1. Этиология и патогенез туберкулеза | 1. Etiology and pathogenesis of tuberculosis |
1.1. Характеристика микобактериЙ туберкулеза | 1.1. Characteristics of the Tubercle bacillI |
Микобактерии туберкулеза (МБТ) – факультативные внутриклеточные паразиты. | Mycobacterium tuberculosis (MBT) – facultative intracellular parasite. |
Микобактерии туберкулеза (МБТ) относятся к семейству бактерий Micobacteriacae, порядку Actinomycetalis, роду Mycobacterium. Род Mycobacterium насчитывает свыше 100 видов, большинство из которых являются сапрофитными микроорганизмами, широко распространенными в окружающей среде. | Mycobacterium tuberculosis (MBT) belongs to the family of Mycobacteriacae, of order Actinomycetalis, and genus Mycobacterium. The genus of Mycobacteriacae comprise more than 100 species, the majority of them are saprophytes widespread in environment. |
Этимологически слово «микобактерия» происходит из греческих слов myces – гриб и bacterium, bactron – палочка, прутик. Компонент названия «гриб» обусловлен тенденцией этих микроорганизмов образовывать нитчатые и ветвящиеся формы, похожие на плесень.
| Etymologically, "mycobacterium" is derived from the Greek words ‘myces’ for fungus and ‘bakterium’ meaning small rod. The name "fungus" derives from the tendency of these microorganisms to spread diffusely over the surface of liquid medium in a mold like growth pattern. |
C позиций клинической медицины, микобактерия туберкулеза, открытая немецким ученым Робертом Кохом в 1882 г., является наиболее важным видом микобактерий туберкулеза, которые объединены в комплекс M. tuberculosis, включающий: M. tuberculosis (МБТ); M. bovis и ее вариант M. bovis BCG (бацилла Кальметта – Герена); M. Africanum, M. Microti, M. cannetii, M. pinnipedii, M. caprae. Эта группа микобактерий отличается выраженным генетическим сходством. | According to the modern concept of clinical medicine, the term "Mycobacterium tuberculosis” which was discovered by the German scientist Robert Koch in the year 1882, unites the mycobacterium complex of four kinds of including: M. tuberculosis (MBT), M. bovis and its Bacilli Calmette-Guerin (BCG) variant- M. bovis BCG, M. africanum, M.microti, M. cannetii, M. pinnipedii, M. caprae. There is a high degree of genetic relatedness in this group. |
| |
Микобактерия туберкулеза (МБТ) является до 95% причиной, заболевания туберкулезом человека в зависимости от территории проживания. Вместе с тем, M. bovis и M. africanum вызывают заболевание у человека, клинически не отличающееся от классического туберкулеза. M. microti считается не патогенной для человека, однако вызывает заболевание у мышей, напоминающее туберкулез. Культура БЦЖ не является патогенной для человека. | Mycobacterium tuberculosis is the major cause of tuberculosis upto 95% in man deppending of residence territory. At the same time M.bovis and M.africanum can cause a disease clinically indistinguishable from classical tuberculosis. M.microti is not considered to be pathogenic for human beings but it can cause a disease resembling tuberculosis in rats. BCG strain is not а pathogenic for humans. |
Микобактерии не входящие в комплекс M. tuberculosis могут стать причиной микобактериозов. Такие микобактерии объединяют в комплексы, наиболее важными из которых являются: M. avium, M. fortinatum и M. terrae, M. leprae, M. ulcerance. | Mycobacteria not included into the M. tuberculosis complex can cause diseases –mycobacteriosis. Such mycobacteria are combined into complexes: M. avium, M. fortinatum и M. terrae, M. leprae, M. ulcerance. |
Представленные в дальнейшем материалы о туберкулезе имеют отношение только к заболеванию, вызываемому M. tuberculosis (МБТ) – бактерия Коха (БК), M. tuberculosis (typus humanus). | The given material about “Tuberculosis” in this textbook refers only to the disease caused by M. tuberculosis (MBT) or tubercle bacilli of Koch (BK), M. tuberculosis (typus humanus). |
Естественный резервуар туберкулезной микобактерии – человек, домашние и дикие животные, птицы. | The natural reservoirs of MBT are – human, domestic and wild animals, birds. |
МБТ внешне представляют собой тонкие изогнутые палочки, стойкие к кислотам, щелочам и высыханию. Наружная оболочка бактерии содержит сложные воска и гликолипиды. | MBT are slender, curved rods that are resistant (fast) to acids, alkalis, and dehydration. The cell wall contains complex waxes and glycolipids. |
МБТ могут размножаться как в макрофагах, так и вне клеток. | MBT can multiply within macrophages, and also extra-cellular. |
МБТ размножаются относительно медленно. Размножение происходит в основном путем простого клеточного деления. На обогащенных питательных средах МБТ размножаются с периодом удвоения от 18 до 24 часов. Для роста в культуре микобактерий туберкулеза, полученных в клинических условиях, необходимо от 4 до 6 недель. |
Multiplication of MBT is comparatively slow, with means of simple cell division. In the enriched media, double multiplication lasts from 8 to 24 hours. Clinical strains of MBT may require 4 to 6 weeks to grow in the medium.
|
Генетическая структура МБТ установлена. С нуклеотидной последовательностью МБТ можно ознакомиться в международных банках данных. Нуклеотидная последовательность МБТ насчитывает 4,411,529 b.p. |
Genetic structure of MBT. The sequence and annotation have been published in the international databases. The sequence of MBT is 4,411,529 b.p. long.
|
Самостоятельным движением МБТ не обладают. Температурные границы роста на-ходятся между 29 и 42 °C (оптимальная – 37 – 38 °C). МБТ обладают устойчивостью к физическим и химическим агентам; они сохраняют жизнеспособность при очень низких температурах, а повышение до 80°C могут выдерживать в течение 5 мин. |
The MBT is not motile. The temperature borders or growth are between 29-42 °C (optimum between 37-38° C). MBT is resistant to physical and chemical agents. MBT can endure very low temperatures and resist temperatures as high as 80° C for duration of 5 minutes.
|
Во внешней среде микобактерия туберкулеза достаточно устойчива. В воде она может сохраняться до 150 дней. Высохшие микобактерии вызывают туберкулез у морских свинок через 1 – 1,5 года, лиофилизированные и замороженные жизнеспособны до 30 лет.
| MBT can survive for about 150 days in wet environment. When dry, MBT can cause TB in Guinea Pigs after an incubation period of 1 – 1,5 years. MBT in the lyophilized and frozen state has a viability of about 30 years. |
При интенсивном облучении солнцем и при высокой температуре окружающей среды, жизнеспособность МБТ резко снижается; напротив, в темноте и сырости выживаемость их весьма значительна. Вне живого организма они остаются жизнеспособными в течение многих месяцев, в особенности в темных, сырых помещениях.
| MBT‘s viability is significantly reduced under intensive sunlight and under a high temperature environment. However, its viability remains significantly high when submitted to a damp and dark environment. MBT remains viable for several months when exposed outside host organism, especially in dark and damp rooms. |
МБТ выявляются с помощью уникального свойства к окрашиванию (кислотоустойчивостью), отличающего их от многих других возбудителей инфекции. Циль (Ziehl) и Нильсен (Neelsen) в 1883 г. разработали специальный контрастный метод окраски МБТ, основанный на свойстве кислотоустойчивости. Препарат, окрашенный при подогревании карболовым фуксином, обесцвечивается раствором серной кислоты и после промывания водой доокрашивается раствором метиленовой синьки (способ Циля–Нильсена). В отличие от некислотоустойчивых бактерий, туберкулезные микобактерии окрашиваются в красный цвет, не обесцвечиваются при действии раствора кислоты и хорошо видны на синем фоне при микроскопии. Способ Циля–Нильсена до сих пор является одним из основных методов окраски МБТ при микроскопии.
| MBT has acid resistance (acid-fastness) that differ them from many other causative agents of the infection. Ziehl and Neelsen in 1883 deve-loped a special method of MBT staining, based on acid-fastness of MBT. A film preparation stained by carbol-fuchsine dye is decolorized by sulphuric acid and washing with water is processed by finish dyeing with methylene blue (Ziehl–Neelsen method). In contrast to not acid-resisting bacteria MBT becomes apparent (having red color) at preservation of the coloring even after discoloration by acids and well stand out against blue background at microscopy. Ziehl–Neelsen method is still employed today. |
С липидной фракцией внешней оболочки МБТ связывают устойчивость возбудителей туберкулеза к кислотам, щелочам и спиртам. |
Resistance of MBT to acids, alkaline and spi-rits related with lipid fraction of external layer of MBT membrane.
|
Изменчивость морфологии МБТ. Морфология и размеры МБТ не постоянны, это зависит от возраста клеток и особенно от условий существования и состава питательной среды. | Morphological changes of MBT. The morphology and the sizes of MBT are not constant, depending on the age of bacteria and, especially, on the condition of their environment and content of their nutrient medium. |
Корд-фактор. Липиды поверхностной стенки микобактерий определяют ее вирулентность и способность к образованию в культуре скоплений бактерий в виде кос (корд-фактор). | The cord-factor. The lipids of the external membrane of MBT determine its virulence and formation of plait-like congestions (cord-factor) in nutrient medium. |
О корд-факторе было сказано еще Кохом в его начальном сообщении относительно МБТ. Первоначально корд-фактор связывали с вирулентностью МБТ. Способность формировать косы наблюдается среди других микобактерий, имеющих низкую или вообще отсутствие вирулентности. Корд-фактор, как было установлено позже, связан с необычным биологическим веществом trehalose 6,6-dimycolate, которое обладает высокой вирулентностью, со смертельным исходом при введении в организм экспериментальных животных. Однако роль этого вещества в патогенезе туберкулеза окончательно не установлена. |
Koch noted about cord-factor in his initial report on the etiological agent of tuberculosis. First of all cord-factor related with virulence of M. tuberculosis. Formation of plait-like congestions was subsequently observed to occur among other mycobacterial species of lesser or having no virulence. Cord-factor was later identified as a highly unusual biological compound, trehalose 6,6-dimycolate, was observed to cause highly virulence, often lethal consequences when injected into experimental animals. However, the role of this compound in the pathogenesis of tuberculosis is unclear.
|
L-формы. Одним из важных видов изменчивости МБТ является формирование L-форм. L-формы характеризуются сниженным уровнем метаболизма, ослабленной вирулентностью. Оставаясь жизнеспособными, они могут длительное время находиться в организме и индуцировать противотуберкулезный иммунитет. | L-forms. One of the important features of MBT is its ability to produce L-forms The L-forms are characterized by reduced level of metabolism and weak virulence. Remaining viable L-forms can survive for a long time and produce anti-tubercular immunity. |
L-формы отличаются выраженными функциональными и морфологическими изменениями. Обнаружено, что трансформация МБТ в L-формы усиливается при длительном влиянии антибактериальной терапии и других факторов, которые нарушают их рост и размножение, образование клеточной мембраны. | The L-form differs from usual MBT by the expressed functional and morphological alterations. It has been discovered, that the transformation of MBT into the L-forms accelerated under long anti-bacterial therapy and under other factors, which inhibit the MBT growth, duplication and cell membrane formation. |
Установлено, что в мокроте «абациллярных» больных с деструктивными формами туберкулеза могут находиться L-формы МБТ, способные при соответствующих условиях реверсировать (модифицироваться) в палочковидный вариант, вызывая тем самым реактивацию туберкулезного процесса. Следовательно, абациллирование каверн таких больных еще не означает их стерилизацию в отношении МБТ. | It has been established, that L-forms can be found in the sputum of "MBT-negative" patients with destructive form of tuberculosis, capable, under the appropriate conditions, to be modified in rode-like variant which may cause reactivation of the tubercular process. Hence, elimination of MBT from cavities of such patients yet does not mean their sterilization from MBT. |
МБТ по своей природе нечувствительны ко многим антибиотикам. Это свойство в первую очередь связано с тем, что высокогидрофобная клеточная поверхность служит своего рода физическим барьером для терапевтических агентов и антибиотиков. Главная причина устойчивости закодирована в структуре генома туберкулезной палочки.
| MBT is resistant (tolerant) to many antibiotics. This property is connected first of all with highly hydrophobic cell surface, which serves as a physical barrier for chemical agents and antibio-tics. The main reason of resistance is coded in the MBT genome. |
