Medikal na dalubhasa ng artikulo
Mga bagong publikasyon
Mga sanhi ng tuberculosis
Huling nasuri: 23.04.2024
Ang lahat ng nilalaman ng iLive ay medikal na nasuri o naka-check ang katotohanan upang masiguro ang mas tumpak na katumpakan hangga't maaari.
Mayroon kaming mahigpit na mga panuntunan sa pag-uukulan at nag-uugnay lamang sa mga kagalang-galang na mga site ng media, mga institusyong pang-akademikong pananaliksik at, hangga't maaari, ang mga pag-aaral ng medikal na pag-aaral. Tandaan na ang mga numero sa panaklong ([1], [2], atbp) ay maaaring i-click na mga link sa mga pag-aaral na ito.
Kung sa tingin mo na ang alinman sa aming nilalaman ay hindi tumpak, hindi napapanahon, o kung hindi pinag-uusapan, mangyaring piliin ito at pindutin ang Ctrl + Enter.
Ang pamilya Mycobacteriaceae ng order Actinomycetales ay naglalaman ng isang genus na Mycobacterium. Noong 1975, ang genus na ito ay may bilang na mga 30 species, at noong 2000 ang bilang na ito ay malapit sa 100. Karamihan sa mga species ng mycobacteria ay inuri bilang saprophyte microorganisms na malawak na ipinamamahagi sa kapaligiran.
Ang grupo ng mga obligadong mga parasito ay hindi gaanong mahalaga, gayunpaman ang praktikal na kahalagahan nito ay malaki at natutukoy ng mga species na nagdudulot ng tuberculosis sa mga tao at hayop. May isang opinyon na ang mga ninuno ng mga tao pathogenic mycobacteria ay sinaunang lupa mycobacteria.
Taxonomy of mycobacteria
Ang lahat ng mycobacteria ay nahahati sa pathogenic para sa mga tao at kondisyon na pathogenic.
Sa clinical microbiology, maraming mga pamamaraang ginagamit upang pag-uri-uriin ang mycobacteria:
- sa pamamagitan ng bilis at pinakamainam na paglago temperatura, kakayahang bumuo ng pigment;
- sa clinically significant complexes.
Ang mga uri ng mycobacteria na nagdudulot ng tuberculosis ay pinagsama sa isang komplikadong M. Tuberculosis, kabilang ang M. Tuberculosis, M. Bovis. M. Bovis BCG, M. Africanum, M. Microti, M. Canettii. Kamakailan, si M. Pinnipedii, M. Sargae, phylogenetically na may kaugnayan sa M. Microti at M. Bovis ay itinalaga sa kanya.
Ang natitirang bahagi ng mycobacteria na nagiging sanhi ng iba't ibang mycobacteriosis ay inuri bilang non-tuberculous mycobacteria. Mula sa grupong ito ang mga sumusunod na mga complex ay nakikilala: M. Avium, na binubuo ng M. Avium, M. Intracellulare, M. Scrofulaceum; M.fortuitum kabilang ang mga subspecies M.fortuitum at M. Chelonae, at M. Terrae, kabilang ang M. Terrae, M. Triviale at M. Nonchromogenicum. Ang pinakamahalagang grupo ay ang mga causative agent ng M. Leprae leprosy, pati na rin ang causative agent ng ulcerative lesions na Buruli M. Ulcerans.
Ang pag-uuri na ito ay pinagsasama ang mga uri ng mycobacteria na may parehong clinical significance, kapag ang finer ang kanilang pagkita ng kaibhan ay hindi gaanong mahalaga. Ang biological, biochemical at molekular na pamamaraan ay ginagamit upang matukoy ang mga species sa loob ng mga grupo at mga complex.
Ang pag-uuri ng mga hindi napapansin na mycobacteria batay sa mga pagkakaiba sa kultura ay binuo ng Runion noong 1959. Ayon sa kanya. Ang apat na grupo ng mycobacteria ay nakahiwalay.
Group I - photochromogenic mycobacteria
Kabilang sa pangkat na ito ang mycobacteria na hindi pigmented kapag lumago sa kadiliman, ngunit kumuha ng maliwanag na dilaw o kulay-dilaw na orange na pigmentation pagkalantad sa liwanag. Mga potensyal na pathogenic strains na kabilang sa pangkat na ito. - M. Asiaticum, M. Kansasii, M. Marinum, M. Simiae. Kabilang sa mycobacteria ng pangkat na ito ay may parehong mabilis na lumalagong (M. Marinum) at mabagal na lumalaki (M. Asiaticum, M. Kansasii). Ang mga pinakamabuting kalagayan paglago temperatura saklaw mula sa 25 sa C para sa M. Simiae, 32-33 tungkol C para sa M. Marinum 37 hanggang tungkol C para sa M. Asiaticum.
Ang pinakamalaking klinikal na kahalagahan sa ating bansa ay ang anyo ng M. Kansasii, na matatagpuan sa mga katawan ng tubig. Ang strain ng M. Kansasii (M. Luciflavum) ay nagdudulot ng sakit sa mga tao. Egg daluyan ay lumalaki tulad ng makinis o magaspang mga kolonya 37 na temperatura sa pinakamainam ng S. Morphologically bacteria katamtamang haba. Sa ngayon, ang dalawang variant ng M. Kansasii ay inilarawan: orange at puti. Sa pagpapakilala ng mga gini pigs M. Kansasii sanhi infiltrates at densification ng rehiyon lymph nodes.
Grupo II - scotochromogenic mycobacteria (mula sa Griyegong salitang scotos - kadiliman)
Kasama sa grupong ito ang mycobacteria, na bumubuo ng kulay sa madilim. Ang rate ng paglago ay 30-60 araw. Kasama sa grupong ito ang M. Aquae (M. Gordonae) at M. Scrofulaceum.
M. Scrofulaceum ay tumutukoy sa mga potensyal na pathogenic species. Sa medium ng itlog, ang bakterya ng species na ito ay lumalaki sa anyo ng makinis o magaspang colonies ng orange. Sa morpolohiya, ang mycobacteria ay hugis ng baras, maikli o mahaba. Lumalaki sila sa temperatura ng 25-37 o C. Ang mga bata ay apektado ng mga lymph node at mga baga.
Ang M. Aquae (M. Gordonae) ay tinutukoy bilang saprophytic scotochromogenic mycobacteria. Sa medium ng itlog lumalaki bilang kulay kolonya orange sa isang temperatura ng 25-37 ° C. Ang morphologically ang mycobacterium ay hugis ng pamalo at ng katamtamang haba (> 5 μm). Natagpuan sa mga reservoir.
Pangkat III - hindi nakakaapekto sa mycobacteria
Kasama sa grupong ito ang mga mycobacteria na hindi bumubuo ng pigment o may kulay-dilaw na kulay na hindi pinahusay ng liwanag. Lumalaki sila para sa 2-3 o 5-6 na linggo. Sa kanila dalhin. M. Avium, M. Intracellulare, M. Xenopi, M. Terrae, M. Gastri, M. Hattey, M. Bruiiense.
M. Avium (Mycobacterium avian uri) lumalaki sa Lowenstein-Jensen medium bilang pigmented o slabopigmentirovannyh colonies sa 37 na C 45 at ng S. Morphologically - isang baras pagkakaroon ng isang average na haba. Maaari silang maging pathogenic sa mga tao at isang bilang ng mga hayop sa laboratoryo, pati na rin ang mga hayop (halimbawa, mga baboy). Natagpuan sa tubig at lupa.
Ang M. Xenopi ay nahiwalay mula sa palaka. Ang mga batang kultura ay lumalaki sa anyo ng mga di-napipintong kolonya. Mamaya, lumilitaw ang dilaw na pigment. Morphologically, mahaba ang threadlike sticks. Lumago sa isang temperatura ng 40-45 o C. Kaligtasan patogen sa mga tao.
Ang M. Terrae ay unang nakahiwalay sa labanos. Lumalaki sila sa daluyan ng Levenstein-Jensen at ang anyo ng mga kolonya na walang pigment. Ang pinakamainam na paglago ay 37 o C. Morphologically sila ay kinakatawan ng medium-length rods, saprophytes.
Grupo IV - mabilis na lumalagong mycobacteria
Ang Mycobacteria na kabilang sa pangkat na ito ay nailalarawan sa mabilis na pag-unlad (hanggang 7-10 araw). Lumago sa anyo ng pigment o pigmentless colonies, madalas sa anyo ng R-form. Magandang paglago pinapayagan para sa 2-5 araw sa 25 sa C. Ang grupong ito ay kabilang ang potensyal na pathogenic mycobacteria M.fortuitum, at saprophytic mycobacteria tulad ng M. Phlei, M. Smegmatis, at iba pa. M. Fortuitum nagbibigay sa nakikitang paglago sa medium medium sa ika-2-ika-4 na araw sa anyo ng isang "rosette." Sa morphologically, mycobacteria ay kinakatawan ng mga maikling rod. Sa medium ng Lowenstein-Jensen, maaari silang sumipsip ng malachite gulay at maging kulay berde. Malaganap sa kalikasan.
Ang Runyon classification proved to be very convenient para sa pagkilala sa mga pinaka-karaniwang species ng mycobacteria. Gayunpaman, ang pagkakakilanlan ng mga bagong species at ang hitsura ng isang pagtaas ng bilang ng mga intermediate form ng mycobacteria ay nagiging sanhi ng mga kahirapan sa kanilang pagpaparehistro sa isang partikular na grupo ng Runyon.
M. Tuberculosis ay isang batang evolutionary formation. Kamakailan lamang, nagkaroon ng tendensiyang hatiin ang M. Tuberculosis sa mga kumpol o pamilya. Ang pinakamahalaga ay ang mga strain na kabilang sa pamilyang Beijing, na kinikilala ng clonal na pag-uugali at ang kakayahang magsanhi ng microtubes ng tuberculosis.
Morpolohiya ng mycobacteria
Mycobacteria - manipis na rod-shaped na mga cell na may isang katangian ng ari-arian ng acid at alkohol paglaban (sa isa sa mga yugto ng paglago), aerobic. Gram paglamlam ay hindi maganda Gram-positibo. Ang Mycobacteria ay hindi kumikibo, hindi sila bumubuo ng spore. Ang mga Conidia o capsules ay wala. Lumago sa siksik na nutrient media dahan-dahan o masyadong mabagal: sa pinakamainam na temperatura, ang mga nakikitang kolonya ay lilitaw pagkatapos ng 2-60 na araw. Colonies rosas, orange o dilaw, lalo na sa paglago sa liwanag. Ang pigment ay hindi nagkakalat. Ang ibabaw ng kolonya ay karaniwang matte (S-type) o magaspang (R-uri). Kadalasan ang mga mycobacteria ay lumalaki sa anyo ng mauhog o kulubot na mga kolonya. Sa likidong media, ang mga mycobacteria ay lumalaki sa ibabaw. Ang banayad na tuyo na pelikula ay nagpapalaki sa paglipas ng panahon, nagiging mabaluktot-kulubot at nakakakuha ng madilaw na kulay. Ang sabaw ay nananatiling malinaw at posible upang makamit ang paglaganap ng paglaganap sa presensya ng mga detergente. Sa microcolonies ng M. Tuberculosis (ibig sabihin, sa mga maagang yugto), ang mga istraktura na kahawig ng mga bundle ay nabuo - isang senyas na nauugnay sa cord-factor.
Kapag nagpapinsala sa carbolic fuchsin, ang mycobacterium tuberculosis ay inihayag bilang manipis, bahagyang mga kurbatang rod ng kulay ng pulang-pula, na naglalaman ng ibang bilang ng granules.
Ang haba ng mycobacteria ay tungkol sa 1-10 μm. At ang lapad ay 0.2-0.7 μm. Minsan posible na makahanap ng mga kurbado o nakakumbinsi na mga variant. Ang mga mikroorganismo na matatagpuan nang isa-isa, pares o nasa mga pangkat, ay nakikiniga na mabuti laban sa asul na background ng iba pang mga sangkap ng paghahanda. Kadalasan, ang mga bakteryang cell ay maaaring isagawa sa anyo ng Roman numeral na "V".
Sa paghahanda, posible ring makita ang mga nabagong coccoid-resistant forms ng causative agent, bilugan na spherical o mycelial-like structures. Sa kasong ito, ang positibong sagot ay dapat kumpirmahin ng mga karagdagang pamamaraan.
Istraktura ng cell wall ng mycobacteria
Ang cell wall ng mycobacteria ay ang pinaka kumplikado kung ihahambing sa iba pang mga prokaryote.
Habang ang gram-negatibong bakterya ay may dalawang lamad, ang dinding ng mycobacteria ng cell ay binubuo ng ilang mga layer, ang ilan ay naglalaman ng sugars at kinikilala ng isang medyo pare-pareho ang komposisyon. Ang mga panlabas na layer ay may komposisyon ng komposisyon ng kemikal at higit sa lahat ay kinakatawan ng mga lipid, karamihan sa mga ito ay mga mycolic acid at kanilang mga derivatibo. Bilang isang panuntunan, ang mga layer na ito ay hindi nakikita sa mikroskopya ng elektron. Ang pangunahing balangkas ng cell wall ay cross-linked peptidoglycans - ang electron-siksik na layer. Ang layer ng mga arabinogalactans ay inuulit ang isang layer ng peptidoglycans, na bumubuo ng isang polysaccharide stroma ng cell wall. May mga punto ng koneksyon sa peptidoglycan layer at istruktura para sa pag-aayos ng mycolic acids at kanilang mga derivatives.
Ang mga mycolic acids ay nasa anyo ng mga libreng sulfolipid at cord-factor, ang pagkakaroon nito sa ibabaw ng cell ay nauugnay sa pormasyon ng mga kolonya ng M. Tuberculosis sa anyo ng mga harnesses. Ang uniqueness at pangunahing papel ng mycolic acids sa estruktural organisasyon at pisyolohiya ng mycobacteria ay gumawa ng isang mahusay na target para sa etiotropic therapy.
Ang isang layer ng glycolipids ay tinatawag na "mycosides" at kung minsan ay inihambing sa isang microcapsule. Mikozidy structurally at functionally katulad sa ang mga panlabas na lamad lipopolysaccharides ng Gram-negatibong bakterya, ngunit ang kanilang kakulangan ng handulong, gayunman ang mga ito dahil sa lason at (kurdon-tulad kadahilanan at sulfolipids) sanhi ng pagbuo ng granuloma.
Ang cell lamad at ang cell wall layer ay natagos sa pamamagitan ng mga channels o pores bukod sa kung saan pores pagkakaroon ng isang passive maikling buhay, na nagbibigay ng pagsasabog kinokontrol na sangkap, at mga channel na may isang mas mahabang buhay, na nagbibigay ng transportasyon bago ng isip sangkap.
Ang isa pang bahagi ng cell wall ng mycobacteria ay lipoarabinomannan. Ito ay naka-angkla sa lamad ng plasma, lumalabas sa pader ng cell at lumilitaw sa ibabaw nito. Sa paggalang na ito, ito ay katulad ng lipoteichoic acids ng gram-positive bacteria o lipopolysaccharide O-antigen ng gram-negative bacteria. Terminal fragment lipoarabinomannan, lalo na sa mannose radicals nonspecifically sugpuin ang pag-activate ng T-lymphocytes at paligid ng dugo leukocytes. Ito ay humahantong sa isang paglabag sa immune response sa mycobacteria.
Pagkakaiba-iba at anyo ng mycobacteria
Ang pagtitiyaga ng bakterya ay may partikular na pathogenetic na kahalagahan. Ang mga eksperimento ng laboratoryo na isinagawa sa in vitro at sa vivo ay nagpakita na ang mga bakteryang paghahanda ng isoniazid at pyrazinamide ay pumatay lamang ng mycobacteria sa panahon ng pag-aanak. Kung mycobacteria ay nasa phase na may mababang metabolic aktibidad (hal bacterial paglago "tulog" ay maaaring tinatawag na halos ganap na itinigil at bacteria), bactericidal mga bawal na gamot kumilos sa kanila. Ang estado na ito ay tinatawag na tulog, at ang mga mikroorganismo ay tinatawag na mga persistro. Ang mga mananalaysay ay hindi sensitibo sa chemotherapy, i.e. Kumilos bilang mga resisteng mikroorganismo. Sa katunayan, maaari silang manatiling sensitibo sa mga droga.
Ang isang malakas na pampasigla para sa paglipat ng mga mycobacterial cell patungo sa tuluy-tuloy na estado ay mga chemotherapeutic agent, pati na rin ang mga kadahilanan ng immune system ng host. Ang mga mananalaysay ay maaaring makaligtas sa mga sugat sa loob ng buwan o kahit na taon. Sa panahon ng pagtitiyaga, ang mycobacteria ay maaaring mabago sa mga form na L. Sa pormularyong ito, nagpapakita ang mycobacteria ng napakababang metabolic activity, na pangunahing naglalayong pagtaas ng kapal ng cell wall at extracellular matrix, na pumipigil sa simpleng pagsasabog ng mga sangkap. Sa karagdagan, sa mycobacteria mayroong isang akumulasyon ng genetic materyal, na pinatataas ang posibilidad ng muling pagtatayo ng isang normal na gumagana cell sa ilalim ng kanais-nais na mga kondisyon. Ang pagtuklas ng L-form sa pamamagitan ng karaniwang mga pamamaraan sa microbiological ay mahirap.
Kung natutulog muli ang mycobacteria na aktibidad ng metabolic at magsimulang dumami sa panahon ng chemotherapy, mabilis silang mamatay. Kung nakumpleto na ang chemotherapy, ang naturang "revived" mycobacteria ay patuloy na dumami at nagiging sanhi ng pagbabalik ng sakit. Ipinapaliwanag nito ang pagiging wasto ng mahabang kurso ng chemotherapy at ang paggamit ng kasunod na maikling pampatulog. Bilang isang panuntunan ng pana-panahon, mga kurso ng chemoprophylaxis.
Physiology of mycobacteria
Sa larangan ng prokaryotes, ang mycobacteria ay hindi pinapansin na mga pinuno sa pagbubuo ng pinaka masalimuot na organic compound. Marahil, nagtataglay sila ng pinaka nababaluktot na metabolismo, na nagbibigay ng kinakailangang pagkakaiba-iba para sa kaligtasan ng buhay sa panlabas na kapaligiran at sa macroorganism. Sa ngayon, mahigit sa 100 enzymatic reactions ang inilarawan, na nagpapakita ng branched at komplikadong katangian ng metabolismo ng mycobacteria. Para sa synthesis ng pangwakas na compounds o upang magbigay ng kinakailangang mga physiological function sa mycobacteria ay maaaring natupad kahanay daanan depende sa substrate availability, kemikal na kapaligiran, seguridad paghinga cycles kinakailangang mga bahagi (metal ions, bahagyang presyon ng oxygen, carbon dioxide at iba pa.).
Biochemical properties ng mycobacteria
Metabolismo ng lipids
Lipids ng cell wall, na bumubuo sa hanggang 60% ng dry weight ng cell, tinutukoy ang di-pangkaraniwang katangian ng tinctorial, physiological at ecological properties ng mycobacteria.
Ang mga tiyak na lipids ng mycobacteria na inilarawan sa ngayon ay structurally nahahati sa 7 pangunahing grupo:
- mataba acid derivatives ng carbohydrates (pangunahing trehalose - cord-factor):
- mannosides ng phosphatidylmiosine:
- mataba acid derivatives ng peptides;
- glycosides ng N-acylpeptides - mycosides C;
- mataba acid esters ng fluorothyroles;
- mycosides A, B. G;
- Mycols of gliserin.
Ang mga lipid ng mga grupo 4-6 ay matatagpuan lamang sa mycobacteria.
Kabilang sa mga natatanging, ito ay dapat na kilala tuberculostearic at tuberculopalmitic acid, na mga precursors ng mycolic acids.
Mikolovye acid - isang pangkat ng mga mataas na molekular mataba acids na may kadena haba ng hanggang sa 84 carbon atoms, ang istraktura ng pangunahing kadena ay natutukoy sa pamamagitan ng sistematikong posisyon ng microorganism at ang mga kondisyon ng paglago nito. Ang kanilang mababang reaktibiti ay nagbibigay ng mataas na kemikal na katatagan ng mycobacterium cell wall. Pinipigilan ni Mikolata ang enzymatic cleavage ng cell wall at libreng radical reactions.
Ang kadahilanan ng kable ay iniuugnay sa 1 st grupo ng mga lipid. Ito ay kaugnay ng mataas na toxicity ng mycobacteria at virulence.
Ang mga ibabaw na aktibong lipid, o sulfolipid, ay may mahalagang papel sa intracellular adaptation ng mycobacteria. Kasama ang kadahilanan ng kurdon, bumubuo sila ng cytotoxic membrane -otropic complexes.
Lipoarabinomannan ay isang magkakaiba halo ng mataas na molekular lipopolysaccharide: branched polymers na may arabinose at mannose derivatives diatsilglitserinovymi tuberkulostearinovoy at parang palad acids.
Ang Mycosides C ay peptidoglycolipids. Na bumubuo sa panlabas na shell ng mycobacteria, na maaaring sundin ng elektron mikroskopya sa anyo ng isang transparent zone sa paligid ng mga cell. Ang Mycosides ay mga compound na partikular sa uri ng hayop. Ang mga antigenic properties ng mycobacteria ay depende sa kanilang uri.
Ang quantitative at qualitative composition ng lipid compounds ng mycobacteria ay dynamic at depende sa edad ng mga cell, komposisyon ng nutrient media, at mga katangian ng physico-chemical ng kapaligiran. Ang mga batang selula ng mycobacteria ay nagsisimulang bumuo ng isang cell wall mula sa synthesis ng lipopolysaccharides na may relatibong maikling aliphatic chains. Sa yugtong ito, ang mga ito ay lubos na mahina at naa-access sa immune system. Sa paglago ng cell wall at ang pagbuo ng mga high-molecular lipids, ang mycobacteria ay nakakuha ng katatagan at kawalang-bahala sa relasyon sa immune system.
Metabolismo ng carbohydrates
Ang pinaka-ginustong mapagkukunan ng carbon para sa mycobacteria ay gliserol.
Ang pinakamahalagang carbohydrates ay arabinose. Mannose at maltose - para sa higit sa kalahati ng lahat ng saccharides. Bilang karagdagan, sa buhay ng mga cell ay naglalaro ang papel ng trehalose, glucose, fructose, galactose, rhamnose at ilang iba pang mga saccharides. Kasabay nito, ang synthesis ay sumasailalim sa hydrolase at aldolase pathways. Ang pyruvate pathway ay ginagamit para sa synthesis ng glycogen. Ang Arabinosis at mannose ay kasangkot sa pagbuo ng mahalagang mga compound sa istruktura. Upang makakuha ng enerhiya, ang pentose phosphate pathway ng glucose oxidation ay ginagamit. Ito ay ibinibigay ng malate, isocitrate at succinate dehydrogenases, na nagbibigay ng flexibility sa respiratory system.
Ang pathway ng glyoxylate ay kakaiba, na kung saan ang mycobacteria ay ginagamit upang kasangkot ang libreng mataba acids sa tricarboxylic acid cycle, na maipon sa panahon ng paglago ng mycobacterium. Ang siklo na ito ay umaakit sa pansin ng mga mananaliksik bilang isang posibleng mekanismo para sa chemotaxis ng mycobacteria sa panahon ng pagtitiyaga.
Metabolismo ng nitrogen at amino acids
Ang rate ng paggamit ng mycobacteria nitrates, nitrites, hydroxylamines ay maaaring maglingkod upang makilala ang mga species. Bilang isang mapagkukunan ng nitrogen, mas gusto ng mycobacteria ang asparagine. Ang synthesis ng amino acids ay isang pabagu-bago ng isip na proseso at ibinibigay ng isang grupo ng mga enzymes na nagpapahintulot sa paggamit ng iba pang mga compound ng amino acid, halimbawa, glutamate.
Nitrite at nitrate reductase activity
Mycobacterium tuberculosis ay maaaring bumuo ng adenosine triphosphate (ATP) sa ang paglipat ng chain transfer electron pagwawakas NO 3 -, ngunit hindi O 2 Sa reaksyon na ito ay nangyayari reconstitution NO 3 sa NH 3 sa dami na kinakailangan para sa synthesis ng amino acids, purine at pyrimidine base. Ginagawa ito ng sunud-sunod na pagkilos ng nitrate at nitrite reductases.
Aktibidad ng Catalase at peroxidase
Pinipigilan ng Catalase ang akumulasyon ng hydrogen peroxide, na nabuo sa panahon ng aerobic oxidation ng reconstituted flavoproteins. Ang aktibidad ng enzyme ay nakasalalay sa PH ng daluyan at temperatura. Sa isang temperatura ng 56 ° C, catalase ay hindi aktibo. May mga pagsusuri para sa pagmamay-ari ng pathogenic complex ng mycobacteria, batay sa thermal katatagan ng catalase.
Ito ay kilala na ang 70% ng strains ng mycobacterium tuberculosis, lumalaban sa isoniazid, nawala ang aktibidad ng catalase at peroxidase nito.
Ang aktibidad ng peroxidase at catalase ay isinasagawa ng parehong enzyme complex.
Mga bitamina at coenzymes
Ang istraktura ng M. Tuberculosis ay kinabibilangan ng B bitamina (riboflavin, pyridoxine. Cyanocobalamine, thiamine), bitamina C at K. P-aminobenzoic acid, at pantothenic nicotinic acid, biotin at folic acid.
Metabolismo, nutrisyon at paghinga ng mycobacteria
Sa karaniwang, kanais-nais na mga kondisyon, ang mycobacterium tuberculosis - mahigpit na aerobes at mesophiles, i.e. Lumaki sila sa presensya ng oxygen at sa hanay ng temperatura ng 30-42 sa C, mas maganda sa 37 para sa S. Sa ilalim ng salungat na mga kondisyon sa kapaligiran, at (o) oxygen kakulangan Mycobacterium tuberculosis ipakilala ang kanilang sarili bilang microaerophiles at kahit anaerobes. Kasabay nito, ang kanilang metabolismo ay dumaranas ng makabuluhang pagbabago.
Sa pagkonsumo ng oxygen at pagpapaunlad ng mga sistema ng oxidase, ang mycobacteria ay katulad ng mga tunay na fungi. Bilang isang link sa pagitan ng NADH dehydrogenase at cytochrome b sa sistema ng paglipat ng genus Mycobacterium ay bitamina K 9. Ang sistemang ito ng cytochromes ay kahawig ng isang sistema ng mitochondrial. Ito ay sensitibo sa dinitrophenol, pati na rin sa mas mataas na organismo.
Ang uri ng respirasyon na inilarawan ay hindi lamang ang pinagmumulan ng ATP formation. Bilang karagdagan sa O 2 -mula. Ang Mycobacteria ay maaaring gumamit ng mga kadena ng paghinga na nagdadala ng mga electron at wakasan sa nitrates (NO 3 - ). Ang reserba ng respiratory system ng mycobacteria ay ang cycle ng glyoxylate.
Ang anoxic (endogenous) na respirasyon, na ipinakita sa isang kapaligiran na may isang konsentrasyon ng oxygen na mas mababa sa 1%, ay nagpapalakas ng mga compound ng azide na nagbabawas ng oksihenasyon ng pyruvate o trehalose.
Paglago at pagpaparami ng mycobacteria
Ang Mycobacterium tuberculosis ay nagmumula nang lubhang dahan-dahan: ang panahon ng pagdoble ay 18-24 na oras (karaniwang bakterya ay hatiin bawat 15 minuto). Samakatuwid, upang makakuha ng isang nakikitang paglago ng mga tipikal na kolonya, kinakailangan ng hindi bababa sa 4-6 na linggo. Ang isa sa mga dahilan para sa mabagal na pagpaparami ng mycobacteria ay ang kanilang binibigkas na hydrophobicity, na nagiging mas mahirap ang pagsasabog ng mga sustansya. Malamang na ito ay tinukoy ng genetiko at nauugnay sa isang mas kumplikadong aparato ng mycobacteria. Ito ay kilala, halimbawa, na ang karamihan sa mga bakterya ay may maraming mga kopya ng operon ng ribonucleic ribonucleic acid (rRNA). Mabagal na lumalaking mycobacteria (M. Tuberculosis, M. Leprae) ay may isang kopya ng operon, at mabilis na lumalagong (M. Smegmatis) ay may dalawang kopya lamang.
Kapag nilinang sa likidong media, ang mga mycobacteria ay lumalaki sa ibabaw. Ang malambot na dry film ay tuluyang nagpapalapot, nagiging mabaluktot-kulubot at nakakakuha ng madilaw na kulay, kadalasang ihahambing sa kulay ng garing. Ang sabaw ay nananatiling malinaw, at posible na makamit ang paglago ng diffuse lamang sa pagkakaroon ng detergents, halimbawa, Tween-80. Sa microcolonies (ibig sabihin, sa maagang yugto), ang mga istraktura na kahawig ng mga bundle ay nabuo, isang senyas na nauugnay sa cord-factor ng M. Tuberculosis.
Mga genetika ng mycobacteria
Ang genus ng mycobacteria ay magkakaiba mula sa genetic point of view. Hindi tulad ng maraming saprophytic at nontuberculous mycobacteria, ang mycobacterium tuberculosis ay hindi naglalaman ng extrachromosomal inclusions (halimbawa, plasmids). Ang buong iba't ibang mga katangian ng mycobacterium tuberculosis ay tinutukoy ng kromosoma nito.
Ang genome ng M. Tuberculosis complex ay sobrang konserbatibo. Ang mga kinatawan nito ay mayroong homology ng DNA sa 85-100%. Habang ang DNA ng iba pang mga mycobacterial species ay homologo sa M. Tuberculosis sa pamamagitan lamang ng 4-26%.
Ang mga kinatawan ng genus Mycobacterium ay may malalaking genome kumpara sa iba pang mga prokaryote - 3.1-4.5x10 9 Da. Gayunpaman, ang mga genome ng pathogenic species ay mas mababa kaysa sa ibang mycobacteria (sa M. Tuberculosis - 2.5x10 9 Da). Ang classical causative agent ng tao tuberculosis, M. Tuberculosis, ay may mas maraming genes kaysa sa M. Africanum at M. Bovis, na nawalan ng ilan sa genetic na materyal sa panahon ng ebolusyon.
Noong 1998, ang sequence ng nucleotide ng chromosome ng strain H37Rv M. Tuberculosis ay na-publish. Ang haba nito ay 4 411529 base pairs. Ang kromosoma Mycobacterium tuberculosis ay isang singsing na istraktura. Naglalaman ito ng mga 4000 na genes na nagpapaikot sa protina, pati na rin ang 60. Coding functional component ng RNA: natatanging ribosomal RNA operon, 10Sa RNA. Na kasangkot sa marawal na kalagayan ng mga protina na may hindi regular na RNA matrix. 45 transportasyon RNA (tRNA), higit sa 90 lipoproteins.
Higit sa 20% ng genome ay inookupahan gene cell wall mataba acid metabolismo, kabilang mycolic acids mayaman sa glycine acidic polypeptide (pamilya ng PE at PPE) na naka-encode polymorphic PGRs genome bahagi (Polymorphic GC-rich paulit-ulit na pagkakasunod-sunod) at MPTR (Major polymorphic magkasabay umuulit) , ayon sa pagkakabanggit (ang ikalimang at ikaapat na singsing ng genomic chromosome map). Ang pagbabagu-bago sa mga rehiyon ng genome ay nagbibigay ng isang pagkakaiba sa antigens at ang kakayahan upang pagbawalan ang isang immune tugon. Ang mga gene na nagkokontrol sa mga kadahilanan ng virulence ay malawak na kinakatawan sa genome ng mycobacterium tuberculosis.
Ang Mycobacterium tuberculosis ay nagsasama ng lahat ng mga sangkap na kinakailangan para sa metabolismo: mahahalagang amino acids, bitamina, enzymes at cofactors. Sa paghahambing sa iba pang mga bacterial species, ang aktibidad ng lipogenesis enzymes sa M. Tuberculosis ay nadagdagan. Ang dalawang genes ay nakakapagdulot ng mga protina na tulad ng hemoglobin, na naglalaro ng papel na ginagampanan ng mga antioxidant protectors o traps ng labis na cellular oxygen. Ang mga tampok na ito ay nakakatulong sa mabilis na pagbagay ng mycobacteria tuberculosis sa mga biglang pagbabago sa mga kondisyon sa kapaligiran.
Ang kakaibang uri ng genome ng M. Tuberculosis complex ay isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na DNA sequences. So. Sa M. Tuberculosis H37Rv chromosome count ng hanggang sa 56 mga kopya ng IS-elemento (insertion mga pagkakasunud-sunod - sunod ng mga naka-embed) na magbigay ng DNA polymorphism ng Mycobacterium tuberculosis. Karamihan sa kanila. Maliban sa elemento ng IS6110. Ay hindi nagbabago. Ang komposisyon ng chromosomes iba't ibang mga strains ng Mycobacterium tuberculosis, ay karaniwang kasalukuyan mula 5 hanggang 20 mga kopya ng IS6110, gayunpaman nakatagpo strains hindi pagkakaroon ng sangkap na ito. Kasama ang IS-sangkap gene ay naglalaman ng ilang mga uri ng maikling nucleotide umuulit (PGRs at MPTR), pati na rin ang direktang umuulit DR (Direct Repeat), na matatagpuan sa DR-field at hiwalay na variable mga pagkakasunud-sunod - spacers (ika-anim na singsing sa chromosome mapa). Pagkakaiba sa bilang ng mga kopya at ang mga localization sa isang kromosoma ng genetic mga elemento na ginagamit upang ibahin ang strains ng Mycobacterium tuberculosis sa molecular epidemiology. Ang pinaka-advanced genotyping scheme batay sa pagkakakilanlan ng mycobacteria genomic polymorphism sanhi IS6110 elemento, pati na rin ang DR at spacers. Ito ay katangian na ang divergence ng M. Tuberculosis ay nangyayari, bilang isang panuntunan, dahil sa mga recombinations sa pagitan ng mga kopya ng elemento IS6110. Kung saan flank iba't ibang mga gene.
PhiRv1 at phiRv2 - dalawang prophage natagpuan sa ang genome ng H37Rv. Tulad ng site na polymorphic Dral sila. Marahil kaugnay sa pathogenicity mga kadahilanan, tulad ng mga bahagi ng genome ay iba mula sa kahalintulad na mga site avirulent strains M. Tuberculosis H37Ra at M. Bom BCG, na tinukoy ng mga bahagi ng genome (Mutt, ogt-gene), responsable para sa pagtaas ng mutation frequency at paglalapat ng Mycobacterium tuberculosis sa pressovyh kundisyon. Detection trigger gene ng Mycobacterium tuberculosis dormantnosti nagbago ang ideya ng tago impeksiyon na TB.
Pag-aaral ng polymorphism ng mga genes na naka-encode catalase, peroxidase at A-subunit ng DNA-gyrase. Sa M. Tuberculosis complex, tatlong mga grupo ng genotypic ang nakahiwalay. Ang pinaka sinaunang (mula sa pananaw ng ebolusyon) pangkat ko: M. Africanum, M. Bovis. M. Tuberculosis at M. Microti. Kasama sa Grupo II at III ang iba't ibang mga strain ng M. Tuberculosis na kumalat sa ilang mga heograpikal na rehiyon. Ang clonal na pag-uugali ay katangian ng mga grupo ko at II, at ang mga strain ng grupo III ay lubhang bihirang nagiging sanhi ng mga sakit sa masa. Ang mga pamilya ng genetiko ng M. Tuberculosis, na kilala bilang Haarlem, ay karaniwan sa iba't ibang rehiyon sa mundo. Africa, Filipino.
Ang isang espesyal na lugar ay kabilang sa pamilya ng Beijing, unang kinilala sa histological paghahanda ng baga tissue sa 1956-1990. Mula sa maysakit sa mga suburbs ng Beijing. Sa ngayon, ang mga strains ng pamilyang ito ay matatagpuan sa mga estado ng Asya. South Africa, ang Caribbean, ang Estados Unidos. Ang pamamahagi ng genotype na ito sa iba't ibang teritoryo ay tinutukoy ng mga katangiang etniko ng katutubong populasyon at migrante. Ang data sa pamamahagi ng mga strain ng SI / Beijing genotype sa northwestern European na bahagi ng Russia (St. Petersburg) at sa mga rehiyon ng Siberia ay kamakailan-lamang na nakuha.
Katatagan ng mycobacteria
Sa panahon ng ebolusyon ng mycobacterium tuberculosis, iba't ibang mga mekanismo ang binuo upang mapagtagumpayan o inactivate salungat na mga kadahilanan sa kapaligiran. Sa unang lugar. Ito ay isang malakas na pader ng cell. Pangalawa, may malawak na mga pagkakataon sa metabolic. Naa-activate nila ang maraming mga cellular toxin at sangkap (iba't ibang peroxide, aldehydes at iba pa) na sirain ang cell membrane. Pangatlo, ito ay ang morphological plasticity, na binubuo sa pagbabagong-anyo ng mycobacteria (pagbuo ng L-form ng mga natutulog na selula). Sa pamamagitan ng kanilang katatagan, pagkatapos ng bakterya na nagbubuo ng spore, umakupa sila ng isang nangungunang lugar sa lupain ng mga prokaryote.
Pinapanatili ng causative agent ang posibilidad na mabuhay sa dry state ng hanggang 3 taon. Kapag pinainit ang Mycobacterium tuberculosis, maaari itong mapaglabanan ang mga temperatura na mas mataas sa 80C. Sa ngayon, pinaniniwalaan na ang mycobacterium tuberculosis, na nasa plema, ay mananatiling mabubuhay kapag ang huli ay niluluto sa loob ng 5 minuto.
Mycobacterium tuberculosis lumalaban sa organic at tulagay acids, alkalis, maraming oxidising ahente, at din sa isang hanay ng antiseptiko at dehydrating sangkap na magkaroon ng isang pumipinsala epekto sa iba pang mga pathogenic microorganisms. Ang Mycobacteria ay lumalaban sa mga alcohol at acetone.
Ito ay nabanggit na ang komposisyon batay sa quaternary ammonium TB huwag magpakita ng aktibidad sa ilang mga kundisyon, ang konsentrasyon ng radicals oxygen at murang luntian at 0.5% ay hindi rin magkaroon ng mapaminsalang epekto sa Mycobacterium tuberculosis. Ito ay nagpapahiwatig ng imposibilidad ng paggamit ng tulad ng isang paraan para sa sterilization ng dura at iba pang mga impeksyon biological materyales.
Ang Mycobacterium tuberculosis ay hindi sensitibo sa diffused sunlight at maaaring umiiral para sa higit sa isang taon sa panlabas na kapaligiran nang walang pagkawala ng posibilidad na mabuhay. Ang isang shortwave ultraviolet na pag-aaral ay may unibersal na bactericidal na epekto sa lahat ng microorganisms. Gayunpaman, sa tunay na kondisyon, kapag ang mycobacterium tuberculosis ay sinuspinde sa anyo ng mga cellular agglomerates na may mga dust particle, ang kanilang pagtutol sa ultraviolet radiation ay nagdaragdag.
Ang mataas na antas ng kaligtasan ng mycobacterium tuberculosis ay nag-aambag sa napakalawak na pagkalat ng impeksiyong ito sa populasyon na hindi isinasaalang-alang ang mga kondisyon ng klima. Gayunpaman, hindi lamang ito ang nag-aambag sa globalisasyon ng problema - ang mycobacterium tuberculosis ay maaaring magpatuloy sa loob ng mahabang panahon sa katawan ng tao at maaaring ma-reactivate sa walang limitasyong mga agwat.
Localization ng Mycobacterium tuberculosis sa loob macrophages matiyak na sapat ang katatagan ng substrate, isinasaalang-alang ang "kahabaan ng buhay" mononuclear phagocytes at tagal pagtitiklop ng mycobacteria pati na rin ang paghihiwalay ng effector ng humoral kaligtasan sa sakit. Sa parehong oras, ang pathogen pinipili ng isang biotope, na dahil sa mga potensyal na panganib ay hindi katanggap-tanggap para sa karamihan ng mga microorganisms. Ang simbiyos na ito ay ibinigay sa pamamagitan ng isang bilang ng mga agpang mekanismo ng mycobacteria.
Ang proseso ng macrophage damage at parasitism dito ay ganito ang hitsura nito: pagtagos ng mycobacteria sa isang macrophage nang hindi nito activation; pagsugpo ng pagbuo ng phagolysosome o pagbabago sa isang zone na komportable para sa bakterya; tagumpay mula sa phagosomes sa cytoplasm na may inactivation ng mga antimicrobial na kadahilanan; panghihimasok sa buhay ng cell; pinapahina ang pagiging sensitibo ng mga macrophages sa mga pag-activate ng mga signal ng T-lymphocytes; isang pagbawas sa function ng antigen-presenting ng macrophages at ang kaugnay na pagpapahina ng mga reaksiyon ng cytotoxic T-lymphocytes, na nakatuon sa pagkawasak ng mga nahawaang mga selula.
Walang alinlangan, sa pagkakaloob ng mahalagang papel na ginagampanan ang mga tampok ng cell wall. Pati na rin ang metabolic at functional na mga kakayahan. Kapag unang makipag-ugnayan sa mga mikroorganismo Mycobacterium immune system ay hindi magagawang upang kumonekta humoral kaligtasan sa sakit mabilis na neutralisahin at puksain ang mga cell mula sa katawan, dahil ang palipat-lipat aliphatic chain of mycobacterial wall huwag payagan ang upang suriin ang mga istraktura ibabaw ng pathogen at ipadalang-kawad may-katuturang impormasyon na kinakailangan para sa synthesis ng isang hanay ng mga antibodies.
Ang mataas na hydrophobicity ng mycobacteria ay nagbibigay ng walang katangi-tangi, i.e. Independiyenteng sa mga receptor, mga kontak sa mga macrophage. Nagbubuo sa paligid ng phagosome mycobacterium cell, ang macrophage ay naglalagay nito sa loob mismo. Ang ibabaw ng mycosidic at lipoarabinomannan complexes ay maaaring makilala ng mga receptor, gayunpaman ang mga signal na na-trigger sa pamamagitan ng mga ito ay hindi na-activate o weakly activate macrophages. Bilang resulta, ang phagocytosis ay hindi sinamahan ng pagpapalabas ng mga libreng radikal na anyo ng oxygen at nitrogen. Ito ay pinaniniwalaan na sa isang mas malaki lawak ito ay katangian ng lubhang nakakalason strains ng M. Tuberculosis, na kung saan, dahil sa ang istraktura katangian ng lipoarabinomannan magpasimula ng "hindi mapusok" phagocytosis. Sa pagkilala sa M. Tuberculosis, iba pang mga receptor ng macrophage, sa partikular na CD 14 at mga receptor ng bahagi ng C3 component (CR1-CR3), ay lumahok din.
Sa sandaling nasa loob ng macrophage, Mycobacterium comprises ng isang bilang ng mga mekanismo na pigilan ang pagbuo phagolysosome: ang produksyon ng amonya, na kung saan ay basified na kapaligiran sa loob ng phagosome, sulfolipids synthesis, na humahantong sa ang pagbuo ng isang negatibong singil sa ibabaw ng phagosome. Na pinipigilan ang pagsasanib ng phagosome at lisosome.
Kung, gayunpaman, ang phagolysosome ay nabuo, dahil sa ang malakas na Mycobacterium wax shell na may kakayahang mapatay libreng radikal reaksyon na dulot phagocyte bactericidal sangkap. Ammonium basified kapaligiran, pag-block sa aktibidad ng lysosomal enzymes at sulfolipids membranotropic neutralized cationic protina. Higit pa rito, Mycobacterium tuberculosis makabuo ng mataas na aktibong enzymes na may catalase at peroxidase aktibidad, na kung saan nakikipagkumpitensya sa peroxidase sistema macrophages at sabay-sabay inactivate hydroperoxides lysosomes Ang lahat ng ito ay nagdaragdag ang paglaban ng mycobacteria sa oxidant stress.
Ang karagdagang pagbagay ng mycobacteria ay binubuo sa paggamit ng mga macrophage na naglalaman ng bakal para sa kanilang mga sistema ng enzyme at pagharang sa mga immunospecific function ng macrophages. Ang mga macrophage ay isa sa mga pangunahing reservoir na bakal, na ang labis nito ay nakukuha sa anyo ng ferritin. Ang iron content sa mga alveolar macrophages ay 100 beses na mas mataas kaysa sa mga monocytes ng dugo, na tiyak na nag-aambag sa kanilang kolonisasyon ng mycobacteria tuberculosis.
Ang nakakalason na epekto sa mga macrophage ng mycobacterium ay isinasagawa sa pamamagitan ng endotoxins at walang katotohanang mga kadahilanan. Ang parehong mga at iba pang mga pangunahing nakakaapekto sa respiratory system ng macrophages - mitochondria. Kabilang sa mga endotoxins ang mycolic arabinolipids, na pumipigil sa paghinga ng mitochondria. Sa pamamagitan ng di-tukoy na toxins isama ang lipid produkto ng synthesis ng cell mycobacteria - ftienovye ftionovye at acids na sanhi ng uncoupling ng oxidative phosphorylation. Ang pagtindi ng metabolic proseso sa ilalim ng mga kondisyong ito ay hindi sinamahan ng wastong pagbubuo ng ATP. Ang mga sel host ay nagsimulang maranasan ang kagutuman ng enerhiya, na humahantong sa pagsugpo ng kanilang mahahalagang aktibidad, at sa hinaharap sa cytolysis at apoptosis.
Posible na ang ilang mga kadahilanan ng pathogenicity ay nabuo lamang sa loob ng mga nahawaang mga cell, tulad ng nangyayari sa iba pang mga bakterya na ginusto ang isang intracellular lifestyle. Halimbawa, ang salmonella, parasitizing sa loob ng mga macrophages, at higit pa ay nagpapahayag ng higit sa 30 genes. Sa kabila ng buong paglalarawan ng genome ng mycobacterium tuberculosis. Ang 30% ng mga codon ay may kaugnayan sa mga protina na may hindi kilalang mga katangian.
Drug resistance ng mycobacteria
Mula sa clinical point of view, ang sensitivity ng gamot ng mikroorganismo ay nagpasiya na ang paggamit ng karaniwang chemotherapy sa ipinahiwatig na gamot para sa pagpapagamot sa sakit na dulot ng nakahiwalay na pilay. Ang katatagan "ay hinuhulaan ang kabiguan ng paggamot na may sinubukan na chemotherapeutic na gamot." Sa ibang salita, ang paggamit ng karaniwang chemotherapy na nagreresulta sa pagkamit ng isang konsentrasyon ng systemic na gamot, kadalasang epektibo sa ilalim ng mga normal na kondisyon, ay hindi pinipigilan ang pagpaparami ng mga "lumalaban na mga mikroorganismo".
Sa mikrobiyolohiya, ang isang diskarte sa populasyon ay batay sa kahulugan ng pagkamaramdamin ng droga o paglaban sa droga, na nagpapahiwatig ng iba't ibang antas ng katatagan ng pool (isang magkakaiba na populasyon) ng mga microbial cell. Ang paglaban sa droga ay tinasa sa mga dami ng mga katangian, tulad ng "minimal na pigilin konsentrasyon" (MIC). Halimbawa, sa MIK-90, 90% ng mga mikroorganismo ay namamatay (bacteriostatic concentration). Kaya, ang paglaban ay dapat na maunawaan bilang antas nito sa isang bahagi ng populasyon ng microbial, na predetermines ang kabiguan ng paggamot sa karamihan ng mga kaso. Karaniwang tinatanggap na ang 10% ng mga strain resistant sa buong populasyon ng microbial ng pasyente ay maaaring magkaroon ng pathogenic effect. Sa phthisiobacteriology para sa unang-linya antituberculosis na gamot, ito ay 1%. O 20 kolonyal na bumubuo ng mga yunit - CFU). Ang bahaging ito ng populasyon ng mikrobyo sa loob ng isang buwan ay nakapagpabalik sa orihinal at bumubuo ng focus sa sugat. Para sa mga gamot na anti-TB sa pangalawang serye, ang katatagan ng criterion ay isang 10% na pagtaas sa populasyon ng microbial.
Ang pag-unlad ng bawal na gamot panlaban sa microorganisms na kaugnay sa mga pagpipilian (pagpili) sa presensya ng antibiotic at sa pangunahing mga bahagi matira ang microbial populasyon pagkakaroon pagtatanggol mekanismo laban sa mga antibacterial ahente. Sa bawat populasyon mayroong isang hindi gaanong halaga ng mutant cells (karaniwang 10 6 -10 9 ) na lumalaban sa gamot na ito. Sa panahon ng chemotherapy, ang mga sensitibong microbial cell ay mamatay, at ang mga lumalaban ay dumami. Bilang isang resulta, ang mga sensory cells ay pinalitan ng matatag na mga selula.
Ang Mycobacteria sa simula ay may isang mataas na likas na pagtutol sa maraming mga antibacterial na gamot ng isang malawak na spectrum ng pagkilos, ngunit ang iba't ibang mga species ay may iba't ibang spectrum at antas ng sensitivity na ito.
Sa ilalim ng tunay na likas na katatagan pare-pareho maunawaan tiyak na microorganisms na tampok na nauugnay sa kawalan ng ang target na antibyotiko aksyon o dahil sa kahirapan sa pagkarating ng mga pangunahing target mababang cell wall pagkamatagusin, enzymatic inactivation sangkap o iba pang mekanismo.
Ang nakuha na pagtutol ay ang ari-arian ng mga indibidwal na strains upang manatiling mabubuhay sa mga konsentrasyon ng mga antibiotics na pumipigil sa paglago ng pangunahing bahagi ng populasyon ng microbial. Ang pagkuha ng paglaban sa lahat ng mga kaso ay sanhi genetically: ang paglitaw ng mga bagong genetic na impormasyon o isang pagbabago sa antas ng pagpapahayag ng kanilang sariling mga genes.
Sa kasalukuyang panahon, natuklasan ang iba't ibang mekanismo ng molekular na paglaban ng mycobacteria ng tuberculosis:
- inactivation ng antibiotics (pagbuburo ng inactivation), halimbawa β-lactamazams;
- pagbabago ng target ng pagkilos (pagbabago sa spatial configuration ng protina dahil sa mutation ng kaukulang rehiyon ng genome):
- hyperproduction ng target, na humahantong sa isang pagbabago sa ratio ng target na ahente sa paglabas ng isang bahagi ng buhay na sumusuporta sa mga protina ng bacterium;
- aktibong pag-alis ng gamot mula sa microbial cell (efflux) dahil sa pagsasama ng mga mekanismo ng proteksiyon ng stress:
- baguhin ang mga parameter ng permeability ng mga panlabas na microbial na istraktura ng cell na harangan ang kakayahan ng antibyotiko upang tumagos sa loob ng cell;
- Pagsasama ng "metabolic shunt" (bypass exchange path).
Bilang karagdagan sa mga direktang epekto sa metabolismo ng microbial mga cell, maraming mga antibiotics (benzylpenicillin. Streptomycin, rifampicin) at iba pang mga salungat na mga kadahilanan (biocides immune system) humantong sa paglitaw ng binagong anyo ng mycobacteria (protoplasts, L-anyo). At ililipat sa mga cell natutulog estado: ang intensity ng mga cell ay nababawasan at makipagpalitan ng bacterium nagiging matigas ang ulo sa antibyotiko aksyon.
Ang lahat ng mga kaayusan na bumubuo ng iba't ibang mga antas ng katatagan, na nagbibigay ng paglaban sa iba't ibang concentrations ng chemotherapeutic ahente, kaya ang hitsura ng pagtutol sa bakterya ay hindi palaging sinamahan ng isang pagbaba ng klinikal na espiritu ng antibyotiko. Upang masuri ang pagiging epektibo at pagpapalagay ng paggamot, mahalaga na malaman ang antas ng paglaban.
Sa kasalukuyan, hindi bababa sa isang gene ang natutukoy para sa bawat antituberculous na gamot ng unang serye at para sa karamihan ng mga paghahanda ng reserbasyon. Tiyak na mutasyon kung saan humantong sa pag-unlad ng mga lumalaban na variant ng mycobacteria. Sa malawak na pagkalat ng paglaban sa droga sa mycobacteria, ang mas mataas na saklaw ng mutasyon sa vivo ay mas mahalaga kaysa sa in vitro.
[16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25],
Mga uri ng paglaban sa gamot ng mycobacteria
Kilalanin ang pangunahin at nakuha na paglaban sa droga. Ang mga microorganisms na may pangunahing pagtutol ay kinabibilangan ng mga strain na nakahiwalay sa mga pasyente na hindi tumanggap ng partikular na therapy o nakatanggap ng mga gamot para sa isang buwan o mas kaunti. Kung ito ay imposible upang linawin ang katunayan ng paggamit ng mga anti-tuberculosis na gamot, ang terminong "unang paglaban" ay ginagamit.
Pangunahing drug pagtutol ay ng mahusay na klinikal at epidemiological kahalagahan, samakatuwid, para sa kanyang tamang pagtatasa ay hindi dapat magsagawa ng bagong mga kaso ng TB chemotherapy sa microbiological aaral ng diagnostic materyal. Ang dalas ng pangunahing drug pagtutol ay kinakalkula bilang ang ratio ng bilang ng mga bagong masuri pasyente ng TB na may pangunahing pagtutol sa isang bilang ng lahat ng bagong diagnosed na pasyente na natanggap aaral drug pagkamaramdamin para sa isang layunin Kung resistant strain ihiwalay mula sa isang pasyente sa background ng anti-TB therapy, natupad para sa isang buwan o higit pa, ang katatagan isipin ang nakuha. Ang dalas ng paglaban sa pangunahing gamot ay nagpapakilala sa epidemiological estado ng populasyon ng pathogen sa TB.
Ang nakuhang paglaban sa gamot sa mga bagong diagnosed na pasyente ay ang resulta ng hindi matagumpay na paggamot (hindi tama ang pagpili ng mga gamot, pagkabigo upang sumunod sa pamumuhay, mas mababang dosis ng gamot, hindi matatag na suplay at mahinang kalidad ng mga gamot). Ang mga kadahilanan na ito ay humantong sa isang pagbaba sa systemic konsentrasyon ng mga gamot sa dugo at ang kanilang pagiging epektibo, habang sabay-sabay "nagpapalitaw" proteksiyon cell sa mycobacterial cells.
Para sa mga layuning epidemiological, ang dalas ng mga nakaraang ginagamot na kaso ay kinakalkula. Para sa layuning ito, ang mga pasyente na hinihikayat para sa paulit-ulit na paggamot pagkatapos ng isang hindi matagumpay na kurso ng chemotherapy o relapses ay isinasaalang-alang. Kalkulahin ang ratio ng bilang ng mga bawal na gamot panlaban sa Mycobacterium tuberculosis kultura sa lahat ng strains sinubok para sa pagkakaroon ng mga bawal na gamot panlaban sa panahon ng taon sa grupong ito ng mga pasyente sa panahon ng registration.
Sa istruktura ng paglaban sa droga, ang mycobacteria tuberculosis ay nakikilala:
Monoresistance - paglaban sa isa sa mga antituberculous na gamot, sensitibo sa iba pang mga gamot ay napanatili. Kapag gumagamit ng komplikadong therapy, ang mono-resistance ay bihirang napansin at. Bilang isang patakaran, sa streptomycin (sa 10-15% ng mga kaso sa mga bagong diagnosed na pasyente).
Multidrug resistance - paglaban sa dalawa o higit pang mga gamot.
Maramihang paglaban ng gamot - paglaban sa isoniazid at rifampicin nang sabay-sabay (hindi alintana ang pagkakaroon ng paglaban sa ibang mga gamot). Ito ay sinamahan, bilang panuntunan, sa pamamagitan ng paglaban sa streptomycin, atbp Sa kasalukuyan, ang MDR ng mga pathogens ng tuberculosis ay naging isang epidemiologically mapanganib na kababalaghan. Ang mga kalkulasyon ay nagpapakita na ang pagtuklas ng mga pathogen na may MDR sa higit sa 6.6% ng mga kaso (sa mga bagong diagnosed na pasyente) ay nangangailangan ng pagbabago sa diskarte ng National Tuberculosis Program. Ayon sa pagmamanman ng paglaban sa droga, ang dalas ng MDR sa mga bagong diagnosed na pasyente ay 4 hanggang 15%, sa mga relapses - 45-55%, at kabilang sa mga kaso ng hindi matagumpay na paggamot - hanggang 80%.
Superstability - Maraming mga drug resistance na sinamahan ng paglaban sa fluoroquinolones at isa sa mga injectable na gamot (kanamycin, amikacin, capreomycin). Ang tuberkulosis, na sanhi ng mga strain na may superstability, ay nagdudulot ng direktang banta sa buhay ng mga pasyente, dahil ang iba pang mga anti-tuberculosis na gamot sa ikalawang hanay ay walang malinaw na antibacterial effect. Mula noong 2006, sa ilang mga bansa, ang pamamahagi ng mga strains ng mycobacteria na may superstability ay sinusubaybayan. Sa ibang bansa, kaugalian na italaga ang bersyon na ito ng MDR bilang XDR.
Cross-resistance - kapag ang paglitaw ng paglaban sa isang gamot ay nangangailangan ng paglaban sa ibang mga gamot. Sa M. Tuberculosis, bilang isang patakaran, ang mga mutasyon na kaugnay sa paglaban ay hindi magkakaugnay. Ang pag-unlad ng cross-resistance ay dahil sa pagkakapareho ng istrakturang kemikal ng ilang mga anti-tuberculosis na gamot. Partikular na madalas na ang cross resistance ay nakita sa loob ng isang grupo ng mga gamot, halimbawa aminoglycosides. Para sa hula ng cross-resistance, ang mga pag-aaral ng kultura ng mycobacteria sa genetic na antas na may kumbinasyon sa isang microbiological study of resistance ay kinakailangan.
Netuberkuleznыe Mycobacterium
Ang mga hindi nakakaranas ng mycobacteria ay ipinapadala mula sa isang tao hanggang isang tao na napaka-bihirang. Ang dalas ng paglalaan ng ilan sa kanilang mga species mula sa materyal mula sa mga pasyente ay maihahambing sa dalas ng mga species mula sa mga bagay ng panlabas na kapaligiran. Ang mga pinanggagalingan ng impeksiyon ay maaaring maging mga hayop sa sakahan at mga ibon, mga pagkain na hindi pinroseso. Ang mycobacteria ay matatagpuan sa post-mortem na materyal at sa gatas ng baka.
Ayon sa bacteriological laboratories, ang pagkalat ng non-tuberculosis mycobacteria noong 2004-2005 ay 0.5-6.2% sa lahat ng mycobacteria sa mga bagong diagnosed na pasyente. Marahil, ang dalas ay maaaring maging mas mataas, dahil ang paraan na ginagamit upang iproseso ang diagnostic na materyal ay hindi pinakamainam para sa mga hindi tuberculous mycobacteria. Saprophytic mycobacteria ay maaaring naroroon sa isang diagnostic na materyal para sa mga di-pagsunod koleksyon ng mga tuntunin o dahil sa likas na katangian ng materyal (hal. M. Smegmatis maaaring ihiwalay mula sa ihi ng mga lalaki mga pasyente).
Sa pagsasaalang-alang na ito, mahalaga na paulit-ulit na kumpirmahin ang mga napansin na species ng mycobacteria mula sa materyal mula sa pasyente.
Ang Mycobacteria ay nakakaapekto sa balat, malambot na tisyu, at maaari ring maging sanhi ng mycobacteriosis ng mga baga, na karaniwan sa mga kondisyon ng immunodeficient. Ang lokalisasyon ng baga ay mas madalas na napansin sa mga matatandang lalaki, na ang kasaysayan ay may mga sakit na baga sa baga, kabilang ang mga may mga fungal lesyon.
Sa lahat ng mycobacteria, ang M. Avium-intracellularae complex ay ang pinaka-karaniwang kaukulang ahente ng baga mycobacteriosis sa tao. Nagdudulot ito ng mga sakit ng baga, paligid lymph node at disseminated na mga proseso. Sa hilaga ng rehiyon ng Europa, ang tungkol sa 60% ng mycobacteriosis ng mga baga. Ang mga proseso ng fibrous-cavernous at infiltrative ay namamalagi sa pagkuha ng talamak na kurso dahil sa mataas na pagtutol sa mga anti-tuberculosis na gamot.
M. Kansasii ang mga causative agent ng malalang sakit sa baga, na kahawig ng tuberculosis. Ang kemoterapiya ay mas epektibo, dahil sa mas mataas na sensitivity ng M. Kansasii sa mga antibacterial na gamot. M. Xenopi at M. Malmoense sanhi, higit sa lahat, mga malalang sakit sa baga. Maaari silang magdumi ng sistema ng tubig ng mainit at malamig na tubig. Ang tirahan ng M. Malmoens ay hindi ganap na itinatag. Ang M. Xenopi ay nagpapakita ng medyo magandang sensitivity sa anti-tuberculosis therapy. M. Malmoense ay nagpapakita ng isang sapat na mataas na sensitivity sa antibiotics sa vitro, ngunit ang konserbatibong paggamot ay madalas na hindi epektibo hanggang kamatayan. Ang M. Fortuitum at M. Chelonae ay kinikilala bilang mga kaanib ng mga sakit ng mga buto at malambot na tisyu dahil sa direktang impeksiyon ng sugat na may trauma, interbensyon sa kirurhiko at nakakapinsalang pinsala. Ang sanhi nito ay hanggang sa 10% ng mycobacteriosis ng mga baga. Ito ay dumadaloy tulad ng isang talamak, mapanira, bilateral na pagkatalo, kadalasang nakamamatay. Ang mga antituberculosis na gamot at mga antibiotics sa malawak na spectrum ay hindi aktibo o hindi masyadong aktibo laban sa mga uri ng mycobacteria.
Sa katimugang mga rehiyon, ang mycobacteriosis ng balat at malambot na mga tisyu na dulot ng M. Leprae, M. Ulceranse. Ang pagtuklas ng hindi napapansin na mycobacteria ay ginagawa sa mga laboratoryo ng mga nangungunang institusyong anti-tuberkulosis ng bansa. Nangangailangan ito ng mataas na kwalipikasyon at mahusay na kagamitan ng mga laboratoryo.