Строение палочки коха

Возбудители туберкулеза: особенности, среда обитания, устойчивость

Mycobacterium tuberculosis complex — полное медицинское название группы возбудителей туберкулеза у человека и животных, известных на сегодняшний день. Возбудителем туберкулеза является палочка Коха – она относится к роду микобактерий из семейства актиномицетов кислотоустойчивого типа. Бактерии другого типа очень редко выявляются при туберкулезном поражении у человека.

Ко многим неблагоприятным, и даже агрессивным воздействиям окружающей среды Mycobacterium tuberculosis проявляет устойчивость – исключениями являются прямые солнечные лучи и ультрафиолетовое облучение: их воздействие для них губительно.
Также микобактерии имеют способность к развитию в организме L-форм маловирулентного типа, которые приводят к развитию специфических форм иммунитета, без развития клинической картины заболевания.

Как происходит инфицирование возбудителем

Наиболее вероятным источником заражения инфекцией являются болеющие туберкулезом люди.

Самой опасной формой заболевания, при этом, является открытая клиническая стадия, когда распространение бактерий в окружающую среду происходит посредством выделяемой при кашле мокроты.

От носителя инфекции в открытой форме, респираторным путем может заразиться совершенно здоровый человек. Судя по медицинской статистике, больной с такой формой заболевания, в течение года может заразить туберкулезом около десятка человек.

В закрытой форме заболевания, возбудитель туберкулеза ведет себя не так активно, но все же вероятность заражения велика у человека, имеющего постоянные близкие контакты с носителем инфекции. Заражение происходит иногда через органы пищеварения, а также через повреждения на коже.

В этих случаях источником возбудителя может стать инфицированный домашний крупнорогатый скот, домашние виды птиц; Mycobacterium tuberculosis может попасть в организм человека с яйцами, молоком, при попадании возбудителя в водные источники (с испражнениями животных), в которых человек каким-либо образом использует воду. Но, попавшая в организм инфекция, не всегда вызывает острую клиническую картину заболевания – его развитие зависит от множества факторов, начиная от неблагоприятных условий жизни, хронических депрессий и усталости, заканчивая снижением сопротивляемости организма патологическим воздействиям.

Проявляется патологическое воздействие возбудителя на организм в виде двух стадий развития заболевания.

Первичная стадия.
Первичная клиника туберкулеза активизируется в зоне попадания возбудителя и проявляется в виде высокой чувствительности к нему пораженных тканей. В первые же несколько дней происходит активация иммунитета организма, которые начинают вырабатывать специфические формы антител.

Очаг воспаления наиболее часто локализуется в легких и внутригрудных лимфатических узлах, а при контактных видах инфицирования – в органах пищеварения и коже. Бактерии разносятся с током крови и лимфы по всем органам и системам организма, и формируют новые первичные очаги инфицирования (в почках, суставах, костях и т.д.).

После заживления таких очагов, у организма вырабатывается стойкий иммунитет против возбудителя данного заболевания.

Вторичная стадия.
Развивается, когда организм не способен справиться с помощью иммунитета с микобактерией туберкулеза.

Такая картина наблюдается, наиболее часто, в подростковом и пожилом возрасте, а также при синдроме иммунодефицита, при проведении гормональной терапии и при общем ослаблении защитных сил организма в случаях хронических заболеваний.

Инфекция активизируется в очагах поражения и развивается вторичная форма туберкулеза.

Специфика размножения возбудителя

Размножается Mycobacterium tuberculosis путем ветвления, почкования и поперечного деления, поскольку она относится к факультативным аэробам. При наличии кислорода размножение происходит в любых средах, а при его отсутствии размножаются они при помощи углеводов.

Например, плотная среда, в основе которой могут быть яйца, молоко или картофель, обеспечивает медленное и стабильное размножение. В такой среде первые колонии бактерий вырастают через 2 недели, крайний срок — через 2 месяца.

В жидкой среде эти колонии выглядят как пленочка, в твердых средах – они шероховатые, сливающиеся друг с другом.

Строение, химический состав и свойства Mycobacterium tuberculosis

Впервые обнаружены и открыты микобактерии туберкулеза в мокроте больного известным ученым Р.Кохом – впоследствии, в его честь и были названы штаммы этого возбудителя.

По типам они различаются на человеческие, птичьи и бычьи – для человека все они являются патогенными, то есть вызывающими реакцию организма в виде ярко проявляющейся клиники заболевания.

А вид паратуберкулезных бацилл не относится к патогенным – они не вызывают патологических изменений в организме человека и животных.

Человеческими возбудителями туберкулеза являются прямые или изогнутые палочки длиной 1,5-4 нм. толщиной 0,3-0,5 нм. — размер их вариабелен и зависит от условий обитания, а также возраста бактерий.

При медленном процессе деления, попадая в живой организм, палочки Коха могут удлиняться, приобретая более вытянутую форму. В зависимости от места локализации в организме, палочки могут приобретать различные формы – ветвящиеся, нитевидные, с булавовидными образованиями на концах палочек.

Такой полиморфизм наиболее характерен для Mycobacterium tuberculosis.
Капсула, в которой находится возбудитель, имеет полисахаридный состав.

Также в состав мембраны входят липопротеиды: она находится в плотной взаимосвязи с цитоплазмой, содержащей полисомы, рибросомы, ядро, единственное кольцо ДНК и многие другие включения. Мембрана имеет трехслойную структуру, толщина ее — около 250 нм. Снаружи патогенная клетка имеет жгутик для передвижения и других функций.

По химическому составу палочки Коха не ушли далеко от подобных атипичных микроорганизмов и всего живого на планете – состоят они на 80 и более процентов из воды, туберкулопротеинов, полисахаридов, около 3 % золы. Токсичность же этих микроорганизмов обусловлена липидами трех фракций и протеинами.

Свойственная им высокая токсичность способна разрушать лейкоциты. Большой процент липидов в их составе существенно отличает их от большинства других микроорганизмов.

Именно благодаря своему своеобразному химическому составу бактерия имеет высокую устойчивость к кислотам и щелочам, а также к большинству дезинфицирующих составов.

Устойчивость Mycobacterium tuberculosis к воздействиям внешней среды

Хорошо, что во времена открытия туберкулезной палочки медицина, дала определенный багаж знаний врачам и ученым, чтобы те поняли, что необходимо кардинально изучать патогенный микроорганизм, чтобы впоследствии было проще с ним бороться. Поэтому, уже с тех давних времен ученым известно, что палочка Коха имеет хорошую устойчивость к внешним воздействиям окружающей среды.

Бактерии этого типа могут входить в состояние анабиоза на несколько месяцев и даже лет (в зависимости от условий обитания). Например, в молочных продуктах, палочка может осуществлять жизнедеятельность около года; до полугода она может просуществовать в комнатах, куда не попадает прямой солнечный свет (в подвалах, кладовых и т.д.

);2-3 месяца бактерия способна просуществовать между книжными листами; в уличной пыли и сыром молоке – около двух недель. Оптимальными, и наиболее подходящими условиями для жизнедеятельности микобактерии туберкулеза являются внутренние показатели организма человека, и его устойчивость к внешним агрессивным проявлениям окружающей среды.

Именно эти показатели устойчивости патогена говорят о его коварности, поскольку, способность к длительной жизнедеятельности в различных условиях, дает ему возможность проникать в организм человека и животного, поражая его. Погибают палочки Коха только от длительного воздействия кипячения или хлорной обработки, или воздействия препаратов йода, ко многим химическим и физическим реагентам они имеют значительную устойчивость.

Лекарственная устойчивость также может развиваться у туберкулезной палочки как спонтанно в виде первичной устойчивости, так и после курсов антибактериальной химиотерапии.

Даже после процесса высушивания она может восстанавливать свою жизнедеятельность: например, в высохшей мокроте, слюне, элементах человеческих тканей и пыли она может прожить около 3-6 месяцев. Особенно тяжело она поддается уничтожению именно в таком биоматериале: чтобы провести дезинфекцию кипячением, необходимо проводить ее на протяжении 45 минут -1 часа.

Изменчивость и мутации микобактерий туберкулеза

В начале прошлого века ученый, открывший этот патологический микроорганизм, на основании проведенных опытов с прививками домашнему скоту человеческого типа бактерии, пришел к выводу, что туберкулез от животного к человеку и наоборот не передается.

Однако в последующем, все клинические наблюдения и исследования доказали обратное: на основании выделения культур бычьего туберкулеза у детей, которые питались молоком зараженных животных, ученые пришли к несостоятельности утверждения первооткрывателя Коха.

В итоге медицинское сообщество пришло к единогласному мнению, что различия двух типов возбудителя состоят лишь в условиях приспособления микобактерий к определенной среде обитания – к организму крупного рогатого скота или человека.

Патогенность этого возбудителя в целом непостоянна и меняется в соответствии с условиями существования, особенностями обмена веществ, паразитарной динамикой и режимом питания.

Разрушительное воздействие его усиливается при подходящих условиях существования и при повышенной восприимчивости организма к заболеваниям такой специфики.

И наоборот, плохие условия размножения, неподходящие для обитания среды, отрицательно сказываются на патогенности туберкулезных микобактерий двух и более поколений.

Такие малопатогенные культуры, после их открытия, стали использоваться в качестве профилактики заболевания: ученые вывели абсолютно невирулентный штамм BCG, который и по сей день используется для создания нестерильного иммунитета новорожденных в формате прививки, она делается малышам в роддоме.

Таким образом, эта разновидность биологической жизни на земле сочетает в себе две противоположности: стабильную устойчивость к внешним воздействиям, и широкую вариативность биологических и морфологических характеристик, вирулентности и патогенности.

При течении и проявлении клиники заболевания, не стоит забывать о таком факторе, как роль человеческого организма и влияние на него внешних факторов среды.

Вся паразитарная активность и изменчивость микобактерий протекает именно внутри него – человек является средой его обитания, и все социально-биологические факторы, и состояние человека, как макроорганизма, оказывают самое непосредственное влияние на течение инфекционного процесса в целом.

В одном случае, один и тот же вид бактерии, с теми же самыми условиями инфицирования, встречает в организме благоприятную среду для патогенного воздействия, а в другом – встречает факторы, тормозящие его рост и развитие, а также ослабляющие его негативные свойства.

Если рассматривать в целом общую картину заболевания туберкулезом — процессы инфицирования, клиническое течение и различные исходы заболевания, то, в каждом случае, должны учитываться взаимосвязи микро и макроорганизмов. Также сюда можно отнести и особенности организма заболевшего и самой микобактерии — виновницы заболевания.

Длительный процесс изучения биологии микобактерии туберкулеза, на протяжении более чем ста лет со времен ее открытия, дало человечеству массу знаний. Основные закономерности изменчивости микобактерий, а также все новые и новые методы воздействия, а, следовательно, и методики грамотного лечения и профилактики, спасли миллионы жизней по всему земному шару.

Источник: http://tuberculosis.su/vozbuditeli-tuberkuleza.html

Строение палочки коха — Лор-заболевания

Туберкулезная палочка Коха вызывает одно из самых часто встречающихся заболеваний как у человека, так и у животных – туберкулез различных органов. В большинстве случаев микобактерии туберкулеза появляются и развиваются в дыхательной системе.

Гораздо реже туберкулезные палочки обнаруживаются в других органах человека. Бактерии этого типа могут передаваться от зараженного человека во время контакта с ним. Реже болезнь может быть получена от животных, которые являются носителями палочки Коха.

Микобактерии туберкулеза или, говоря иначе, mycobacterium tuberculosis, проникают в человеческий организм часто еще в раннем возрасте, в последующем данный факт оказывает серьезное негативное влияние на организм.

В Российской Федерации эта палочка присутствует у 70 процентов людей, возраст которых более 18 лет, однако в случае проникновения возбудителя вируса в организм заболевание возникает не во всех случаях.

Формы микобактерий туберкулеза могут находиться в системе макрофагов и в дальнейшем, в случае ухудшения иммунитета или возникновения провоцирующих окружающих факторов, могут оказать сильное влияние на прогрессирование болезни. К тому же значительную роль играет такой фактор, как количество микобактерий и их действие на организм. Сильное влияние оказывает и наследственная предрасположенность к этому заболеванию.

• Причины активизации палочки
• Анализы при туберкулезе
• Способы проведения бактериологического исследования

Природа туберкулезной палочки

Что такое палочка Коха? Впервые данный термин был использован в конце 18 века на заседании по поводу этиологии туберкулеза. Автором доклада был Роберт Кох.

В честь него и была названа палочка, вызывающая туберкулез. Этот возбудитель погубил огромное количество человек, в настоящее время около трети населения планеты инфицированы палочкой Коха.

Среди них около 8 миллионов человек больны и 3 миллиона погибают от этого заболевания.

Возбудитель туберкулеза и его свойства были также досконально изучены Кохом, за это ученый в начале 19 столетия получил Нобелевскую премию.

Самым распространенным способом заражения является инфицирование воздушно-капельным путем. Около 95% всех случаев заражения возникли именно при контакте с больным. Все прочие варианты инфицирования встречаются крайне редко, хотя вызвать такое заболевание может и зараженная пища, и личные вещи больного, и пыль.

Из продуктов, представляющих опасность заражения, стоит особо отметить также молочную и мясную продукцию. В большинстве случаев именно они могут вызывать заболевание.

Туберкулез, вызванный палочкой Коха, полученной от животных, развивается лишь в пяти процентах всех случаев. Чаще всего источники инфекции – это домашний скот. Гораздо реже заболевание может поразить домашних питомцев, например кошек или собак. С трудом поддается лечению туберкулез, развившийся из бычьих микобактерий.

Как было указано выше, наиболее часто вызываемая палочкой Коха болезнь поражает легкие. Второй по распространенности очаг возникновения заболевания – мочеполовая система.

Бацилла, провоцирующая развитие туберкулеза легких и других органов, размножаясь, делится. Этот цикл занимает всего сутки. На процесс возникновения новых бактерий влияние оказывают множество различных факторов внешней среды (сырость, загрязненный воздух и т.д.).

За длинную историю своего существования бактерии туберкулеза легких смогли развить различные защитные механизмы, которые помогают им жить как можно дольше. Бактерия, вызывающая туберкулез, имеет достаточно крепкую оболочку, состоящую из трех слоев.

Она оказывает противодействие защитным силам организма, которые пытаются помешать проникновению инфекции в организм.

Палочка Коха умеет быстро приспосабливаться, именно это и дает бактериям туберкулеза такой высокий уровень устойчивости в организме человека.

Многих людей интересует вопрос, сколько живет этот вид бактерий, и чего боится палочка Коха. Это зависит от условий среды:

1. При кипячении возбудители туберкулеза, микобактерии которых имеют довольной высокий уровень устойчивости, погибают спустя 15 минут.
2. Микробы этого типа не боятся минусовых температур. Инфекция устойчива к морозу.
3. Микобактерия туберкулеза устойчива и может около 3 лет жить в полностью высушенном виде.
4. В навозе микробы способны существовать около 15 лет.
5. В составе молока инфицированного организма микроб может существовать около 18 суток и около года в замороженном мясе.
6. В тех ситуациях, когда возникают неблагоприятные для палочки Коха условия, она превращается в L-форму. В таком виде она способно существовать десятилетиями.
7. Туберкулезная палочка крайне быстро вырабатывает устойчивость к медицинским средствам, которые были созданы для лечения туберкулеза.

Почему развивается туберкулез и как его выявить?

Как было сказано выше, причиной возникновения заболевания являются возбудители туберкулеза, которые называются палочкой Коха. Однако понять, почему произошло инфицирование довольно трудно.

У взрослых чаще всего причиной возникновения болезни является эндогенная реинфекция, которая возникла из прежних очагов первичного туберкулеза легких. Лишь в 10% всех случаев причиной развития туберкулеза будет получение большого количества возбудителей.

Причины активизации палочки

К факторам, противодействующим палочке Коха, относится резистентность организма. Говоря иначе, устойчивость к проникновению любых инфекций в систему. Это свойство организма выражено в целом ряде реакций подавления размножения инфекций, вирусов или паразитов.

На иммунитет можно оказывать влияние при помощи вакцин. В Российской федерации вакцина против туберкулеза вводится детям при рождении, а также в возрасте 7 лет.

В том случае, когда ребенка не вакцинировали, или вакцина была введена некачественно, риск развития заболевания возрастает в несколько раз. Существует большое количество факторов, которые негативно влияют на иммунитет. Среди них стоит выделить:

• недоедание, объясняется это малым поступлением белков в организм,
• чрезмерное употребления алкоголя и курение, что тоже заметно ослабляет иммунитет,
• возрастной фактор (возраст до года и преклонный возраст),
• различные травмы,
• психосоматические причины,
• продолжительное лечение различными медицинскими препаратами,
• проживание в неблагоприятных условиях.

Анализы при туберкулезе

Основным способом первичной диагностики недуга является туберкулиновая проба. В случае положительной пробы и возникновения подозрений на туберкулез возбудитель определяется в мокроте. Для полноценного анализа мокрота берется для исследования трижды.

Также материалом для проведения исследования на туберкулез легких могут являться жидкости, взятые методом промывания из ЖКТ. В частности, это используется для проведения анализа у детей, так как малыши мокроту глотают, а не откашливают.

В случае подозрений на возникновение заболевания в любом другом органе для анализа могут быть взяты самые разные биологические жидкости организма. Среди них можно выделить следующие:

• жидкость из желудка,
• кровь,
• различные выделения из свищей или ран,
• ткань органа, который был поражен,
• соскобы и пунктаты,
• моча.

Для исследования при заболевании мочеполовой системы исследованию подвергается моча. Не стоит забывать, что посуда должна быть полностью стерильной, а перед сдачей мочи необходимо тщательно подмыться.

В случае подозрений на туберкулез женских органов берется для анализа кровь во время месячных, которая была собрана с использованием колпачка Кафки.

Способы проведения бактериологического исследования

Самый распространенный вид исследования – бактериоскопический. Объясняется это его простотой и скоростью обнаружения туберкулезного возбудителя в материале, который был выбран для исследования.

При проведении бактериоскопического исследования палочка Коха может быть выявлена в течение 60 минут.

Однако у данного метода имеется существенный недостаток – обнаружить заболевание таким способом можно лишь в случае содержания бактерий не менее 10 тысяч на 1 миллион клеток материала. Поэтому полностью исключить диагноз не получится. Также большую роль при проведении этого исследования играет и материал, который был взят для диагностики.

Существует также культуральный способ проведения исследования. Состоит он в посеве биологического материала. В этом случае поставить диагноз можно в том случае, когда в организме количество микробов данного заболевания достаточно большое. Однако ответ будет получен в периоде от 3 недель до 3 месяцев. До этого момента химиотерапия назначается практически наугад.
Несмотря на агрессивность и наличие большого количества осложнений, не следует бояться этого заболевания.

Нужно помнить, что выявить болезнь на ранней стадии ее развития – значит иметь большие шансы на успешное избавление от туберкулезной палочки.

Ранняя диагностика крайне важна не только для каждого конкретного больного, но и для всего общества, так как это поможет значительно уменьшить общее количество инфицированных палочкой Коха и предупредить эпидемию.

Источник: http://lorbolesn.ru/stroenie-palochki-koha.html

Типы и свойства палочки Коха — бактерии-возбудителе туберкулеза

С туберкулезом человечество столкнулось очень давно. Туберкулезные изменения, обнаруженные в скелете человека, жившего в 5 тысячелетии до нашей эры, подтверждают это. Но причину заболевания удалось установить только в 1882 году.

24 марта Роберт Кох, изучая под микроскопом мокроту больного туберкулезом, окрашенную специальным образом, увидел палочки микобактерий. После открытия он выделил чистую культуру этих микроорганизмов и занялся подробным изучением их строения. В честь ученого бактерии получили название «палочки Коха».

Возбудитель туберкулеза – бактерии рода микобактерия. Они классифицируются следующим образом:

• Домен (надцарство): Procariot;
• Царство: Bacteria;
• Тип: Actinobacteria;
• Класс: Actinobacteria;
• Порядок: Actinomycetalis;
• Семейство: Micobacteriacae;
• Род: Mycobacterium;
• Вид: Mycobacterium tuberculosis;

Род Mycobacterium включает в себя более 160 видов, однако большинство из них не являются патогенными. Поэтому в микробиологии принято рассматривать данный род на примере строения типичного представителя — Mycobacterium tuberculosis (микобактерия туберкулеза).

Из всего многообразия туберкулез у человека способны вызывать только три вида микобактерий :

• Mycobacterium tuberculosis является возбудителем в 92% случаев;
• Mycobacterium bovis – в 5%;
• Mycobacterium africanum – крайне редко, около 3%.

Возбудитель туберкулеза: 1 — Mycobacterium tuberculosis, 2 — Mycobacterium avium, 3 — Mycobacterium bovis (окраска по Цель-Нильсену)

Чистые культуры микобактерий.

tuberculosis — туберкулезная палочка, или палочка Коха, — это такая бактерия палочковидной формы (см. фото), которую впервые увидел и описал Роберт Кох.

Палочки Коха в мокроте, микроскопия при малом увеличенииПалочки Коха в мокроте, микроскопия при среднем увеличении

Возбудитель туберкулеза всегда – бактерия, болезнь не вызывается вирусом.

Иногда микобактерии туберкулеза называют бациллами, но это ошибочное утверждение, так как бациллы – это бактерии палочковидной формы, способные образовывать споры. M. Tuberculosis имеет палочковидную форму, однако спор не образует, поэтому не относится к данной разновидности микроорганизмов.

Типы микобактерий и способность к распространению

Кроме типичных возбудителей туберкулеза, микробиологическая классификация микобактерий включает в себя еще несколько патогенных для человека, но вызывающих другие заболевания, бактерий:

• М. Avium;
• М. Fortuitum;
• М. Terrae;
• Leprae;
• Ulcerance.

Все эти бактерии способны возбуждать болезни, которые называются микобактериозами.

Туберкулезная палочка способна поражать любые органы и ткани в организме человека, но чаще всего это дыхательная система.

Туберкулез легких (в народе его называли «чахоткой» из-за того, что он приводил к сильному истощению больных, они чахли от болезни) является самой частой формой, встречается более чем в половине случаев (55-70%). Носитель туберкулезной палочки с легочной формой болезни крайне опасен для окружающих, так как выделяет в окружающую среду максимальное количество бактерий.

«Чахотка», полное истощение больного

Кроме дыхательной системы, туберкулезная палочка поражает:

• опорно-двигательный аппарат – в большинстве случаев страдают позвонки;
• нервную систему – болезнь протекает в форме туберкулезного менингита или менингоэнцефалита;
• мочеполовую систему – почки поражаются чаще всего;
• кожу, слизистые и глаза – раньше такую форму туберкулеза, не отличая от аллергии, называли «золотухой» из-за разнообразных высыпаний (бугорков, папул и др.), которые покрывались золотистой корочкой;
• пищеварительную систему: преимущественная локализация – окончание тонкой, начало толстой кишки.

Еще одно народное название туберкулеза паренхиматозных органов – «бугорчатка», из-за соответствующего бугристого вида пораженных органов. Все эти формы чаще всего – вторичные, развиваются вследствие генерализации инфекции.

Возбудитель туберкулеза является невероятно устойчивым к различным защитным механизмам макроорганизма, в том числе он подавляет фагоцитоз. Это может способствовать беспрепятственному распространению палочек Коха по всему организму.

Течение микобактериальной инфекции может иметь несколько форм:

• Бессимптомное носительство – характерно для начальной стадии заболевания (инкубационный период). Все люди, которым была сделана прививка БЦЖ, являются обладателями нестерильного иммунитета, а, следовательно, носителями микобактерии. Палочка Коха, живущая в организме вакцинированного, имеет ослабленную вирулентность, поэтому неспособна вызвать болезнь, но стимулирует иммунную систему.
• Очаговая форма – наиболее характерна для впервые заболевших. Инфекция в организме локализуется и отграничивается защитными силами от здоровых тканей, что препятствует ее дальнейшему распространению. Образуется изолированный очаг.
• Генерализованная форма – встречается у повторно заболевших, болеющих очаговыми формами или у людей со сниженным иммунитетом. Для нее типично неограниченное распространение микобактерий с выходом инфекции за пределы первичного очага и множественным поражением других органов и тканей.

Внелегочные формы туберкулеза чаще всего являются результатом генерализации процесса.

Свойства возбудителя туберкулеза

Морфологические свойства возбудителя туберкулеза:

Форма клетки	прямая или слегка изогнутая палочка
Размер туберкулезной палочки	1-10 мкм в длину; 0,2-0,6 мкм – диаметр
Подвижность	жгутиков, ресничек не имеет; неподвижна
Капсула, спора, конидия	не образует
Окраска	по Граму — невыраженно положительная (+);по  Цилю-Нильсену  — красные
Размножение	простое деление клетки; почкование
Рост	медленный, требователен к питательным средам. Для культивирования используют среды, содержащие лецитин
Тип питания возбудителя туберкулеза	гетеротроф
Отношение к кислороду	факультативный аэроб
Оптимальная температура	37-38°С
рН	6,8-7,2
Продуцируемые ферменты	аминотрансферазы, эстеразы, трегаллазы, оксидоредуктазы, каталазы, пероксидазы
Экзотоксины	нет

Строение микобактерии:

• Клеточная стенка – очень толстая, содержит большое количество липидов.
• Цитоплазматическая мембрана – имеет складчатую структуру, образует много мезосом.
• Цитоплазма с органеллами – содержит от 2-х до 12 гранул с липидами, играющими важную роль в метаболизме клетки.
• Генетический материал – представлен кольцевой молекулой ДНК.

Микобактерия туберкулеза является уникальным представителем мира микроорганизмов со свойствами, отличающими ее от других бактерий.

МБТ обладает своеобразным механизмом выработки лекарственной устойчивости. Палочка Коха становится устойчивой к лекарственным препаратам в результате псевдомутаций – присоединения IS-последовательности к определенным участкам генов.

Еще одной особенностью туберкулезной палочки является способность образовывать L-формы в организме хозяина при наступлении неблагоприятных условий (чаще всего под действием лекарственной терапии). L-форма представляет собой бактерию, потерявшую клеточную стенку. Вместе с клеточной стенкой теряется и значительная часть антигенов, что делает МБТ невидимой для иммунной системы организма.

Факторы патогенности микобактерий туберкулеза:

• Белки клеточной стенки: антифосфолипидные, антипротеиновые, антиполисахаридные – высокотоксичные, вызывают реакцию ГЗТ в организме человека;
• Корд-фактор – липиды клетки, подавляющие фагоцитоз, способствуют образованию гранулем и развитию казеозного некроза.

Корд-фактор является основным фактором вирулентности микобактерий, о его наличии можно судить по форме высеянной чистой культуры. При наличии достаточного количества корд-фактора культуры имеют вид «женской косы» или «жгутов».

Культура МБТ с «корд-фактором»

Особенности клеточной стенки МБТ объясняют ее высокую устойчивость в окружающей среде, что способствует ее распространению. Туберкулёзная палочка передается несколькими путями:

Механизм передачи	Путь передачи
Аэрогенный	Воздушно-пылевой, воздушно-капельный.
Фекально-оральный	Алиментарный, водный, контактный.
Трансмиссивный	Парентеральный.
Контактный	Прямой, непрямой.
Вертикальный	Трансплацентарный.

Основным источником инфекции является больной человек, выделяющий в окружающую среду достаточное количество микобактерий. Значительно реже заражение может произойти от больного животного.

Сколько живет палочка и ее патогенность

Толстая и многослойная клеточная стенка микобактерии способствует ее невероятной стойкости в окружающей среде. Туберкулезная палочка сохраняет жизнеспособность в течение длительного времени.

Вне человеческого организма возбудитель туберкулеза живет от нескольких месяцев до десятков лет, в зависимости от условий.

В помещении (например, в квартире) он живет от 3-х месяцев (на страницах книг) до 7 лет (при высокой влажности и недостатке света).

В замороженном виде МБТ сохраняет свою вирулентность в течение 30 лет. Температурные границы, в которых она способна размножаться, весьма широки: 29-42°С. Хорошо освещенные теплые помещения – неблагоприятные условия для возбудителя туберкулеза, он быстро погибает под действием УФО.

Во время кипячения туберкулезная палочка погибает при температуре 80°С через 5 минут.

Липиды в составе клетки, особенно миколовая, фтионовая и туберкулостеариновая кислоты, способствуют спирто- и кислотоустойчивости, что делает оболочку бактерии нечувствительной к большинству антисептических средств.

Поэтому дезинфекцию нужно проводить антисептиками, содержащими хлор (хлорамин), третичные амины или перекись водорода, к которым она чувствительна.

Основной патогенный фактор МБТ – подавление процесса фагоцитоза с последующим развитием иммунной реакции гиперчувствительности замедленного типа (ГЗТ) на туберкулезные антигены.

Попадая в организм хозяина, туберкулезная палочка захватывается макрофагами, но под защитой корд-фактора она не погибает. Она размножается внутри макрофага, после чего разрушает его и выходит в плазму крови с вновь образованными бактериями. Они вновь захватываются другими макрофагами, цикл повторяется. Развивается реакция ГЗТ с формированием туберкулезной гранулемы.

Особенности строения и жизнедеятельности бактерии Коха объясняют сложность лечения данного заболевания. Почти до середины 20-го века не существовало ни одного лекарства, способного воздействовать на микобактерии.

В настоящее время существует 3 группы противотуберкулезных средств, однако их список за последние несколько десятков лет пополнился лишь на один препарат. Ограниченное количество специфических средств, способность к генетическим модификациям и образованию нечувствительных L-форм привели к возникновению и все большему распространению лекарственно устойчивых форм бактерий.

Выделяют три уровня толерантности палочек Коха к терапии:

1. Простая лекарственная устойчивость – нечувствительность к препаратам только первого ряда.
2. Широкая лекарственная устойчивость – неэффективность как первого, так и второго ряда препаратов.
3. Тотальная лекарственная устойчивость – резистентность к средствам обеих основных групп, а также к резервным.

Тотальная устойчивость является новым понятием в фтизиатрии, ее появление обусловлено длительным застоем в развитии терапии туберкулеза.

Изменчивость

Возбудитель заболевания «туберкулез» отличается от остального бактериального сообщества иммунной реакцией, которую он вызывает в макроорганизме.

Любая бактериальная инфекция вызывает активацию гуморального звена иммунитета (действие антител), тогда как при туберкулезе анализ крови показывает выраженный лейкоцитоз (активируется клеточное звено иммунитета). Такая реакция характерна для вирусных инфекций.

Возможно, такой ответ организма обусловлен способностью МБТ к внутриклеточному паразитированию и подавлению фагоцитоза.

При длительной нерациональной терапии заболевания бактерия способна изменяться: переходить в L-форму, для которой характерно значительное замедление метаболических внутриклеточных процессов.

Данная форма «невидима» для иммунитета, поэтому клинически наблюдается кажущееся выздоровление.

Однако это не так, в L-форме микроб может находиться многие годы, а при наступлении благоприятного момента вернуться в обычное состояние, тем самым спровоцировав рецидив болезни.

Палочка Коха под микроскопом:

Заключение

Возбудитель туберкулеза значительно отличается от других представителей бактериального мира. Все его особенности еще раз подтверждают, что выделение отдельной отрасли медицины для данного заболевания оправданно.

Хотя микобактерии устойчивы во внешней среде, но они не являются совершенно неуязвимыми. Их можно убить, они боятся солнечного света и тепла, под воздействием которых погибают. Стандартные дезинфицирующие растворы неэффективны против столь грозного противника, поэтому важно знать, что использовать в случае необходимости.

Источник: https://bronhus.com/zabolevaniya/tuberkulez-legkie/vzroslye-tb/palochka-koha.html

Условия выживания микобактерии туберкулеза и методы диагностики в организме

Микобактерии туберкулеза (mycobacterium tuberculosis) – это крайне опасные микроорганизмы, которые могут провоцировать заболеваемость как у человека, так и у животных. Данные патогенные микроорганизмы отличаются высокой степенью вирулентности, т.е. способны быстро адаптироваться к неблагоприятным внешним факторам.

Они способны за короткий период приобрести резистентность к использующимся для их подавления антибиотикам. Данный эффект сильно усложняет лечение этой бактериальной инфекции.

Какие бактерии вызывают туберкулез

Классификация группы Mycobacterium включает 74 разновидности микробов. Все они являются одноклеточными микроорганизмами. Многие виды микобактерий являются безопасными для человека. Данные типы обитают в почве и водной среде, но не вызывают заболеваемость людей и домашних животных.

Однако есть и опасные формы микобактерий туберкулеза. Наиболее патогенной считается вид mycobacterium tuberculosis. Другое название этого микроорганизма – палочка Коха. Это бактерии, вызывающие туберкулез у людей и животных.

Примерно 95% случаев заражения микобактериозом вызваны этим микробом.

Еще одной часто встречающейся разновидностью микобактерий выступает mycobacterium bovis. Этот микроорганизм чаще поражает крупный рогатый скот. Данная бактерия туберкулеза называется бычьей. У людей, страдающих туберкулезом, болезнь выявляется в 3-6% случаев. Данные бактерии провоцируют кишечную форму заболевания.

К распространенным разновидностям микобактерии относятся птичий и африканский типы. Они не вызывают заболеваемости у людей, но могут под действием различных неблагоприятных факторов контактировать с человеческим штаммом. Это повышает риск появления высоко патогенных атипичных микобактерий, имеющих устойчивость к препаратам.

Строение

Физиология микобактерий туберкулеза обусловлена крайне простым строением. Эти организмы представляют собой прямые или изогнутые палочки. Их длина достигает примерно 1-10 мкм.

Их ширина не превышает 0,2-0,6 мкм. Оболочка микроорганизма представлена микрокапсулой. Она состоит из фибриллярных структур и мукополисахаридов.

В ней также содержатся факторы вирулентности, отвечающие за изменчивость микобактерий туберкулеза.

Внутри оболочки располагается клеточная стенка. Данный элемент обеспечивает стабильность размера и формы клетки. Кроме того, от данного элемента зависят факторы патогенности и токсичность.

Внутри оболочки присутствует цитоплазма. Она отвечает за процесс размножения микобактерий, который протекает путем деления. Внутри микроорганизма присутствует ядерная субстанция.

ДНК микобактерии, представленная набором плазмидов и хромосом, содержится ядре.

Свойства

Бактерии возбудители туберкулеза относятся к грамположительным микроорганизмам. Они являются устойчивыми к кислотной среде. Это свойство микобактерии туберкулеза обусловлено присутствием в клеточной стенке воска. Они могут быть как свободноживущими в окружающей среде, так и вести паразитический образ жизни.

Эти организмы отличаются полиморфизмом. Если бактерия попадает в неблагоприятную среду, она переходит в L-форму. В этом виде организм неактивен, но может пережить влияние различных факторов. При изменении характеристик среды на более благоприятные патогенная микрофлора активизируется. Эти микробы не способны продуцировать споры.

Культуральные свойства

Возбудитель туберкулеза является облигатным аэробом. Активизации деления способствуют следующие условия:

• температура 37-38°C;
• повышенное содержание кислорода:
• уровень рН -7,0-7,2.
• наличие белков и глицерина;
• присутствие железа, магния и других минеральных веществ.

Стимулятором их роста является лецитин. Размножение микроорганизмов происходит путем деления. Культивирование микобактерий туберкулеза проводится на яичных, картофельно-желчных и синтетических средах. Палочка при выращивании в искусственных условиях может образовывать R- и S-колонии.

В каком виде будет формироваться колония, зависит от корд-фактора микроорганизма.

Он обуславливает степень вирулентности. R-колонии отличаются шероховатостью и повышенной изменчивостью. S-колонии гладкие и обладают низкой изменчивостью.

На жидкой питательной среде всего за 5-7 недель микроорганизмы формируют толстую морщинистую пленку.

При проведении экспресс-диагностики применяют метод культивирования на стеклах с использованием жидкой питательной среды. Он позволяет получить результат всего за 2-3 суток.

Биохимические свойства

Туберкулезная бактерия вырабатывает ряд ферментов, в т.ч. эстеразу, аминотрансферазу, трегалозу. Дыхание микроорганизма происходит за счет оксидоредуктазы. Вирулентность микроорганизма связана со способностью выработки пероксидазы и каталазы.

Жизненный цикл микобактерий протекает с продукцией большого количества никотиновой кислоты. Это вещество накапливается в жидкой питательной среде. Из-за этого при добавлении к ней раствора хлорамина Б и цианида калия происходит изменение цвета среды на ярко-желтый.

Тинкториальные свойства

Для окраски препаратов с возбудителем туберкулеза не применяют анилиновые красители. В данном случае используется метод Циля-Нильсена, предполагающий сернокислое протравливание. При таком подходе в препаратах выявляются ярко-красные палочки, устойчивые к кислотной среде. Они могут располагаться одиночно или скоплениями по 2-3 клеток.

В какой среде выживает

Наличие в микроорганизме липидов обеспечивает ему высокую устойчивость к влиянию различных неблагоприятных факторов. Во внешней среде микобактерии выживают в почве, речной воде, канализационных стоках и других средах.

В условиях падения температуры и влияния других неблагоприятных факторов происходит замедление воспроизведения микобактерий и их переход в L-форму. В мокроте и биологических жидкостях микроорганизм может сохраняться на протяжении длительного времени.

МБТ устойчивы к дезинфицирующим средствам в стандартных концентрациях.

Важная информация:   Что значит втянутый на плече след от прививки БЦЖ

Сколько живет

Продолжительность жизни микобактерий зависит от характеристики питательной среды и внешних факторов. Жизненный цикл этих бактерий может протекать как внутри организма хозяина, так и в окружающей среде. При отсутствии доступа прямых солнечных лучей, высокой влажности и комнатной температуре в квартире этот микроорганизм проживет на поверхности предметов на протяжении нескольких месяцев.

При рассеянном свете они сохраняются около 1,5 месяцев.

В уличной грязи микобактерии нередко живут до 4 месяцев. В условиях речной воды микобактерии сохраняют жизнедеятельность до 7 месяцев. В сточной воде возбудители заболевания туберкулез могут жить около 1,5 лет. В почве они сохраняются до 2 лет. Под прямыми солнечными лучами бактерии сохраняются около 90 минут.

Как передается у людей

Наиболее часто источником распространения микобактерий являются инфицированные люди. В организме больного патогенная микрофлора стремительно размножается. Выделяются контактный и воздушно-капельный пути распространения микобактерий.

Наиболее часто от больного человека инфекция распространяется воздушно-капельным путем. Патогенная микрофлора выделяется при чихании, кашле и при разговоре.

В этом случае в воздух попадает большое количество капелек, в которых присутствуют активные микобактерии.

Инфицирование контактным путем часто происходит при совместном использовании средств личной гигиены, а также зараженных предметов интерьера, одежды, продуктов, воды и т.д.

Вдыхание капелек, содержащих бактерии, и контакт с зараженными предметами не всегда приводит к инфицированию.

В большинстве случаев заражение происходит на фоне длительного контакта с источником инфекции или при наличии сниженного иммунитета.

Исследование на наличие

Использующиеся методы диагностики позволяют выявить наличие туберкулеза до появления выраженных признаков заболевания. Для определения наличия заболевания назначаются:

• общий и биохимический анализы крови;
• исследование микробиологии мокроты;
• проба Манту;
• проба Пирке;
• бронхоскопия;
• бактериологический посев;
• биопсия;
• КТ;
• МРТ.

В процессе диагностики нередко используются новые методы выявления микобактерий туберкулеза. Точные данные позволяют иммунологические и серологические исследования крови и мокроты.

Часто применяется при диагностике ПЦР, квантифероновый тест и ИФА. Для выявления внелегочной формы патологии часто назначается РПГА.

Нередко оцениваются суммарные показатели, полученные при проведении исследований.

Микроскопический метод

Данный метод обнаружения микроорганизмов, вызывающих туберкулез, предполагает исследование под микроскопом мазков мокроты, ликвора и других жидкостей. Материал окрашивается по методу Циля-Нильсена и дальнейшее обрабатывается спиртом и промывается водой.

В обработанном таким способом препарате микобактерии светятся красным цветом.

Данный эффект хорошо виден при рассмотрении препарата люминесцентным микроскопом. Недостатком этого метода диагностики является то, что действует он только при высокой концентрации бактерий в препарате. Если активность микобактерий невелика, положительная реакция не проявляется при проведении окрашивания.

Бактериологический метод

Для выявления микобактерий и их штаммов диагностика дополняется путем проведения бактериологического посева. Данный метод предполагает занесение бактерий в питательную среду.

В дальнейшем емкость перемещается в термостат, где выдерживается при температуре 37°C на протяжении 3-12 недель. Каждый день оценивается активность патогенной микрофлоры. При посеве на кровяной среде удается вырастить культуру быстрее.

Это исследование позволяет выявить чувствительность микроорганизмов к антибиотикам и степень вирулентности.

Биологический метод

Определение микобактерий биологическим методом позволяет быстро получить результат, даже если содержание в материале патогенных микроорганизмов невелико.

Этот способ предполагает введение зараженного материала, полученного от человека, в брюшную полость морской свинки. Всего за 10-12 дней в месте укола формируется уплотнение. В дальнейшем развивается генерализованная форма туберкулеза.

Вызываемая введением зараженного препарата реакция губительна для животного.

Аллергологический метод

Примером этого метода выявления туберкулеза является проба Манту. Это исследование предполагает введение туберкулина в кожу предплечья. При отрицательной реакции след от укола исчезает за 72 часа.

При положительной пробе появляется пятно, достигающее 1,5-2 см в диаметре. Данное исследование не всегда показательно.

Если у человека сильно ослаблен иммунитет, при туберкулезе проба может давать отрицательный результат.

Что убивает

Если иммунная система у человека сильна, она вырабатывает специфические антитела к микобактериям. Они способны уничтожать патогенную микрофлору. Для формирования иммунитета детям делается прививка БЦЖ. Некоторые родители, не имея понятия о важности вакцинации от туберкулеза, отказываются от нее. Палочка Коха быстро погибает под действием:

• ультрафиолета;
• прямых солнечных лучей;
• длительного кипячения.

Поспособствовать гибели бактерий может длительный контакт с хлорсодержащими дезинфицирующими препаратами.

Причины лекарственной устойчивости микобактерий

У патогенной микрофлоры, вызывающей развитие туберкулеза, устойчивость во многом обусловлена генетически заложенной изменчивостью. Высокая вирулентность данного микроорганизма способствует его быстрой адаптации к влиянию возникших неблагоприятных факторов.

Это приводит к тому, что каждое последующее поколение бактерий имеет заложенные механизмы нейтрализации влияния внешних неблагоприятных факторов.

Кроме того, причины множественной лекарственной устойчивости (МЛУ) микобактерий кроются в нерациональном использовании антибиотиков.

Источник: https://ProTuberkulez.info/diagnostika/mikobakterii.html