Этиология туберкулеза

Туберкулез— инфекционное заболевание, поражающее людей и животных, вызываемое микобактериями туберкулеза (МБТ), с преимущественно аэрогенным путем передачи возбудителя и респираторным заражением, при котором развивается специфическое гранулематозное воспаление в легких, а при лимфогематогенном распространении МБТ могут также поражаться ткани практически всех органов организма.

Заболевание развивается и прогрессирует при снижении естественной (врожденной) резистентности и приобретенного клеточного иммунитета организма.

Видовая принадлежность микобактерий туберкулеза (таксономия).Mycobacterium tuberculosis, открытую в 1882 г. Koch (Кохом), относят к классу Schizomycetes, порядку Actinomicetales, семейству Mycobacteriaсеае, роду Mycobacterium.

Большинство видов микобактерий относят к сапрофитным микробам. Группа облигатных паразитов среди микобактерий численно незначительна и представлена 8 видами, которые при попадании в ткани организма человека вызывают воспаление в виде специфической туберкулезной гранулемы и образуют группу Mycobacterium tuberculosis complex.

• М. tuberculosis humanus (M. tuberculosis) — человеческий вид, вызывающий 85—90% всех заболеваний туберкулезом у людей.

• M.tuberculosis bovines (М. bovis) — бычий вид, вызывающий 10— 15% заболеваний у людей (исходно устойчивый к противотуберкулезному препарату пиразинамиду).

• М. tuberculosis bovines BCG(M. bovis BCG) — вид вакцинного штамма БЦЖ.

• М. tuberculosis africanus (М. africanus — африканский вид, вызывающий до 90% заболеваний у населения Южной Африки (исходно устойчивый к противотуберкулезному препарату тиоацетазону).

• М. tuberculosis microti (М. microti) — мышиный вид, вызывающий заболевание у полевых мышей и редко у человека.

• М. tuberculosis typhus canettii (М. canettii) — вид, вызывающий заболевание у собак и редко у человека.

• М. tuberculosis typhus caprae (М. caprae) — вид, вызывающий заболевание у диких млекопитающих (волки, лисы и др.) и редко у человека.

• М. tuberculosis typhus pinnipedii (М. pinnipedii) — вид, вызывающий заболевание у морских млекопитающих (тюленей) и редко у человека.

Основные видовые признаки МБТ — патогенность и вирулентность.

• Патогенность— способность возбудителя жить и размножаться в тканях живого организма и вызывать специфические ответные гранулематозные морфологические реакции, приводящие к определенной специфической нозологической форме патологии — туберкулезу.

• Вирулентностьпроявляется прежде всего в интенсивности размножения возбудителя и его активности вызывать специфическое поражение в тканях и органах макроорганизма, а также иммунологические реакции и формировать специфический иммунитет.

Сильно патогенные и сильно вирулентные МБТ обладают свойством безудержного размножения в тканях организма человека и животных с развитием очага специфического туберкулезного воспаления. Возникший туберкулезный очаг не подвергается обратному развитию и прогрессирует.

Слабопатогенные и слабовирулентные М. bovis BCG (вакцинный штамм БЦЖ) вызывают в тканях минимальные специфические реакции, быстро разрушаются и выделяются из организма. В то же время они вызывают иммунологическую перестройку и формируют специфический послевакцинный иммунитет.

Важное отличие маловирулентных и слабопатогенных МБТ — их отношение к фагоцитозу макрофагами макроорганизма. Эти МБТ после размножения захватываются макрофагами и быстро разрушаются. Очаги, вызванные этими микобактериями, подвергаются рассасыванию.

Наиболее частые возбудители туберкулеза у человека (в 92% случаев) — М. tuberculosis, а М. bovis и М. africanum вызывают развитие туберкулеза у человека соответственно примерно в 5% и 3% случаев. Другие МБТ вызывают заболевания у человека в единичных случаях.

Для выявления МБТ используют световую и люминесцентную микроскопию, культуральные методы и автоматизированные системы. Достаточно активно развиваются молекулярно-генетические методы. Исследование различных диагностических материалов для выявления МБТ играет ведущую роль в диагностике туберкулеза.

К микобактериям, также абсолютно патогенным для человека, относят М. leprae, не растущие на питательных средах.

Другие микобактерии относят к нетуберкулезным микобактериям (НТМБ), которые насчитывают более 50 видов. По своим морфологическим свойствам они не отличаются от МБТ, но являются самостоятельными видами микобактерий. НТМБ широко распространены в окружающей среде, что служит источником инфекции для человека.

В настоящее время по классификации Runyon (Раньен) (1959) выделяют 4 группы нетуберкулезных микобактерий.

• Группа 1 — фотохромогенные, образующие пигмент после экспозиции на свету. К ним относят М. kansasii, М. marinum, М. simiae.

• Группа 2— скотохромогенные, образующие пигмент желто-оранжевого цвета в темноте. Это самая большая группа среди НТМБ (60-70%). К ним относят М. scrofulaceum, М. xnopi, М. szulgal, М. gordone, М. aquae.

• Группа 3 — нефотохромогенные, не образующие пигмент. К ним относят М. aviuv complex (14 AC — М. avium, М. inracellulare, М. paratuberculosis и М. silvaticum), М. bathey, М. malmoense, М. ulcerans, М. heamophilum, М. smegmatis, М. nonchromogenicum.

• Группа 4— быстрорастущие (в течение 3-5 дней). К ним относят М. fortuitum complex (M. fort и it um и М. chelorае), М. abscessus.

Первые три группы отличаются тем, что они медленно (в течение 1 — 12 нед.) растут на питательных средах, а четвертая — в течение 3-5 дней.

НТМБ — потенциальные возбудители заболевания, которое получило название микобактериоз(вследствие естественной устойчивости этих микобактерий к большинству противотуберкулезных препаратов). Лечение микобактериозов вызывает определенные трудности.

Клиническая важность микобактериальных инфекций постоянно возрастает. Это прежде всего связано с высоким уровнем инфицированности населения НТМБ. В этих условиях возникновение заболевания связано с развитием вторичных иммунодефицитных состояний и распространением ВИЧ-инфекции.

В России в настоящее время среди НТМБ в качестве возбудителей заболеваний человека наиболее часто встречаются МАС и M. fortuitum complex, а крайне редко — М. kansasii и М. scrofulaceum.

Важность инфицирования организма человека некоторыми видами НТМБ в настоящее время определяется тем, что их генетическая структура соответствует таковой у M. bovis BCG и имеется перекрестная чувствительность при внутрикожной пробе с препаратом диаскинтест.

Биохимические свойства.Химический состав МБТ сложен и своеобразен. В состав микобактериальной клетки входят вода (85,9%), белки, углеводы, липиды и минеральные соли.

Липиды составляют 10-40% сухого вещества. Из липидных фракций наиболее активна фосфатидная, вызывающая в интактном организме морской свинки специфическую тканевую гранулематозную реакцию с образованием эпителиоидных и гигантских клеток Пирогова-Лангханса.

Главные гликопептиды — сульфопептиды, фосфатидилинозитоманнозиды, микозиды и арабинолипиды (трегалоза-6,6-димиколат).

Белки состоят из туберкулопротеинов, что составляет 56% сухого вещества МБТ. В их состав входят почти все известные аминокислоты.

Минеральные вещества — кальций, фосфор, магний, калий, железо, цинк и марганец — в виде различных соединений составляют около 6%.

Отличительные свойства МБТ — кислото- и спиртоустойчивость, которые проявляются в способности МБТ сохранять окраску карболовым фуксином даже при интенсивном обесцвечивании высокими концентрации кислотами, спиртами и щелочами, что обусловлено высоким содержанием в клеточных стенках микобактерий миколевой кислоты (С88Н176O4), липидов и восков.

Особое значение для жизнедеятельности МБТ играет корд-фактор, или фактор вирулентности, расположенный в клеточной стенке в виде монослоя и состоящий на 70% из миколевой кислоты и на 30% из трегалазы. С ним связывают устойчивость МБТ к воздействию растворами кислот, щелочей и спирта, а также развитие воспалительных и некротических изменений в клетках и тканях органов.