Микобактерии, возбудители микобактериозов, туберкулеза и лепры презентация

Микобактерии – это грамположительные кислото-, спирто- и щелочеустойчивые бактерии, относятся к семейству Micobacteriaceae, роду Micobacterium
Характерно:
Высокое содержание липидов и восков (до 60%)
Каротиноидные пигменты
Каталазаположительные
Резистентны к действию лизоцима
Медленный рост

Среди микобактерий по биологическим свойствам и патогенности для человека выделяют 3 группы:
1. Микобактерии сапрофиты – обитают в почве, воде и на слизистых оболочках человека и животных

2. Условно-патогенные микобактерии– вызывают микобактериозы
Классификация нетуберкулезных микобактерий по Runyon
Группа I. Фотохромогенные - М. Kansasii, М. Intermedium, М. Asiaticum, И. Simae, М. marinum
Группа II.Скотохромогенные - М. Szulgai, М. Scrofulaceum, М. Xenopi, М. lentiflavum, М. interjectum
Группа III.Нехромогенные (непигментированные) медленно растущие - М. avium-intracellulare, M. malmoense, М. shimoidei М. Genavense, M. celatum
Группа IV. Быстрорастущие. -М. Fortuitum, М. chelonae

3. Патогенные микобактерии –
а. M. tuberculosis
б. M. bovis
в. M. africanum
г. M. leprae

Микобактерии – возбудители туберкулеза

Micobacterium bovis имеют большинство признаков, аналогичных M. tuberculosis.
Отличительными признаками являются:
по морфологии – палочки более короткие и толстые.
культуральные св-ва: микробы еще медленнее растут на питательных средах. На жидких средах образуют тонкую, влажную пленку на поверхности. На плотных средах на 21-60 день образуют мягкие, ша-ровидные, влажные, прозрачные серовато-белого цвета колонии в S-форме.
Глицерин не стимулирует их рост. Ускорение роста наблюдается при снижении концентрации кислорода и наличии пирувата в среде.
Являются факультативными анаэробами.

Обладают иной биохимической активностью: дают отрицательные пробы на ниацин, никатинамидазу, восстановление нитратов в нитриты.
Патогенны для морских свинок и кроликов. У кроликов при внутривенном заражении через 1-2 мес. развивается генерализованная инфекция, заканчивающаяся их гибелью.
Устойчивы к действию многих противотуберкулезных препаратов.
У человека чаще вызывают внелегочные формы туберкулеза – поражаются костно-суставная, мочеполовая системы, лимфатические узлы. Нередко “бычий туберкулез” протекает скрытно, тяжело, лечение его затруднено.

Патогенность туберкулезных палочек связана с прямым или иммунологически опосредованным действием на ткани их липидов и липидосодержащих структур, содержащихся в клеточной стенке микобактерий.
Липиды M. tuberculosis:
1. Миколовые кислоты и их производные – длинноцепочечные, разветвленные жирные кислоты – фтионовая, пальмитиновая, туберкулостеариновая и др.
2. Воск Д – это миколовые кислоты, связанные с арабиногалактаном и пептидогликаном ( у других микроорганизмов воск образован эфирами высших карбоновых кислот и высшими одноатомными спиртами). У M. tuberculosis воск Д относится к гликопептидолипидам).
3. “Корд - фактор” – это димиколят трегалозы (дисахарид глюкозы, эстерифицированный двумя молекулами миколовых к-т).
Факторы патогенности

4. Свободные сульфатиды (сульфолипиды) – это трегалоза, эстерифицированная сульфатной группой и четырьмя миколовыми кислотами.
5. Микозиды – это гликолипиды, образующие своеобразную микрокапсулу. Они похожи на ЛПС Гр “-” бактерий, токсичны и вызывают образование гранулем.
6. Липоарабиноманнан, начинается от ЦПМ, пронизывает клеточную стенку и выходит на ее поверхность (рецептор). В состав входят разветвленные полимеры арабинозы и маннозы, связанные с производными пальмитиновой и туберкулостеариновой кислот.

В отличие от других бактерий, на долю липидов (фтионовая кислота, масляная, пальмитиновая, туберкулостеариновая и другие жирные кислоты, а также корд-фактор и воск Д, в состав которого входит и миколовая кислота) приходится от 10 до 40 % сухой массы микобактерий.
Туберкулопротеины составляют 56 % сухой массы вещества микробной клетки. Они являются основными носителями антигенных свойств микобактерии, высокотоксичны, вызывают развитие реакции гиперчувствительности 4-го типа - ГЗТ.
Полисахариды составляют 15 % сухой массы вещества микобактерии. Это родоспецифические гаптены.
.
.

Считают, что “туберкулез – это болезнь макрофагов”. M. tuberculosis, проникая в организм человека, прежде всего поражают макрофаги.
Липиды и липидосодержащие структуры M. tuberculosis оказывают прямое действие на макрофаги, способствуют развитию тубер-кулезного очага – гранулемы.

1. Микозиды и липоарабиноманнан – определяют прикрепление микроорганизма к клеточным рецепторам макрофагов и инициируют “неагрессивный фагоцитоз” M. tuberculosis без активации “дыхательного взрыва”, т. е. без образования активных форм кислорода и азота.
2. Сульфатиды и “корд - фактор” токсичны и поражают мембраны митохондрий , препятствуют дыхательному взрыву, ингибируют фагосомно-лизосомное слияние, разрушают мембраны фаголизосом. За счет них микроорганизмы находятся в цитоплазме, а не в фаголизосоме, что дает возможность размножаться в цитоплазме. Сульфатиды также за счет отрицательного заряда нейтрализуют катионные белки макрофагов.

3. Воск Д вместе с “корд - фактором” обладают токсичностью, активируют макрофаги с выделением из них провоспалительных цитокинов (в частности, ФНО вызывает кахексию = истощение за счет активации липаз), тормозят миграцию в очаг полиморфноядерных фагоцитов. Участвуют в образовании туберкулезных гранулем.
4. Фтионовые кислоты (фосфатидная фракция липидов) вызывают формирование гранулем за счет усиления миграции к очагу макрофагов. Фтионовые кислоты + Воск Д+ туберкулопротеины вызывают сенсибилизацию организма, развивается ГЗТ.

5. Миколовые кислоты отвечают за :
- токсичность
- вирулентность (вместе с “корд - фактором”)
- развитие ГЗТ (в комплексе с белком - туберкулопротеином)
- кислотоустойчивость M. tuberculosis, спирто-, щелочеустойчивость.
6. Туберкулостеариновые кислоты обусловливают процессы казеозного (творожистого) некроза в очаге.

7. M. tuberculosis синтезируют аммоний, который защелачивает среду в макрофагах, в результате блокируется активность лизосомальных ферментов.
8. Каталаза и пероксидаза инактивируют активные формы кислорода в макрофагах, что способствует сохранению и размножению микробов в этих клетках. Данные ферменты обусловливают чувствительность микробов к препаратам группы гидрозидов изоникотиновой кислоты –изониазиду.

Противотуберкулезный иммунитет формируется в ответ на проникновение в организм микобактерий в процессе инфекции или вакцинации и носит нестерильный, инфекционный характер, что обусловлено длительной персистенцией L-форм бактерий в макроорганизме.
Он проявляется через 4—8 недель после попадания микробов в макроорганизм.
Решающую роль играют клеточные факторы иммунитета. Фагоцитоз в начале заболевания носит незавершенный характер.

Исход заболевания определяется активностью Т-хелперов, которые активируют фагоцитарную активность макрофагов и активность Т-киллеров.
При массивном хроническом инфицировании, способствующем интенсивному размножению микобактерий и гибели фагоцитирующих клеток, происходит активация клеток с супрессорной активностью, что ведет к развитию вторичного иммунодефицита и иммунологической толерантности.

ЛЕЧЕНИЕ ТУБЕРКУЛЕЗА
Вегетирующая в макроорганизме популяция возбудителей туберкулеза неоднородна.
Наиболее многочисленна активно размножающаяся внеклеточно расположенная часть микобактериальной популяции, характерная для острого, активного процесса.
Вторая часть популяции размножается интермит-тирующим способом.
Третья часть популяции немногочисленная, но длительно персистирующая в организме и переживающая внутриклеточно.

Если терапевтическое воздействие на два первых вида популяции не вызывает особых затруднений и лечебный стерилизующий эффект достигается быстро и легко, то для подавления медленно размножающейся персистирующей внутриклеточной популяции необходимо длительное воздействие препаратов, обладающих способностью хорошо проникать внутриклеточно и оказывать бактерицидное действие.

Микроорганизмы - возбудители антропозоонозных инфекций
Антропозоонозы – это инфекционные заболевания человека, при которых источником возбудителя являются животные (больные или носители)

Выделяют две группы заболеваний:
1. Передаваемые от домашних животных и др. синантропных животных:
- бактериальные инфекции - сальмонеллез, бруцеллез, туберкулез, столбняк, сибирская язва, лептоспирозы
- вирусные – ящур
- грибковые – аспергиллез, трихофития, микроспория - протозойные – балантидиаз, токсоплазмоз
2. Передаваемые от диких животных - природно-очаговые:
- бактериальные – листериоз, чума, туляремия, лептоспироз, спирохетозы, риккетсиозы
- вирусные – геморрагические лихорадки, вирусные энцефалиты.
- протозойные – лейшманиоз.

Общие свойства
Морфология.
Гр «-» мелкие палочки. Обладают поверхностными структурами, определяющими патогенность и вирулентность. Чаще не подвижны, не имеют спор, но обладают микрокапсулой
Культуральные свойства: растут на сложных питательных средах, чаще образуют S-формы колоний, за исключением возбудителя чумы

Отношение к температуре: хорошо переносят низкие температуры, погибают при высоких
Являются внутриклеточными паразитами – размножаются внутри клеток лимфоидно-макрофагальной системы, вызывают бактериемию и септицемию.

Факторы патогенности
А) эндотоксин
Б) поверхностные структуры, обеспечивающие инвазивность и агрессивность
В) внутриклеточный паразитизм
Г) ГЗТ при бруцеллезе и туляремии

Палочки спорообразующие грамположительные
Сибиреязвенные бациллы
Семейство Bacillaceae
род Bacillus
Bacillus anthracis

Морфология
Сибиреязвенные бациллы — очень крупная (5н-10х1-н2 мкм) толстая па-лочка с закругленными, а при образо-вании цепочек – с обрезаными под пря-мым углом концами. Неподвижные, лег-ко окрашиваются анилиновыми краси-телями или по Граму – Гр «+».

В исследуемом материале располагаются парами или в виде коротких цепочек, окруженных общей капсулой.
В мазке из чистой культуры располага-ются в виде длинных цепочек (стрептобациллы), слегка утолщенных на концах и образующих сочленения («бамбуковая трость»).

Обработка микробов пенициллином приводит к разрушению клеточной стенки и образованию цепочек, состоя-щих из протопластов и сферопластов– называемых «жемчужным ожерельем».

Важным признаком является образование капсулы для защиты от фагоцитов и антител. Капсулы образуются только у бактерий, выделенных из организма либо выращенных на питательной среде, содержащей нативную сыворотку.
Капсулы более устойчивы к действию гнилостной микрофлоры, чем бактериальные клетки, и в материале из гнилых трупов нередко можно обнаружить лишь пустые капсулы («тени» микробов).
Для обнаружения капсул мазки окрашивают:
метиленовой синькой Леффлера
(клетки — синие, капсулы —
малиново-красные)
по методу Бурри-Гинса,
по методу Ребигера

Биохимические свойства
Обладает сахаролитической активностью
- разлагает до кислоты глюкозу, сахарозу, фруктозу, мальтозу и декстрин
- гидролизует крахмал
- образуют ацетилметилкарбинол
- образует лецитиназу
Протеолитическая активность:
- разжижает желатину на 2-5 сут.
- свертывает молоко за 3 -5 сут., затем пептонизирует сгусток и разжижается, при расщеплении белков образуется Н2S и аммиак, накапливается бурый пигмент.

Антигенная структура
Капсульные АГ представлены полипептидами, соединенными с молекулами D-глутаминовой кислоты. По капсульным АГ выделяют единственный серовар, антитела к капсульным АГ не обладают протективным действием.
Соматический АГ представлен полисахаридами клеточной стенки (состоит из Д-галактозы и N-ацетилглюкозамина), антитела к нему не обладают протективным действием, длительно сохраняется во внешней среде.
Сибиреязвенный экзотоксин имеет сложную структуру и включает в себя протективный АГ - липопротеин термолабильный, относится к токсинам класса С).

Факторы патогенности
I. Факторы адгезивности:
1- капсульный полипептид обеспечивает адгезию на чувствительных клетках – энтероцитах кишечника или эпителиоцитах дыхательного тракта, обладает выраженной антифагоцитарной активностью.
2- протективный АГ- обеспечивает взаимодействие с мембранами клеток организма человека и животных.
II. Факторы инвазивности:
поверхностные структуры + лецитиназа + протеазы = проникновение вглубь кожи и слизистых.
III. Факторы агрессивности:
капсула – защищает микробные клетки от поглощения и разрушения фагоцитами – нейтрофилами и макрофагами.
D-глутаминовые кислоты – внутриклеточный паразитизм.

IV. Токсинообразование.
Экзотоксин, имеет сложную структуру, его образование кодируется плазмидой, комплексом из 3-х генов. Токсин состоит из 3-х компонентов:
протективный антиген – на него в организме вырабатываются защитные АТ.
летальный фактор – обладает цитотоксическим действием и вызывает отек легких, является ферментом металлопротеазой, нарушает синтез белка, как следствие наблюдается гибель клетки.
отечный фактор - проявляет эффект аденилатциклазы, повышает концентрацию цАМФ в клетках макроорганизма, в результате повышается проницаемость клеток и сосудов, развивается отек (особенно отек легких).

Механизмы и пути заражения
контактный – при уходе за больными животными, при разделки мяса, переработки шкур, шерсти – попадают в организм вегетативные формы или споры.
аэрогенный
– при вдыхании спор микробов:
- при уходе за животными, переработке шкур
- при пересыпки порошков и т.д..
алиментарный – при употреблении мяса больных животных (вегетативные формы)
редко трансмиссивный путь – через кровососущих насекомых – слепней, мух-жигалок.

Клинические формы
Выделяют:
кожную форму
легочную форму - развивается при ингаляции спор микроорганизмов.
желудочно-кишечную
септическую форму

Диагностика
Бактериоскопический
Из исследуемого материала готовят 4 мазка. Фиксированные мазки окрашивают:
1- по методу Грама – грамположительные палочки.
2- по Романовскому – Гимзе или по Ожешко (споры).
3-по методу Бурри-Гинса или по Ребигеру (раствор Ребигера – 15-20 г генцианвиалета растворяют в 100 мл 40% формалина, раствор одновременно фиксирует и окрашивает препарат в течение 15-20 сек.) – бациллы окрашиваются в фиолетовый цвет, а капсулы в красно-фиолетовый цвет.
4- сибиреязвенной люминисцирующей сывороткой (РИФ), при этом сибиреязвенные бациллы выглядят как палочки с ободком, светящиеся зеленоватым светом.