Микобактерии, ДНК (Mycobacterium tuberculosis complex, ПЦР) соскоб, кач. в Москве

Подробное описание исследования

Исследование направлено на диагностику туберкулеза дыхательных путей — мультисистемного заболевания с множеством проявлений, которое является наиболее распространенной причиной смертности от инфекционных заболеваний во всем мире. По данным ВОЗ, в 2015 году было зафиксировано 1,4 млн случаев смерти от туберкулеза, среди которых 0,4 млн человек имели ВИЧ.

Россия входит в число стран с наиболее высоким показателем распространенности туберкулеза, хотя в последние 10 лет в этом направлении наблюдается положительная тенденция: снижается число как новых случаев заражения, так и доля носителей из общего числа больных. Как правило, данное заболевание поражает легкие (85% случаев), но может затрагивать и другие органы, в том числе кости. Источниками инфицирования являются больные люди с открытой формой заболевания — выделяющие возбудителя в окружающую среду со слюной.

Симптомами заболевания являются:

1. Потеря веса/анорексия;
2. Потеря аппетита;
3. Обильная потливость в ночное время;
4. Высокая температура;
5. Общая слабость.

Если речь идет о легочной форме заболевания, симптомы могут включать:

1. Кашель;
2. Кровохарканье (кашель с кровью);
3. Боль в груди.

При внелегочной форме симптомы будут зависеть от области поражения.

Mycobacterium tuberculosis complex — общее название близкородственных бактерий, которые являются возбудителями туберкулеза. Они имеют множество факторов патогенности, которые позволяют им долго выживать в окружающей среде и избегать иммунного ответа. Микобактерия туберкулеза является внтуриклеточным паразитом, тем самым, будучи поглощенной клетками иммунной системы, возбудитель инактивирует ферменты данных клеток, оставаясь жизнеспособной. Благодаря этим свойствам микобактерий туберкулез — достаточно опасное заболевание, особенно для людей с ослабленным иммунитетом. Заражение происходит, как правило, воздушно-капельным путем, когда инфицированный человек чихает или кашляет, в редких случаях для заражения достаточно даже разговора с больным. Также туберкулез может передаться даже от беременной женщины плоду еще в утробе.

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — метод исследования, позволяющий обнаружить ДНК возбудителя в биоматериале даже в небольшом количестве. ПЦР на M. Tuberculosis, согласно международным клиническим рекомендациям, не является стандартом диагностики данного заболевания. Данный тест используется в качестве дополнительного. «Золотой стандарт»: Проба Манту, T-SPOT, диаскин или квантифероновый тест.

МИКОБАКТЕРИИ

МИКОБАКТЕРИИ

(
Mycobacterium
, ед.ч.; греч, mykes гриб + бактерии) — грамположительные кислото- и щелочеустойчивые бактерии, относящиеся к роду Mycobacterium (Lehmann, Neumann 1896), сем. Mycobacteriaceae, порядка Actinomycetales. H. А. Красильников (1938, 1949) к сем. Mycobacteriaceae относит род Mycococcus; в Определителе бактерий Берджи (D. Bergey, 1974) он отнесен к другим семействам. Род Mycobacterium включает св. 100 видов М., широко распространенных в природе (почве, воде, навозе, злаках, пищевых продуктах); среди них имеются виды, патогенные для человека и животных. Клетки М. палочковидные шириной 0,2—0,6 мкм и длиной 1,0—10 мкм или зернистые, иногда в виде ветвящихся нитей, к-рые легко фрагментируются в палочки или кокки; на нек-рых стадиях роста кислото- и щелочеустойчивы, грамположительны, неподвижны, спор и капсул не образуют. Штаммы сапрофитов растут на простых питательных средах, патогенные М. требуют сложные среды, для нек-рых М. характерен внутриклеточный паразитизм. М. отличаются высоким содержанием липидов. Различаются по амидазной, каталазной и другим видам энзимной активности; относятся к аэробам, но могут расти в глубине питательных сред. Формируют разного типа колонии (В- и S-формы) белого, кремового, желтого или оранжевого цвета за счет каротинового пигмента, появление к-рого может быть связано с действием света. Быстрорастущие М. образуют колонии до 7—14 дней, медленно растущие — до 8 нед. при t° 30—40°. Отдельные сапрофиты растут при t° 52° или 10°. К патогенным М. относят: М. tuberculosis, М. bovis, М microti, М. paratuberculosis, М. africanum, М. leprae, М. lepraemurium.

М. tuberculosis — М. туберкулеза человека (М. tuberculosis Lehmann, Neumann 1896; син.: М. tuberculosis typus humanus Lehmann, Neumann 1907, M. tuberculosis var. hominis Bergey 1934). В Определителе бактерий Берджи (1974) представлено описание штамма Н37 Rv. Строго кислото- и щелочеустойчив. Рост медленный при t° 37°, возможен при t° 30—34°. Оптимум pH 6,4—7,0. Более обильный и быстрый рост на средах с глицерином. Вызывает редукцию нитратов, ниацинположителен, каталазная активность теряется при нагревании до t° 68°. М. tuberculosis вызывает туберкулез у человека и человекообразных обезьян, а также у животных, контактирующих с человеком.

Доза возбудителя 0,01 мг высокопатогенна для морских свинок II хомяков, менее патогенна для кроликов, кошек, коз, рогатого скота и домашних птиц. Для заражения мышей используют дозы возбудителя 0,001 — 1 мг. От больных туберкулезной волчанкой и мочеполовым туберкулезом выделяются М. с более низкой вирулентностью. Инфицированные животные, а также человек проявляют замедленную гиперчувствительность к туберкулину, полученному из возбудителей туберкулеза, и меньшую чувствительность к туберкулиновым препаратам из других видов М.— сенситинам. Антигенная структура М. tuberculosis близка к М. bovis, М. microti и М. kansasii.

М. bovis— М. туберкулеза рогатого скота (М. bovis Karlson, Lessel 1970); син.: M. tuberculosis typus bovinus Lehmann, Neumann 1907, M. tuberculosis var. bovis Bergey et al. 1934). Первично-изолированные культуры слабо растут на средах с глицерином, колонии без пигментов, тест на ниацин отрицательный. Штаммы, устойчивые к изониазиду, лишены каталазной активности, нек-рые из них устойчивы к парааминосалициловой к-те. Вызывают туберкулез у рогатого скота, людей» плотоядных животных, свиней, попугаев и нек-рых хищных птиц. Высокопатогенны для кроликов, морских свинок, телят; умеренно патогенны для хомяков и мышей; слабопатогенны для собак, кошек, лошадей и крыс; непатогенны для большинства птиц. Нек-рые штаммы, изолированные от больных волчанкой и скрофулодермой, обладают низкой патогенностью для животных. Туберкулины, приготовленные из М. tuberculosis и М. bovis, практически одинаковы по своему действию. Бактерии Кальметта—Герена (BCG) обладают теми же свойствами, что и М. bovis, однако более аттенуированы и хорошо растут на средах с глицерином.

М. microti — М. мышей-полевок (М. microti Beed 1957; син.: М. tuberculosis var. muris Brooke 1941, Vole bacillus Wells 1937). Растут на глицериновых средах при t° 37° в течение 28—60 дней. Вызывают генерализованный туберкулез у полевок, местные поражения у морских свинок, кроликов, телят. По иммунол, признакам наиболее близки к М. tuberculosis и М. bovis.

М. paratuberculosis — М. паратуберкулеза рогатого скота (М. paratuberculosis Bergey et al. 1923, син. Johne’s bacillus). Требуют специальных факторов роста. Впервые удалось получить рост на средах с убитыми кислотоустойчивыми бактериями. Культивируют также на синтетических средах. Вызывают гипертрофический энтерит у рогатого скота. Непатогенны для морских свинок, крыс, мышей; только в очень больших дозах могут вызывать у них незначительные местные узелковые поражения. Имеют четыре антигена, общих с М. avium, и пять — с М. tuberculosis.

М. africanum — микобактерии африканум (М. africanum Castets, Rist, Boisvert 1969). Растут при t° 37° на яичных и агаровых средах с бычьей сывороткой. Выделяются от больных туберкулезом в тропической Африке. Патогенны для морских свинок, мышей и отчасти кроликов.

М. leprae — М. лепры человека (М. leprae Lehmann, Neumann 1896; син.: Leprosy bacillus, Hansen’s bacillus). Облигатный внутриклеточный паразит человека, не растет на питательных средах, строго кислотоустойчив. Лепроподобное заболевание удалось вызвать на модели иммунодепрессивных мышей.

М. lepraemurium — М. лепры крыс (М. leprae murium Marchoux, Sorel 1912). He растут на питательных средах, в эксперименте перевиваются крысам, мышам, хомякам. Вызывают эндемию среди крыс и кожные узелковые поражения у других животных.

В природе существует обширная группа условно-патогенных М., к-рые вызывают микобактериозы. Специфическая терапия туберкулеза и микобактериозов различна, в связи с чем особое значение имеет идентификация возбудителя. Если для целей таксономии и выявления генетических связей между представителями рода М. предложено более 100 тестов и их комплексов, то для практического использования удобен вариант классификации, разработанный Раньоном (Е. Runyon, 1959, 1965). Условно-патогенные и сапрофитные М., названные автором атипичными, делятся на 4 группы по ограниченному числу признаков — скорости роста, пигментообразовании, морфологии колоний, нек-рым культурально-биохим. показателям.

Группа I — фотохромогенные: М. kansasii, var. luciflavum, var. aurancicum, var. album. Главный признак — появление пигмента на свету. Колонии от S- до RS-формы, содержат кристаллы каротина, окрашивающие их в желтый цвет; имеются культуры, лишенные пигмента. Скорость роста от 7 до 20 дней при t° 37°; обычно строго каталазопозитивны. Выделяются от людей с поражениями легких, похожими на туберкулез.

Группа II — скотохромогенные: М. marianum, М. aqua, М. flavescens.

Кислотоустойчивые палочки; образуют в темноте желтые, а на свету оранжевые или красноватые колонии, обычно S-формы; рост медленный при t° 37°. Скотохромо генные условно-патогенные виды М. gordonae и М. scrofulaceum по указанным признакам близки к сапрофитам этой группы — М. flavescens и М. aqua, отличаются от них по устойчивости к 5% р-ру NaCl, гидролизу твин-80, редукции нитратов. Патогенность для человека и лаб. животных незначительна. Иногда вызывают лимфадениты у детей. Выделяются из загрязненных водоемов, почвы.

Группа III — нехромогенные: М. avium (intracellulare, battey, Bataglini ulcerans), M. gastri, М. terrae, М. xenopi. Кислотоустойчивые палочки, колонии S- или SR- и R-формы; обычно бесцветные. М. avium и М. intracellulare различают по серологическим признакам; в этом комплексе насчитывается 23 серотипа. М. avium дают отрицательный тест на арилсульфатозу, у М. intracellulare и других представителей этой группы он положителен. Условно-патогенные виды отличаются от сапрофитов по устойчивости к 5% р-ру хлорида натрия и гидролизу твина-80. Патогенны для птиц, менее патогенны для рогатого скота, свиней, овец, собак. Выделяются от больных животных, из воды и почвы.

Группа IV — быстрорастущие: М. marinum, М. fortuitum, М. phlei, М. smegmatis, М. borstelense, М. vaccae, М. thamnopheos. Рост от 1—2 до 14 дней, возможен при t° выше 45° (М. smegmatis), колонии R- или S-формы. Скотохромогенные и фотохромогенные штаммы этой группы редко выделяются из патол, материала больных, однако нек-рые из них имеют клин, значение.

Роль атипичных М. как возбудителей заболеваний стала известна в начале века. В разных р-нах мира выделение их от людей колеблется от нескольких случаев до 20—42% (М. П. Зыков, 1966, и др.). Ок. 1/3 микобактериозов вызывают М. kansasii (I группа), затем М. avium и М. intracellulare (III группа) и представители IV группы (М. fortuitum, М. borstelense и др.). Наименьшее патогенетическое значение имеет II группа. Нетуберкулезные М. могут выделяться от здоровых лиц и от больных туберкулезом. Для диагностики микобактериозов, а также изучения инфицированности населения условно-патогенными М. применяют аллергические пробы С сенситинами. В связи с устойчивостью многих М. к антибиотикам и другим лекарственным веществам использование для идентификации штаммов этого критерия считается мало надежным, так же как и тестов на вирулентность для лаб. животных.

См. также Лепра, этиология; Туберкулез, этиология.

Библиография:

Зыков М. П. и Ильина Т. Б. Потенциально-патогенные микобактерии и лабораторная диагностика микобактериозов, М., 1978, библиогр.; Лазовская А. Л. и Блохина И. Н. Патогенные и условно-патогенные микобактерии, Горький, 1976, библиогр.; Яблокова Т. Б. и др. Оценка диагностического значения сенситинов в эксперименте и клинике, Пробл, туб., № 7, с. 62, 1977, библиогр.; A typical mycobacteria, ed. by J. G. Weiszfeiler, Budapest, 1973; Bergey’s manual of determinative bacteriology, ed. by R. E. Buchanan a. N. E. Gibbons, Baltimore, 1975; R u-n у o n Е.Н. Typical mycobacteria, Their classification, Amer. Rev. resp. Dis., v. 91, p. 288, 1965.

Т. Б. Яблокова.

Использованная литература

1. Скорняков, С.Н., Шульгина, М.В., Ариэль, Б.М. и др. Клинические рекомендации по этиологической диагностике туберкулеза, 2014. — С. 39-58.
2. Национальная ассоциация фтизиатров: Клинические рекомендации по диагностике и лечению туберкулеза органов дыхания у взрослых, 2013. — 38 с.
3. Черноусова, Л.Н., Севастьянова, Э.В., Ларионова, Е.Е. и др. Федеральные клинические рекомендации по организации и проведению микробиологической и молекулярно-генетической диагностики туберкулеза , 2014. — 36 с.
4. Туберкулез в Российской Федерации 2011. Аналитический обзор статистических показателей, используемых в Российской Федерации и в мире. — М., 2003.
5. World health organization : web site / WHO: The Stop TB Strategy, 2021, — URL: https://www.who.int/tb/strategy/stop_tb_strategy/en/National Center for
6. National Center for HIV/AIDS, Viral Hepatitis, STD, and TB Prevention. Division of Tuberculosis Elimination.Tuberculosis Disease FactSheets : web site, 2021. — URL: https://www.cdc.gov/tb/publications/factsheets/testing/diagnosis.htm
7. Peter, J., Green, C., Hoelscher, M. et al. Urine for the diagnosis of tuberculosis: current approaches, clinical applicability, and new developments. Curr Opin Pulm Med., 2010. — Vol.16(3). — P. 262-270.