Патогенные микобактерии

1.

Патогенные микобактерии
д.м.н., профессор
Г.И.Чубенко

2.

Микобактерии широко распространены в
окружающей среде.
Насчитывает около 200 паразитических и
сапрофитных видов. Идентифицировано
около 40 видов микобактерий
паразитирующих в организме человека и
животных.

3. Таксономия

семейство: Mycobacteriаceae
порядок: Actinomycetаles.
род: Mycobacterium
Типовой вид — Mycobacterium
tuberculosis.
Включены согласно таксономии
Берги в 21 группу.

4. род Mycobacterium

объединяет тонкие, прямые или изогнутые
палочковидные бактерии кислото- и
спиртоустойчивые, аэробные, неподвижные,
грамположительные,
по Цилю-Нильсону окрашиваются в красный
цвет. Могут образовывать атипичные формы.
Спор и капсул не образуют.

5. род Mycobacterium

характерно высокое содержание в клеточных
стенках липидов и восков (до 60%). В
состав липидов входят
туберкулостеариновая,
туберкулопальмитиновая, фтиоидная,
миколовые кислоты.

6. Высокое содержание липидов определяет

7.

8.

9. Классификация микобактерий

предложена Раньоном в 1959г.
свойства : цвет колоний и скорость
роста.
Согласно которой выделяют 5 групп
микобактерий :

10.

патогенные:
Mycobacterium tuberculosis,
М. bovis,
М. аfricanum,
М. leprae
4 группы атипичных микроорганизмов
– потенциально патогенных для
человека, различающихся по
способности продуцировать пигмент

11.

I.Фотохромогенные образуют пигмент
только на свету, вырастают в течение
3-х недель при комнатной температуре
и 2-х недель при 37оС
M.kansasii
M.marinum
M. simiae
M.asiaticum
M.intermedium

12.

II.Cкотохромогенные- независимые
от света. Образуют пигмент в
темноте и на свету.

13.

III. Нехромогенные - не образующие
пигменты, медленнорастущие

14.

IV. Быстрорастущие -вырастают в
пределах одной недели. В оптимальных
условиях рост может наблюдаться через 2
суток, способны расти при температуре
45оС.

15. Микобактерии туберкулеза

Возбудителями туберкулеза у человека
являются:
М. tuberculosis (более 90%)
М. bovis (5%)
М. africanum (около 3%)
М. tuberculosis описаны Р. Кохом в 1882 г.

16.

Ежегодно на земном шаре от туберкулеза
умирают более 3 млн человек.
В России ежегодно около 120 тыс.человек
заболевающих в год,
в том числе 3500-3600 детей до 14 лет
Проблема медицины распространение резистентных биоваров
возбудителей

17. Морфология

грамположительные прямые или слегка
изогнутые палочки, длиной 4 -8 мкм и
шириной около 0,3 мкм. Неподвижны, не
образуют спор и капсулы.
Имеют микозидную оболочку, которую
сравнивают с микрокапсулой.
Плохо окрашиваются по Граму, для окраски
применяют метод Циля-Нильсена.
Возможен переход в фильтрующиеся и Lформы.

18.

Морфовары:
• Зернистые и кокковидные
• Нитевидные и ветвистые
• Колбовидные

19. Строение клеточной стенки возбудителей туберкулеза

В клеточной стенке содержится большое
количество липидов ("миколовые
кислоты", "микозиды", "сульфолипиды,
"корд-фактор" и пр.)

20. Строение клеточной стенки возбудителей туберкулеза

21.

Комплекс миколовые кислоты—
арабиногалактан—пептидогликан
обозначают как фракцию "воск D" .
Он служит основой клеточной стенки.
Корд-фактор (димиколат трегалозы,
эстерифицированный двумя
молекулами миколовых кислот)

22. Антигенные свойства

специфические видовые АГ-полисахаридные
межвидовые и межродовые АГ-белковые.
АГ I группы общие для всех видов
микобактерий и близких бактериальных
родов;
АГ II группы характерны для медленно
растущих микобактерий;
АГ III группы характерны для быстро
растущих микобактерий и нокардий;
АГ IV группы- специфические для
отдельных видов микобактерий.

23.

АГ вызывают развитие ГЗТ и образование
антиполисахаридных АТ, антипротеиновых
АТ.

24. Культуральные свойства

Мезофилы, растут в диапазоне температур
30—42оС, лучше всего — при 37°С.
Оптимальная рН 6,4-7,0.
Размножение происходит очень медленно:
период генерации составляет 14—16 ч.
Сапрофитические виды растут быстрее,
хороший рост заметен через 5—7 дней.
Аэробы, но могут расти и в факультативно
анаэробных условиях.

25.

Питательные среды содержат
глицерин, картофель, аспарагин,
витамины, факторы роста, соли, ионы
магния, калия, железа, серы, азота и др.
Среды: Левенштейна-Йенсена,
Петраньяни, Дорсе,
Сотона, Фин-2.

26.

На плотных средах отмечается рост на 14-40
сутки в виде сухих, морщинистых,
крошковидных колоний с приподнятым
центром. Колонии плохо снимаются.
В среды для угнетения роста других
микроорганизмов добавляют малахитовую
зелень. На средах с желчью образуют желтосероватый маслянистый налет.

27.

28.

29.

30.

31.

32.

На жидких средах рост наблюдается на
5-7 сутки в виде морщинистой пленки,
поднимающейся на края пробирки,
среда при этом остается прозрачной.
На жидких средах с кровью при росте
микобактерий в микроколониях, на
стекле образуется корд-фактор - рост в
виде кос и жгутов.

33.

34. Резистентность

устойчивы в агрессивных средах, к
высушиванию. В пыли, в высохшей мокроте
возбудители туберкулеза могут сохранятся до
6 месяцев.
В молоке при 60оС погибают через 15-20
минут, рассеянный солнечный свет убивает
через 8-10 суток. 5% р-р фенола убивает
микобактерии через 5-6 часов, раствор
бензил-хлорфенола убивает их через 15
минут.

35. Биохимические свойства

Обладают уреазной и никотинамидазной
активностью.
Позитивный ниациновый тест (накопление в
культуре никотиновой кислоты)
дифференцирует М. tuberculosis от М. bovis и
беспигментных медленно растущих
микобактерии.
Редкие ниацин-негативные изоляты
М.tuberculosis могут быть распознаны по
восстановлению нитратов

36.

37. Патогенез

Источник инфекции - больной человек или
животное. Механизм передачи аэрозольный
и алиментарный.
Инкубационный период от
2 до 10 недель

38. Патогенез

Бактерии (5—10 мкм) попадают в альвеолы.
В альвеолах туберкулезная палочка
поглощается резидентными макрофагами.
(микозиды и липоарабино-маннан, напрямую
воспринимаются клеточными рецепторами).

39.

Из легких макрофаги доставляют
туберкулезную палочку в регионарные
лимфатические узлы. Формируется
первичный аффект (лимфаденит).

40.

Туберкулез относится к классическим
внутримакрофагальным инфекциям.
Это иммунологически зависимая
патология.

41.

Туберкулезная палочка
препятствует слиянию фагосом с
лизосомами,
способствует защелачиванию среды внутри
фагосомы продуцируемым ею аммонием и
сульфатидами.
продуцирует факторы с каталазной и
пероксидазной активностью, которые
повышают ее устойчивость к оксидантному
стрессу.

42.

Задержка воспалительного процесса
способствует опережающему
размножению бактерий.
Взаимодействие между туберкулезной
палочкой и макрофагами инициирует
воспаление гранулематозного типа

43.

44.

Развитие специфической гранулемы
занимает 2—3 нед. и связано с
подключением сенсибилизированных Тлимфоцитов и развитием специфического
воспаления, в основе которого лежит
аллергическая реакция на бактериальные
антигены.

45.

В аллергии к туберкулезной палочке
задействованы главным образом Th1.
Секретируя макрофаготропные цитокины,
они повышают антимикробную и
антитканевую агрессивность макрофагов и
гранулематозных реакций в целом

46.

Среди Т-цитокинов на главную роль
претендует гамма-интерферон,
потенцирующий гибель
внутримакрофагальных бактерий и ФНО.
Гранулема увеличивается за счет обильного
притока новых клеток и объединения
соседних бугорков.

47.

В ней появляются гигантские многоядерные
клетки Ланхганса—Пирогова (результат
слияния активированных макрофагов), центр
гранулемы подвергается казеозному некрозу,
по периферии накапливаются фибробласты,
побуждаемые к секреции коллагена и
отграничению зоны конфликта
соединительнотканной (фиброзной)
капсулой.

48.

Недостаток кислорода, железа и др.
приводит к массовому отмиранию
бактерий, обрывая воспалительную
реакцию.
Очаг повреждения кальцифицируется
(обызвествление).

49.

С микробиологической точки зрения,
выздоровление от туберкулезной
инфекции не бывает полным.
Возбудитель сохраняет
жизнеспособность и
потенциальную агрессивность в
законсервированных гранулемах

50.

При неэффективном
иммунитете зона
гиперэргического
некроза превращается в
отличную среду для
размножения
туберкулезных
бактерий.
Деструкция опережает
репарацию, акцент
смещается в пользу
патогена, приобретая
необратимый характер.

51.

Из регионарных лимфатических
узлов возбудитель способен
проникать в кровоток, вызывая
диссеминации.

52.

Развивается вторичный туберкулез с признаками
генерализации, как хроническое заболевание.
Вторичный туберкулез возникает при
реактивации эндогенного инфекта через 5 лет
и более после первичного заражения.

53. Реактивации туберкулезной инфекции

предрасполагают:
истощение организма (особенно белковое
голодание),
хронические воспалительные процессы
органов дыхания,
диабет,
алкоголизм и пр.
снижение общего иммунитета

54. Иммунитет

при туберкулезе является «нестерильным»
с формированием
гиперчувствительности замедленного
типа (ГЗТ).
Латентная инфекция служит источником
АГ, тонизирующих иммунитет.
Единственным эффектором
противотуберкулезного иммунитета
являются Т-лимфоциты.
Антитела лишены протективности.

55. Лабораторная диагностика

Методы:
бактериоскопический
бактериологический
Биологический
Молекулярно-генетический
Материалом для выявления туберкулезной
палочки служит мокрота. В зависимости от
локализации процесса исследуют : мочу, кал,
спинномозговую жидкость, экссудат из
полостей, биоптаты тканей.

56.

Для повышения надежности
бактериоскопического метода
бактерии концентрируют, т. е.
повышают их содержание в единице
объема

57. Методы обогащения материала

Гомогенизации- обработанную щелочью,
мокроту подвергают центрифугированию,
для микроскопии используют осадок.
Флотации -после добавления
ксилола/бензола и тщательного
встряхивания мокроты микобактерии,
богатые липидами, всплывают . Для
микроскопии используют поверхностную
пену.

58. Бактериологический метод

Позволяет обнаружить 20— 100 бактерий в 1
мл исследуемого материала.
Основан на выделении и идентификации
чистой культуры туберкулезной палочки.
Обработанную пробу засевают на
питательные среды и инкубируют не менее 8
нед, наблюдая за динамикой роста, и
идентифицируя по биохимическим
свойствам.

59. Метод микрокультур Прайса

Приготовленные на предметных стеклах мазки,
на несколько минут погружают в 5% раствор
серной кислоты и после отмывания
культивируют в жидкой питательной среде с
цитратной кровью. Микроколонии,
выявляемые при окраске по Цилю—
Нильсену, видны уже через 3- 4 сут.,
достигают максимальных размеров к 7-10-му
дню.

60. Экспресс-диагностика

Микроскопия материала полученного от
больного по Цилю-Нильсену
метод микрокультур (Прайса).
выявление генетических маркеров
М.tuberculosis с помощью ПЦР
РИФ, ИФА, иммуноблоттинг
Реакция агрегат-гемагглютинации (для
определения циркулирующих иммунных
комплексов).

61.

I Контроль рН 6,8 2. Контроль рН 5,5 3. Изиниазид 4. Этамбутол
5. Пиразинамид 6. Рифампицин 7. Стрептомицин

62.

63. Молекулярно-генетический метод

Основан на выявлении генетических
маркеров (специфических
последовательностей ДНК) М. tuberculosis в
(ПЦР).
Чувствительность ПЦР составляет 70—90%
от культурального метода, дает
положительный результат с 90—95%
образцов мокроты от "бациллярных"
больных и у 50—60% "абациллярных"
больных.

64. Аллергодиагностика

Проба с туберкулином (Манту)- протеинтуберкулин-дериват (PPD).
Туберкулин — смесь микробных антигенов,
которые после денатурирующей обработки
сохраняют способность выявлять ГЗТ к
микобактериям туберкулеза.

65.

66.

Препарат дозируют в туберкулиновых
единицах (ТЕ).
В одной ТЕ ППД содержится 0,00006 мг
сухой массы туберкулина. Обычная
дозировка составляет 2 ТЕ.

67. Диаскин-тест

Современный внутрикожный тест более
чувствительный и специфичный чем реакция
Манту (белки ESAT6/GFP10).
Позволяет дифференцировать
поствакцинальный иммунитет и
неспецифические реакции от заболевания
Позволяет судить об активности процесса и
контролировать эффективность терапии

68. CLINISPOT-TB

Заключается в определении количества
эффекторных Т-лимфоцитов,
высвобождающих гамма-интерферон при
контакте со специфическими антигенами
M.tuberculosis, наличие которых
свидетельствует об инфицировании
данным микроорганизмом.

69.

70. Профилактика

ФЗ « О предупреждении
распространения туберкулеза в
Российской Федерации»
6 июня 2001 г.

71. Специфическая профилактика

Вакцина BCG (БЦЖ) разработана
французами А. Кальметтом (Calmette) и
К.Гереном (Guerin) на основе штамма М.
bovis, аттенуированного многочисленными
пассажами на среде из картофеля,
пропитанного бычьей желчью с 5%
глицерином (1921г).

72.

В России БЦЖ-ирование обязательно.
Его начинают после рождения (4—7-й
день жизни) и повторяют в возрасте
7 лет и 13—14 лет.

73. Этиотропное лечение

Препараты 1 ряда: ПАСК, рифампицин,
изониазид, фтивазид, этамбутол,
пиперазинамид и др.
Препараты 2 ряда: канамицин, этионамид,
циклосерин , флоримицин, капреомицин,
фторхинолоны, тиоацетазон.
Препараты 3 ряда: кларитромицин,
клофазимин, линезолид, амоксициллин+
клавулановая к-та

74.

Противотуберкулёзная терапия
обязательно должна быть
комбинированной , т.е.
одновременно в течение
достаточно длительного времени
применяют несколько
противотуберкулёзных препаратов.

75.

Комбинированные
противотуберкулёзные препараты двух-, трёх-, четырёх- и
пятикомпонентные лекарственные
формы с фиксированными дозами
отдельных веществ. Представляют
различные сочетания комбинаций
препаратов I ряда. Показаны на
этапе амбулаторного лечения.

76.

2-компонентные
Рифинаг
рифампицин 0,15 г + изониазид 0,1 г
рифампицин 0,3 г + изониазид 0,15 г
3-компонентные
4-компонентные
Фтизоэтам
изониазид 0,15 г + этамбутол 0,4
Фтизопирам
изониазид 0,15 г + пиразинамид 0,5 г
Рифакомб
рифампицин 0,15 г + изониазид 0,1 г +
пиридоксин 0,1 г
Рифатер
рифампицин 0,15 г + изониазид 0,05
+ пиразинамид 0,3 г
Майрин
рифампицин 0,15 г + изониазид 0,075 г
+ этамбутол 0,3 г
Майрин П
рифампицин 0,12 г + изониазид 0,06 г +
этамбутол 0,225 г + пиразинамид 0,3 г

77. Микобактериозы

Нетуберкулезные микобактериальные
заболевания
Описано 15 разновидностей микобактерий
патогенных только для людей.

78.

Частота микобактериозов различна на
разных континентах, часто вызывают
генерализованные поражения.
Выступают как индикаторные
инфекции у больных ВИЧ.

79.

Нетуберкулезные микобактерии:
Потенциально
патогенные:
Сапрофиты:
M. avium, M.intracellulare,
M. kanssasii, M.
malmoense, M. xenopi, M.
fortuitum, M. chelonai
M. gordonae, M. terrae, M.
triviale, M. phlei, M.
flavescens, M. gastri
Заражение происходит из окружающей среды аэрогенно,
контактным путем при повреждении кожных покровов, а
также пищевым и водным путями.

80. Классификация

1.Диссеминированные заболевания (при
наличии тяжелого иммунодефицита):
M.avium, M.kansasii, M.haemophilum,
M.chelonae,
2.Легочные заболевания, напоминающее
туберкулез: M.kansasii, M.avium, M.
absessus, M.xenopi, M.simiae,
3. Лимфаденит (в основном цервикальный):
M.avium,M.scrofulaceum, M.kansasii,

81.

4.Кожные язвы: M.ulcerans, M.marinum,
Инфекция ран: M.fortuitum, M.chelonae,
M.absessus, M.marinum, M.avium
5.Нозокомиальные заболевания:
хирургическая инфекция (после
сердечной хирургии, маммопластики),
катетерная инфекция (бактериемия,
перитонит, постинъекционный абсцесс):
M.fortuitum, M.chelonae, M.absessus,
6.Болезнь Крона: M.paratuberculosis является
этиологическим агентом в некоторых
случаях регионального энтерита.

82.

83.

M. xenopi
Mycobacterium
kansasii
Mycobacterium
malmoense
Вызывают почти 95% микобактериозов человека

84.

При большой частоте инфекции, вызванных
нетуберкулезными микобактериями,
возможна перекрестная реакция при
постановке реакции Манту.
Химиотерапия обычно эффективна против
M.kansasii, M.marinum, но традиционные
противотуберкулезные средства могут быть
неэффективны при других
микобактериозах.

85. Возбудитель лепры

Возбудитель лепры — Mycobacterium leprae.
Обнаружен в 1874 г. врачом Г. Хансеном.
Отличается меньшей кислото- и спиртоустойчивостью и характерным расположением в
тканях: наподобие пачек сигар. Неподвижны, спор и
капсул не образуют, грамположительны. Являются
облигатными внутриклеточными паразитами.

86. Культивирование

Для выращивания используют специальные
среды, содержащие человеческую сыворотку.
Культивируют при 32°С.
Полученные на искусственных питательных
средах культуры становятся непатогенными.
Микобактерии лепры отличаются большой
устойчивостью во внешней среде, но быстро
теряют вирулентность. Токсинов у них не
обнаружено.

87.

Источником инфекции является больной человек.
Способ передачи возбудителя от больного лепрой
здоровому не установлен, хотя микобактерии лепры в
большом количестве выделяются во внешнюю среду
при распаде язв на коже и слизистых оболочках.
Вероятно, заражение может произойти через
поврежденную кожу (раны, расчесы, царапины), а
также слизистые оболочки верхних дыхательных
путей. Известны случаи заражения лепрой при
пользовании вещами больного.

88.

Инкубационный период продолжается в
среднем 3—5 лет, хотя известны случаи
заболевания как после короткого (несколько
месяцев), так и после длительного до 15—
20 лет и балее длительного.

89. Диагностика лепры

Микроскопический (носовой слизи, соскобов с
пораженной кожи). Из материала готовят мазки и
окрашивают по Цилю — Нильсену. В мазках
наблюдают расположение микобактерий лепры:
большие скопления или расположение в виде
«частокола». Бактерии лепры легче окрашиваются
фуксином Циля, чем микобактерии туберкулеза, но
быстрее теряют окраску при обесцвечивании
кислотой.

90.

91.

Для диагностики используют также
кожную аллергическую реакцию с
лепромином. (проба Мицуда).

92. Для лечения лепры

наиболее эффективны сульфоновые
(сульфетрон, сульфатин и др.), а также
чоульмогровые препараты, применяемые
в сочетании с сульфоновыми. Успех
лечения зависит от его раннего начала.
•Дапсон®;
•Лампрен®.

93.

Благодарим за внимание!