ЭТИОЛОГИЯ ТУБЕРКУЛЕЗА

Возбудитель туберкулеза и его свойства. Возбудитель туберкулеза, открытый в 1882 году немецким ученым Робертом Кохом, принято называть в его честь бактерией Коха (БК) или микобактерией туберкулеза (МБТ) (mykes-гриб).

Возбудитель туберкулеза относится к обширной группе грибков, рода микобактерий, семейства актиномицетов (лучистых грибков; actis-луч).

Среди известных в природе множества микобактерий различают их три группы:

1) патогенные;

2) условно-патогенные (или атипичные);

3)сапрофиты.

К первой группе, к патогенным, относятся микобактерии туберкулеза (МБТ) и микобактерии лепры, которые вызывают одноименные заболевания.

Из второй группы, условно-патогенных,или потенциально-патогенных МБТ, подавляющая их часть не патогенна для человека, хотя подобные явления встречаются довольно редко. Однако некоторые виды при определенных условиях могут вызвать поражение легких и других органов у человека, хотя подобные явления встречаются довольно редко.

Заболевания, вызванные атипичными микобактериями, называются микобактериозами и относятся к группе атипичных пневмоний, которые по клиническому течению и рентгенологическим признакам схожи с туберкулезом. Возбудители микобактериозов обычно естественно первично устойчивы к большинству антибиотиков и противотуберкулезных препаратов. Их, как правило, обнаруживаютбактериологическими исследованиямипо виду, характеру роста, скорости роста колоний, пигментообразованию и т.д., и по этим признакам классифицируются по группировке Раньона (1959 г.) на четыре группы (1 – фотохромогенные, 2 – скотохромогенные, 3 – непигментные и 4 – быстрорастущие).

Микобактерии третьей группы, кислотоупорные сапрофиты,такие как микобактерии тимофеевой травы, масла, молока и др., довольно широко распространены в природе. Но они не могут вызвать заболеваний у человека и являются непатогенными. Однако, окрашиваясь под микроскопом, кислотоустойчивые сапрофиты могут выглядеть как микобактерии туберкулеза, что может привести к гипердиагностике туберкулеза. В то же время при обработке жавелевой водой в течение 20 минут или 3% солянокислым спиртом в течение 30 минут они обесцвечиваются.

Характеризуя МБТ, следует подчеркнуть, что возбудитель туберкулеза является микроскопическим образованием и не обнаруживается невооруженным глазом. Его можно определить только при специальном методе окраски (по Цилю-Нильсену) при исследовании окрашенного препарата (мазка патологического материала) под микроскопом при большом увеличении объектива с использованием иммерсионной системы.

Под микроскопом возбудитель туберкулеза имеет форму палочек длиной от 0,8 до 3-5 мкм (микрон) и толщиной от 0,3 до 0,5 мкм, которые слегка изогнуты по длине, утолщены на одном или на обоих концах, лежат по одной, по несколько параллельно или скоплениями, а при окраске препарата по Цилю-Нильсену микобактерии определяются розово-красного цвета. При люминесцентной микроскопии они имеют золотист-желтую окраску.

При электронной микроскопии в бактериальной клетке возбудителя туберкулеза дифференцируются три ее составные части:

1) клеточная мембрана (капсула отсутствует);

2) цитоплазма с отдельными органоидами;

3) ядерная субстанция.

Однако и до сих пор многие вопросы, связанные с ультраструктурой клетки, биохимическим составом и функциональным значением некоторых органоидов, остаются неясными, что в значительной степени обусловлено полиморфизмом микобактерий туберкулеза.

Особенности возбудителя туберкулеза. Возбудитель туберкулеза имеет очень много существенных и важных в клиническом и эпидемиологическом отношении особенностей.

1-я особенность. Во-первых,различают 4 основных типа возбудителя туберкулеза:

1) человеческих тип (typus humanus) – высокопатогенный для человека, к нему же высокочувствительны морские свинки;

2) бычий тип (typus bovis) – возбудитель туберкулеза у крупного рогатого скота (патогенный также для кроликов);

3) птичий тип (typus avium) – вызывает туберкулез у птиц и белых мышей;

4) мышиный тип (typus microti) – возбудитель туберкулеза у полевых мышей.

Кроме того, между отдельными видами МБТ наблюдаются и переходные формы.

Основным возбудителем туберкулеза у человека является человеческий тип (в 98-99% случаев), и значительно реже (1-2%) заболевание туберкулезом у людей может вызвать бычий тип. Птичий тип является условно-патогенным и крайне редко может быть причиной заболевания у человека. Мышиный тип для человека не патогенен.

2-ой особенностьюМБТ является ихпатогенность и вирулентность. Патогенность характеризуется способностью возбудителя вызывать в организме человека и животных специфические поражения, т.е. заболевание, которое называется туберкулезом. Однако степень патогенности может проявляться по разному, что характеризуется вирулентностью МБТ. При заражении морских свинок возбудителем туберкулеза по срокам их заболевания или гибели можно опытным путем определить высоковирулентные, средне-вирулентные, мало- и слабовирулентные штаммы МБТ как проявление качества индивидуальной характеристики конкретного штамма МБТ.

3-я особенностьМБТ проявляется в характерных чертах роста и размножениявозбудителя в живом организме и на искусственных питательных средах.

Рост культур МБТ в обычных условиях в тканях организма и на питательных средах происходит в основном путем простого деления клеткиили более сложным циклом деления микробной особи – почкованием. Одним из возможных, но еще не доказанных способов размножения МБ, считается спорообразование, что роднит их с актиномицетами.

Важно подчеркнуть, чторазмножение МБТ происходит медленно,цикл простого деления материнской клетки на две дочерние занимает от 20 до 24 часов, а поэтому видимый рост колоний МБТ на поверхности твердой питательной среды можно обнаружить не ранее 12-20 дней (2-3 недели).

При культивировании МБТ на питательных средах надо учитывать, что они:

1) являются строгими аэробами (поэтому при искусственном выращивании БК надо стремиться к максимальной аэрации культуры);

2) чувствительны к pH среды. Оптимальной кислотностью среды является pH 6,8-7,2 (диапазон роста МБТ 5,5-8,0 pH, но растут очень медленно);

3) оптимальной температурой для размножения и роста колоний МБТ на питательной среде является температура 37-38°С (температурный диапазон 29-42°С).

Подобные благоприятные для размножения условия МБТ находят в лимфе инфицированного больного, поэтому они характеризуются лимфотропностью, что и является 4-ой особенностью МБТ.

5-я особенность МБТзаключается в их кислотоустойчивости, так как они стойко сохраняют воспринятую окраску при воздействии кислот, а также щелочей и спирта (щелочеустойчивы и спиртоустойчивы).

Эта особенность возбудителя практически используется при окраске препаратов по Циль-Нильсену для обнаружения БК, а также для обработки патологического материала растворами кислот и щелочей с целью уничтожения вторичной (сопутствующей) флоры перед посевом на питательные среды. В силу кислотоустойчивости МБТ после данной обработки сохраняют не только полученную окраску, но и жизнеспособность.

Весьма важным с эпидемиологической точки зрения обстоятельством, характеризующим трудность борьбы с туберкулезной инфекцией, является то, что МБТ обладают значительной устойчивостью к неблагоприятным факторам внешней среды: к различным физическим и химическим агентам, холоду, теплу, влаге и свету. Поэтому высокая устойчивость возбудителя туберкулеза к неблагоприятным факторам внешней среды составляет 6-ю особенность МБТ.

В естественных условиях при отсутствии солнечного света они могут сохранять свою жизнеспособность в течение нескольких месяцев. Высохшие микобактерии в темных местах остаются жизнеспособными и патогенными для морской свинки в течение 1-1,5 лет. В уличной пыли МБТ сохраняются в течение 10 дней. На страницах книг они могут оставаться живыми в течение 3 месяцев, при рассеянном свете погибают только через 1-1,5 месяца. В воде микобактерии сохраняются очень долго (до 15 дней). МБТ выдерживают процессы гниения и могут несколько месяцев сохраняться в погребенных трупах. При лиофилизации их в замороженном состоянии под вакуумом они могут оставаться жизнеспособными до 30 лет.

Проведенные многочисленные научные исследования по определению чувствительности МБТ в культурах и в различных выделениях больных туберкулезом к различным физическим и химическим факторам тесно связаны с практическими задачами дезинфекции патологического материала от больных, жилищ, предметов обихода и т.д. В результате этих исследований были установлены факторы, к которым все-таки чувствителен возбудитель туберкулеза.

Так,

1) культура МБТ при облучении ее прямыми солнечными лучами в течение 1-1,5 часов погибает;

2) ультрафиолетовые лучи (кварцевание) убивают БК через 2-3 минуты;

3) при кипячении мокроты (100⁰С) БК погибают в течение 5 минут;

4) обработка сухожаровым способом высушенной мокроты приводит к гибели МБТ через 45 минут.

МБТ довольно устойчивы к действию ионизирующей радиации и магнитным волнам.

Обычные дезинфицирующие вещества также слабо эффективны в отношении МБТ. Надежной дезинфекции мокроты больных туберкулезом можно добиться при применении препаратов, выделяющих активный хлор, но только при достаточной длительности воздействия: 3-5% раствором хлорамина – в течении 5 часов, 1-2% раствором хлорамина, активированным сульфатом аммония – 3 часа, 10-20% раствором хлорной извести – в течение 2,5 часов.

Наряду с этим надо еще учитывать, что под влиянием воздействия различных неблагоприятных факторов внешней среды возбудитель туберкулеза проявляет очень широкий диапазон и вариабильность изменчивости, что также значительно осложняет борьбу с этим грозным и распространенным заболеванием.