Кто является возбудителем туберкулеза

Туберкулез — одно из древнейших заболеваний, которое преследует человечество на протяжении всей его истории. Возбудитель туберкулеза достаточно подробно изучен, поэтому существуют эффективные лекарства и результативные методы лечения. Самое главное — выявить тот самый возбудитель на ранних стадиях, пока инфекция еще не окрепла. Это поможет избавиться от бактерии и предотвратить серьезные последствия для организма.

В современной медицине  палочки туберкулеза называются микобактериями туберкулеза. Это современное название. Большинству из нас известно прежнее название — бактерия Коха или палочка Коха. Название произошло от имени известного ученого, который выделил данную бактерию и доказал ее заразность. Он специально заражал животных для выявления заболевания. Таксономия определяет у этой бактерии место в роде микобактерий, семья актиномицетов, класс шизомецитив.

Деление микобактерий по патогенности

Роди микобактерий включает в себя большое количество видов, среди которых встречаются не только опасные для здоровья человека, но и вполне нейтральные, с которыми мы живем или сталкиваемся всю жизнь.

1. Патогенные бактерии туберкулеза. Опасные для человека микроорганизмы, вызывающие туберкулез. Они также подразделяются на три вида.
2. Атипичные микобактерии, которые, в свою очередь, делятся на две группы:

a.сапрофиты — безопасные для людей бактерии;

1.          условно — патогенные микроорганизмы, который способствуют развитию заболевания внешне напоминающего туберкулез. Называется патология микобактериоз.

Атипичные микобактерии в свою очередь подразделяются еще на несколько видов, каждый их которых живет и размножается в своей среде и с различной скоростью.

Причиной туберкулеза является микобактерия туберкулеза, она имеет достаточное количество родственников, которые как не опасны для человека, так и могут вызывать патологии, похожие на туберкулез. В любом случае при исследовании доктор обращает внимание на наличие различных микроорганизмов.

Атипичные микобактерии

Самое популярное разделение микобактерий атипичного типа осуществляется по тому пигменту, который они выделяют в процессе жизнедеятельности, а также по скорости роста и развития.

1. Фотохромогенные микобактерии. Пигмент — ярко-желтый, ближе к лимонному. Рост и развитие — 2-3 недели. В природе чаще всего встречается в молоке и его производных. Заразиться можно от скота.
2. Скотохромогенные микобактерии. Цвет — оранжевый. Живут в воде и почве.
3. Нефотохромогенные. Цвета практически нет, рост и развитие — 5–10 суток. Места распространения различны. Может находиться и в воде, и в больных животных.
4. Микобактерии питательных сред. Растут за 2-5 дней.

Все эти организмы передаются человеку от животных или из окружающей среды. При этом они вызывают микобактериоз. Болезнь внешне схожа с туберкулезом и развивается в организме довольно быстро.

Заболевание, похожее на туберкулез, которое может сопровождаться кровохарканьем, вызывается атипичными микобактериями, которые находятся в окружающей среде и некоторых продуктах питания. Какие формы туберкулеза выделяют возбудителя? В основном активные, не прошедшие терапию. Поскольку в остальных случаях штамм имеет пониженную заражаемость.

Типы микобактериоза

Микобактериоз в зависимости от симптомов и локализации в организме подразделяется на три группы. Микобактериозу в большей степени подвержены люди со слабым иммунитетом, например, ВИЧ-инфицированные.

• генерализованная инфекция. Очень опасный тип заболевания в одном случае из пяти приводит к летальному исходу. Симптомы — диарея, боль в животе, повышенная температура, а также изменения в гистологии легких. Бактерии-возбудители находятся в кале, мокроте и тканях организма;
• локализованная инфекция. Возбудитель поражает только определенные участки тканей;
• непроявленная инфекция. Протекает бессимптомно, возбудитель находится в лимфатической системе организма.

Типичные микобактерии туберкулеза имеют вытянутую форму, за что и были названы палочками. Туберкулез вызывает человеческий вид бактерии. Существует также бычий, но он вызывает туберкулез только в 5% случаев.

Размножение микобактерий туберкулеза

Для появления первых колоний микобактерий после заражения требуется немалое количество времени. В зависимости от условий среды и доступа воздуха размножение до появления колоний может занять от 2 недель до нескольких месяцев. Размножение происходит при помощи деления. Следует отметить, что возбудитель туберкулеза во внешней среде долго не живет, ему обязательно необходим организм для развития. При этом устойчивость туберкулезной палочки во внешней среде может работать на протяжении нескольких месяцев, просто возбудитель не размножается.

• кислород, если не имеется кислорода, то необходимы углеводы, из которых бактерия сама произведет все, что необходимо;
• температура. Если температура низкая, то возбудитель замедляет свой рост и впадает в состояние анабиоза. При кипячении микобактерия гибнет в течение получаса;
• отсутствие прямых солнечных лучей. Ультрафиолет губителен для палочки Коха. При интенсивном освещении ультрафиолетом бактерия гибнет за полторы минуты.

За века своего существования микобактерия, вызывающая туберкулез, очень сильно приспособилась к окружающей среде. Более того, наблюдается привыкание к препаратам, поэтому средства для лечения туберкулеза постоянно меняются и совершенствуются для обретения эффективного лечения.

Наличие определенных условий дает старт к развитию и размножению палочки. Но процесс этот довольно длительный, это объясняет инкубационный период заболевания.

Состав микобактерии

Простое на первый взгляд устройство бактериального организма является на самом деле сложным механизмом. Микробиология внимательно изучила строение бактерии.

1. Клеточная оболочка. Имеет три слоя. Внешний называется капсулой. Под оболочкой располагается клеточная мембрана, которая является связующим звеном между оболочкой и цитоплазмой. Мембрана в основном состоит из комплексов липопротеидов. Она помогает бактерии реагировать на условия окружающей среды.
2. Цитоплазма. Имеет гранулы и включения. Количество последних зависят от возраста бактерий. В цитоплазме располагаются рибосомы, а также ядро, имеющее единственное кольцо ДНК.

Кроме того строение бактерии включает в себя РНК, а также многочисленные белки. Снаружи имеется жгутик, предназначенный для передвижения и прочих функций.

Химический состав микобактерий туберкулеза

Как и все живое на планете, большую часть бактерии составляет вода. Это около 80% от всего химического состава.

• белки — туберкулопротеины;
• липиды, которые имеют три фракции — восковую, жировую и фосфатидную ;
• полисахариды. Они отвечают за иммуногенез.

Именно большое количество липидов в составе бактерий делает ее отличной от многих других микроорганизмов. Следует отметить, что благодаря химическому составу бактерия мало восприимчива к большинству дезинфицирующих веществ, а также к кислотам и щелочам.

Химический состав микобактерии определяет ряд ее свойств, в том числе и их токсичность для человека. Под действием веществ, производимых бактерией, в организме происходит распад лейкоцитов.

Антигены

Микобактерия Коха имеет ряд антигенов. Среди них наиболее распространены полисахариды, которые являются антигеном для всех штаммов бактерии. Но помимо основных, каждая новая разновидность бактерии после мутации приобретает свои антигены, специфичные для разных видов.

• липоидные компоненты клеток;
• белковые компоненты клеток.

Большинство возбудителей туберкулеза имеют похожие антигены, которые являются общими, независимо от рода и вида бактерии.

Антигены — это специальные вещества, которые провоцируют выделение антител. На данный момент изучены практически все антигены микобактерии Коха.

Патогенность микобактерий туберкулеза

Патогенностью называется возможность определенного вида бактерий вызывать болезненные изменения в организме. Патогенность обусловлена наличием токсических гликолипидов. Способность заражать называется вирулентностью. Ее показатели у бациллы Коха очень высоки. Надо сказать, что не все штаммы считаются вирулентными.

1. Доза. Чем меньшая доза бактерий вызывает патогенные процессы, тем более вирулентным считается штамм.
2. Время, за которое происходит возникновение патологии и смерть подопытных животных.

Стоит отметить, что скорость и время заражения зависят от возраста бактерий. Чем штамм старше, тем меньшей вирулентностью он обладает. Поэтому на протяжении жизни это свойство меняется. Следует отметить, что при наличии бактерий- возбудителей туберкулеза в организме больного обнаруживается бактерия кокк, в том числе стафилококк.

Генетика и изменчивость микобактерий

Человечество не может победить туберкулез потому, что микробактерия обладает поразительной способностью мутировать и изменяться в соответствии с условиями. Одно поколение бактерий реагирует на лекарственную терапию, а другое уже не воспринимает данные препараты. Приходится подбирать новые способы. Как и в любом организме, за сохранение и распространение генетической информации отвечает ДНК.

1. Трансформация. Перенос информации из одной бактерии в другую.
2. Коньюгация. Контакт клеток для обмена информацией.
3. Трансдукция. Это перенос информации с целью изменить генотип микобактерии.
4. Трансфекция. Зарождение вирусной формы бациллы туберкулеза.

Изменчивость и приспособление микобактерии к меняющимся условиям изучены недостаточно. Поэтому бактерия продолжает мутировать, все более приспосабливаясь к препаратам.

Изменчивость является одним из условий эволюции. Организмы для приспособления к новым условиям способны мутировать, что приводит к их долгой жизни.

Изменчивость микобактерий

Изменчивость данного микроорганизма происходит с помощью нескольких процессов. Некоторые из них происходят долго, а некоторые протекают очень быстро.

• генетические рекомбинации. Это специальные признаки, которые передаются потомству и содержатся в материале нескольких микроорганизмов. В результате получается несколько новых комбинаций в генотипе;
• мутации. Это постоянные изменения в генотипе, которые наследуются всеми последующими поколениями;
• фильтрующиеся формы. Очень малоизученные формы, которые обладают малой способностью к заражению.

Именно изменчивость помогает поддерживать генотип в той форме, которая способствует выживанию бактерии во внешней среде и против лекарственных препаратов. Благодаря сильной способности мутировать, туберкулез до сих пор непобедим.

Мутация — это изобретение природы, которое способствует сохранению жизни всех микроорганизмов и передаче наследственных данных следующим поколениям.

L-формы микобактерий туберкулеза

Существуют некоторые формы микобактерий, у которых отсутствует клеточная стенка. Также к таким формам относятся бактерии с нарушенной стенкой. Такие изменения могут происходить под действием лекарств, которые пьет больной туберкулезом.

1. Стабильные формы, располагаются чаще всего в очагах туберкулеза, которые деактивированы при помощи препаратов.
2. Нестабильные формы, которые могут восстановиться до полноценных бактерий с новым заражением.

Если при лечении образовались нестабильные формы микобактерии, следовательно, терапия не оказала должного эффекта и микроорганизм может дать рецидив.

Виды лекарственной устойчивости

Способность к выработке устойчивости к препаратам обеспечивает продолжительность болезни и постоянные рецидивы.

• первичная. Эта устойчивость предполагается у больных, которые принимают лекарство не больше месяца;
• вторичная. Возникает при лечении одним препаратом больше месяца, а также при повторном курсе лечения.

Бывают случаи, когда из-за устойчивости препарата к терапии туберкулез лечится хирургическим вмешательством с последующей терапией.

Именно устойчивость к лекарственным препаратам заставляет медицинских ученых изобретать все новые методы и лекарства. Лечение одинаковыми препаратами в течение долгого времени не имеет эффекта.

Геном микобактерий туберкулеза

Ученые подробно изучают существующий генетический материал микобактерии туберкулеза. Основной генетический материал находится в спирали кольцевой молекулы ДНК. Но существуют отдельные гены, которые кодируются в молекулах РНК.

• гены, кодирующие транспортную РНК;
• гены, кодирующие РНК-компонентную РНКазу;
• гены рибосомных РНК;
• гены, которые кодируют специальный РНК, который участвует в процессе разрушения белков.

Геном бактерии туберкулеза считается консервативным. У человеческого вида возбудителя большее количество генов, чем у бычьего или других видов возбудителя. Продолжительность цепочки нуклеотидов в молекуле ДНК составляет 4411529 пар. Имеется 4000 генов, которые отвечают за кодировку белков, 20% генома составляют коды, которые отвечают за производство жирных кислот для стенки микобактерии.

Устойчивость возбудителя туберкулеза во внешней среде

Возбудитель очень устойчив во внешней среде. Он способен входить в состояние анабиоза и спокойно существовать несколько месяцев и даже лет в открытой воде или почве. Там же может обитать спирилла или другая инфекционная бактерия. Продолжительность такого состояния и активности зависит от качества среды, в которой находится микобактерия.

1. В книге бактерия может сохраняться 2-3 месяца.
2. В уличной пыли — 2 недели.
3. В молочных продуктах до года.
4. Сырое молоко — две недели.
5. Комната без прямого солнечного света — до 5 месяцев.
6. Подвал — до полугода.

Оптимальные условия жизни и размножения как раз совпадают со внутренними показателями человеческого организма. Но организм устойчив во внешней среде. Для предотвращения заболевания необходимо ежегодно сдавать тест на туберкулез в виде пробы Манту. Ответ о наличии бактерии в организме можно получить уже через три дня. Особенно если в семье есть ребенок или человек с ослабленным иммунитетом, для которых воздействие бактерии очень губительно.

Самое опасное оружие бактерии именно в том, что они сохраняют свою жизнеспособность на протяжении длительного времени. Они могут погибать лишь от длительного кипячения или обработки хлором в течение долгого времени.

Для того чтобы бороться с врагом, необходимо хорошо его изучить. Именно поэтому еще со времен микробиолога Коха человечество занимается изучением возбудителя туберкулеза, а также его способностей к изменчивости и устойчивости к препаратам. Чтобы предотвратить резистентность возбудителя к лекарствам, приходится изобретать новые вещества, влияющие на бактерию.