Особенности морфологии риккетсий, хламидий и микоплазм - Лекция, раздел Биология, Морфология и систематика бактерий Риккетсии Названы В Честь Американского Микр...

Мелкие (0,3-0,6 х 0,4-2,0 мкМ) полиморфные (кокковидные, палочковидные и нитевидные) бактерии, объединенные в порядок Ricketsiales. Неподвижные, Грам - , спор и капсул не образуют. Аэробы. В клеточной стенке содержится пептидогликан, но КС у них более рыхлая, чем у бактерий и проницаемая для различных веществ. Размножаются поперечным делением, нитевидные – дроблением. Вызывают «риккетсиозы» сыпной тиф (Rickettsia prowazekii) и некоторые виды лихорадок (Ку-лихорадку, марсельскую, цуцугамуши).

У человека вызывают трахому (поражение рогавицы и конъюктивы глаз), воспаление дыхательных путей (орнитоз), урогенитальный хламидиоз, венерическую лимфогранулему. Приводят к абортам у коров, овец, свиноматок, к их бесплодию. У самцов развиваются уретриты, орхиты, импотенция.

Микоплазмы – мельчайшие свободноживущие прокариоты, у которых отсутствует клеточная стенка. Объединены в порядок Mycoplasmatales (mykes – гриб, plasma – имеющие форму). Клетка микоплазм покрыта ЦПМ. Микоплазмы полиморфны – от мелких сферических или овоидных клеток диаметром 0,2 мкм до нитевидных, ветвящихся мицелиальных форм 0,6-30 мкм, спор не образуют, Грам - , неподвижные. Факультативные анаэробы.

У человека и животных вызывают острые респираторные заболевания, пневмонии, конъюктивиты, пиелонефриты, артриты и полиартриты, маститы, воспаления гениталий.

Конец работы -

Эта тема принадлежит разделу:

Морфология и систематика бактерий

Лекции.. введение в микробиологию.. морфология и систематика бактерий..

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Твитнуть

Все темы данного раздела:

Предмет микробиологии и его значение
Микробиология (от греч. слов micros- малый, bios- жизнь, logos- учение) - это наука о самых мельчайших живых сущ

Плесневые грибы
Вирусы, бактерии и грибы - это важнейшие группы микроорганизмов, а лежащие между ними - переходные. Единицами измерения микроорганизмов являются: 1 мкм = 0,001 м

История развития микробиологии
С глубокой древности, задолго до открытия микроорганизмов человек использовал такие микробиологические процессы, как сбраживание виноградного сока, скисание молока, приготовление те

Морфология бактерий. Формы и размеры
Из всех названных выше групп микроорганизмов в пищевой микробиологии наибольшее значение имеют бактерии и грибы (включая дрожжи). По форме клеток различают три основные группы бактерий

Движение бактерий
Все бактерии делят на подвижные и неподвижные. Шаровидные бактерии, за редким исключением, не способны к передвижению. Среди палочковидных форм имеются подвижные и неподвижные (моло

Строение бактериальной клетки
Клетка прокариотов состоит из нуклеоида, клеточной стенки, цитоплазматической мембраны, цитоплазмы с рибасомами, мезосомами, включениями запасных питательных веществ. К непостоянны

Окраска бактерий по Граму. Состав и строение клеточных стенок у грамположительных и грамотрицательных бактерий
Грам - датский ученый в 1884 году предложил способ окрашивания, в зависимости от которого все бактерии разделились на две группы: Грам+ и Грам- . Вначале фиксированный мазок окрашивают к

Спорообразование у бактерий
Спора - это особая форма существования грамположительных бактерий в неблагоприятных условиях. Бактериальная спора формируется внутри материнской клетки и называется эндоспорой. Спо

Капсулы и их значение
Капсула -это слизистый слой, расположенный над клеточной стенкой бактерии. В зависимости от толщины слоя различаютмакрокапсулу, толщиной более 0,2 мкМ, различимую

Систематика и номенклатура бактерий
Систематика– это наука, занимающаяся вопросами классификации (распределения) микроорганизмов по группам (таксонам) в соответствии с определенными признаками, их ном

Микоплазмы. Таксономия. Характеристика. Микроби­ологическая диагностика. Лечение.

Антропонозные бактериальные инфекции человека, поражающие органы дыхания или мочеполовой тракт.

Микоплазмы относятся к клас­су Mollicutes, который включает 3 порядка: Acholeplasmatales, Mycoplasmatales, Anaeroplasmatales.

Морфология: Отсутствие ригидной клеточной стен­ки, полиморфизм клеток, пластичность, осмотическую чувс­твительность, резистентность к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе к пенициллину и его производным. Грам «-», луч­ше окрашиваются по Романовскому-Гимзе; различают подвижные и неподвижные виды. Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии; включает белки, погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых - холестерин.

Культуральные свойства . Хемоорганотрофы, основной источник энергии - глюкоза или аргинин. Растут при температуре 30С. Большинство видов - факультативные анаэ­робы; чрезвычайно требовательны к пита­тельным средам и условиям культивирования. Питательные среды (экстракт говяжьего сердца, дрожжевой экстракт, пептон, ДНК, глюко­за, аргинин).

Культивируют на жидких, полужидких и плотных питательных средах.

Биохимическая активность : Низкая. Выделяют 2 группы микоплазм: 1. разлагающие с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, маннозу, фруктозу, крахмал и гликоген; 2.окисляющие глутамат и лактат, но не ферментирующие углеводы. Все виды не гидролизуют мочевину.

Антигенная структура: Сложная, имеет ви­довые различия; основные АГ представлены фосфо- и гликолипидами, полисахаридами и белками; наиболее иммунногенны поверх­ностные АГ, включающие углеводы в составе сложных гликолипидных, липогликановых и гликопротеиновых комплексов.

Факторы патогенности: адгезины, токсины, ферменты агрессии и продукты метаболизма. Адгезины входят в состав поверхностных АГ и обуславливают ад­гезию на клетках хозяина. Предполагают наличие нейротоксина у неко­торых штаммов М. pneumoniae, так как часто инфекции дыхательных путей сопровождают поражения нервной системы. Эндотоксины выделены у многих патогенных микоплазм. У некоторых видов встречаются гемолизины. Среди ферментов агрес­сии основными факторами патогенности явля­ются фосфолипаза А и аминопептидазы, гидролизующие фосфолипиды мембраны клетки. Протеазы, вызывающие дегрануляцию клеток, в том числе и тучных, расщепле­ние молекул AT и незаменимых аминокислот.

Эпидемиология : М. pneumoniae колонизирует слизистую оболочку респираторного тракта; M. hominis, M. genitalium uU. urealyticum - «урогенитальные микоплазмы» - обитают в урогенитальном тракте.

Источник инфекции - больной человек. Механизм передачи - аэрогенный, основной путь передачи - воздушно-капельный.

Патогенез: Проникают в организм, мигрируют через слизистые оболочки, прикрепляются к эпителию через гликопротеиновые рецепторы. Микробы не проявляют выраженного цитопатогенного действия, но вызывают нарушения свойств клеток с развитием местных воспалительных реакций.

Клиника : Респираторный микоплазмоз - в форме инфекции верхних дыха­тельных путей, бронхита, пневмонии. Внереспираторные проявления: ге­молитическая анемия, неврологические расстройства, осложнения со стороны ССС.

Иммунитет : для респираторного и урогенитального микоплазмоза характерны случаи повторного заражения.

Микробиологическая диагностика: мазки из носоглотки, мокрота, бронхиальные смывы. При урогенитальных инфекциях исследуют мочу, соскобы с уретры, влагалища.

Для лабораторной диагностики микоплазменных инфекций используют культуральный, серологический и молекулярно-генетический методы.

При серодиагностике материалом для иссле­дования служат мазки-отпечатки тканей, со­скобы из уретры, влагалиша, в которых можно обнаружить АГ микоплазм в прямой и непрямой РИФ. Микоплазмы и уреаплазмы выяв­ляются в виде зеленых гранул.

АГ микоплазм могут быть обнаружены так­же в сыворотке крови больных. Для этого ис­пользуют ИФА.

Для серодиагностики респираторного микоплазмоза определяют специфические AT в парных сыворотках больного. При урогенитальных микоплазмозах в ряде случаев проводят серодиагностику, AT определяют чаше всего в РПГА и ИФА.

Лечение. Антибиотики. Этиотропная химиотерапия.

Профилактика. Неспецифическая.

Возбудитель хламидиозов. Таксономия. Характеристи­ка. Микробиологическая диагностика. Лечение.

Таксономия: порядок Chlamydiales, семейство Chlamydaceae, род Chlamydia. Род представлен видами С.trachomatis, C.psittaci,C.pneumoniae.

Болезни, вызываемые хламидиями, называют хламидиозами . Заболевания, вызываемые C. trachomatis uC. pneumoniae, - антропонозы. Орнитоз, возбудителем которого являет­ся С. psittaci, - зооантропонозная инфекция.

Морфология хламидий : мелкие, грам «-» бактерии, шаровидной формы. Не образуют спор, нет жгутиков и капсулы. Клеточная стенка: 2-х слойная мембрана. Имеют гликолипиды. По Граму – красный цвет. Основной метод окраски – по Романовскому – Гимзе.

2 формы существования: элементарные тельца (неактивные инфекционные частицы, вне клетки); ретикулярные тельца (внутри клеток, вегетативная форма).

Культивирование: Можно размножать только в живых клетках. В желточном мешке развивающихся куриных эмбрионов, организ­ме чувствительных животных и в культуре кле­ток

Ферментативная активность : небольшая. Ферментируют пировиноградную кис­лоту, синтезируют липиды. Не способны синтезировать высокоэнергетические соединения.

Антигенная структура : Ан­тигены трех типов: родоспецифический термостабильный липополисахарид (в клеточной стенке). Выявля­ют с помощью РСК; видоспецифический антиген белковой природы (в наружной мембране). Обнаруживают с помощью РИФ; вариантоспецифический антиген белко­вой природы.

Факторы патогенности. С белками наружной мембраны хламидий связаны их адгезивные свойства. Эти адгезины обнаруживают только у элементарных телец. Хламидии образуют эндотоксин. У некоторых хламидий обна­ружен белок теплового шока, способный вызывать аутоиммунные реакции.

Резистентность . Высокаяк различным факторам внешней среды. Устойчивы к низким температурам, высушиванию. Чувствительны к нагреванию.

С. trachomatis - возбудитель забо­леваний мочеполовой системы, глаз и респи­раторного тракта человека.

Трахома - хроническое инфекционное заболевание, характеризующееся пораже­нием конъюнктивы и роговицы глаз. Антропоноз. Передается контактно- бытовым путем.

Патогенез: поражает сли­зистую оболочку глаз. Он проникает в эпителий конъюнктивы и роговицы, где размножается, разрушая клетки. Развивается фолликулярный кератоконъюнктивит.

Диагностика: исследование соскоба с конъюнкти­вы. В пораженных клетках при окраске по Романовскому-Гимзе обнаруживают цитоплазматические включения фиолетового цвета, расположенные около ядра - тельца Провачека. Для выявления специфического хламидийного антигена в пораженных клетках применяют также РИФ и ИФА. Иногда при­бегают к культивированию хламидий трахомы на куриных эмбрионах или культуре клеток.

Лечение: антибиотики (тетра­циклин) и иммуностимуляторы (интерферон).

Профилактика: Неспецифическая.

Урогенитальный хламидиоз - заболевание, передающееся половым путем. Это - острое/хро­ническое инфекционное заболевание, ко­торое характеризуется преимущественным поражением мочеполового тракта.

Заражение че­ловека происходит через слизистые оболочки половых путей. Основной механизм зараже­ния - контактный, путь передачи - по­ловой.

Иммунитет : клеточный, с сыворотке инфицированных – специфические антитела. После перенесенного заболевания - не формируется.

Диагностика : При забо­леваниях глаз применяют бактериоскопический метод - в соскобах с эпителия конъюнктивы выявляют внутриклеточные включения. Для выявления антигена хламидии в пора­женных клетках применяют РИФ. При поражении мочеполового тракта может быть применен биологический метод, основанный на заражении ис­следуемым материалом (соскобы эпителия из уретры, влагалища) культуры клеток.

Постановка РИФ, ИФА позволяют обнаружить антигены хламидии в исследуемом материале. Серологический метод - для обнаружения IgM против С. trachomatis при диагностике пневмонии новорожденных.

Лечение. антибиоти­ки (азитромицин из группы макролидов), иммуномодуляторы, эубиотики.

Профилактика . Только неспецифическая (лечение больных), соблюдение личной гигиены.

Венерическая лимфогранулема - заболева­ние, передающееся половым путем, характеризуется поражением половых орга­нов и регионарных лимфоузлов. Механизм заражения - контакт­ный, путь передачи - половой.

Иммунитет: стойкий, клеточный и гуморальный иммунитет.

Диагностика: Материал для исследования - гной, биоптат из пораженных лимфоузлов, сыворот­ка крови. Бактериоскопический метод, биологический (культивирование в желточном мешке куриного эмбриона), серологический (РСК с парными сыворотками положительна) и аллергологический (внутрикожная проба с аллергеном хламидии) методы.

Лечение .Антибиотики - макролиды и тетрациклины.

Профилактика : Неспецифическая.

С. pneumoniae - возбудитель респира­торного хламидиоза, вызывает острые и хронические бронхиты и пневмонии. Антропоноз. Заражение – воздушно-капельным путем. Попадают в легкие через верхние дыхательные пути. Вызывают воспаление.

Диагностика: постановка РСК для обнаружения специ­фических антител (серологический метод). При первичном заражении учитывают обнаружение IgM. Применяют также РИФ для обнаружения хламидийного антигена и ПЦР.

Лечение: Проводят с помощью антибиоти­ков (тетрациклины и макролиды).

Профилактика :Неспецифическая.

С. psittaci - возбудитель орнитоза - острого инфекционного заболевания, которое характеризуется пора­жением легких, нервной системы и паренхиматозных органов (печени, селе­зенки) и интоксикацией.

Зооантропоноз. Источники инфекции – птицы. Механизм заражения – аэрогенный, путь передачи – воздушно- капельный. Возбудитель – через слиз. оболочки дыхат. путей, в эпителий бронхов, альвеол, размножается, воспаление.

Диагностика: Материа­л для исследования - кровь, мокрота больного, сыворотка крови для серологического исследования.

Применяют биологический метод - куль­тивирование хламидий в желточном мешке куриного эмбриона, в культуре клеток. Серологический метод. Применяют РСК, РПГА, ИФА, ис­пользуя парные сыворотки крови больного. Внутрикожная аллергическая проба с орнитином.

Лечение : антибиотики (тетрациклины, макролиды).

Возбудитель сыпного тифа. Таксономия. Характеристи­ка. Болезнь Брилла-Цинссера. Микробиологическая диагно­стика. Специфическая профилактика и лечение.

Эпидемический сыпной тиф - острый антропоноз с трансмиссивным механизмом распространения платяными вшами. Клинически характеризуется лихорадкой, тяжелым течени­ем в связи с поражением кровеносных капил­ляров с нарушением кровоснабжения жизнен­но важных органов (мозг, сердце, почки), появ­лением сыпи.

Эпидемиология и механизм заражения . Заражение реализуется либо втиранием фе­калий инфицированных вшей через расчесы кожи, либо путем вдыхания пылевидного аэ­розоля из высохших инфицированных рикке­тсиями фекалий.

Клиника, диагноз, лечение. Инкубационный период 10 дней. Начало заболевания острое, клиничес­кие проявления обусловлены генерализован­ным поражением системы эндотелиальных клеток кровеносных сосудов, что приводит к наруше­нию каскада тромбо-антитромбообразования. Морфологическую основу болезни составля­ет генерализованный васкулит с формированием сыпи на кож­ных покровах. Болезнь протекает с высокой температурой, симптомами пора­жения сердечно-сосудистой и нервной сис­тем. Иммунитет - непродолжительный, клеточно-гуморальный.

Диагностика: осуществляется по клинико-эпидемиологическим данным, под­крепляется лабораторным исследованием на специфические антитела (РСК, РНГА, ИФА и др.).

Лечение : Быстрое этиотропное лечение одно­кратным приемом доксициклина, при его отсутствии - препаратами тетрациклинового ряда.

Профилактика. Изоляция завшивлен­ных больных, дезинфекция препаратами, содержащими перметрин. Для специфической профилактики разработана живая вакцина из штамма Е, которая приме­няется в комбинации с растворимым антиге­ном риккетсии Провачека (живая комбини­рованная сыпнотифозная вакцина из штамма), а также инактивированная вакцина из растворимого антигена.

Болезнь Бриля – рецидив после ранее перенесенного эпидемического сыпного тифа.

Возбудитель- R. prowazekii.

Клинически протекает как эпидемический тиф легкой и средней тяжести.

Патоморфология инфек­ционного процесса та же, что и при эпидеми­ческой форме. Различие заключается в эпи­демиологии (нет переносчика, отсутствует се­зонность проявления, источник и реализация способа заражения) и патогенезе начальной стадии болезни. Она возникает вследствие ак­тивации латентно «дремлющих» риккетсий.

Микробиологическая диагностика . Затруд­нена неопределенностью симптоматики на первой неделе заболевания (до появления сыпи) и ее сходством с симптомами при ин­фекциях, чаще брюшнотифозной. Диагноз устанавливается на основании клинико-эпидемиологических данных с учетом анамнеза больного и подкрепляется серологическим исследованием со специфическим антигеном. При отсутствии переносчика в очаге лечение может осуществляться без изоляции больно­го, в зависимости от его состояния. Прогноз благоприятен даже в отсутствии лечения ан­тибиотиками.

Профилактика . Меры профилакти­ки те же, что и при эпидемической форме. Специфическая профилактика невозможна.

Введение.

Микоплазмы относятся к клас­су Mollicutes , который включает 3 порядка (рис. 16.2):Acholeplasmatales ,Mycoplasmatales ,Anaeroplasmatales . ПорядокAcholeplasmatalesвключает семейство Acholeplasmataceae с единственным родом Acholeplasma . ПорядокMycoplasmatalesсостоит из 2 семейств:Spiroplasmataceae с единственным родом Spiroplasma и Mycoplasmataceae , включающе­го 2 рода:Mycoplasma и Ureaplasma . Недавно выделенный порядокAnaeroplasmatalesсо­стоит из семейства Anaeroplasmataceae , вклю­чающего 3 рода:Anaeroplasma ,Asteroplasma ,Termoplasma . Термином «микоплазмы», как правило, обозначают все микробы семейств Mycoplasmataceae иAcholeplasmataceae.

Морфология микоплазм.

Отличительной особенностью является отсутствиеригидной клеточной стен­ки и ее предшественников, что обуславливает ряд биологических свойств: полиморфизм клеток, пластичность, осмотическую чувс­твительность, способность проходить через поры с диаметром 0,22 мкм. Они не способны синтезировать предшественников пептидогликана (мураминовую и диаминопимелиновую кислоты) и окружены лишь тонкой трехслойной мембраной толщиной 7,5-10,0 нм. Поэтому их выделили в особый отдел Tenericutes, класс Mollicutes («нежная кожа»), порядок Mycoplasmatales. Последний включает ряд семейств, в том числе Mycoplasmataceae. К этому семейству относятся патогенные микоплазмы (вызывают заболевания у людей, зверей и птиц), условно-патогенные (очень часто бессимптомными носителями их являются культуры клеток) и микоплазмы-сапрофиты. Микоплазмы – наиболее мелкие и просто организован­ные прокариоты, способные к автономному размножению, а минимальные элементарные тельца, например Acholeplasma laidlawii, по размерам сопоставимы с минимальной исходной клеткой-прогенотой. Согласно теоретическим расчетам, простейшая гипотетическая клетка, способная автономно размножаться, должна иметь диаметр около 500 ангстрем, содержать ДНК с м. м. 360 000 Д и около 150 макромолекул. Элементарное тельце A. laidlawii имеет диаметр около 1000 ангстрем, т. е. всего в 2 раза больше, чем гипотетическая клетка, содержит ДНК с м. м. 2 880 000 Д, т. е. осуществляет гораздо больше метаболических процессов, и содержит не 150, а около 1200 макромолекул. Можно полагать, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотных клеток.

Рис. . Формирование колонии микоплазмы на плотной среде (Прокариоты. 1981, т. II)

А. Вертикальный срез агара перед посевом (а – пленка воды, б – нити агара). Б. Капля, содержащая жизнеспособные микоплазмы, нанесена на поверхность агара.

В. Через 15 мин. после посева капля адсорбирована агаром.

Г. Приблизительно через 3-6 ч после посева. Жизнеспособная частица проникла в агар.

Д. Приблизительно через 18 ч после посева. Маленькая сферическая колония сформировалась ниже поверхности агара. Е. Приблизительно через 24 ч после посева. Колония достигла поверхности агара.

Ж. Приблизительно через 24-48 ч после посева. Колония достигла свободной водной пленки, образуя периферическую зону (г – центральная зона, в – периферическая зона колонии)

Резистентность к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе к пенициллину и его производным, множественность путей репродукции (бинарное деление, почкова­ние, фрагментация нитей, цепочечных форм и шаровидных образований). Клетки разме­ром 0,1-1,2 мкм, грамотрицательны, но луч­ше окрашиваются по Романовскому – Гимзе; различают подвижные и неподвижные виды. Минимальной репродуцирующейся единицей является элементарное тельце (0,7 – 0,2 мкм) сферическое или овальное, позднее удли­няющееся вплоть до разветвленных нитей. Клеточная мембрана находится в жидкокристаллическом состоянии; включает белки, мо­заично погруженные в два липидных слоя, основной компонент которых – холестерин. Размер генома наименьший среди прокариот (составляет "/ 16 генома риккетсий); обладают минимальным набором органелл (нуклеоид, цитоплазматическая мембрана, рибосомы). Соотношение ГЦ-пар в ДНК у большинства видов низкое (25-30 мол.%), за исключением М. pneumoniae (39 – 40 мол.%). Теоретический минимум содержания ГЦ, необходимый для кодирования белков с нормальным набором аминокислот, равен 26 %, следовательно, микоплазмы находятся у этой грани. Простота организации, ограниченность генома опре­деляют ограниченность их биосинтетических возможностей.

Настоящий обзор посвящен современному состоянию проблемы микоплазменной инфекции у детей. Представлены сведения о таксономическом положении различных видов микоплазм, их морфологической структуре, патогенности, эпидемиологии, наиболее распространенных и редких формах заболевания, методах диагностики и лечения у детей. Ключевые слова: микоплазменная инфекция, этиология, диагностика, эпидемиология, лечение

Mycoplasmosis in children:

solved and unsolved problems

Russian State Medical University, Moscow

The present review deals with the state of the art of the problem of mycoplasmic infection in children, presenting the data on taxonomic position of various species of mycoplasmata, their morphological structure, pathogenicity , epidemiology, most common and uncommon forms of the disease, as well as diagnostic and therapeutic methods in children. Key words: mycoplasmic infection, aetiology, diagnosis, epidemiology, treatment

Активное изучение заболеваний микоплазменной этиологии началось с середины XX столетия. За прошедший период времени был опубликован ряд работ, касающихся отдельных вопросов микоплазмологии. В фундаментальных работах, опубликованных в 1970-80-е годы у нас в стране, нашли свое отражение многие проблемы, связанные с микоплазменной инфекцией как у взрослых, так и у детей . В последние годы заболевания, вызывающиеся микоплазмами, стали привлекать внимание различных специалистов - педиатров, пульмонологов, урологов, хирургов, эндокринологов, кардиологов. Это обстоятельство можно объяснить. с одной стороны, широкой циркуляцией возбудителя во внешней среде, с другой - внедрением современных методов исследования, благодаря которым были значительно расширены наши представления о различных формах заболевания. микробиологии микоплазм, цитопатогенности возбудителя.

Историческая справка

Первые сведения о микоплазмах появились в 1896 г., когда был выделен патогенный представитель семейства -возбудитель плевропневмонии крупного рогатого скота -Pleuropneumoniae organism . Общепринятое название для этой группы патогенов - микоплазмы, которое закрепилось за ними до настоящего времени, - предложил Е.Новак в 1929 г.

В 1930-40-х годах была выделена группа заболеваний не бактериальной природы, которые получили название «атипичных пневмоний». Многочисленные попытки выделить возбудителя, а также опыты по заражению различных видов животных не давали положительных результатов. Поэтому вполне справедливо считали, что данный возбудитель имеет вирусную природу. Только в 1942 г. М.Д.Итону (M.D.Eaton) удалось выделить из мокроты больного агент размерами 180-250 нм, который пассировался при инокуляции на куриных эмбрионах. В 1963 г. этот агент был признан микоплазмой (Mycoplasma pneumoniae ). По своим культу-ральным свойствам он принадлежит к грамотрицательным бактериям.

Таксономическое положение

По существующей современной классификации микоплазмы относятся к микроорганизмам класса Mollicutes , который подразделяется на три порядка, четыре семейства, шесть родов и включает в себя около 100 видов [З]. Наиболее изучено на сегодняшний день семейство Mycoplasmatacae , которое включает 2 рода: Ureaplasma и Mycoplasma . Человек является естественным хозяином, по крайней мере, 12 видов микоплазм: M . buccalae , M . faucium , M . fermentas , M . genitalium , M . hominis , M . incognitis , M . lipophilium , M . pneumoniae , M . orale , M . salivarium , M . urealyticum , M . primatum .

Считают, что все известные подвижные микоплазмы патогенны для человека и животных. M . pneumoniae - возбудитель респираторного микоплазмоза, M . incognitis - генерализованного, плохо изученного инфекционного процесса, M. fermentas играет определенную роль в развитии СПИД, M. hominis. M. urealyticum являются возбудителями воспалительных заболеваний урогенитального тракта .

M. gallisepticum вызывает различные воспалительные заболевания респираторного тракта, суставов и нервной системы у кур и индюшек. M. genitalium вызывает воспалительную реакцию урогенитального тракта не только у человека, но и у обезьян. М. mobile была выделена из жабр рыбы и способствовала появлению геморрагических и некротических изменений кожи [З].

Структура и морфология микоплазм, факторы патогенности

Интересно отметить, что структура колоний микоплазм чрезвычайно разнообразна и по своей форме может быть представлена многочисленными элементами: мелкими палочками, коккоподобными клетками, шаровидными телами различной оптической плотности, нитевидными и ветвистыми структурами разной длины. Очевидно, что благодаря разнообразию форм микоплазмы могут

– самые мелкие прокариоты (125-150 нм) способные самостоятельно размножаться. Полагают, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотических клеток. Геном микоплазм минимален для клетки, он в пять раз меньше генома кишечной палочки и составляет 0,45 МД. Главная особенность микоплазм – отсутствие клеточной стенки. Они окружены капсулоподобным слоем, под которым находится лишь тонкая трехслойная мембрана толщиной 7,5- 10 нм, содержащая в значительном количестве холестерин. Вследствие этого, микоплазмы выделяют в особый отдел Tenericutes , класс Mollicutes («нежная кожа»), порядок Mycoplasmatales.

Рис. 20. Клетка спирохеты. А. Протоплазматический цилиндр (ПЦ), обвит аксостилем, состоящим в данном случае из двух осевых фибрилл (АФ), каждая из которых на одном конце прикреплена к протоплазматическому цилиндру (ПП – прикрепительная пора). Фибриллы, идущие от разных концов клетки, перекрываются. Аксостиль и протоплазматический цилиндр окружены наружной оболочкой (НО). КСт – клеточная стенка; ПМ – плазматическая мембрана; ЦП – цитоплазма (Голт С., 1978). Б и В. Электронные микрофотографии поперечного среза (Б, 110 000 х) и всей клетки (В, 7 000 х) спирохеты из ротовой полости с несколькими осевыми фибриллами (Листгартен Г., 1964).

Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны и имеют разнообразную форму:

а) мелкие сферические или овоидные клетки размером 0,2 мкм (элементарные тельца) которые фильтруются через бактериальные фильтры;

б) более крупные шаровидные, размером до 1,5 мкм;

в) нитевидные, ветвящиеся клетки размером до 150 мкм.

Рис. 21. Микоплазмы, растущие в питательном растворе клетки возбудителя бронхопневмонии крыс; электронная микрофотография, 11 200 х (Клейнбергер-Нобель Е., 1955).

Микоплазмы не образуют спор, жгутиков, некоторые виды обладают скользящей подвижностью.

Размножаются путем бинарного деления шаровидных и нитевидных клеток, почкования и высвобождения множества элементарных телец, образующихся в нитях.

Что касается энергии, то микоплазмы получают ее обычным для факультативных анаэробов способом, ферментируя углеводы или аминокислоты. Вследствие малого генома микоплазмы обладают ограниченными биосинтетическими способностями, и их приходится культивировать на питательных средах обогащенных липидами, белками, предшественниками нуклеиновых кислот. Растут медленно, колонии с плотным врастающим в среду центром, напоминающие «яичницу-глазунью» (темный центр и более светлая ажурная периферия). Размеры колоний мелкие, не превышающие 600 мкм.

Рис. 22. Колония М. salivarium. Типичный вид «яичницы-глазуньи» (плотный врастающий в среду центр и рыхлая периферия) (Burrows Textbook of Microbiology, 1985).

Большинство микоплазм являются безвредными комменсалами слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и мочеполовых путей человека.

В патологии человека наибольшую роль играют несколько представителей рода Mycoplasma: M. pneumoniae, M. hominis, M. anthritidis и единственный вид рода Ureaplasma – U. urealyticum (названный так из-за уреазной активности). Патогенные микоплазмы вызывают заболевания (микоплазмозы) дыхательных, мочеполовых путей и суставов с разнообразными клиническими проявлениями. При лечении этих заболеваний следует помнить, что микоплазмы не чувствительны к бета-лактамным антибиотикам и другим лекарственным препаратам, угнетающим синтез клеточной стенки (из-за ее отсутствия у возбудителя).

Методы исследования. В световом микроскопе обнаруживаются лишь самые крупные формы микоплазм. В живом состоянии их изучают в темнопольном и фазово-контрастном микроскопе, ультраструктурные компоненты выявляют при помощи электронной микроскопии.

Хламидии

Основными стадиями жизненного цикла хламидий являются:

Элементарные тельца – мелкие (0,2-0,5 мкм) электронноплотные шаровидные структуры, лишенные метаболитной активности, имеющие компактный нуклеоид и ригидную клеточную стенку, которые фильтруются через бактериальные фильтры. Они являются инфекционным началом хламидий и обеспечивают их выживание во внеклеточной среде и заражение новых клеток.

Ретикулярные тельца – более крупные (0,8-1,5 мкм), сферические образования, имеющие сетчатую структуру с тонкой клеточной стенкой и фибриллярным нуклеоидом. Они вырастают из элементарных телец внутри клеток, лишены инфекционности и, подвергаясь делению, обеспечивают репродукцию хламидий. Отсюда другое, исторически первое название ретикулярных телец – «инициальное тело». Ретикулярные тельца являются вегетативной формой хламидий.

Промежуточные тельца – промежуточная стадия между элементарными и ретикулярными тельцами.

Жизненный цикл хламидий начинается с того, что элементарные тельца фагоцитируются клеткой-хозяином, а затем в течение нескольких часов реорганизуются, увеличиваются в размерах и превращаются в ретикулярные формы, которые размножаются путем поперечного деления. Жизненный цикл заканчивается, когда возникающие промежуточные формы уплотняются, уменьшаются в размерах и превращаются в элементарные тельца. Размножаясь внутри цитоплазматических вакуолей, хламидии образуют микроколонии (включения), окруженные мембраной. В составе микроколоний обнаруживаются все три стадии развития хламидий. После разрыва стенки вакуоли (везикулы) и мембраны клетки-хозяина, вновь образовавшиеся хламидии высвобождаются, и элементарные тельца, инфицируя другие клетки, повторяют цикл развития. В оптимальных условиях роста в эукариотических клетках жизненный цикл хламидий составляет 17-40 часов.

Своеобразие хламидий проявляется и в строении их клеточной стенки. Она лишена пептидогликана и представляет собой двухслойную мембрану, ригидность которой определяют пептиды, перекрестно сшитые дисульфидными мостиками. В остальном хламидии напоминают грамотрицательные бактерии, так как содержат гликолипиды, сходные с липополисахаридами.

Порядок Chlamydiales включает одно семейство Chlamydiaceae с единственным родом Chlamydia . Для человека патогенны виды C. trachomatis, C. psittaci, C. pneumoniae . Хламидии вызывают у людей заболевания глаз, дыхательной и мочеполовой систем и объединяются под общим названием «хламидиозы».

Методы исследования . Для микроскопического обнаружения телец включений (микроколоний) хламидий в инфицированных клетках (тканях) применяют различные методы окрашивания: Романовского-Гимзе, Маккиавелло и другие. При окрашивании по Романовскому-Гимзе они приобретают голубой или фиолетовый цвет. Кроме того, хламидии хорошо видны и в неокрашенном состоянии при микроскопии влажных препаратов под стеклом с помощью фазовоконтрастной оптической системы. В последнее время наиболее часто используется прямая реакция иммунофлюоресценции, окраска акридин –оранжевым.

Риккетсии, хламидии, микоплазмы

Микоплазмы – самые мелкие прокариоты (125-150 нм) способные самостоятельно размножаться.

Риккетсии Хламидии Микоплазмы

Риккетсии

Рис. 23. Rickettsia prowazekii в культуре ткани: а – видны отчетливо внутренний слой (вкс) и наружный слой (нкс) клеточной стенки, представленной трехслойной мембраной, цитоплазматическая мембрана (цм) и ядерное вещество (н); б – видны микрокапсула (мк), клеточная стенка (кс) и перетяжка (п), делящая клетку как у большинства грамотрицательных бактерий. х 72 000, х 108 000 соответственно (Авакян А.А., Кач Л.Н., Павлова И.Б., 1972)

Методы исследования. Риккетсии хорошо окрашиваются по Романовскому-Гимзе в сиреневый цвет, по Морозову (методом серебрения) в черный цвет. NB! Для дифференциации риккетсий применяется метод окраски, предложенный П.Ф. Здродовским :

1. Тонкие фиксированные мазки окрашиваются водным карболфуксином (из расчета 10 капель карболового фуксина Циля на 10 мл фосфатного буфера рН – 7,4) в течение 5 мин.
2. Мазок промывают водой и обрабатывают 0,5% раствором лимонной кислоты (1-3 сек).
3. Хорошо промывают водой и докрашивают 10 сек, 0,5% водным раствором метиленового синего.
4. Промывают водой и высушивают.

Риккетсии окрашиваются в рубиново-красный цвет и легко обнаруживаются на фоне голубой цитоплазмы и синего ядра клеток.