Медицинская энциклопедия г. Москвы

Кох и все его палочки

Мар 5, 2020

Обзор

Автор
Редактор
  • Медицина
  • Микробиология
  • Нобелевские лауреаты

Пожалуй, ни одно инфекционное заболевание не обладало столь романтическим ореолом, как туберкулез. Эта болезнь внесла пронзительную нотку фатальности в творчество поэта Джона Китса и сестер Бронте, Мольера и Чехова. Но в реальной жизни чахотка оказывалась совсем не романтичной, а наоборот — грязной и мучительной. Вместе с томной бледностью приходили слабость, изнурительный кашель, легочное кровотечение и смерть. Этой кошмарной для тысяч людей реальности дали имя «белой чумы», ведь она уносила не меньше жизней, чем чума «черная», бубонная, просто убивала медленно. Не удивительно, что человек, «познакомивший» мир с возбудителем туберкулеза и давший надежду на победу над ним, был награжден Нобелевской премией. Формулировка Нобелевского комитета: «за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза». А звали этого человека Роберт Кох.

Рудольф Вирхоф

Рисунок 1. Рудольф Вирхоф (1821–1902). Немецкий врач, гистолог, патолог и ешё много-чего-лог, а также политический деятель со склонностью к реформаторству. Дополнил клеточную теорию Шванна и Шлейдена и нанес удар по популярной тогда гипотезе самозарождения организмов великим тезисом «Omnis cellula e cellula» («Клетка происходит только от клетки»). Установил строение множества тканей и органов, описал патогенез нескольких заболеваний. Заодно вывел немецкую санитарию на совсем иной уровень, руководствуясь мыслью, что врачи — «естественные адвокаты бедных», а потому должны принимать активное участие в решении социального вопроса.

Говоря о туберкулезе, мы вспоминаем не только классиков викторианской эпохи, но и палочки Коха, и туберкулин (антиген в реакции Манту), тоже коховский, и постулаты Коха, а вместе с ними и имя выдающегося ученого, человека, для которого туберкулез стал триумфом и трагедией, — Роберта Коха.

Кох родился 11 декабря 1843 года в местечке Клаусталь-Целлерфельд в Нижней Саксонии в семье горного инженера. Роберт оказался очень одаренным ребенком — уже в пять лет он поразил своих родителей тем, что научился самостоятельно читать, рассматривая газеты. В этом же возрасте его отдали в начальную школу, а через три года он уже поступил в гимназию. Кох учился с удовольствием и выказывал явный интерес к биологии. Что, очевидно, и определило его дальнейший выбор: в 1862 году он поступил в Гёттингенский университет, где увлекся медициной. Именно здесь, в Гёттингене, в то время преподавал знаменитый анатом Якоб Генле, труды которого были первыми ласточками в области микробиологии. Возможно, именно его лекции пробудили у юного Коха интерес к исследованиям микробов как возбудителей различных заболеваний.

В 1866 году Роберт Кох получает степень доктора медицины и в течение полугода работает в знаменитой берлинской клинике Шарите — под руководством великого Рудольфа Вирхова. Кстати, именно Вирхов будет регулярно подвергать критике микробную теорию Коха, противиться распространению его открытий и даже мешать карьере. Поначалу Вирхов вообще прямо говорил ученику, чтобы тот не тратил попусту времени на ерунду и занимался лечением людей.

Но уже в следующем году Кох женится на Эмме Фрац и получает место в больнице в Гамбурге. Еще два года молодая семья переезжает из города в город, пока наконец не оседает в Раквице, где Кох устраивается в местную лечебницу для душевнобольных. Но, кажется, размеренная жизнь совсем не для него. Несмотря на сильную близорукость, Кох сдает экзамен на военного врача и отбывает в полевые госпитали начавшейся в 1870 году Франко-прусской войны, где сталкивается не столько с хирургической практикой, сколько с молниеносно распространяющимися в окопах холерой и брюшным тифом.

Через год Роберт демобилизуется, а в 1872 г. получает должность уездного санитарного врача в Вольштейне. Именно в этот период он получает от жены подарок на 28-летие — новый микроскоп. И скоро медицинская практика отходит на второй план: Кох все дни напролет пропадает за окуляром подарка. И вспышка сибирской язвы среди местного крупного и мелкого рогатого скота оказывается очень кстати.

Основываясь на опыте Пастера, который уже пытался найти возбудителя этого заболевания, Кох проводит многочисленные опыты над мышами. При помощи «прививок» крови, взятой из селезенки здоровых и умерших от сибирской язвы животных, он пытается заразить подопытных грызунов. Результаты экспериментов позволяют ему подтвердить предположение, что сибирская язва может передаваться через кровь.

Бактерии сибирской язвы

Рисунок 2. Бактерии сибирской язвы — Bacillus anthracis. а — Отдельные клетки под сканирующим электронным микроскопом (окрашены). б — Строение клетки. в — Препарат, окрашенный по Граму. Фото (а) из Science Photo Library, рисунок (б) из en.wikipedia.org, адаптирован.

Правда, это Коха не удовлетворило. Он хотел также проверить, может ли сибирская язва передаваться без непосредственного контакта с заболевшим скотом. Роберт получает чистые культуры бактерий и тщательно их изучает, подробно зарисовывая и описывая процесс размножения Bacillus anthracis, попутно отмечая их уникальную способность пережидать неблагоприятные условия.

От открытия к применению: Bacillus anthracis и биотерроризм

Начнем с того, что общемировое название сибирской язвы — антракс (от греч. anthrakos — уголь: струп от сибиреязвенных карбункулов угольно-черный). Но существуют и специфические региональные наименования. У нас заболевание назвали так потому, что его вспышки фиксировались преимущественно в Сибири.

Bacillus anthracis — первая бактерия с доказанной болезнетворностью. Однако до Коха каким только не представляли возбудителя антракса. Знаменитый Карл Линней, например, в 1758 обвинил во всём дьявольскую бестию (Furia infernalis) — нитевидного червя с шипами на теле (младшего братишку Чупакабры так и не нашли). В середине XIX в. как минимум трое видели странные палочки в крови больных, но показать причинную связь с болезнью не смогли. Русский врач С.С. Андреевский путем самозаражения доказал возможность передачи сибирской язвы от животных людям, причем выжил и даже занял пост астраханского губернатора. Кох же не только выделил чистые культуры, фиксировал и окрасил для микроскопии эти грамположительные бациллы, но и точно описал их жизненный цикл. А это уже базис для разработки профилактических мер, а далее — вакцинации (здесь преуспел Пастер) и лечения.

Применение бактерий антракса с террористическими целями

Рисунок 3. Применение бактерий антракса с террористическими целями. а — Распыление аэрозоля, содержащего эндоспоры и клеточный дебрис B. anthracis, с крыши 8-этажного здания (штаб-квартира Аум Сенрикё) в Камейдо (Токио) в июне 1993 г. б — Брюс Айвинс — подозреваемый в рассылке писем со спорами B. anthracis в США осенью 2001 г. — и конверт письма, адресованного конгрессмену Тому Дашлу. Фото (кроме портрета) — с сайта www.ncemi.org.

Напрямую (как грипп или дифтерия) антракс между людьми или животными не передается, а вот ее инфекционные агенты — эндоспоры сибиреязвенной бациллы — могут сохраняться в почве (особенно в скотомогильниках) десятилетиями, даже векáми, «прорастая» при попадании в организм. Споры эти чрезвычайно устойчивы к физическим и химическим факторам, их относительно легко наработать (чтобы человек заболел, нужны тысячи спор); лёгочная форма заболевания часто смертельна даже при проведении антимикробной терапии. Потому-то и облюбовали этих бактерий и военные, и террористы. Все, наверное, помнят зариновую атаку 1995 года в токийском метро, организованную сектантами Аум Сенрикё (ныне — Алеф). А вот о распылении ими же суспензии спор и клеток B. anthracis в г. Камейдо близ Токио двумя годами ранее мало кто слышал (рис. 3а). Теракт провалился: ни один человек не заразился, потому что уровень теоретической подготовки и, видимо, недоступность иного биоматериала побудили сектантов распылить ветеринарный вакцинный штамм (Sterne 34F2), лишенный полноценной патогенности из-за неспособности формировать капсулу [1]. Ну хоть вонь, говорят, удалась.

А вот вторая, широко известная, биотеррористическая атака с применением этой палочки в 2001 году отправила на тот свет пять человек, ещё 17 заболели, но выжили. Конечно же, речь идет об американских «письмецах в конверте» (рис. 3б), содержащих вполне пригодные для заражения эндоспоры (штамм Ames). Конверты получили два сенатора-демократа и пять крупных новостных агентств. С самого начала расследования теракта экспертную помощь оказывал Брюс Айвинс — микробиолог, разработчик вакцин от сибирской язвы, старший исследователь Медицинского исследовательского института инфекционных болезней Армии США (USAMRIID, Форт Детрик), где ранее занимались разработкой биологического оружия, а сейчас — биозащитой (будем придерживаться официальной версии). Однако в 2008 г. уважаемый ученый узнал о подготовке фэбээровцами обвинения, в котором он будет единственным обвиняемым в атаке 2001 года. Имевший немалые проблемы с психикой (и при этом без проверки получивший работу в «оборонке»), Айвенс принял смертельную дозу препарата Tylenol PM (обычный парацетамол с димедролом). Большинство коллег и даже родственники жертв атаки отрицают итоги расследования (не мог незаметно подготовить биоматериал, был ярым католиком, выбор адресатов странный и т.п.), и только ФБР, наверное, верит, что к преступлению причастен всего один человек.

К 2015 году 173 государства ратифицировали конвенцию об отказе от разработки и накопления биологического оружия. Однако контролировать исполнение договора сложно, а в загашниках фортов и бывших «почтовых ящиков» элитные штаммы B. anthracis и иных инфекционных агентов тихо дремлют в ожидании «мирного использования», разрешенного конвенцией. Между тем, какие-то виды почтовых отправлений в США теперь стерилизуют, а изобретательные студенты рекомендуют подозрительные письма перед вскрытием гладить утюгом. Ну а если вскрыли, а там оно. Врачи пропишут какой-нибудь из антибиотиков: пенициллин, доксициклин или ципрофлоксацин. В 2012 году FDA одобрила лечение и (в особых случаях) экстренную профилактику легочной формы моноклональными антителами (Raxibacumab), нейтрализующими сибиреязвенный летальный токсин.

Читайте также:  Фтизиатр детский справка об отсутствии туберкулеза

Редакция.

Результатом этой кропотливой работы стал труд, который при содействии профессора ботаники университета Бреслау Фердинанда Кона, был-таки опубликован в 1876 году в передовом ботаническом журнале Beitrage zur Biologie der Pflazen, детище Кона (который, кстати, относил бактерий к растениям). Несмотря на протесты Вирхова, считавшего, что болезни имеют внутреннюю природу, а их причина — «патология клеток», Кох приобретает определенную популярность, но не расстается со своей крошечной лабораторией в Вольштейне. Еще четыре года он совершенствует методы окрашивания и фиксации микроскопических препаратов, а также изучает различные формы бактериального инфицирования ран. В 1878 году он публикует свои работы по микробиологии.

Известность приносит свои плоды: в 1880 году Роберта Коха назначают советником в Имперском бюро здравоохранения в Берлине. Именно здесь у ученого появляется возможность собрать лучшую в его жизни лабораторию. Исследовательская работа сразу пошла в гору. Кох изобретает новый микробиологический метод — выращивание чистых культур бактерий на твердых средах. Например, на картофеле. А также новые методы окрашивания, позволяющие легко разглядеть и идентифицировать бактерий при помощи микроскопа. Уже через год он публикует работу «Методы изучения патогенных организмов» и вступает в полемику с коллегой по микробиологическому «цеху» Луи Пастером по поводу исследований сибирской язвы. Ученые разворачивают настоящую войну на страницах научных изданий и в публичных выступлениях.

И именно в этой лаборатории, укомплектованной отличными кадрами, оснащенной мощными микроскопами, лучшими материалами и лабораторными животными, Кох приступает к исследованию главного «убийцы» того времени — туберкулеза. Выбор темы, однако, многим его коллегам показался странным: большинство экспертов считало чахотку наследственным заболеванием. Ведь статистика показывала, что эта болезнь чаще всего распространяется внутри семей.

Тем не менее доктор Кох счел туберкулез обычной «природной» инфекцией. Работая в одиночку, тайком от коллег, он заперся в лаборатории почти на полгода — до тех пор, пока не смог выделить и вырастить культуру туберкулезной палочки Mycobacterium (рис. 4).

Микобактерии туберкулеза

Рисунок 4. Микобактерии туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis). а — Колонии на агаризованной среде. б — Клетки под сканирующим электронным микроскопом. Не образующие спор и капсул актиномицеты с большим числом инсерционных последовательностей в геноме, в том числе ответственных за устойчивость бактерии к антибиотикам. Паразитируют внутри фагосом макрофагов, потому трудно досягаемы для лекарств. Фото с сайта textbookofbacteriology.net.

Холерный вибрион

Рисунок 5. Холерный вибрион (Vibrio cholerae) под электронным микроскопом. Оранжевым окрашены нуклеоид и жгутик. За 30 лет до Коха бактерия была описана Филиппо Пачини как Filippo Pacini bacillum, но то было время болезнетворных «миазмов», и открытие проигнорировали. Эта подвижная одножгутиковая слегка изогнутая палочка (вибрион) обитает в воде. Только две серогруппы из 140 вызывают эпидемическую холеру: действие их токсина провоцирует потерю клетками кишечника воды и ионов, возникают профузная диарея и рвота, итог — смертельное обезвоживание. Токсин кодируется умеренным бактериофагом, встроенным в одну из двух хромосом вибриона. Фото с сайта www.humanillnesses.com.

24 марта 1882 года Кох представил свои выводы на ежемесячной встрече Общества физиологов в Берлине (опять же, злокозненный Вирхов не дал выступить Коху на широком собрании берлинских медиков), по-настоящему ошарашив коллег, которые не могли не только аргументированно апеллировать, но и аплодировать.

Семнадцать дней спустя — 10 апреля 1882 года — Кох опубликовал свою лекцию «Этиология туберкулеза» [2], и факт открытия возбудителя смертельного заболевания не только стал новостным поводом для крупных медицинских изданий, но и облетел первые полосы ведущих газет во всему миру. В течение нескольких недель «Кох» стало буквально именем нарицательным.

Но Роберт Кох не остался почивать на лаврах. Он уезжает в правительственную научную экспедицию в Египет и Индию, где охотится за возбудителем холеры. И находит его — он выделяет микроб, который называет холерным вибрионом (рис. 5). Это открытие принесло ему не только дополнительную популярность, но и премию в 100 тысяч немецких марок.

Но уже довольно скоро, в 1885 году, доктор Кох возвращается к «любимому» туберкулезу, сосредоточившись теперь на поиске способов лечения этого заболевания. К тому времени он уже успел разойтись со своим учеником Эмилем Берингом [3]: они поспорили отнюдь не по поводу одного места из Блаженного Августина, а о том, может ли человек заражаться туберкулезом от животных. Кох, к тому времени уже «забронзовевший» авторитет, считал, что не может, а молоко и мясо зараженных животных безопасно. Ученик считал, что Кох неправ. Этого «великий» не стерпел, и между ними случился разрыв (хотя время показало, что прав-то был Беринг).

Кох спешил открыть свое средство от туберкулеза. В 1890 году ему удалось выделить туберкулин — вещество, вырабатываемое туберкулезной палочкой в процессе жизнедеятельности. Ученый полагал, что оно способно помочь в лечении чахотки, — и 4 августа 1890 года без тщательной проверки объявил: средство от туберкулеза найдено. Короткий и бурный триумф — ведь после открытия возбудителей «сибирки», чахотки и холеры выше авторитета в медицине, чем у Коха, не было. Но триумф обернулся трагедией и волной остракизма.

Выяснилось, что туберкулин вызывает серьезные аллергические реакции у больных туберкулезом. Посыпались сообщения о смертях от туберкулина. А потом оказалось, что и эффективность лекарства невелика. Туберкулиновые прививки не давали иммунитета к чахотке.

Интересно, что семнадцать лет спустя именно этот эффект туберкулина позволил применить его для туберкулиновой пробы — теста, диагностирующего туберкулез. Его разработал австрийский педиатр, ассистент иммунолога-нобелиата Пауля Эрлиха, Клеменс Пирке.

Клеменс фон Пиркé

Рисунок 6. Клеменс фон Пиркé (1874–1929). Австрийский аристократ, педиатр, получивший прекрасное образование в ведущих университетах Европы. В 1906 г. ввел термин «аллергия». В 1907 г. продемонстрировал медицинской общественности туберкулиновую пробу: в царапину на предплечье пациента втирался туберкулин, по реакции кожи судили об инфицированности микобактериями. Пробу Пирке позже заменило подкожное введение туберкулина — по методике Шарля Манту. Фон Пирке покончил жизнь самоубийством вместе с постоянно страдавшей депрессией женой, приняв цианистый калий. Ученого выдвигали на получение Нобелевской премии пять раз, баллотировался он и в президенты Австрии, но. обывателям Пирке знаком лишь по монете в 50 евро (справа).

Тем не менее, карьера Коха продолжает продвигаться. Ему присуждают звание врача 1-го класса и почетного гражданина Берлина. Спустя год он становится директором вновь созданного Института гигиены в Берлине и профессором гигиены в Берлинском университете.

И снова исследовательская жилка (и чувство вины, и желание реванша) не дает жить Роберту Коху спокойно. В 1896 году он отправляется в Южную Африку, чтобы изучать происхождение чумы крупного рогатого скота. И хотя ему не удалось определить причину чумы, он смог локализовать вспышки этого заболевания, делая здоровым животным инъекции препарата желчи зараженных. Затем Кох исследует в Африке и Индии малярию, лихорадку Черной Воды, сонную болезнь у крупного рогатого скота и лошадей. Результаты своей титанической работы он публикует в 1898 году после возвращения в Германию.

Дома он продолжает исследования и в 1901 году на Международном конгрессе по туберкулезу в Лондоне делает заявление, порождающее в научных кругах много споров: бациллы человеческого и коровьего туберкулеза различаются. Ученого подвергли критике, но время показало, что он был прав (кстати, это тоже было предметом спора Коха и Беринга, и тут уже ошибался Беринг; сейчас известно, что туберкулез у животных и человека могут иногда вызывать другие, близкородственные M. tuberculosis, виды микобактерий, способные преодолевать межвидовой барьер).

В 1905 году Роберта Коха удостоили Нобелевской премии по физиологии и медицине «за исследования и открытия, касающиеся лечения туберкулеза». Но уже в 1906 году он возвращается в Центральную Африку для продолжения работ по изучению сонной болезни (трипаносомоза). Он находит, что синтезированный Эрлихом и Хата в 1905 году атоксил (на путать с современным энтеросорбентом из диоксида кремния — тогда это было органическое соединение мышьяка!) может быть эффективен при этом заболевании так же, как хинин против малярии.

До самого конца жизни Кох продолжал исследования по серологии и микробиологии. Он умер 27 мая 1910 года в санатории в Баден-Бадене. Смерть его тоже привела к интересным событиям. Тело Роберта Коха было кремировано, однако в Пруссии в то время законодательно не было разрешено захоранивать урны на кладбищах. В результате было принято решение создать мавзолей Коха прямо в институте его имени (рис. 7). 10 декабря 1910 года состоялась церемония захоронения праха. И поныне можно посетить этот мавзолей [4], увидеть портрет Коха, прочесть эпитафию: «Роберт Кох — работа и успехи». И просто побыть наедине с великим ученым, очень непростым человеком, без сомнения, достойным вечной памяти и благодарности человечества.

Мавзолей Коха

Рисунок 7. Мавзолей Коха, совмещенный с музеем, в Институте Роберта Коха в Берлине. В мире есть несколько памятников Р. Коху, а на 100-летний юбилей той самой, коховской, Нобелевской премии немцы выпустили марку с портретом их великого соотечественника, а Европейская академия естественных наук учредила медаль Коха, которая вручается лучшим врачам и биологам.

Читайте также:  Рентгенологические синдромы туберкулеза и других заболеваний органов дыхания

Ну и напоследок необходимо отметить, что это — второй текст из цикла «Нобелевские лауреаты», который создан не мной одним. Большую часть его написала замечательный научный и медицинский журналист и давний мой попутчик по жизни и по работе, Снежана Шабанова.

Какой возбудитель вызывает туберкулез у животных

Род: Mycobacterium
Вид:
M. bovis
M. avium

Туберкулез — инфекционная, хронически протекающая болезнь человека, животных, в том числе птиц. Патологоанатомически характеризуется образованием туберкул и творожисто-перерожденных туберкулезных очагов.

Восприимчивые животные

Крупный рогатый скот, овцы, козы, свиньи, лошади, кошки, собаки, олени, маралы, куры, индейки, цесарки, фазаны, павлины, голуби, утки и др.

Патогенез и факторы вирулентности:

  • основные пути заражения: алиментарный, аэрогенный;
  • при аэрогенном заражении первичный инфекционный очаг развивается в легких, а при алиментарном — в мезентериальных лимфатических узлах, из первичных фокусов микобактерии могут попасть в кровь, что приводит к генерализации процесса;
  • факторам вирулентности являются эндотоксины-туберкулины. Жирные кислоты способствуют распаду тканей. Корд-фактор нарушает дыхание и фосфорилирование клеток;
  • доказана персистенция L-форм, которые обладают способностью к реверсии в типичные микобактерии.

Методы диагностики

  1. Бактериологическая диагностика
    1. Материал для исследования:
      молоко, моча, слизь, пораженные органы и ткани.
    2. Микроскопия.
      1. методы окраски:
        по Граму, по Цилю-Нильсену.
      2. микрокартина:
        прямые или слегка изогнутые палочки с закругленными краями длиной от 1,5 до 4, шириной от 0,2 до 0,5 мкм;
      3. грамположительны;
      4. спор не образуют;
      5. капсул не образуют;
      6. неподвижны;
      7. кислото-спирто-щелочеустойчивые.
      • аэробы;
      • оптимальная температура культивирования:
        37-38 o С для M. tuberculosis;
        38-39 o С для M. bovis;
        39-41 o С для M. avium;
      • срок культивирования 7-30 дней и более.

      на жидких питательных средах характеризуется наличием рыхлой, матовой, крошкоподобной или сплошной, морщинистой, блестящей пленки соответствующего цвета;

      на плотных средах микобактерии растут в виде S- или R-форм крошкоподобных мелких либо крупных, блестящих или матовых единичных обособленных колоний или же сплошных скоплений, а также в виде морщинистого налета белого или белого с желтоватым оттенком, или же другого цвета.

      вирулентные культуры Mycobacterium bovis на питательных средах растут очень медленно в виде сферических, гладких и шероховатых колоний, чаще в виде сухих крошек. Mycobacterium tuberculosis также растут в виде сферических колоний, которые встречаются как в R-, так и в S-форме. Mycobacterium avium растут гладкими, мелкими, круглыми, белыми, блестящими, с ровными краями колониями, располагающимися как единично, так и скоплениями или в виде сплошного слизистого налета.

      биохимические свойства:
      — тесты для биохимической дифференциации микобактерий: ниациновый тест, реакция восстановления нитратов, амидазная проба, каталазная и арилсульфатазная активность, рост на среде с салицилатом натрия, разрушение салицилата натрия, ПАСК, использование нитрата как единственного источника азота, устойчивость к 5 %-ному хлориду натрия, пикриновой кислоте, сахаролитическая активность, гиролиз твина-80 и др.

      Биопроба.
      Заключается в определении патогенности культуры для морских свинок, кроликов, птиц и других лабораторных животных, которые по-разному чувствительны к различным микобактериям туберкулеза. Для этого используют двух кроликов массой не менее 1,5-2 кг которым в краевую вену уха вводят суспензию культуры микобактерий на физиологическом растворе. Первому вводят 0,1; второму — 0,01 мг бактериальной массы.
      Mycobacterium bovis на протяжении 3 мес вызывает генерализованное поражение бугорковой формы.При заражении Mycobacterium tuberculosis за этот же период возникают нетипичные туберкулезные очажки регрессивного характера.
      Mycobacterium avium вызывает у кроликов септическую форму болезни без образования специфических патологоанатомических изменений с летальным исходом в течение 2-3 нед.
      Заражение двух морских свинок такими же дозами культуры позволяет дифференцировать Mycobacterium avium, к которым они нечувствительны, от Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium bovis, которые вызывают у них прогрессивные туберкулезные изменения.
      У кур, зараженных внутривенно дозой в 1 мг бактериальной массы, Mycobacterium avium вызывают туберкулезные поражения селезенки, печени и кишечника. Куры к Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium bovis менее чувствительны.

      Устойчивость.
      Микобактерии туберкулеза обладают значительной устойчивостью к химическим и физическим воздействиям. В высушенной мокроте, кусочках пораженной ткани, пыли микобактерии жизнестойки от 2 до 7 мес и более. В воде микроб выживает 5 мес, в почве — 7 мес, при гниении материала – 76-167 дней и дольше. Под воздействием прямых солнечных лучей в мокроте возбудитель погибает через 1,5-2 ч. Во влажной среде микобактерии гибнут при 60 o С в течение 1 ч, при 65 o С — через 15 мин, при 70-80 o С — через 5-10 мин. В свежем молоке возбудитель туберкулеза сохраняется 9-10 дней. 5 %-ный раствор фенола и 10 %-ный раствор лизола разрушают микобактерии по истечении 24 ч, 4 %-ный формалин — после 12 ч.BДля проведения дезинфекции при туберкулезе рекомендуют следующие растворы:

      15 %-ный раствор смеси, приготовленный из равных частей серно-карболовой кислоты и 16 %-ного раствора гидроокиси натрия, воздействие до 4 ч;

      хлорную известь в виде порошка, растворов и взвесей, содержащих не менее 5 % активного хлора при экспозиции не менее 3 ч;

      3-5 %-ный раствор хлорамина Б, гипохлор, 1 %-ный раствор глутарового альдегида, 5 %-ный фенолят натрия, 8 %-ную эмульсию феносмолина из расчета 1 л/м и экспозиции 3 ч.

      Иммунитет.
      При туберкулезе иммунитет нестерильный.Фагоцитоз имеет незавершенный характер и фагоцитированные микобактерий не погибают.
      В 1924 г. французские ученые Кальметт и Герен предложили вакцину против туберкулеза. Штамм этот назван культурой BCG (Bacterium Calmett — Guerin), по русски БЦЖ.
      В ветеринарной практике вакцину БЦЖ применяют в неблагополучных по туберкулезу хозяйствах.Необходимо иметь в виду, что микобактерии вакцинного штамма БЦЖ в организме вакцинированных животных подвергаются L-трансформации.

      Аллергическая диагностика:
      Для изготовления туберкулинов для млекопитающих используют штаммы только вида Mycobacterium bovis.
      Применяют сухой очищенный туберкулин (протеин-пурифиед-дериват — ППД).В ветеринарии используют стандартизированный сухой очищенный туберкулин для млекопитающих, который содержит в диагностической дозе 10 000±2000 туберкулиновых единиц (ТЕ — 0,2 мг препарата, растворенного в 0,2 мл растворителя). Диагностическая доза альттуберкулина в том же объеме составляет 18000 ТЕ.
      Сухой очищенный туберкулин (ППД) для птиц готовят по той же технологии, что и ППД для млекопитающих, из культурального фильтрата микобактерий туберкулеза птичьего вида и применяют для диагностики у птиц и свиней.
      Туберкулин инъецируют крупному рогатому скоту, буйволам, зебу, верблюдам, оленям в толщу кожи в области средней трети шеи, свиньям на наружной поверхности основания уха, курам в толщу кожи бородки.
      Учитывают реакцию через 72 ч по результатам измерения толщины кожной складки с учетом характера образовавшейся припухлости. Положительная реакция проявляется в виде разлитого отека размером 35х45 мм и больше, без строго очерченных границ, тестообразного, повышенной теплоты и чувствительности. Кожная складка увеличивается на 3 мм и более. Размер увеличения кожной складки устанавливают с помощью кутиметра путем определения разницы между показателем измерения возникшей припухлости и показателем складки неизмененного участка кожи.
      Курам туберкулин вводят внутрикожно в одну бородку, вторая служит контролем. Реакцию учитывают через 30-36 ч. Положительная реакция проявляется в виде опухания бородки, она утолщена, тестообразна, горяча и отвисает книзу.
      Существуют неспецифические реакции животных на туберкулин при их инфицировании Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium avium. К ним относят парааллергические и псевдоаллергические реакции.
      Парааллергические реакции — результат сенсибилизации крупного рогатого скота атипичными микобактериями, псевдоаллергические — результат воздействия возбудителей паразитарных болезней и других факторов.

      Туберкулез (инфекционное заболевание)

      Туберкулёз – инфекционное заболевание человека и животных (чаще крупного рогатого скота, свиней, кур), вызываемое несколькими разновидностями кислотоустойчивых микобактерий (палочка Коха). Устаревшее название туберкулёза лёгких – чахотка (от слова чахнуть). Туберкулез легких – инфекционное заболевание, характеризуется образованием в пораженных тканях очагов воспаления и выраженной общей реакцией организма. Во многих экономически развитых странах, в частности в России, значительно снизились заболеваемость туберкулезом и смертность от него. Однако туберкулез остается распространенным заболеванием.

      Возбудителем туберкулеза легких является туберкулезная палочка (палочка Коха) – чрезвычайно агрессивный и устойчивый микроб. Всего известно 74 вида таких микобактерий. Они широко распространены в почве, воде, среди людей и животных.

      Палочка Коха способна длительное время выживать в высушенной мокроте, в почве, на загрязненных предметах, достаточно устойчива по отношению ко многим дезинфицирующим средствам. В определенных условиях микобактерия крупного рогатого скота также может вызывать туберкулез у человека.

      Основной механизм передачи туберкулеза легких – аэрогенный, то есть туберкулезная палочка попадает в организм человека с вдыхаемым воздухом. Однако возможно и заражение посредством пищевых продуктов или при контакте с предметами зараженными возбудителем туберкулеза.

      В развитии туберкулеза легких нужно выделить два основных этапа: инфицирование (проникновение инфекции в организм) и развитие болезни. Поэтому важно на начальном этапе успеть выявить заболевание, тогда оно хорошо поддается лечению. Поздно выявленный, запущенный туберкулез – нередко уже неизлечим.

      Узнаёте?

      Туберкулёз лёгких может длительное время протекать бессимптомно или малосимптомно и обнаружиться случайно при проведении флюорографии или на рентгеновском снимке грудной клетки. В случаях, когда туберкулёз проявляется клинически, самыми первыми симптомами выступают: слабость, бледность, повышенная утомляемость, вялость, апатия, температура около 37 °C, редко выше 38°, потливость, особенно беспокоящая больного по ночам. Наблюдается похудение, увеличение размеров лимфатических узлов. В крови больных туберкулёзом или обсеменённых туберкулёзной микобактерией при лабораторном исследовании часто обнаруживается анемия (снижение числа эритроцитов и содержания гемоглобина), умеренная лейкопения (снижение числа лейкоцитов).

      Далее это кашель, отхождение мокроты, хрипы в лёгких, насморк, иногда затруднение дыхания или боли в грудной клетке, кровохарканье. Как правило (но не всегда), поражение лёгких бывает первичным, а другие органы поражаются вторично путём гематогенного обсеменения. Но встречаются случаи развития туберкулёза внутренних органов или туберкулёзного менингита без каких-либо признаков поражения лёгких.

      Для выяснения всех обстоятельств Вам необходимо обратиться в «Центр пульмонологии» к опытным специалистам.

      Диагностика:

      сбор анамнеза; компьютерная томография высокого разрешения;
      рентгенография органов грудной клетки; анализ выделений из носа;
      бронхография; бронхоскопия;
      микроскопическое исследование мокроты; культивирование;
      определение резистентности к препаратам; серологические исследования;
      исследование спинномозговой жидкости; биопсия плевры;
      биопсия легкого; микроскопия мокроты;
      рентгеноскопия; флюорография;
      проба манту; трахеобронхоскопия;
      бронхоскопический лаваж; торакоскопия (плевроскопия);
      трансбронхиальная; трансторакальная игловая биопсия;
      плевральная пункция и пункционная биопсия плевры; общий анализ крови.

      Лечение:

      Лечение туберкулёза легких обязательно должно быть непрерывным и одновременно совмещать несколько противотуберкулёзных препаратов. Каждое из четырех-пяти лекарств, которые больной принимает ежедневно в течение шести месяцев, по-разному воздействует на палочки Коха, и только совместное их применение может достичь цели – окончательно ее уничтожить.

      Для качественного излечения одних противотуберкулёзных лекарств недостаточно. Поэтому лечащий врач подбирает индивидуальную программу лечения, исходя из результатов лабораторных исследований, постановки диагноза и степени тяжести заболевания. Доктор может назначить антибиотики, противовоспалительные, иммуномодулирующие, противовирусные препараты. Прописывает физиотерапию, дыхательную гимнастику, витаминотерапию, физиотерапию, диету, инфузионную и дренажную терапию.

      Однако большому числу больных с различными сложными формами туберкулеза легких показано хирургическое вмешательство – удаление пораженной части легкого.

      Основой лечения туберкулёза сегодня является поликомпонентная противотуберкулёзная химиотерапия. Это трёхкомпонентная, четырёхкомпонентная, пятикомпонентная схемы лечения, глюкокортикоиды. Применяют дополнительные методы лечения поколения XXI века: новый способ лечения, применяемый совместно с химиотерапией – клапанная бронхоблокация. Данный метод является вспомогательным, так как он не может полноценно заменить хирургическое лечение, и неэффективен при отсутствии химиотерапии.

      К сведению:

      Хирургическое лечение обычно бывает необходимо сочетать с интенсивной противотуберкулезной медикаментозной терапией. Неправильное лечение превращает легко излечимую форму болезни в трудноизлечимый лекарственно-устойчивый туберкулёз. При отсутствии лечения смертность от активного туберкулёза доходит до 50% в течение одного-двух лет. В остальных 50% случаев нелеченый туберкулёз переходит в хроническую форму. Лечение туберкулёза является сложным делом, требующим много времени и терпения, а также комплексного подхода со стороны врача-пульмонолога.

      В соответствии с информацией Всемирной организации здравоохранения, около двух миллиардов людей, треть общего населения Земли, инфицировано туберкулезом. В настоящее время туберкулёзом ежегодно заболевает 9 миллионов человек во всём мире, из них три миллиона умирают от его осложнений. (По другим данным, ежегодно 8 миллионов заболевают туберкулёзом, а два миллиона умирает.) Отмечено, что заболеваемость туберкулёзом зависит от неблагоприятных условий (тюрьмы), а также от индивидуальных характеристик организма человека (например, от группы крови). Существует несколько факторов, вызывающих повышенную восприимчивость человека к туберкулёзу, одним из значимых в мире стал СПИД.

      Какой возбудитель вызывает туберкулез у животных

      Инфекции вызванные микобактериями (Mycobacterium tuberculosis, leprae, avium и т.д.): диагностика, лечение, профилактика

      Насыщенная липидами клеточная стенка микобактерии обусловливает их кислотоустойчивость. Существует более пятидесяти видов микобактерии, большинство из которых присутствует в окружающей среде и не представляет опасности для человека.

      Эпидемиология и патогенез туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis)

      Основной путь передачи туберкулёза — воздушно-капельный. Лёгкие являются первым органом, поражаемом при туберкулёзе. В месте проникновения возбудителя формируется воспалительный очаг (первичный комплекс), из которого инфекция может распространиться по всему организму (милиарное распространение). Заболевание может неожиданно разрешиться либо перейти в локализованный процесс (например, менингит).

      Устойчивость к туберкулёзу обеспечивает Т-клеточное звено иммунитета. При его нарушении болезнь может рецидивировать (предполагаемый риск составляет 10%). Яркую клиническую картину заболевания чаще обнаруживают у пациентов со сниженным иммунитетом (например, у больных с ВИЧ-инфекцией).

      Mycobacterium tuberculosis фагоцитируются макрофагами, но не инактивируются фаголизосомами, а размножаются в цитоплазме клеток. Выраженный иммунный ответ приводит к локальному разрушению тканей (образование полостей в лёгких — каверн) и возникновению симптомов, обусловленных цитокин-индуцированной системной воспалительной реакцией (лихорадка, потеря массы тела).

      В качестве факторов вирулентности выступает большое количество антигенов, в том числе липоарабиноманнан (стимулятор цитокинов) и супероксиддисмутаза (обеспечивает выживаемость внутри макрофагов).

      Клинические признаки туберкулеза

      Возбудитель может поражать любой орган: он имитирует как воспалительные заболевания, так и злокачественные новообразования. Симптомы туберкулёза лёгких — хронический кашель, кровохаркание, лихорадка, потеря массы тела, рецидивирующая бактериальная пневмония. При отсутствии лечения болезнь переходит в хроническую форму, характеризующуюся постепенным ухудшением состояния.

      При туберкулёзном менингите отмечают повышение температуры, помутнение сознания, при поражении почек — лихорадку, потерю массы тела, а также признаки локальной инфекции, осложнённой фиброзом мочеточников и гидронефрозом. Прогрессирование туберкулёза костей, обычно поражающего пояснично-крестцовый отдел позвоночника, характеризуется признаками вертебрального коллапса и сдавления нервов.

      Кроме того, гной из очага инфекции может проникать под оболочку поясничной мышцы, в результате чего возникает паховый абсцесс. Поражение крупных суставов приводит к артриту и разрушению суставной ткани. При абдоминальной инфекции наблюдают брыжеечную лимфаденопатию, хронический перитонит, а также лихорадку, потерю массы тела, асцит, признаки нарушения всасывания в кишечнике. Диссеминированная (милиарная) инфекция может протекать без симптомов поражения лёгких.

      микобактерии туберкулеза

      Микобактерии туберкулеза

      Лабораторная диагностика туберкулеза (Mycobacterium tuberculosis)

      • Культивирование на средах, обогащенных липидами (яичные среды), или с добавлением малахитового зелёного (среда Левенштейна—Йенсена) для подавления роста других бактерий. Препарат окрашивают по методу Циля—Нильсена.
      • Определение чувствительности штаммов на скошенной питательной среде Левенштейна—Йенсена.
      • Молекулярно-генетические методы (помогает уточнить наличие гена ргоВ, идентифицировать туберкулёзный антигенный комплекс и определить устойчивость к рифампицину).
      • Типирование Mycobacterium tuberculosis с помощью анализа полиморфизма длины рестрикционных фрагментов.
      • Измерение уровня цитокинов периферической крови, продуцируемых моноцитами (для диагностики остроты процесса).

      Лечение и профилактика туберкулеза

      Для лечения туберкулёза лёгких применяют этамбутол в комплексе с пиразинамидом (в первые 2 мес) и рифампицин и изониазид (на протяжении 6 мес). При поражении других органов используют такую же схему лечения, основанную на способности лекарственного препарата проникать в различные ткани (например, в спинномозговую жидкость). В последнее время всё чаще выделяют мультирезистентные штаммы возбудителя туберкулёза.

      Вероятность их обнаружения зависит от числа случаев неполного излечения, уровня жизни и др. В этом случае для лечения используют препараты второй линии: аминогликозиды, фторхинолоны, этионамид или циклосерин (после обязательного определения чувствительности возбудителя к антибиотикам).

      Вакцинация аттенуированными (ослабленными) штаммами (вакцина для профилактики туберкулёза, синоним — вакцина Кальметт—Герена, БЦЖ) позволяет избежать милиарного распространения инфекции, но клинические исследования в некоторых странах не подтвердили её эффективности. Пациентам с высоким риском развития туберкулёза назначают профилактическое лечение рифампицином и изониазидом, а лицам с ВИЧ-инфекцией рекомендован приём рифабутина или кларитромицина в течение длительного времени.

      микобактерии лепры

      Микобактерии лепры

      Инфекция вызванная Mycobacterium leprae — Лепра

      Возбудителя лепры (проказы) до настоящего времени не удалось культивировать на искусственных питательных средах.

      Mycobacterium leprae вызывает поражение периферических нервов, сопровождаемое нарушением болевой чувствительности. Разрушение и деформация суставов и фаланг пальцев делают пациентов физически недееспособными. Итог заболевания индивидуален и зависит от иммунного ответа. В настоящее время выделяют три типа иммунного ответа при лепре:
      • туберкулоидный (превалирует Thl-ответ);
      • лепроматозный (преобладает Тh2-ответ);
      • пограничный.

      При туберкулоидном типе инфекции у пациентов развивается стойкий клеточный иммунитет, возникает большое количество гранулём, трофические поражения нервов. В тканях обнаруживают небольшое количество бактерий. Для лепроматозного типа характерен слабый клеточный иммунитет, отсутствие гранулём и генерализованная инфекция (леонтиаз, депигментация и нарушение чувствительности).

      Диагноз основан на результатах микроскопического исследования препаратов поражённой кожи (окраска по Цилю-Нильсену) и биоптатов кожных покровов гистологического исследования. Для лечения применяют рифампицин, дапсон и клофазимин, эффективные на ранних стадиях заболевания, но неспособные препятствовать повреждению нервов и деформации конечностей, при возникновении которых необходимо хирургическое вмешательство.

      Микобактерии не вызывающие туберкулез

      Различные виды микобактерий могут вызывать локализованные или диссеминированные заболевания у лиц со сниженным иммунитетом. Некоторые из них могут инфицировать имплантируемые ткани.

      Mycobacterium avium. В состав комплекса входят Mycobacterium avium, M. intracellular и М. scrofulaceum. Некоторые из них поражают птиц, других животных, являясь санрофитами окружающей среды. Их считают наиболее распространённой причиной микобактериального лимфаденита у детей, остеомиелита у пациентов со сниженным иммунитетом и пневмонии у лиц пожилого возраста. При прогрессирующей ВИЧ-инфекции эти микроорганизмы способны вызывать диссеминированные инфекции и бактериемию.

      Возбудители из авиум-внутриклеточного комплекса устойчивы к действию большинства противотуберкулёзных препаратов, поэтому для лечения инфекций, вызванных ими, применяют методы комплексной терапии с использованием рифабутина, кларитромицина и этамбутола. При развитии лимфаденита иногда требуется хирургическое вмешательство.

      Mycobacterium kansasi, M. Malmoense, M. Xenopi. Вызывают вялотекущую инфекцию лёгких, похожую на туберкулёз, у пациентов с хроническими заболеваниями лёгких (бронхоэктазией, силикозом, хронической обструктивной болезнью лёгких). Начальную терапию осуществляют с помощью стандартных препаратов после определения чувствительности микроорганизмов к антибиотикам.

      Mycobacterium marinum, М. ulcerans. Mycobacterium marinum вызывают хронические гранулематозные инфекции кожи. Возбудитель обитает в реках, запущенных бассейнах и неухоженных садках для рыбы. Заболеванию свойственно возникновение множественных гнойничковых очагов, покрытых твёрдой коркой. Инфекции, вызванные М. ulcerans, распространены в сельскохозяйственных зонах Африки и Австралии. Бактерии обычно поражают нижние конечности, при этом обнаруживают папулёзные очаги, сопровождаемые изъязвлением и глубоким повреждением тканей (включая костную).

      Видео диагностика и лечение микобактериоза. Д.м.н., профессор В.Н. Зимина

      Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021

      Читайте также:  Кавернозный туберкулез симптомы

Вы пропустили