаления вокруг вживленных объектов (например, протезов сердечных клапанов). Поражение легких и лимфадениты у детей вызывает М. malmoense. Практическое значение в плане дифференциации различных видов микобактерий имеет М. smegmatis, особенно при лабораторной диагностике заболеваний мочеполовой системы.

Наиболее часто встречается микобактериоз легких, которым заболевают главным образом пожилые люди. Описаны отдельные случаи микобактериоза легких у лиц более молодого возраста и даже у подростков.

Второе место по частоте занимают поражения лимфатических узлов. В противоположность легочному микобактериозу лимфаденит, вызываемый потенциально патогенными микобактериями, наблюдается преимущественно у детей. В литературе описаны также заболевания мочеполовой системы, костей и суставов, мозговой оболочки и кожи той же этиологии.

Как показали многие исследователи, заболевания, причиной которых являются потенциально патогенные микобактерии, по клинической картине и течению весьма сходны с заболеваниями, вызываемыми микобактериями туберкулеза. Возможны образование каверн, кровотечения и кровохарканье. Микобактериоз характеризуется хроническим течением и часто сопровождается эмфиземой. Однако наряду с хроническими, продолжающимися годами процессами наблюдаются острые тяжелые заболевания, нередко завершающиеся смертью. Основной причиной смерти, по мнению некоторых исследователей, является легочное сердце.

По клинической картине микобактериоз можно разделить на три группы:

1) собственно микобактериоз, т. е. заболевание, вызванное одним из видов потенциально патогенных микобактерии;

2) смешанные формы (туберкулез + микобактериоз), при которых в выделениях больного обнаруживаются 2 возбудителя, чаще всего М. tuberculosis и М. avium;

3) последовательное развитие заболеваний, когда на фоне затихшего туберкулезного процесса возникает новое заболевание — микобактериоз.

Нетуберкулезные (атипичные) микобактерии, выделенные от животных и людей Текст научной статьи по специальности «Ветеринарные науки»

НЕТУБЕРКУЛЕЗНЫЕ МИКОБАКТЕРИИ / РЕАКЦИИ НА ТУБЕРКУЛИН / АТИПИЧНЫЕ МИОБАКТЕРИИ / КЛАССИФИКАЦИЯ ПО РАНЬОНУ / NONTUBERCULAR MYCOBACTERIA / REACTIONS ON TUBERCULIN / ATYPICAL MYCOBACTERIA / RUNYON CLASSIFICATION

Аннотация научной статьи по ветеринарным наукам, автор научной работы — Прокопьева Н. И., Протодьяконова Г. П., Павлов Н. Г., Обоева Н. А.

Представлены обобщающие данные по исследованию нетуберкулезных микобактерий у животных и людей в Республике Саха (Якутия). Установлено, что в республике от животных выделено 11 видов атипичных микобактерий, большинство из которых относятся к IV группе по классификации Раньона. У людей также выделены атипичные микобактерии.

Похожие темы научных работ по ветеринарным наукам , автор научной работы — Прокопьева Н. И., Протодьяконова Г. П., Павлов Н. Г., Обоева Н. А.

NONTUBERCULOUS (ATYPICAL) MYCOBACTERIA, ALLOCATED FROM ANIMALS AND HUMAN BEINGS"

The generalizing data on research of animal and human being nontuberculous mycobacteria in Republic Sakha (Yakutia) are represented. 11 kinds of atypical mycobacteria are established to be allocated from animals in the republic, majority of them are from IV group of Runyon classification . There are allocated atypical mycobacteria in human beings as well.

Текст научной работы на тему «Нетуберкулезные (атипичные) микобактерии, выделенные от животных и людей»

нетуберкулезные (атипичные) МИКОБАКТЕРИИ, ВЬІДЕЛЕННЬІЕ ОТ ЖИВОТНЫХ И ЛЮДЕЙ

Н. И. ПРОКОПЬЕВА, доктор ветеринарных наук, профессор, Г. П. ПРОТОДЬЯКОНОВА, кандидат ветеринарных наук, доцент, Якутская ГСХА, Н. Г. ПАВЛОВ, кандидат ветеринарных наук, старший научный сотрудник, Фтизиатрия» МЗ РС (Я), Н. А. ОБОЕВА, кандидат ветеринарных наук, научный сотрудник,.Якутская НииСХ, Н. В. ГРИШИНА, научный сотрудник, НИВИ НЧРФ

677007, Республика Саха (Якутия), г. Якутск , ул. Красильникова, д. 15

Ключевые слова: нетуберкулезные микобактерии, реакции на туберкулин, атипичные миобактерии, классификация по Раньону.

Keywords: nontubercular mycobacteria, reactions on tuberculin, atypical mycobacteria, Runyon classification.

В современных условиях возрастающая роль нетуберкулезных микобактерий (микобактериозов) создает трудности при диагностике туберкулеза и требует изучения многих вопросов совместными усилиями медицинских и ветеринарных специалистов.

Необоснованный убой реагирующих животных, дополнительные затраты на дифференциальную диагностику, потеря приплода и продукции животных — это неполный перечень последствий реагирования животных, сенсибилизированных нетуберкулезными микобактериями, на диагностический тест ППД туберкулином для млекопитающих.

Известно, что большое значение в проявлении неспецифических реакций на туберкулин у животных имеют быстрорастущие микобактерии 4, что подтверждают и наши исследования 8.

Цель и методика исследований.

Цель данной работы — изучение этиологии неспецифических реакций у животных и микобактериального фона у людей, больных туберкулезом, в Республике Саха (Якутия).

Исследования проводили в 2002-2009 гг. в Якутском НИИ сельского хозяйства, республиканской ветеринарно-испытательной лаборатории, а также в хозяйствах разных форм собственности Республики Саха (Якутия). Проанализированы документы ветеринарной отчетности по республике, данные собственных аллергических и бактериологических исследований на туберкулез. Проведены исследования по изучению фона микобактерий туберкулеза, выделенных от людей в ГУ НПЦ «Фтизиатрия» Министерства Здравоохранения Республики Саха (Якутия).

Штаммы микобактерий были изучены с помощью морфологических, культурально-биохимических и хемотак-сономических методов. Исследовали скорость роста штаммов, оптимальный рост при различных температурах, рост на плотной яичной среде с салицилатом натрия,

нитратом натрия, на среде с 5 % хлористого натрия. Хемотаксономические особенности жирно-кислотного состава клеток изучали методом сопиролитической газожидкостной хроматографии на газовом хроматографе марки Цвет-500 в ГНУ НИВИ НЧ РФ [9]. Определение чувствительности штаммов к антибиотикам изучали дискодиффузионным методом в соответствии с Методическими указаниями с использованием стандартного набора антибиотиков (НИЦФ Москва, Санкт-Петербург).

В Республике Саха (Якутия) ежегодно при плановых аллергических исследованиях на туберкулез в 15-18 (42-51 %) улусов выявляют животных, реагирующих на ППД-туберкулин для млекопитающих. Микобактериозы выявлены в хозяйствах независимо от их форм собственности, степень их распространения в стадах варьирует от 0,06 до 1,9 % от числа исследованного крупного рогатого скота.

Анализ данных статистической отчетности показал, что ветеринарными лабораториями республики за 2002-2009 г. проведено 850 бактериологических экспертиз биологического материала от реагирующего на туберкулин крупного рогатого скота из благополучных по туберкулезу хозяйств. Выделены 244 (28,2 %) культуры микобактерий, которые в 100 % случаев идентифицированы как атипичные микобактерии МУ группы по Раньону.

Выявлено 11 видов нетуберкулезных микобактерий, персистирующих у крупного рогатого скота в благополучных по

туберкулезу стадах в условиях Якутии. Исследования по идентификации культур нетуберкулезных микобактерий, изолированных от реагировавших на туберкулин животных, показали, что 77 % культур микобактерий относятся к IV группы по классификации Раньона, тогда как отмечены лишь единичные случаи выделения фотохромо-генных, скотохромогенных и нефотохромо-генных микобактерий (табл. 1).

Большинство быстрорастущих микобактерий были идентифицированы как М. vaccae, что является особенностью региона [5, 6, 8].

Исследовано 6 культур, выделенных из биоматериала от больных туберкулезом людей (смыв с бронхов, мокрота), и 1 культура изолирована из проб внешней среды (смыв с полки процедурного кабинета). Посевы производили на среде Левенштейна-Йенсена и Финн-2.

Результаты исследований по изучению фона микобактерий, выделенных от больных людей, представлены в табл. 2.

Как видно из табл. 2, в трех случаях культуры отнесены к возбудителю человеческого вида, в одном — комплексы возбудителя птичьего вида и нетуберкулезных микобактерий, в одном случае изолирована нетуберкулезная микобактерия II группы по Раньону, представитель скотохромогенных микобактерий М^сго^1асеит и в одном случае изолированы Rodococcus.

Из проб с внешней среды идентифицирована нетуберкулезная нефо-тохромогенная микобактерия III группы по Раньону — М. ^гШ^ит.

видовой состав атипичных (нетуберкулезных) микобактерий, изолированных из

биоматериала крупного рогатого скота

Виды микобактерий Группа по классификации Раньона

M. kansasi, M.marinum 1 — фотохромогенные

M. scrofulaceum 2 — скотохромогенные

M. xenopi 3 — нефотохромогенные

M. vaccae, M. fortuitum, M. cheloni, M. phlei, M. diernhoferi, M. smegmatis, M. peregrinum 4 — быстрорастущие

результаты исследований микобактерий, выделенных от людей

пн/п Материал Скорость роста (сутки) Рост при температуре, ° Характер роста и пигментация Мазок Вид микобактерий

смыв с бронхов 94 + + - очень мелкие колонии, оранжевые КУМ короткие палочки M. scrofulaceum

22 смыв с бронхов 87 + + + крупные R колонии, б/п КУМ M. tuberculosis

33 мокрота (от ребенка) 24 - + - единичные S колонии, розовые синие кокки Rodococcus

44 смыв с бронхов 40 - + - крупныеR колонии, б/п КУМ M. tuberculosis

55 мокрота 63 + + + очень мелкие колонии, б/п КУМ короткие палочки M. avium+ комплекс

66 смыв с бронхов 35 - + - крупные R колонии, б/п КУМ M. tuberculosis

Примечание: кум — кислотоустойчивые микобактерии; б/п — беспигментные колонии.

При изучении лекарственной чувствительности штаммов к антибиотикам получены следующие результаты:

1. M. scrofulaceum — устойчив к 2 препаратам;

2. M. tuberculosis — 4;

3. Rodococcus — 10;

4. M. tuberculosis — 4;

5. M. avium+ комплекс — 2;

6. M. tuberculosis — 5 препаратам.

Наибольшей устойчивостью к

антибиотикам (10 препаратам) обладали Rodococcus, выделенные из мокроты ребенка.

Установлено, что большое значение в проявлении неспецифических реакций на ППД-туберкулин у крупного рогатого скота имеют быстрорастущие микобактерии.

В условиях Якутии от больных людей идентифицированы нетуберкулезные микобактерии II (М. scrofulaceum) и IV

(М. ^>г1иКит) группы по Раньону, а также родоккоки. Установлено одновременное персистирование в организме больных людей возбудителя туберкулеза и комплекса М. аушт-1п1гасе11и1аге.

Обнаружение условно-патогенных микобактерий свидетельствует о важной этиологической роли нетуберкулезных микобактерий в заболевании человека и животных.

1. Донченко А. С., Овдиенко Н. П., Донченко Н. А. Диагностика туберкулеза крупного рогатого скота. Новосибирск, 2004. 309 с.

2. Дифференциальная диагностика и профилактика неспецифических реакций на туберкулин у крупного рогатого скота : методические рекомендации / сост. Ю. И. Смолянинов [и др.]. Омск, 2005.

3. Зыков М. П., Ильина Т. Б. Потенциально-патогенные микобактерии и лабораторная диагностика микобактериозов. М. : Медицина, 1978. 176 с.

4. Оттен Т. Ф., Васильев А. В. Микобактериоз. СПб. : Медицинская пресса, 2005. 224 с.

5. Лазовская А. Л., Прокопьева Н. И., Пинчук Л. М. Микобактерии, выделенные от крупного рогатого скота в Якутии // Ветеринария. 1994. № 12. С. 16-18.

6. Контроль благополучия животноводческих хозяйств по туберкулезу крупного рогатого скота : методические рекомендации / сост. А. С. Донченко [и др.]. Якутск, 2004.

7. Выяснение причин туберкулиновых реакций у крупного рогатого скота в благополучных по туберкулезу хозяйствах РС (Я) : Рекомендации / сост. Г. П. Протодьяконова [и др.]. Якутск, 2003.

8. Прокопьева Н. И., Неустроев М. П., Тарабукина Н. П. Туберкулез крупного рогатого скота в Якутии (эпизоотология, диагностика, меры борьбы и профилактика). Новосибирск, 2006. 204 с.

9. Газохроматографический метод идентификации микроорганизмов - возбудителей болезней животных : методические рекомендации. Н. Новгород, 1993.

Микобактериозы

Микобактериозы – заболевания человека, вызываемые потенциально патогенными (атипичными) микобактериями. Микобактерии, способные при определенных условиях вызывать заболевания человека, называются потенциально патогенными микобактериями, или атипичными, в отличие от типичных микобактерий туберкулеза (МБТ).

Частота выделения атипичных микобактерий в отдельных странах колеблется от 0,1 до 24,2% всех выделяемых культур микобактерий.

В соответствии с классификацией, предложенной Раньоном в 1959 г., атипичные микобактерии делятся на 4 группы:

I группа : фотохромогенные микобактерии – культуры приобретают желто-оранжевую окраску, если во время роста находились на свету. Представители: M. kansasii, М. marinum, М. ukerans.

II группа : скотохромогенные микобактерии – культуры окрашены в ярко-оранжевые тона независимо от того, выращивались они на свету или в темноте. Представители: M. scrofulaceum, M. aque, M. gordonae, M. flavescens.

III группа : нефотохромогенные микобактерии – культуры могут быть неокрашенными или иметь желтовато-оранжевые оттенки. Пигментация не зависит от экспозиции на свету. Представители: М. avium, M. intrаcellulare.

IV группа : быстрорастущие микобактерии – в течение 7 дней при 25 и 37 °C заканчивают рост, образуя зрелые колонии. Представитель – M. fortuitum.

Все виды рода микобактерий, в том числе сапрофиты, обладают свойствами кислотоустойчивости.

Микобактериозы не передаются от человека к человеку. Потенциально патогенные микобактерии обнаруживаются в организмах растений и животных, домашней и дикой птицы, рыб, они распространены в воде рек, озер, морей, водопроводной воде. Методы очистки воды не всегда уничтожают микобактерии. Попадая в организм человека из внешней среды, атипичные микобактерии могут не вызывать заболеваний, сохраняясь, например, в составе микрофлоры полости рта. Поэтому для подтверждения диагноза микобактериоза необходимо повторное выделение атипичных микобактерий из одного и того же патологического материала (мокрота, смывы бронхов, гистологический материал) при наличии соответствующей клинико-рентгенологической симптоматики.

Развитию микобактериоза способствуют:

• профессиональная пылевая вредность (шахтеры, литейщики, каменщики, электросварщики);

• факторы, резко снижающие общий иммунитет: алкоголизм, сахарный диабет, рак, иммуносупрессивная терапия, тяжелые оперативные вмешательства, гастрэктомия, пересадка органов, СПИД;

• нарушение местного иммунитета вследствие заболеваний легких: хронические бронхиты, бронхоэктазы, посттуберкулезные изменения, пневмонии, бронхиальная астма.

Клиника микобактериозов разнообразна. По локализации микобактериозы делятся на легочные, внелегочные, диссеминированные. Наиболее часто встречается легочная форма, напоминающая туберкулез. Из внелегочных локализаций наиболее часто встречается поражение периферических лимфатических узлов.

Клиническая картина микобактериоза зависит от конкретного вида возбудителя.

Фотохромогенные:

• M. kansasii – имеет близкое генетическое родство с M. Tuberculosis, поэтому является причиной поражения легких, сходных с туберкулезом, реже поражаются печень, селезенка, суставы, лимфоузлы.

• M. marinum – описан как паразит рыб. У людей вызывает гранулематозные заболевания кожи рук и ног. Заражение происходит через воду.

• M. ulcerans – возбудитель кожных язв у жителей тропических стран. Вызываемые M. ulcerans и M. marinum поражения близки к лепре.

Скотохромогенные:

• M. scrofulaceum – имеет наибольшее значение в патологии человека. Эти микобактерии выделены при шейных и подчелюстных лимфаденитах у детей.

Нефотохромогенные:

• M. avium (птичий) – наиболее распространенный вид среди атипичных микобактерий, вызывающих заболевания человека и животных. Является возбудителем легочных заболеваний людей.

• M. avium и M. intracellulare часто объединяют в комплекс M. аviumintracellulare, а также объединяют вместе с M. scrofulaceum в единый комплекс MАIS как три вида атипичных микобактерий, наиболее часто вызывающих заболевания человека. Представители комплекса MAIS вызывают три типа заболеваний: 1) шейные лимфоаденопатии; 2) прогрессирующие легочные поражения; 3) диссеминированные заболевания с вовлечением костей на фоне иммуносупрессивных состояний.

Быстрорастущие:

• M. fortuitum – является причиной абсцессов, возникающих после инъекций лекарств и после хирургических вмешательств.

Клиническое течение микобактериозов легких

Заболевание наиболее часто протекает под маской туберкулеза, пневмонии, хронического или затянувшегося бронхита. Клиника развивается, как правило, малосимптомно, постепенно. Появляются кашель с небольшим количеством мокроты, слабость, повышается температура. При более поздних сроках заболевания присоединяются одышка, боли в грудной клетке, увеличивается количество мокроты, нарастают симптомы интоксикации. Наряду с описанным встречается и острое течение микобактериоза (особенно когда возбудителем является M. аvium). Характерной особенностью микобактериозов является тенденция к распаду фокусов воспаления в легочной ткани и образованию каверн (у 76–83% больных), выраженность фиброзных изменений.

Микобактериоз и СПИД

У каждого второго больного СПИДом возникают поражения плевры, бронхов и особенно часто – легочной паренхимы. Возбудителем пневмопатий при СПИДе наиболее часто являются пневмоцисты, цитомегаловирус, М. tuberculosis и M. avium-intracellulare. Таким образом, микобактериозы, так же как и туберкулез, относятся к СПИД-ассоциированным заболеваниям. У таких больных необходим целенаправленный поиск M. avium-intracellulare в различном материале, в том числе в посевах крови и пунктатах костного мозга. Критерием диссеминированной инфекции M. avium-intracellulare считается выделение этих микобактерий из двух или более очагов, один из которых внелегочный.

У больных с сочетанием микобактериоза и СПИДа в очагах инфекции обычно не образуется гранулем. В легких и других органах обнаруживаются массивные гистиоцитарные инфильтраты и многочисленные внутриклеточно расположенные микобактерии.

Диагностика основана на клинико-рентгенологической симптоматике в сочетании с бактериологическими исследованиями. Гистологическое исследование при микобактериозе обнаруживает гранулемы, сходные с туберкулезными. Диагноз может быть поставлен только при наличии роста культуры микобактерий после ее идентификации. Без идентификации культуры провести дифференциальную диагностику между туберкулезом и микобактериозом невозможно. Материал для исследования берут из различных органов и тканей, чаще всего – бронхиальные смывы. Установления факта кислотоустойчивости микобактерий недостаточно для постановки диагноза туберкулеза или микобактериоза.

Для посева используются стандартные яичные среды (Левенштейна – Йенсена, Финна, Аникина). Все лица, входящие в группу риска, с жалобами на одышку, лихорадку, кашель, боли в груди, слабость, снижение массы тела должны быть в первую очередь обследованы рентгенологически, что позволяет заподозрить определенное заболевание, прежде всего – туберкулез, реже – микобактериоз. Также необходимо провести бактериологическое исследование.

Бактериологическая идентификация микобактерий проводится по следующей схеме (табл. 7).

Лечение микобактериозов вызывает большие трудности в силу устойчивости к основным противотуберкулезным препаратам. Наиболее эффективны: канамицин, амикацин, этионамид, этамбутол. Используют также сульфаниламиды, неспецифические антибиотики, противолепрозные средства. При наличии иммунодефицита показана иммунотропная терапия. Существенным достижением при лечении больных можно считать исчезновение симптомов интоксикации, прекращение бактериовыделения, стабилизацию патологических изменений в легочной ткани (частичное рассасывание инфильтративных изменений, истончение стенок, уменьшение размеров полостей). При хронических деструктивных процессах показано хирургическое лечение.

Таблица 7. Бактериологическая идентификация микобактерий

Читайте также: