Особенности строения и функционирования возбудителя туберкулеза
На внешнем (цветном) кольце указан масштаб (каждая градация соответствует 106 пар нуклеотидов) и начало транскрипции (0). На первом (после масштабного) кольце показаны позиции стабильных ДНК генов и прямых повторов; на втором - кодирующие рамки; на третьем - инсерционные повторы; на четвертом - семейства генов кислых белков; на пятом - гены белков, богатых глицином; на шестом - множественные копии полиморфных повторов; в центре - содержание гуанина и цитозина.
Рис. 2- Генетическая карта хромосомы M. tuberculosis H37Rv(Coleetal., 1998).
Кроме МБТ существует много атипичных микобактерий, которые мало вирулентны для человека. Однако у ослабленных людей, особенно ВИЧ-инфицированных, они могут вызвать заболевания, называемые микобактериозами. Клинически и рентгенологически они сходны с туберкулезом, но считаются незаразными. Атипичные микобактерии, по Раньяну, делятся на четыре группы: Ι - фотохромогенные, образующие пигмент на свету; ΙΙ - скотохромогенные, образующие пигмент в темноте; ΙΙΙ - нефотохромогенные, не образующие пигмента; ΙV - быстрорастущие. Чаще в патологии человека имеют значение комплексы M. avium - intracellulare(ΙΙΙ группа), M. kanssi(Ι группа), M. scrofulacum(ΙΙ группа), M. fortuitum(ΙV группа) и другие, хотя большинство микобактерий ΙV группы относится ксапротрофам. Атипичные микобактерии устойчивы к ряду противотуберкулезных препаратов, поэтому лечение микобактериозов подчас затруднено. Микобактериоз, как и туберкулез, считают ВИЧ- ассоциированной инфекцией, при которой могут возникнуть распространенные, иногда генерализованные процессы.
Для микобактерий туберкулеза характерен полиморфизм: бывают зернистые, ветвистые и другие формы. Особое значение имеют L-формы, у которых нарушено образование клеточной стенки, снижена способность к размножению. Эта форма существования микобактерий в виде «дремлющей» инфекции называется персистированием. В таком виде они могут сохраняться годами, поддерживая противотуберкулезный иммунитет, но при неблагоприятных для человека условиях способны переходить в обычные формы и приводить к эндогенной реактивации туберкулезного процесса. Микобактерии противотуберкулезной вакцины БЦЖ также могут переходить в L-формы. Отсутствие типичных МБТ в мокроте больных не исключает наличия L-форм. Встречаются также ультрамелкие формы МБТ, проходящие через бактериальные фильтры. В процессе химиотерапии их удельный вес возрастает. Некоторые ученые придают им значение в этиологии саркоидоза(Гельберг и др., 2009).
Морфология и размеры микобактериальных клеток, а также их способность к кислотоустойчивому окрашиванию подвержены значительным колебаниям и во многом зависят от возраста микроорганизма и особенно от условий его существования и состава питательной среды (рис. 3).
Обычно в патологическом материале микобактерии туберкулеза наблюдаются либо единично, в виде маленьких групп по 2-3 палочки, а иногда небольшими группами, в которых палочки расположены беспорядочно (рис. 4) (Ерохин и др., 2008).
Рис. 3 - Измененная МБТ в макрофаге из туберкулезной гранулемы (электронно-микроскопическое исследование) (Ерохин и др., 2008).
Рис. 4 - КУМ при окраске по Цилю-Нильсену. Увеличение ×1000(Ерохин и др., 2008).
Микобактерии (к которым относятся и микобактерии туберкулеза) являются кислото-, щелоче- и спиртоустойчивыми и объединены общим признаком - способностью стойко сохранять воспринятую окраску даже после воздействия кислот и кислого спирта. Данное свойство имеет первостепенное значение для микобактерий, так как на нем основаны практически все методы микробиологического выявления и идентификации этих микроорганизмов. Способность к кислотоустойчивому окрашиванию используется в клинической микобактериологии при специфической окраске диагностического материала при микроскопии, устойчивость к кислотам и щелочам - при селективной обработке диагностического материала с целью элиминации нетуберкулезной микрофлоры перед посевом.