1. При внутрибрюшинном заражении белых мышей он вызывает их гибель (после нескольких повторных инъекций по 0,005 мг) через 1 – 2 нед. после первой инъекции с явлениями распространенной легочной гиперемии. Подобным действием не обладает ни одна другая фракция туберкулезной палочки.
2. Он подавляет миграцию лейкоцитов больного туберкулезом человека (in vivo и in vitro).
M. tuberculosis, лишенные корд-фактора, являются непатогенными или слабопатогенными для человека и морских свинок. С необычным химическим составом туберкулезных клеток связана также способность их вызывать характерную для туберкулеза реакцию гиперчувствительности замедленного типа, выявляемую с помощью туберкулиновой пробы.
Помимо M. tuberculosis, заболевания людей могут вызывать M. bovis – возбудитель туберкулеза крупного рогатого скота, и M. avium – возбудитель туберкулеза птиц.
M. bovis – короткие и умеренно длинные толстые палочки. M. avium отличаются большим полиморфизмом (короткие и длинные палочки, иногда нити), оптимальная температура для их роста 42 – 43 °C.
Основное отличие M. bovis от M. tuberculosis заключается в их высокой патогенности для кроликов и других млекопитающих. При внутривенном заражении M. bovis в дозах 0,1 и 0,01 мг культуры кролики погибают от генерализованного туберкулеза через 3 – 6 нед. Заражение кроликов M. tuberculosis даже в дозе 0,1 мг не вызывает их гибели, у них развиваются местные доброкачественные, непрогрессирующие очаги в легких. При внутривенном заражении кроликов M. avium животные погибают через 1,5 – 2 нед. от септикопиемии.
Род Mycobacterium включает более 40 видов. Как оказалось, многие из них нередко выделяются в различных странах мира от людей, теплокровных и холоднокровных животных, страдающих заболеваниями легких, кожи, мягких тканей и лимфатических узлов. Эти заболевания получили название микобактериозов. Различают три типа микобактериозов, зависящих от вида микобактерий и иммунного статуса организма.
I. Генерализованные инфекции с развитием видимых невооруженным глазом патологических изменений, внешне напоминающих туберкулезные, но гистологически несколько отличающиеся от них.
II. Локализованные инфекции, характеризующиеся наличием макро– и микроскопических поражений, выявляемых в определенных участках тела.
III. Инфекции, протекающие без развития видимых поражений; возбудитель обнаруживается в лимфатических узлах внутриклеточно или внеклеточно.
По патогенным свойствам род Mycobacterium подразделяют на две группы: 1) патогенные и условно-патогенные (потенциально патогенные) и 2) сапрофиты. Для их ускоренной предварительной дифференциации учитывают прежде всего три признака: а) скорость и условия роста; б) способность к пигментообразованию; в) способность синтезировать никотиновую кислоту (ниацин).
По скорости роста род Mycobacterium подразделяют на три группы:
1. Быстрорастущие – крупные видимые колонии появляются ранее 7-го дня инкубации (18 видов).
2. Медленнорастущие – крупные видимые колонии появляются после 7 и более дней инкубации (20 видов).
3. Микобактерии, которые требуют специальных условий для роста или не растут на искусственных питательных средах. К этой группе относятся два вида: M. leprae и M. lepraemurium.
Дифференциация видов микобактерий среди быстро– и медленнорастущих проводится с учетом ряда их биохимических признаков: восстановление нитратов, теллурита; наличие каталазы, уреазы, никотин– и пиразинамидазы, способность синтезировать ниацин; а также пигментообразование (см. табл. 46).
По способности к пигментообразованию микобактерии также делят на 3 группы:
1. Фотохромогенные – образуют пигмент лимонно-желтого цвета при росте на свету.
2. Скотохромогенные – образуют пигмент оранжево-желтого цвета при инкубировании в темноте.
3. Нефотохромогенные – пигмента не образуют (независимо от наличия света), иногда культуры имеют светло-желтоватую окраску.
К патогенным и потенциально патогенным относится 24 вида.
1. Медленнорастущие:
3. Не растущие внеклеточно или требующие специальных условий для роста:
К наиболее частым возбудителям туберкулеза и микобактериозов относятся:
M. tuberculosis M. bovis M. ulcerans
Все они медленнорастущие, нефотохромогенные (кроме M. kansasii) микобактерии. Основные различия между ними указаны в табл. 49.
В России главную роль в этиологии и эпидемиологии туберкулеза играет M. tuberculosis, на долю M. bovis приходится 2 – 3 % (в мире на долю этого возбудителя приходилось 4 – 20 %) заболеваний. Однако в африканских странах, США и ряде других стран микобактериозы, вызванные иными видами, составляют до 30 % всех заболеваний, относимых к туберкулезным.
Таблица 49
Дифференциальные признаки некоторых медленнорастущих видов рода Mycobacterium
Примечание. (+) – признак положительный; V – признак непостоянный; ( – ) – признак отрицательный; ф – фотохромогенный.
Для культивирования туберкулезных бактерий предложены различные питательные среды: глицериновые, картофельные с желчью, яичные, полусинтетические и синтетические. Наилучшей считается яичная среда Левенштейна – Иенсена. Кроме того, предложена специальная полужидкая среда для выделения L-форм M. tuberculosis. Эффективность получения культур микобактерий зависит от строгого соблюдения ряда условий: кислая рН, оптимальная температура, высокое качество питательной среды, достаточное обеспечение О2, соответствующая посевная доза, особенно с учетом возможного наличия измененных форм возбудителя.
Антигенная структура M. tuberculosis. В антигенном отношении этот вид однороден (сероваров не выявлено), имеет большое сходство с M. bovis и M. microti, но существенно отличается от других видов. Однако микробная клетка имеет сложный и мозаичный набор антигенов, способных вызывать в организме человека и животных образование антиполисахаридных, антифосфатидных, антипротеиновых и иных антител, различающихся по своей специфичности. Живые и убитые бактерии способны индуцировать развитие гиперчувствительности замедленного типа. Этим свойством не обладают ни белки, ни одна из липидных фракций микобактерий.
Для внутривидовой дифференциации M. tuberculosis разработана система классификации, основанная на фаготипировании штаммов с помощью набора из десяти микобактериофагов: 4 основных и 6 вспомогательных.
Патогенность для лабораторных животных. Наиболее восприимчивы к M. tuberculosis морские свинки. При любом способе заражения туберкулезная палочка вызывает у них генерализованную форму туберкулеза, от которой свинка погибает через 4 – 6 нед. При подкожном заражении через 1,5 – 2 нед. на месте введения образуется инфильтрат, переходящий в язву, которая не заживает до гибели животного. Регионарные лимфатические узлы увеличиваются, становятся плотными и подвергаются казеозному распаду. В печени, селезенке, легких и других органах образуются многочисленные бугорки, в которых при бактериоскопии обнаруживаются M. tuberculosis.
Эпидемиология. Источником заражения являются больной туберкулезом человек, реже животные. От больного человека возбудитель выделяется главным образом с мокротой, а также с мочой, испражнениями и гноем. Туберкулезная палочка проникает в организм чаще всего через дыхательные пути – воздушно-капельным и, особенно часто, воздушно-пылевым путем. Однако входными воротами могут быть любые слизистые оболочки и любой поврежденный участок кожи. Заражение M. bovis от крупного рогатого скота происходит в основном алиментарным путем через инфицированные молоко и молочные продукты. Туберкулез, вызванный M. bovis, наблюдается чаще всего у детей, поскольку молоко для них служит основным продуктом питания. Однако заражение M. bovis от больных животных возможно и аэрогенным путем.
Особенности патогенеза. В зависимости от двух основных способов заражения первичный туберкулезный очаг локализуется или в легких, или в мезентеральных лимфатических узлах. Однако некоторые специалисты считают, что вначале происходит лимфогематогенное распространение возбудителя в обоих случаях заражения, а потом он избирательно поражает легкие или другие органы и ткани. При попадании через дыхательные пути (или другим способом) в альвеолы и бронхиальные железы туберкулезные палочки вызывают образование первичного аффекта в виде бронхопневмонического фокуса, из которого они по лимфатическим сосудам проникают в регионарный лимфатический узел, вызывая специфическое воспаление. Все это вместе: бронхопневмонический фокус + лимфангоит + лимфаденит – и образует первичный туберкулезный комплекс (первичный очаг туберкулеза). Туберкулезная палочка, благодаря наличию в ее клетках различных жирных кислот и других антигенов, вызывает в тканях определенную биологическую реакцию, которая приводит к формированию специфической гранулемы – бугорка. В центре его обычно располагаются гигантские клетки Пирогова – Лангганса со множеством ядер. В них обнаруживаются туберкулезные палочки. Центр бугорка окружен эпителиоидными клетками, которые составляют главную массу бугорка. По периферии его располагаются лимфоидные клетки. Судьба первичного очага может быть различной. В тех случаях, когда общая резистентность ребенка в силу ряда причин снижена, очаг может увеличиваться и подвергаться творожистому (казеозному) распаду в результате действия токсических продуктов туберкулезной палочки и отсутствия в бугорках кровеносных сосудов. Такая казеозная пневмония может стать причиной тяжелой первичной легочной чахотки, а при попадании возбудителя в кровь – генерализованного туберкулеза, приводящего ребенка к смерти. В большинстве же случаев при наличии достаточно высокой естественной резистентности организма первичный очаг через некоторое время окружается соединительнотканной капсулой, сморщивается и пропитывается солями кальция (обызвествляется), что рассматривается как завершение защитной реакции организма на внедрение туберкулезной палочки и означает формирование уже приобретенного нестерильного (инфекционного) иммунитета к туберкулезу, так как микобактерии могут сохранять жизнеспособность в первичном очаге многие годы.
