Палочка Коха (mycobacterium tuberculosis) – что это такое?

Палочка Коха: свойства, заражение, течение инфекции, диагностика, терапия

Палочка Коха — возбудитель туберкулезной инфекции, который относится к роду Mycobacterium, семейству Mycobacteriaceae, порядку Actinomycetales. Mycobacterium tuberculosis является типовым и наиболее изученным видом этой группы. Туберкулезная микобактерия вызывает смертельно опасную болезнь легких и поражение других внутренних органов. Туберкулез известен с давних лет. «Чахотка» истребила не одно поколение людей всех возрастов. Зараженная молодежь часто не доживала до старости.

Первым на серьезное заболевание легких обратил внимание Гиппократ. Он назвал его фтизис. Туберкулезная палочка получила свое наименование в честь первооткрывателя Роберта Коха. Немецкий микробиолог в ходе многочисленных лабораторных испытаний обнаружил микроорганизм продолговатой формы, обладающий специфическими свойствами и способностью расти вне организма человека. Кох извлек бактерию повышенной вирулентности из тканей больного, выращивал и наблюдал за ней, заражал лабораторных мышей. За свою исследовательскую работу в 1905 году ученый получил Нобелевскую премию. Официально днем открытия возбудителя туберкулеза является 24 марта 1882 года. Он объявлен Всемирной организацией здравоохранения Днем борьбы с туберкулезом. В настоящее время изучение бациллы продолжается. Ученые ищут все более эффективные методы ликвидации инфекции. Благодаря высокой резистентности палочки к негативным условиям она легко адаптируется к лекарственным средствам, нейтрализуя бактерицидное действие антибиотиков.

Палочка Коха вызывает опасное заболевание, от которого не застрахован никто. Инфекции подвержены лица любого пола, возраста и социальной принадлежности. Человеческий организм впервые встречается с микробом в раннем детстве. Бактерия долгое время находится в неактивном состоянии. Для ее развития, размножения и проявления патогенных свойств необходимы особые условия. При снижении иммунитета и общей резистентности организма происходит поражение органов и тканей.

В настоящее время туберкулез все еще остается смертельно опасным заболеванием, ежегодно уносящим большое количество жизней. Опасность инфекции связана с устойчивостью палочки Коха к ряду медикаментов и ее особыми патогенными свойствами. Возбудитель поражает здоровый организм и вызывает развитие инфекционного процесса. Туберкулез поддается лечению при своевременном обращении больного к врачу.

Свойства

Палочка Коха выглядит, как тонкая, прямая или искривленная, короткая или длинная бактерия небольших размеров, имеющая на концах включения в виде четок и гранул. Она покрыта плотной многослойной оболочкой, обеспечивающей устойчивость к отрицательным внешним воздействиям и высокую выживаемость в окружающей среде.

Морфология

Отличительная черта всех микобактерий — морфологическая пластичность. Под воздействием различных экзогенных и эндогенных факторов палочки видоизменяются: удлиняются или ветвятся, приобретают форму кокков, трансформируются в L-формы, которые сохраняют свою патогенность.

  • Палочка Коха – прокариот, не имеющий оформленного ядра и высокоспециализированных органелл – аппарата Гольджи, лизосом.
  • Клетка на 90% состоит из воды. Она содержит белки, минералы, углеводы, жиры.
  • Внутри микобактерии определяют многослойную клеточную стенку, цитоплазму с гранулами, мембрану и ядерную субстанцию, представленную одним кольцом ДНК.
  • Бактерии благодаря наличию в структуре жировых, восковых и кислотных включений сохраняют окраску в щелочах и спиртах.
  • Клеточная стенка является серологически активной благодаря наличию на ее поверхности антигенных структур.

Физиология и метаболизм

Микобактерии неподвижны, аспорогенны и бескапсульны. Они являются аэрофилами и мезофилами, растут и размножаются в диапазоне температур 37—42°C. Попав в неблагоприятные условия, бактерии часто трансформируются в микроаэрофилы и даже анаэробы. Для культивирования микробов необходим кислород и питательный субстрат. Идеальные условия для роста и развития микроорганизмов — темная и влажная среда с температурой воздуха 23°C.

Палочки размножается бинарным делением с суточной цикличностью. Внешняя мембрана вдавливается в цитоплазму, формируя межклеточную перегородку и образуя дочерние клетки. Возможность размножаться альтернативным путем — важная особенность микробов. Они способны к размножению сложным почкованием или ветвлением.

Бактерии не выделяют токсинов и при инфицировании не вызывают яркой симптоматики. Клинические признаки появляются после размножения микроорганизмов и формирования гиперчувствительности тканей к туберкулопротеидам. В организме человека, имеющего крепкий иммунитет, бактерии поглощаются макрофагами. При этом палочки не погибают, а долгое время остаются жизнеспособными. Они пребывают в латентном состоянии, не проявляя активности и не вызывая характерных симптомов. Микобактерии способны вызывать туберкулез спустя много лет после первичного инфицирования.

Культивирование бактерий

Палочка Коха хорошо окрашивается практически всеми известными красителями. В диагностике инфекции обычно используют окраску по Цилю-Нильсену, Граму, Шпенглеру, Муха-Вейсу. Бактерии являются грамотрицательными палочками. Они располагаются в мазке одиночно, парами, группами или римскими «V». Наличие в препарате красных и фиолетовых гранул — признак сложной оболочки микобактерий.

Микробы отличаются медленным ростом на питательных средах. Первые колонии появляются через 35—60 суток. Среда Левенштейна — Йенсена считается универсальной для микобактерий. Не менее широко распространена яичная среда Финна-II. Обычно засевают биоматериал от больного сразу на две среды для получения более точного результата. Кремовые, белые, розоватые колонии имеют шершавую или морщинистую поверхность.

Микобактерия туберкулеза (МТБ): окраска Циля-Нильсена а: из мокроты,б: из культуры МТБ в жидкой среде

Сухая пленка на поверхности жидкой среды — особый признак бактерий. Со временем она становится толще и грубее, образуя бугры и падая на дно. Полиморфизм бактерий проявляется при культивировании их в искусственных средах. В ответ на воздействие физических и химических свойств питательного субстрата образуются различные по форме и величине клетки: сильно увеличенные, раздутые, шаровидные, колбовидные или нитевидные, а также фильтрующиеся формы.

Резистентность

Микобактерии обладают феноменальной резистентностью к различным экзогенным факторам. Они имеют плотную оболочку, защищающую от внешних повреждений и поддерживающую целостность бактериальной клетки и ее внутриклеточных структур.

  1. Палочка Коха устойчива к химическим веществам и механическому повреждению, высыханию, дегидратации, нагреванию и охлаждению. Вне организма человека микроб сохраняет жизнеспособность 7 лет, в навозе он живет в два раза дольше, в почве и водной среде – до полугода, в пыли — 2 месяца, в пищевых продуктах – несколько недель.
  2. Палочка Коха чувствительна к кипячению, вымораживанию, сухому жару, высокой кислотности, ультрафиолету, хлорсодержащим дезинфектантам, перекиси водорода. Она погибает при температуре 60°C за 20 минут, а при температуре свыше 70°C за пять минут. Под воздействием негативных факторов среды бактерия трансформируется в L-форму, у которой замедляются метаболические процессы и ослабляются вирулентные свойства. L-формы персистируют в организме и стимулируют выработку иммунитета.

Метаболизм бактерии является сложным процессом, обеспечивающим высокую резистентность, изменчивость и выживаемость клеток.

Особенности заболевания

Палочка Коха является возбудителем туберкулезной инфекции, поражающей преимущественно легкие. Туберкулез других органов возникает крайне редко и протекает очень тяжело. Микобактерия опасна для здоровья и жизни человека. Туберкулезная инфекция нередко заканчивается генерализацией процесса и смертельным исходом.

Патогенный возбудитель обычно проникает в макроорганизм аэрогенным путем, в более редких случаях — алиментарным, контактным путями. Заражение происходит при общении с больным человеком, во время кашля, чихания, разговора. Заболевание дыхательных путей развивается при снижении иммунной защиты.

Попав в макроорганизм бацилла медленно размножается во внеклеточном пространстве, а затем поражает макрофаги, лимфоузлы, ткани. Пораженные структуры хорошо кровоснабжаются, в них образуются быстро растущие бугорки – гранулемы. Спустя несколько недель с момента инфицирования формируется иммунный ответ. Благодаря факторам патогенности в организме развивается воспалительный процесс. Длительное время болезнь протекает в скрытой форме, а активизируется после резкого снижения иммунитета.

Заболеть туберкулезом может каждый человек, но наиболее восприимчивыми к нему являются лица, составляющие группу риска:

  • Новорожденные и груднички,
  • Люди, проживающие в условиях антисанитарии и имеющие низкий социальный статус,
  • Пациенты с онкопатологией, ВИЧ-инфекцией,
  • Имеющие в семье больных туберкулезом,
  • Лица с наследственной предрасположенностью,
  • Больные с иммунодефицитом,
  • Психически неуравновешенные люди,
  • Алкоголики и наркоманы.

Согласно статистическим данным, палочка Коха поражает преимущественно молодежь трудоспособного возраста 18-26 лет.

Клинические признаки туберкулеза легких весьма специфичны:

  1. Сначала у больных возникает усталость, слабость, недомогание.
  2. Происходит резкая потеря веса из-за отсутствия аппетита.
  3. Пациенты становятся раздражительными, плохо спят, ощущают упадок сил.
  4. Затем возникает характерный симптом патологии – сухой приступообразный кашель, усиливающийся в ночное и утреннее время суток.
  5. Температура тела поднимается до субфебрильных значений и остается такой долгое время.
  6. Внешний вид также специфичен: бледность, нездоровый блеск в глазах, гипергидроз.
  7. По мере прогрессирования процесса кашель становится продуктивным: больной отхаркивает кровавую мокроту.
  8. У больных появляются болезненные ощущения в груди, хрипы в легких, лимфаденит.

Палочка Коха может вызвать патологию со стороны других органов и тканей. Симптоматика при этом дополняется следующими проявлениями:

  • Урогенитальный тракт — болезненное мочеиспускание, дизурия, боль в животе.
  • Костно-суставной аппарат — деструкция хрящей позвонков, боль в спине, ограничение подвижности.
  • Желудочно-кишечный тракт — сложности с опорожнением кишечника, кровь в кале, абдоминальная боль.
  • Кожа — плотные зудящие узелки, выделяющие творожистый инфильтрат при расчесывании.
  • ЦНС — цефалгия, снижение слуха и зрения, дискоординация движений, психопатии.

Диагностические процедуры

Палочку Коха можно обнаружить с помощью микроскопического и микробиологического исследования биоматериала от больного, полимеразной цепной реакции, серодиагностики. Аппаратные методики не выявляют палочку как таковую, но обнаруживают изменения во внутренних органах, вызванные ею.

  1. Бактериоскопия – исследование мокроты с использованием микроскопа. В баклаборатории готовят мазок, фиксируют и окрашивают его. В поле зрения обнаруживают продолговатые палочки, расположенные одиночно, попарно, цепочками или хаотично. Они окрашиваются по Грамму и по Цилю—Нильсену в ярко-красный цвет, по Муху-Вайссу в фиолетовый цвет. Микробы плохо воспринимают анилиновые красители. Люминесцентная микроскопия позволяет обнаружить микобактерии, окрашенные в бело-желтый цвет.
  2. Культуральный способ выявления микобактерий заключается в посеве биоматериала на селективные питательные среды. Сначала выделяют чистую культуру, а затем ее идентифицируют до рода и вида. Выращивание колоний длится в среднем три месяца. На среде Левенштейна-Йенсена патогенные бактерии образуют слабопигментированные колонии с сухой морщинистой поверхностью. В жидких средах бактерии растут в виде сухой пленки, утолщающейся и падающей на дно пробирки. Возможен диффузный рост в толще среды с ее равномерным помутнением. Первичная идентификация заключается в изучении морфологии, определении скорости роста, способности к образованию пигмента, каталазной активности.
  3. ПЦР — экспресс-методика, позволяющая быстро и точно определить в исследуемом образце генетический материал бактерий. Молекулярно-генетические методы трудоемки: имеют много подготовительных стадий и требуют специального дорогостоящего оборудования.
  4. Серодиагностика — постановка реакции агглютинации, преципитации, связывания комплимента с целью выявления титра антител в крови больного.
  5. Иммунограмма методом ИФА — обнаружение в крови IgM, IgG, IgA к туберкулезной палочке, позволяющее определить стадию заболевания: острая, хроническая, рецидив.

Анализы на палочку Коха в настоящее время являются очень актуальными. Это связано с активным распространением туберкулеза среди детей и взрослых. К современным методам диагностики также относят диаскинтест. Он считается очень информативными, поскольку позволяет выявить патологию даже тогда, когда она еще никак себя не проявляет. Вспомогательное значение имеют аллергологические тесты Манту и Пирке, биологические пробы на лабораторных животных, рентгенографическое исследование, гистология биоптата пораженной ткани. Для выявления палочки Коха необходимо учитывать все результаты диагностических методик в совокупности.

Лечение

Чтобы избавить от патологии, вызванной палочкой Коха, всем больным назначают противотуберкулезную терапию. Существуют специально разработанные схемы лечения туберкулеза антибактериальными средствами. Наиболее эффективными препаратами являются: «Изониазид», «Рифампицин», «Стрептомицин», «Офлоксацин», «Амикацин». Больным назначают ударные дозы антибиотиков курсом 2-6 месяцев или пролонгированное лечение продолжительность 2-4 года.

Симптоматическая и поддерживающая терапия проводится с целью укрепления организма больного и устранения неприятных симптомов. Для этого применяют:

  • Пре- и пробиотики, восстанавливающие нормальную микрофлору – «Аципол», «Максилак», «Хилак форте»,
  • Гепатопротекторы, нормализующие работу печени – «Фосфоглив», «Карсил», «Эссенциале»,
  • Иммуномодуляторы, укрепляющие иммунитет – «Полиоксидоний», «Ликопид», «Иммунорикс»,
  • НПВС, снимающие жар, воспаление, боль – «Ибупрофен», «Нимесулид», «Нурофен»,
  • Поливитамины – «Центрум», «Витрум», «Дуовит».

Поскольку бацилла быстро адаптируется к лекарствам, врачи часто изменяют схему лечения, включая дополнительные компоненты.

Когда медикаментозная терапия оказывает неэффективной, переходят к оперативному вмешательству. Помимо этого больным назначают физиопроцедуры и лечебную физкультуру.

Прогноз и профилактика

Ранняя диагностика и адекватная терапия позволяют избавиться от патологии, вызванной палочкой Коха. При этом прогноз на выздоровление является положительным. Позднее обращение к врачу, неэффективное или незаконченное лечение – негативные факторы, нередко приводящие к летальному исходу. Первичный туберкулез часто рецидивирует. Чтобы добиться положительного результата терапии, необходимо соблюдать все рекомендации и предписания врача.

Палочка Коха — серьезный микроб, обладающий особыми вирулентными, патогенными и резистентными свойствами. Бактерия широко распространена, высококонтагиозна и смертельно опасна.

Чтобы защитить себя от страшного недуга, необходимо строго соблюдать все профилактические мероприятия:

  1. Ежегодно проходить флюорографию,
  2. Укреплять иммунитет,
  3. Соблюдать гигиенические и санитарные правила,
  4. Правильно питаться,
  5. Отказаться от алкоголя и сигарет,
  6. Заниматься физической культурой,
  7. Принимать витамины,
  8. Полноценно отдыхать и высыпаться.

Существует специфическая профилактика туберкулеза – использование живой вакцины БЦЖ. Ее вводят всем новорожденным в роддоме. Ревакцинацию проводят через каждые 5 лет до 30-летнего возраста всем лицам, имеющим отрицательную пробу Манту.

Соблюдая простые профилактические правила, можно избежать развития туберкулеза. В настоящее время патология успешно излечивается, если вовремя провести все необходимые исследования. Но, к сожалению, лечение этой инфекции занимает довольно продолжительное время.

Видео: палочка Коха в программе “Жить здорово!”

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.

Читайте также:  ТЭЛА (тромбоэмболия легочной артерии) – лечение болезни

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.

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.

Микобактерия туберкулёза (mycobacterium tuberculosis)

Одним из самых опасных и распространённых во всём мире инфекционных заболеваний не только человека, но и животных является туберкулёз. Возбудителем туберкулёза более чем в 90% случаев выступает mycobacterium tuberculosis (микобактерия туберкулёза).

Что такое микобактерия туберкулёза

Микобактерии туберкулёза относятся к виду Mycobacterium . Этот вид насчитывает в общей сложности 74 разновидности микобактерий, которые распространены в воде, почве, среди животных и людей. Но причиной возникновения туберкулёза у человека выступают только три вида: mycobacterium tuberculosis , mycobacterium bovis («бычий» тип) и mycobacterium africanum .

Микобактерия туберкулёза (МБТ) – это микроорганизм, являющийся первопричиной возникновения туберкулёза. Этот возбудитель опаснейшего инфекционного заболевания, являясь бактерией, имеет некоторое родство с грибом («мико» обозначает «гриб»). Как и грибы, эта бактерия имеет наружную оболочку большой плотности, может сохраняться на протяжении многих лет в организме неподвижной, в условиях полного отсутствия воздуха. Данный вид бактерий не образует капсул и микроспор.

История открытия

На протяжении долгих столетий человечество страдало и умирало от туберкулёза, называемого ранее чахоткой. Медикам из многих стран мира никак не удавалось обнаружить и выделить коварного возбудителя туберкулёза, даже с появлением микроскопа. И только в 1882 году доктор Генрих Герман Роберт Кох из Германии сумел в результате многочисленных лабораторных опытов, проводимых на протяжении 17 лет, обнаружить продолговатую бактерию и позднее идентифицировать её. Эта бактерия также получила в медицине название по имени своего первооткрывателя: микобактерию туберкулёза называют палочкой Коха. В 1905 году Роберт Кох получил за своё открытие Нобелевскую премию.

Именно Роберт Кох предложил алгоритм для идентификации вызывающих туберкулёз бацилл, получивший также его имя (триада Коха) и применяемый до сих пор. Суть алгоритма состоит в следующем:

  1. Из тканей больного пациента извлекаются бактерии.
  2. Из них выращивается чистая культура – колонии бактерий.
  3. Далее, для получения клинической картины болезни, происходит заражение здорового организма (лабораторные мыши).

Строение микобактерии

По своей форме микобактерия туберкулёза представляет собой продолговатую прямую или изогнутую палочку со слегка закруглёнными концами, размер бактерии обычно составляет 1 – 10 мкм в длину и 0,2 – 0,6 мкм в ширину.

Клетка МБТ состоит из:

  • микрокапсулы, защищающей микобактерию от внешних воздействий и связанной с клеточной стенкой;
  • клеточной стенки, которая обеспечивает клетке стабильность её формы и размера;
  • гомогенной цитоплазмы и цитоплазматической мембраны;
  • ядерной субстанции (собственно набор хромосом и плазмиды).

Размножение и развитие микобактерий в различных условиях

Размножение микобактерий происходит путём простого деления на две клетки. Цикл деления клетки составляет от 14 до 24 часов. Реже встречаются случаи размножения МБТ почкованием или ветвлением. На скорость размножения влияют многие факторы окружающей среды.

За свою тысячелетнюю историю бактерии приобрели различные механизмы защиты и приспособления к неблагоприятным для них внешним условиям.

Оптимальная для роста МБТ температура – 37 – 38°С. Размножаются они при температурном режиме от 29°С до 42°С. Однако, туберкулёзные палочки в состоянии сохранить свою жизнеспособность в условиях как очень низких, так и довольно высоких температур (н.п., при температуре в 80°С палочка является жизнеспособной ещё на протяжении 5 минут, при кипячении гибнет через 15 минут).

Наиболее комфортно бактерии чувствуют себя в сырых и тёмных условиях, на ярком солнце и при высокой температуре окружающей среды они прекращают интенсивное размножение и гибнут через полтора-два часа. Ультрафиолетовые лучи в состоянии уничтожить микобактерии за 2 – 3 минуты.

На протяжении многих месяцев МТБ в состоянии выжить, находясь вне живого организма. В водной среде они сохраняются около 150 дней, в пыли на улицах – до 10 дней, на книжных страницах до 3 месяцев. В высушенной форме микобактерии могут выживать в периоде до 3-х лет, а в замороженном состоянии их жизнеспособность может достигать и 30 лет.

В неблагоприятных для бактерии условиях, при лечении туберкулёза с помощью химиотерапии или при мощном иммунитете, палочка Коха быстро вырабатывает устойчивость к препаратам, может принять L -форму, способна сохраняться в таком состоянии целые десятилетия и вызывать противотуберкулёзный иммунитет. У пациентов, длительное время принимавших противотуберкулёзные препараты, бактерии могут принимать мелкие фильтрующиеся формы.

Пути передачи возбудителя

Основной путь передачи mycobacterium tuberculosis – воздушно-капельный. Этим путём передаётся до 95% из всех случаев заболевания туберкулёзом. Заражение происходит при кашле, чихании и даже во время разговора с инфицированным активной формой туберкулёза больным. Достаточно редко (в пределах 3 – 5 % от общего числа заболеваний) встречается передача МТБ через инфицированные продукты питания или от заражённых животных. Наиболее часто подвержен этому заболеванию крупный рогатый скот и свиньи. Гораздо реже им страдают собаки и кошки.

Практически любой орган или ткань человеческого организма, включая костные ткани, может быть подвержен заболеванию туберкулёзом. Более 90% всех случаев заболевания поражает органы дыхания. Наиболее часто из других внелегочных форм происходит поражение микобактериями мочеполовой системы, суставов, печени и почек.

Лабораторная диагностика и методы исследования материала на содержание микобактерий

При подозрении на туберкулёз органов дыхания материалом для лабораторного исследования является мокрота. При этом лучшие результаты даёт анализ мокроты, собранной на протяжении от 12 часов до суток. При локализации заболевания в других органах в качестве материала для анализа могут выступать разнообразные виды жидкостной среды человеческого организма: жидкость из брюшной полости или из полости суставов, спинномозговая жидкость, промывные воды бронхов кровь и гнойные выделения из ран.

При подозрении на туберкулёз внелегочных форм в качестве материала для лабораторного анализа также используют кусочки тканей органов, взятые при биопсии, пункциях и соскобах.

Если речь идёт о возможном заражении половой или мочевыделительной системы, на анализ берут мочу, собранную после ночного сна утром, как правило, это средняя порция мочи. У женщин для обследования на туберкулёз женских половых органов используют менструальную кровь, которую собирают с помощью колпачка Кафки.

В исследовании материала современная медицина применяет следующие методы:

  • бактериологические;
  • микроскопические;
  • аллергологические;
  • биологические;
  • молекулярно – генетические и серологические методы (применяются достаточно редко).

Микроскопический метод

Этот метод является наиболее распространённым и заключается в исследовании мазков, выделенных из собранного материала (мокроты, мочи, спинномозговой жидкости и др.). Суть заключается в окрашивании материала по методу Циля-Нильсена или флуорохромом (как правило, аурамин-родомином или другим), и в дальнейшей обработке спиртом и промывании водой. После чего материал исследуется под люминесцентным микроскопом. Mycobacterium tuberculosis , обработанные флуорохромами, излучают золотистый цвет на тёмно-зелёном фоне. Обработанные по методу Циля – Нильсена туберкулёзные палочки имеют рубиново-красный цвет.

Для обнаружения L -форм используется в большинстве случаев фазово-контрастная микроскопия.

Необходимо просмотреть не менее 100 полей зрения для вынесения положительного ответа при обнаружении mycobacterium tuberculosis , при этом следует указать число бактерий в каждом поле. Однако следует отметить, что наличие отрицательного результата при микроскопии не даёт гарантии полностью исключить диагноз туберкулёза.

Микроскопический метод анализа имеет определённые недостатки, к которым в первую очередь относится низкая чувствительность: mycobacterium tuberculosis обнаруживается только при присутствии не менее 50 – 100 тысяч микробов на 1 мл исследуемого материала. Этот метод не позволяет отличить mycobacterium tuberculosis от других видов mycobacterium , он также не в состоянии определить чувствительность микобактерий к определённым химиотерапевтическим препаратам.

Бактериологический метод

Этот метод представляет собой посев штаммов бактерий на специальные питательные среды и в состоянии определить наличие туберкулёзных палочек при концентрации 200 – 300 микробов на 1 мл. Посев помещается в термостат и на протяжении трёх месяцев при температуре 37 °С еженедельно наблюдается рост микобактерий.

Главный недостаток этого метода состоит в том, что получение конечных результатов требует определённых затрат времени (от 3 до 12 недель). На искусственных средах рост микобактерий наступает через 3 – 6 недель. У пациентов, проходящих курс химиотерапии, выделенные штаммы вырастают на ещё более поздних сроках (от 50 до 80 дней). На сегодня современной медициной испытаны и ускоренные методы выращивания культур mycobacterium tuberculosis по методу Прайса (на препаратах – мазках) и по методу посева на кровяной среде.

С помощью бактериологического метода можно определить не только вирулентность культуры, но и её чувствительность к различным медицинским препаратам.

Биологический метод

Этот метод относится, пожалуй, к самым рациональным методам исследования. Он позволяет определять микобактерии туберкулёза при малых количествах их содержания в материале (до 10 бактерий на 1 мл).

При этом методе материал вводиться морским свинкам подкожно или в брюшную полость. Если в материале присутствуют вирулентные mycobacterium tuberculosis , то обычно через 10 – 12 дней на месте инъекции образуется уплотнение, которое переходит в незаживающую язву. На протяжении 2 – 4 месяцев развивается генерализованный туберкулёз и свинки погибают.

Ускоренный биологический метод заключается во введении материала в региональный лимфоузел морской свинки. Увеличенный узел вырезается на 8 – 10 день и исследуется на присутствие микобактерий туберкулёза в препаратах-отпечатках.

Читайте также:  Пневмофиброз легких: что это такое и как лечить, симптомы болезни

В связи, с распространением в последние годы изменённых и устойчивых микобактерий чувствительность этого метода заметно снизилась. На сегодняшний день метод применяется в крупных специализированных лабораториях и требует строгого соблюдения режима проведения.

Аллергологический метод

К этому методу относятся широко применяемые кожные туберкулиновые пробы. Проба Манту предусматривает введение туберкулина в предплечье, даёт положительные, отрицательные и резко положительные реакции. У детей и взрослых вводится различная концентрация вещества.

При отрицательной реакции на месте введения препарата через приблизительно 72 часа не наблюдается никаких изменений (подкожных следов). Но выставить отсутствие диагноза «туберкулёз» на основании только результата пробы нельзя. У людей с ослабленным иммунитетом, равно как и у пожилых людей, может наблюдаться отрицательная проба при активном процессе заболевания, когда болезнь истощает все защитные силы организма. Резко положительная проба (пятно более 1,5 – 2 см) обозначает наличие в организме активного процесса.

При помощи пробы Манту определяется круг лиц для проведения ревакцинации. Положительная проба Манту не является обязательным признаком наличия заболевания.

Профилактика

Основной профилактикой распространения микобактерий и предотвращение заболевания туберкулёзом является вакцина БЦЖ (Бацилла Кальметта-Герена). Вакцину изготовляют из штамма ослабленной живой mycobacterium bovis (бычий вид туберкулёзной палочки). При отсутствии противопоказаний вакцинацию проводят новорождённым в роддоме на 5 – 7 день жизни. Ревакцинация проводится в возрасте 7, 12, 17 и 22 лет при отрицательном результате пробы Манту и при отсутствии противопоказаний.

Взрослым с целью выявления туберкулёза на ранних стадиях не реже 1 раза в год необходимо проходить флюорографию лёгких в поликлинике. При резких изменениях реакции Манту за год или в случаях контакта с инфицированным больным фтизиатр может предложить проведение курса профилактической химиотерапии.

Туберкулезная палочка — что это такое

Туберкулезная палочка — основная причина развития туберкулеза у человека.

В зависимости от того, где развивается микобактерия, различают разные формы и виды заболевания.

В основном, ему подвержены люди с ослабленной иммунной системой и жители неблагоприятных районов.

Туберкулезная палочка – аэробный микроскопический организм

Туберкулез является одним из старейших из известных человеку заболеваний. До сих пор по его вине в мире ежегодно умирают около 2 миллионов человек. Туберкулез может проявляться по-разному, поражая кости, центральную нервную систему и другие органы, но в первую очередь это именно заболевание легких.

Туберкулезная палочка (Mycobacterium Tuberculosis), также известная как палочка Коха или бацилла Коха, передается воздушно-капельным путем и оседает в альвеолах легочной ткани. С этого момента течение болезни во многом зависит от иммунного ответа организма носителя.

На эффективность этого ответа влияют как внутренние факторы, такие как генетическая предрасположенность, так и внешние – факторы, повреждающие иммунную систему и общее состояние организма.

Несмотря на повсеместное использование живых (аттенуированных) вакцин и ряда антибиотиков, туберкулезная палочка сейчас значительно распространена. А значит необходимо искать новые вакцины, лекарства и чувствительные методы диагностики.

www.ncbi.nlm.nih.gov

Сколько живет возбудитель

Бацилла Коха (аэробный микроскопический возбудитель) не образует спор, однако это не мешает ей сохранять неделями жизнеспособность в пыли на коврах, одежде и останках животных и месяцами в мокроте.

Сколько живет туберкулезная палочка? Выживаемость, то есть сколько живет палочка M. tuberculosis вне организма хозяина составляет: мокрота — 6-8 месяцев, одежда — 45 дней, книжная бумага — 105 дней.

Недавние исследования показали, что многие бактерии в дыхательных путях переходят в неактивное состояние, благоприятное для их выживаемости. Важно знать, что на концентрацию жизнеспособных палочек в воздухе влияет проветривание помещения.

В комнате, где происходит всего 1 воздухообмен в час, уже через час становится на 63% микроорганизмов меньше. 84% за 2 часа и более 90% через 3 часа. При шестикратном воздухообмене, бактерии отсутствуют уже через несколько минут. Для заражения человека они должны попасть в дыхательные пути.

www.ehs.research.uiowa.edu

www.ghdonline.org

Носитель туберкулезной палочки

Пациенты со скрытой (латентной) формой инфекции хорошо себя чувствуют и не проявляют каких-либо симптомов. Они заражены, но не больны. Единственным признаком носительства туберкулеза является положительная реакция на кожную пробу с туберкулином (проба Манту). Люди со скрытой формой туберкулеза не заразны и не могут передать туберкулез другим.

В целом, от 5 до 10% носителей, в течение жизни способны развить полноценную болезнь. Примерно у половины это происходит во время первых 2 лет после инфицирования. Риск развития инфекции значительно выше у лиц с ослабленной иммунной системой, как например при ВИЧ, нежели у людей с хорошим иммунитетом.

Особую тревогу вызывают пациенты, больные лекарственно-устойчивой формой, у которых позже развивается заболевание, которое почти не реагирует на лечение.

  • кожная проба и анализы крови показывают наличие инфекции;
  • нет изменений на рентгене или в мокроте;
  • является носителем живой, но неактивной палочки;
  • хорошо себя чувствует;
  • не может передавать болезнь другим;
  • нуждается в лечении, чтобы в последствии не развилось заболевание (исключение: если является носителем лекарственно-устойчивой палочки).

www.cdc.gov

Диагностика — посев на бациллу

Согласно Всемирной Организации Здравоохранения (ВОЗ) – посев на туберкулезную палочку является золотым стандартом в диагностике туберкулеза. Культивирование в бактериологической лаборатории важно не только для постановки диагноза, но и для определения устойчивости микроорганизма к антибиотикам.

Посев проводят на нескольких питательных средах. Для определения лекарственной чувствительности используют среду Левенштейна-Йенсена или среду Финна II. На плотных питательных средах вырастают колонии R-формы: разной величины и вида, морщинистые, сухие, цвета слоновой кости

Положительный результат означает, что в образце была обнаружена бацилла Коха. Положительный ответ дают после окраски колоний по Циль-Нильсену. Это подтверждает диагноз туберкулеза.

Негативный результат означает, что палочки обнаружено не было. Однако, это не исключает диагноза. Некоторым пациентам окончательный диагноз ставится на основании признаков и симптомов, а также реакции на лечение.

www.jcm.asm.org

www.cdc.gov

При какой температуре погибает вирус

Туберкулезная палочка является облигатным аэробом, это означает, что для ее функционирования необходим кислород. Растет при температурах в пределах 30-41 o С, оптимально при 35-37 o C.

При какой температуре погибает туберкулезная палочка? Погибают бациллы от тепла 60 o C через 15-20 минут. Могут долгое время сохраняться во влажных темных условиях окружающей среды. Относительно устойчивы к действию химических средств для дезинфекции. Быстро погибают под прямыми солнечными лучами.

virology-online.com

Туберкулезная палочка у ребенка

У детей скрытая инфекция обычно не проявляется какими-либо признаками или симптомами. На рентгенограмме также не обнаруживаются изменения, характерные для туберкулеза.

В большинстве случаев только лишь при помощи положительной пробы Манту можно определить, что ребенок заражен. Если после проведения пробы результат оказался положительным, ребенку необходимо обследование у фтизиатра, который уточнит, есть ли заболевание, назначит дополнительные анализы, а при подтверждении пропишет лечение специальными препаратами, даже если у него нет признаков заболевания.

Обычно первичная инфекция проходит через 6-10 недель, по мере того как у ребенка вырабатывается иммунитет. Однако в некоторых случаях она может распространяться по всей поверхности легких (прогрессирующий туберкулез) и в другие органы. Это ведет к появлению лихорадки, потере веса, усталости, уменьшению аппетита и кашлю.

Другой вид туберкулеза называется реактивационный, или вторичный. Он проявляется после перенесенной первичной инфекции, которая находится в спящем состоянии. При благоприятных условиях, таких как ослабление иммунитета, бактерии вновь активируются.

Этот вид более характерен для взрослых и детей старшего возраста. Основным симптомом является постоянная лихорадка с обильным потоотделением в ночное время. Далее может проявляться усталость и потеря веса.

Обычно назначают несколько антибактериальных препаратов, редко, когда могут выписать 3-4 различных вида лекарств. Несмотря на то, что полный курс лечения длится много месяцев, важно пройти его полностью, дабы обеспечить полное выздоровление. Чтобы точно человек прошел курс лечения, больного направляют в стационар.

www.kidshealth.org

Когда Кох открыл бациллу — открытие столетия

Туберкулез, в прошлом известный как «чахотка» или «белая чума» — это древнейшее заболевание, которое вероятнее всего всегда витало возле нас. Туберкулезные поражения, обнаруженные у египетских мумий, являются доказательством того, что этим недугом болели еще как минимум 4000 лет назад.

Роберт Кох, немецкий ученый и физик, презентовал свое открытие — туберкулезную палочку M. tuberculosis, возбудитель одноименного заболевания. Кох открыл бактерию еще в 1882 году.

Свое выступление он начал, напомнив собравшимся ужасающую статистику: «Если важность заболевания для человеческого рода исчисляется количеством жертв, которое оно вызывает, то туберкулез по праву можно считать наиболее важным, нежели самые страшные инфекционные болезни, такие как чума, холера и прочие. Каждый седьмой человек в мире погибает от туберкулеза. Заболевание убивает как минимум треть трудоспособного населения, а иногда и более».

Лекция Коха, считаемая многими наиболее важной в истории развития медицины, была настолько вдохновляющей, инновационной и подробной, что во многом определила развитие науки в двадцатом веке. Он рассказал, как изобрел новый метод окрашивания и продемонстрировал его собравшимся.

Кох взял с собой в лекционную всю свою лабораторию: микроскопы, пробирки с образцами, предметные стекла с окрашенными бактериями, краски, реагенты, стеклянные банки с фрагментами тканей и много другое.

Когда Кох завершил свою лекцию в зале воцарилась абсолютная тишина. Ни вопросов, ни аплодисментов, ни поздравлений. Публика была шокирована. Медленно люди стали подходить, чтобы воочию убедиться в его словах и взглянуть на загадочную палочку.

Новости об открытии Коха быстро разлетелись по миру. Роберт Кох стал знаменитым ученым и даже получил звание «Отец Бактериологии». В 1905 году он получил нобелевскую премию по физиологии и медицине «За открытия и исследования, в области лечения туберкулеза»

www.nobelprize.org

Что убивает вирус

Убить бациллу Коха нелегко и для этого требуется множество противотуберкулезных средств. Носитель инфекции должен пройти полный медикаментозный курс.

Считается, что микобактерии существуют в трех различных популяциях, характеризующихся их средой обитания и способности к росту. Первый и самый большой вид состоит из быстрорастущих внеклеточных палочек.

Именно здесь чаще всего встречаются бактерии, устойчивые к лечению. Антибиотики, такие как изониазид убивают быстро размножающиеся палочки на ранних стадиях лечения и обладают бактерицидным действием, способным предотвращать возникновение у них устойчивости.

Вторая популяция состоит из микроорганизмов, которые растут медленнее, часто в кислотной среде. Третья группа и вовсе растет рывками, сменяя периоды размножения, периодами сна.

Лучшими стерилизующими свойствами обладают рифампицин и пиразинамид. Эффект пиразинамида заметен уже через первые несколько месяцев лечения, в то время как рифампицин действует на протяжении всего курса. В отсутствии рифампицина, стерилизующая активность пиразинамида может длиться все лечение. Врач должен выбрать то лекарство, что убивает возбудитель.

Химические дезинфектанты могут быть разделены на 3 группы, в зависимости от их механизма действия — денатуранты, реагенты и окислители. Денатуранты, такие как соединения четвертичного аммония, фенолы и спирты действуют, разрывая белковые и липидные структуры. Эти препараты широко распространены, недорогие и обладают туберкулоцидным действием

При помощи 20-минутного воздействия диоксида хлора, перекиси водорода 0,80%, надуксусной кислоты 0,06% и йодофора можно достичь полной инактивации туберкулезной палочки.

Раствор 6% уксусной кислоты эффективно убивает M. tuberculosis после 30-минутного воздействия. Также высокую эффективность показали крезоловое мыло и оксидол против всех возможных штаммов.

К другим препаратам, обладающим туберкулоцидным действием, относятся: Лизол, бактерицидное моющее средство Beaucoup, Vani-sol для унитазов, спрей Clippercide, Spacide, Vesta-syde для обработки медицинских инструментов, SPOR-KLENZ для твердых поверхностей, бактерицидный раствор Weiman, дезинфицирующий отбеливатель Austin A-1, Tek-Trol, Tek-Phene, Opti-Phene, OcidePlus, Clidox-SBase, Креоцид 20 и др.

www.antimicrobe.org

www.amjmed.com

www.ncbi.nlm.nih.gov

www.aricjournal.biomedcentral.com

www.epa.gov

www.aricjournal.biomedcentral.com

Как распространяется бактерия

Туберкулезная палочка распространяется через воздух от одного человека к другому. Попадает он в воздух, когда больной кашляет, говорит или поет. Люди поблизости вдыхают бактерии и тоже заражаются.

Заболевание не передается через:

  • пожатие рук;
  • продукты питания и напитки;
  • прикосновения к постельному белью или туалетному сиденью;
  • пользование общей зубной щеткой;
  • поцелуи.

Когда человек вдыхает бактерии они оседают в легких и могут начать размножаться. Оттуда они могут мигрировать дальше по току крови в другие части тела, такие как почки, позвоночник и мозг.

Инфекция в легких и горле может быть заразной и передаваться другим людям. При поражении других органов, как например почек или костей, человек обычно не может инфицировать других. Так как распространяется палочка очень быстро, при первой симптоматике необходимо обратиться в лечебное заведение.

www.cdc.gov

Основные виды туберкулезных палочек

Семейство Mycobacteriaceae содержит в единственном роде микобактерии, в число которых входит более 150 видов. Они широко распространены в окружающей среде и, за исключением некоторых отдельных видов, не способны вызывать инфекционные заболевания.

Остальные виды в роду mycobacterium, способные вызывать болезни, обычно называют нетуберкулезными палочками и как правило они проявляют себя в качестве оппортунистических инфекций у людей с ослабленным иммунитетом, либо у животных.

Также туберкулез могут вызывать — M. africanum, M. canettii, M. bovis, M. microti, M. orygis, M. caprae, M. pinnipedii, M. suricattae:

  1. M. africanum характерен для регионов западной Африки, передается воздушно-капельным путем.
  2. bovis наиболее подвержены дикие копытные животные. У людей M. bovis обнаруживается крайне редко, однако может наносить огромный экономический ущерб по всему миру, поражая домашних и диких животных. Необходимо уделять пристальное внимание данной инфекции в странах с высоким уровнем заболеваемостью ВИЧ, так как именно эти больные чаще заражаются микобактериями.

Другим патогенным возбудителем является бацилла Хансена (M. leprae), ответственная за возникновение Лепры (проказы, крымской болезни и др.).

Остальные виды в роду mycobacterium, способные вызывать болезни, обычно называют нетуберкулезными палочками и как правило они проявляют себя в качестве оппортунистических инфекций у людей с ослабленным иммунитетом, либо у животных. К ним относятся: M. avium, M. intracellulare, M. kansasii, M. fortuitum, M. chelonae, M. szulgai, M. paratuberculosis, M. scrofulaceum

В частности, M. avium и M. intracellulareсвязаны с развитием у свиней и птиц таких заболеваний как паратуберкулез и хронический гастроэентерит.

Возбудитель туберкулеза — коварная и опасная палочка Коха

Палочка Коха — возбудитель туберкулеза, одного из самых распространенных в мире заболеваний человека и животных. Болезнь чаще поражает легкие. Значительно реже – другие органы и системы. Возбудитель туберкулеза (туберкулезная палочка, палочка Коха) чаще передается от больного человека воздушно-капельным путем: во время кашля, чихания, разговора. Реже – от больных животных.

Микобактерии туберкулеза попадают в организм человека еще в детстве и в последующем эта встреча всегда заканчивается нанесением ущерба его целостности.

В РФ туберкулезной палочкой инфицировано более 70% населения в возрасте старше 17-и лет. При попадании в организм туберкулезных палочек болезнь развивается не всегда.

Микобактерии туберкулеза скрываются в органах ретикулоэндотелиальной системы (системе макрофагов) и в будущем, при снижении иммунитета, могут стать виновниками заболевания.

На развитие заболевания оказывает влияние количество микобактерий туберкулеза и их поражающее воздействие (вирулентность). Немаловажное значение имеет наследственная предрасположенность.

Рис. 1. На фото палочки Коха — возбудители туберкулеза (электронная визуализация).

Характеристика возбудителя

Возбудитель туберкулеза открыт в 1882 г. Робертом Кохом, за что ученый в 1905 году был удостоен Нобелевской премии, а туберкулезная палочка получила название палочка Коха.

Туберкулезная палочка принадлежит к типу актинобактерий, роду микобактерий. Сюда же относятся возбудители проказы, склеромы и более 100 других атипичных видов микобактерий. Опасными для человека являются три типа микобактерий: человечий, бычий (M. Bovis) и промежуточный.

Читайте также:  Саркоидоз легких что это такое и как его лечить?

Рис. 2. Генрих Герман Роберт Кох — немецкий микробиолог. Им открыта бацилла сибирской язвы, холерный вибрион и туберкулёзная палочка (палочка Коха).

Пути заражения микобактериями туберкулеза

  • До 95% возбудители туберкулеза передаются воздушно-капельным путем от больного воздушно-капельным путем: во время кашля, чихания, разговора.
  • 4 – 5% — через пищу.
  • Заражение от животных человека составляет 3 – 5% всех случаев заболевания.
  • Остальные пути передачи очень редки.

В 5% случаев заболевание передается от больного животного. Чаще болеет крупный рогатый скот. Несколько реже болезнь поражает кошек и собак. Туберкулез, вызванный бычьим типом микобактерий, отличается упорным течением и тяжело поддается лечению.

В 5% случаев инфекция передается с инфицированными продуктами (мясо, молоко, творог и др.).

Более 90% случаев заболеваний протекает с поражением органов дыхания. Из внелегочных форм туберкулеза чаще отмечается поражение мочеполовой системы.

Туберкулез поражает почти все органы и ткани организма

Размножение микобактерий

Размножаются микобактерии путем деления и почкования. Цикл деления составляет 24 часа. На процесс размножения бактерий воздействует множество факторов внешней среды. Со своей стороны бактерии приобрели за тысячелетия своего существования хорошие защитные механизмы и приспособления.

Устойчивость микобактерий

Туберкулезная палочка имеет мощную трехслойную стенку, способную разрушать клеточные токсины и оболочку макрофагов, которые первыми встают на борьбу с этим инфекционным агентом.

Описано более 100 ферментативных реакций, возникающих в организме возбудителя, что говорит о сложном характере метаболизма данного вида бактерий. Именно это обеспечивает изменчивость и устойчивость бактерии, так необходимую для ее выживания во внешней среде и живом организме.

  • При кипячении бактерия погибает только через 15 минут.
  • Палочка Коха устойчива к низким температурам, ее практически, невозможно выморозить.
  • Около 3-х лет возбудитель туберкулеза сохраняет жизнеспособность в высушенном состоянии.
  • До 15-и лет туберкулезная палочка живет в навозе, до 1 года – в сточных водах.
  • До 19-и суток палочка Коха живет в молоке больного животного, до 300 суток — в масле, до 1 года — в замороженном мясе.
  • При условиях, неблагоприятных для микроба, под воздействием сильного иммунитета или при химиотерапии палочка Коха превращается в L-форму и в таком виде сохраняется десятилетия.

Палочки Коха быстро вырабатывают устойчивость к химиопрепаратам, которые применяются для лечения туберкулеза.

Рис. 3. На фото палочки Коха (электронограмма, негативное контрастирование).

Характер метаболизма возбудителя туберкулеза

  • Описано более 100 ферментативных реакций, возникающих в организме возбудителя, что говорит о сложном характере метаболизма данного вида бактерий. Именно это обеспечивает изменчивость и устойчивость бактерии, так необходимую для ее выживания во внешней среде и живом организме.
  • Туберкулезная палочка имеет мощную трехслойную стенку, способную разрушать клеточные токсины и оболочку макрофагов, которые первыми встают на борьбу с этим инфекционным агентом.
  • Под воздействием сильного иммунитета или при химиотерапии возбудитель туберкулеза превращается в L-форму и в таком виде сохраняется десятилетия.

Рис. 4. На фото палочка Коха. Вид в электронном микроскопе.

Роль иммунитета при туберкулезе

Очевидно, что причиной заболевания являются микобактерии туберкулеза. Однако, патогенез заболевания настолько сложен, что невозможно сразу однозначно ответить на вопрос первопричины этого сложного инфекционного процесса.

У взрослых в 90% случаев причиной заболевания становиться эндогенная реинфекция (из старых очагов первичного туберкулеза) и в 10% случаев причиной является получение большой массы возбудителей от больного человек или животного.

Туберкулезу противостоит естественная резистентность организма (устойчивость к инфекционным агентам). Резистентность организма – это целый ряд иммунологических неспецифических реакций распознавания и подавления размножения паразитов, микробов, вирусов, клеток и др.

Иммунитет стимулируется путем введения вакцины. Противотуберкулезная вакцина в РФ применяется детям при рождении и в 7 лет. Вероятность заболевания не привитого ребенка или привитого некачественно возрастает многократно.

Способствует снижению иммунитета такие факторы, как недоедание (белковое голодание), сопутствующие заболевания (хр. алкоголизм, сахарный диабет, заболевания желудочно-кишечного тракта), психические травмы, длительное лечение глюкокортикоидами, преклонный возраст и т. д.

Рис. 5. Больной на последней стадии заболевания.

Анализы на туберкулез

Обнаружение микобактерий туберкулеза является обязательным компонентом при постановке диагноза.

Какой материал подлежит анализу на туберкулез

При подозрении на туберкулез органов дыхания для анализа берется мокрота и материал, собранный при бронхологическом исследовании.

Анализ мокроты на туберкулез проводится при обращении больного к врачу с жалобами, подозрительными на туберкулез. Собирается не менее 3-х порций мокроты.

Материалом для микробиологического исследования являются промывные воды желудка у детей с туберкулезом легких и бронхов, так как дети младшего возраста мокроту не откашливают, а проглатывают.

При локализации процесса в любом другом органе материалом для проведения анализа на туберкулез могут быть самые разнообразные жидкие среды организма: спинномозговая жидкость, жидкость из плевральной полости, полости сустава, жидкость из брюшной полости, кровь и гнойные отделения из ран и свищей.

Материалом для проведения анализа на туберкулез могут быть кусочки ткани пораженного органа, полученных при биопсии и в ходе оперативного вмешательства, при пункциях лимфоузлов и соскобах, пунктат костного мозга.

При подозрении на туберкулез мочевыделительной и половой систем для микробиологического исследования берется моча, собранная утром (после ночного сна). Наилучший вариант – это собранная средняя порция утренней мочи. Для сбора анализа используется стерильная посуда. Перед сбором мочи проводится тщательный туалет наружных половых органов.

При подозрении на туберкулез женских половых органов для проведения микробиологического исследования берется менструальная кровь, собранная при помощи колпачка Кафки.

Виды бактериологического исследования

Бактериоскопическое исследование

Анализ на туберкулез методом прямой бактериоскопии является наиболее простым и быстрым способом обнаружения туберкулезных палочек в исследуемом материале. Выявить наличие палочку Коха можно в течение 1-го часа. При использовании этого метода обнаружение микобактерий возможно только при условии их содержания не менее 10 тыс. микробных тел в 1 мл материала. Поэтому отрицательный результат еще не служит основанием для исключения диагноза туберкулеза. К тому же на результативность анализа влияет качество диагностического материала.

Рис. 6. На фото палочки Коха. Окраска по Грамму. Простая бактериоскопия.

Рис. 7. На фото палочки Коха. Люминесцентная микроскопия.

Культуральный метод

Анализ на туберкулез методом посева биологического материала (культуральный метод) более чувствителен, чем микроскопия мазка. МБТ выявляются, если в исследуемом материале их несколько сотен. Время получения ответа от 3-х недель до 3-х месяцев. До этого срока химиотерапия назначается «вслепую».

Рис. 8. На фото виден рост колоний микобактерий на яичной среде Лёвенштейна-Йенсена.

Рис. 9. На фото колонии возбудителей туберкулеза.

Метод ПЦР (полимеразной цепной реакции)

Диагностика туберкулеза с применением методики ПЦР является самым перспективным в современных условиях. Высокая чувствительность теста позволяет выявлять ДНК МБТ в различном биологическом материале, что особо важно при диагностике внелегочных форм заболевания. Микобактерии туберкулеза выявляются, если в исследуемом материале их несколько десятков. Данный метод диагностики не заменяет культуральный метод.

Автоматизированная система культивирования микобактерий

Применение автоматизированных систем культивирования микобактерий MGIT-BACTEC-960 и MB/Bact значительно сокращает время выявления роста микобактерий, которое составляет в среднем 11 — 19 дней.

Чувствительность методов диагностики туберкулеза:

  • ПЦР — 75 %,
  • BACTEC — 55,8%,
  • культуральный метод — 48,9%,
  • микроскопия — 34%.

Среднее время обнаружения МБТ разными методами диагностики туберкулеза:

  • методом посева — 24 дня,
  • ВАСТЕС — до 14 дней,
  • ПЦР — 1 день.

Рис. 10. На фото палочка Коха (туберкулезная палочка). Компьютерная визуализация.

Палочка Коха опасна и для людей и для животных. Выявить возбудитель туберкулеза на ранних этапах развития заболевания — значит успешно излечить больного. А успешное излечение поможет снизить число инфицированных и предупредить появление новых случаев заболевания.

Все, что нужно знать о возбудителе туберкулеза

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.

Ссылка на основную публикацию