Возбудитель туберкулеза. Особенности микобактерий

1. Морфология, биология и культуральные свойства возбудителя туберкулеза

Возбудитель туберкулеза – микобактерия, относится к семейству Micobacteriaceae. Различают туберкулезные микобактерии человеческого, бычьего и птичьего типов. Для человека они патогенны. Помимо патогенных для человека, в природе широко распространены сапрофитные микобактерии, или так называемые паратуберкулезные бациллы. Они содержатся в водопроводной и сточной воде, в молоке и масле, на овощах и ягодах. Их обнаруживают на коже, в промывных водах желудка и глотки, они выделяются со слюной, мокротой, калом и мочой. Морфологически они напоминают патогенные микобактерии, характеризуются кислотоустойчивостью. По этой причине возможны ошибки при распознавании природы микобактерий, а, следовательно, и характера патологического процесса. Паратуберкулезные бациллы в отличии от патогенных не вызывают типичных изменений в организме людей и животных. Принадлежность их к тому или другому виду устанавливается главным образом на основании их культуральных свойств и результатов прививки морским свинкам.

Микобактерии туберкулеза (МБТ) были открыты Р. Кохом в мокроте больного туберкулезом. Человеческий тип туберкулезного возбудителя: палочки прямые или изогнутые длиной 1,5–4 м толщиной 0,3–0,5 м. Величина палочек зависит от возраста микроба и условий его обитания. В тканях живого организма палочки могут удлиняться, что, по-видимому, зависит от замедленного их деления. В казеозных массах палочки располагаются неровными кучами по 2–3 и более. В различных условиях пребывания в организме палочки могут образовать нитевидные, ветвящиеся формы с булавовидными образованиями на концах нитей. Полиморфизм является характерным свойством микобактерий. Кислотоупорные МБТ обладают свойством медленно воспринимать анилиновые красители. Поэтому их окраска производится с применением протравы (карболовая кислота). При подогревании наиболее распространенным способом окраски является способ Циля-Нильсена.

При этой окраске в палочках отмечаются более яркие красные или фиолетовые гранулы. Исследование в электронном микроскопе позволило установить сложное строение их стенки из 3 слоев, а также наличие в цитоплазме ядра и гранул. В препаратах из культур, особенно на жидких средах, вирулентные МБТ располагаются в виде жгутов. В препаратах почти всегда имеются разной степени окраски округлые тельца (зерна). Это вегетативные формы, которые происходят в результате размножения микроба поперечным делением, и формы развития из зерен. Некоторыми учеными было доказано существование некислотоустойчивых культур МБТ, которые названы L-формами. Эти формы способны расти на обычных средах и превращаться в бактерии. L-формы представляются в виде телец с венцолью, внутри которого одно или два тельца. Эта пребациллярная некислотоустойчивая стадия является нормальной стадией микроба. Фильтрующиеся формы, зерна, кокки и палочки представляют формы закономерно протекающих стадий развития возбудителя. В частности полагают, что зернистые формы, среди которых могут быть мелкие фильтрующие элементы, представляют неклеточную стадию, а кокковые формы и палочки, вырастающие из кокков, – клеточную стадию развития микроба.

Микобактерии туберкулеза вне организма растут в чистых культурах на плотных и жидких среда, с хорошим доступом воздуха; однако они могут развиваться и в относительно анаэробных условиях, но очень медленно, скудно. На жидких специальных питательных средах МБТ растут на поверхности среды в виде морщинистой пленки. МБТ растут на питательных средах, содержащих минеральные соли, аминокислоты, углеводы, яичный белок и желток и особенно глицерин! Могут расти (более скудно) в средах из минеральных солей, особенно аммония. Оптимальная температура для роста 37–38?С. На плотных питательных средах МБТ растут в виде светло-кремового морщинистого или чешуйчатого суховатого налета, запах культур ароматический, очень характерный, очень редко микобактерии человеческого типа могут давать гладкие колонии. Культуры МБТ не всегда бывают типичны (особенно при антибактериальной терапии больных); они могут быть несколько влажными, содержать отдельные гладкие или пигментированные колонии. Туберкулезную природу выделенных нетипичных культур устанавливают «мышиной пробой» (1 или 0,1 мг вводят в вену хвоста 2 белым мышам, смерть наступает при явлениях генерализованного туберкулеза через 2–4 мес) наряду с пробой патогенности на морских свинках.

МБТ экзотоксина не выделяют. Однако фильтраты их культур на жидких питательных средах токсичны для животных, больных туберкулезом, что связанно с выделением в среду эндотоксина. МБТ выделяют также летучие токсины. Особенностью этих токсических веществ является их специфическое действие только на инфицированных и больных туберкулезом людей и животных.

2. Устойчивость возбудителя туберкулеза

Благодаря особому химическому строению микобактерии туберкулеза обладают значительной устойчивостью к физическим и химическим агентам. Во влажной мокроте микобактерии выдерживают нагревание в течении 30 мин при 75?C, при кипячении погибают через 5 мин. В выделенной мокроте МБТ погибают при 100?C через 45 мин. В мокроте, выделенной и сохраняемой в темноте при комнатой температуре, жизнеспособность палочек сохраняется не менее 4 мес, в рассеянном свете они погибают через 1—11/2 месяца. В суховоздушной камере при увлажнении с температурой 80?C МБТ выживают в течении 2 часов. В уличной пыли МБТ сохраняются до 10 дней, на страницах книг до 3 мес. В воде палочки выживают не менее 150 дней после заражения. МБТ выдерживают процессы гниения и могут несколько месяцев сохраняться в погребенных трупах. Препараты хлора и йода хорошо действуют на микобактерии.

Лекарственно устойчивые или резистентные микобактерии появляются у больных при антибактериальной химиотерапии, а иногда возникают и спонтанно (первичная устойчивость).

При испытании на лекарственную устойчивость следует пользоваться плотными питательными средами Гельберга, Петраньяни, Герольда и жидкими – синтетической средой Сотона (с плазмой), кровяной средой или плазмой.

. Лабораторная диагностика туберкулеза

1. Бактериоскопическое исследование

Лабораторная диагностика туберкулеза используется для установления специфической этиологии заболевания, подозрительного на туберкулез. Производят микробиологическое исследование материала от больных: мокроты,спинномозговой жидкости, плевральной жидкости, гноя, мочи, кала, пунктатов лимфатических узлов.

Исследование на возбудителя туберкулеза производят непосредственно в доставленном материале бактериоскопическими, а кроме того бактериологическими и биологическими методами. При необходимости исследовать свежую мокроту делают мазки препарата на предметных стеклах, высушивают на воздухе, фиксируют на пламени горелки. Затем препарат окрашивают карболовым фуксином, промывают водой и обесцвечивают 15–25 % раствором серной кислоты, промывают и докрашивают водным раствором метиленового спирта.

После подсыхания препарат подвергают иммерсионной микроскопии, просматривают 100 полей зрения (практически весь препарат). Туберкулезные микобактерии визуализируются как ярко-красные, тонкие, изящные, в одиночку или группами, большей частью лежащие вне клеток палочки. В настоящее время имеет распространение метод флотации с последующей микроскопией. Промывные воды желудка бактериоскопически, дальнейшее исследование проводят также, как и при исследовании мокроты. Мазок из гортани или зеваокрашивают по Цилю-Нильсену. Мочуцентрифугируют и готовят мазок из осадка мочи. Спинномозговую жидкость, взятую асептично, отстаивают сутки на холоде, после чего образуется тонкая фибринозная пленка (паутинка), в которой содержаться туберкулезные микобактерии. Делают мазок на предметном стекле, высушивают на воздухе, фиксируют, окрашивают по Цилю-Нильсену. Если пленочка не образовалась, то исследованию подвергают отцентрифугированный осадок.

Для обнаружения туберкулезных микобактерий применяется люминесцентная микроскопия, которая имеет ряд преимуществ перед прямой бактериоскопией в окрашенных препаратах. При люминесцентной микроскопии туберкулезные микобактерии светятся обычно золотисто-оранжевым светом на черном фоне (картина «звездного неба»); кислотоупорные сапрофиты – зеленоватым с апельсиновым оттенком.

При исследовании спинномозговой жидкости методом люминесцентной микроскопии положительные результаты можно получить в 12,5 раза чаще, чем при просмотре препаратов, окрашенных по Цилю-Нильсону.