Методы микробиологической диагностики туберкулеза. Метод микрокультур.

Лабораторная диагностика. Для диагностики туберкулеза применяют все ме­тоды: бактериоскопический, бактериологический, серологический, биологический, аллергические пробы, ПЦР. При бактериоскопическом исследовании исходного материала (мокрота, моча, гной, спинномозговая жидкость, испражнения) необхо­димо учитывать, что содержание в нем микобактерий может быть незначительным, выделение их эпизодическим и в нем могут быть измененные варианты возбудителя, в том числе L-формы. Поэтому для повышения вероятности обнаружения микобак­терий туберкулеза используют методы концентрирования их с помощью центрифу­гирования или флотации, а также фазово-контрастной (для обнаружения L-форм) и люминесцентной микроскопии (в качестве флуорохромов используют аурамин, аурамин-родамин, акридиновый оранжевый и др.).

Биологический метод — заражение морских свинок — является одним из на­иболее чувствительных. Считается, что заражающая доза возбудителя для них со­ставляет несколько клеток. Морские свинки могут быть использованы и для обна­ружения L-форм туберкулезных бактерий, но в этом случае необходимо сделать несколько последовательных заражений, так как L-формы обладают меньшей ви­рулентностью и вызывают у свинок доброкачественную форму туберкулеза, которая в случае реверсии L-форм в исходное состояние может перейти в генерализо­ванный процесс.

Из числа серологических реакций для диагностики туберкулеза предложены РСК, РПГА, реакции преципитации, методы иммуноферментного анализа (в том числе точечного), радиоиммунный метод, иммуноблотинг, реакция агрегат-гемаг- глютинации (для обнаружения ЦИК) и др. Использование различных антигенов позволяет обнаруживать наличие определенных антител. Для совершенствования серологических методов диагностики туберкулеза важное значение имеет получение моноклональных антител к различным антигенам микобактерий. Это позволит вы­явить те специфические эпитопы туберкулезных бактерий и соответственно те анти­тела к ним, обнаружение которых имеет наибольшее диагностическое значение, а также позволит создать коммерческие тест-системы для иммунодиагностики ту­беркулеза.

Среди всех методов микробиологической диагностики туберкулеза решающим все же остается бактериологический. Он необходим не только для постановки диа­гноза болезни, но и для контроля эффективности химиотерапии, своевременной оценки чувствительности микобактерий к антибиотикам и химиопрепаратам, диа­гноза рецидивов туберкулеза, степени очищения больного организма от возбудителя и выявления его измененных вариантов, особенно L-форм. Исследуемый материал перед посевом необходимо обрабатывать слабым раствором серной кислоты (6— 12 %) для устранения сопутствующей микрофлоры. Выделение чистых культур ми­кобактерий ведут с учетом скорости их роста, пигментообразования и синтеза ниа- цина. Дифференциацию между отдельными видами микобактерий осуществляют на основании их биологических свойств, как указано выше. Вопрос о вирулентности микобактерий решается с помощью биологических проб и на основании обнаруже­ния корд-фактора. Для этой цели предложены цитохимические реакции. Они осно­ваны на том, что вирулентные микобактерии (содержащие корд-фактор) прочно связывают красители — нейтральный красный или нильский голубой — и при до­бавлении щелочи сохраняют цвет краски, а раствор и невирулентные микобактерии изменяют свою окраску.

Для более быстрого выделения возбудителя туберкулеза предложен метод мик­рокультур. Суть его состоит в том, что на предметное стекло наносят исследуемый материал, обрабатывают его серной кислотой, отмывают, стекло помещают в цит- ратную лизированную кровь и инкубируют при температуре 37 "С. Уже через 3— 4 сут. рост микобактерий на стекле проявляется в виде микроколоний, которые к 7—10-му дню достигают максимального развития, а микобактерии хорошо выявля­ются при микроскопии. При этом вирулентные микобактерии образуют змеевидные колонии, а невирулентные растут в виде аморфных скоплений.

Для обнаружения L-форм используют культуральный, биологический и иммунофлуоресцентный методы. В связи с широким распространением лекарствен- ноустойчивых штаммов микобактерий возникла необходимость усилить контроль за этим процессом. С этой целью, а также для более точной идентификации и дифференциации микобактерий используют молекулярно-генетические методы, в частности, метод типирования штаммов, основанный на выявлении различий в структуре генома микобактерий — геномная дактилоскопия. Метод заключается в обнаружении в геноме микобактерии ряда повторяющихся нуклеотидных последовательностей и анализе полиморфизма длин фрагментов рестрикции. В качестве зонда (праймера) обычно используют IS6110 (англ. insertion sequence — вставочная последовательность). В хромосоме микобактерии, как правило, имеется несколько копий элемента IS6110, которые отличаются высокой стабильностью своего местоположения, что позволяет точно идентифицировать различные штаммы.

Биологический способ обнаружения L-форм заключается в серии последователь­ных пассажей на морских свинках.

Для иммунофлуоресцентного метода используют диагностические сыворотки, содержащие меченные флуорохромом антитела к антигенам L-форм.

9. Бактериологическая диагностика туберкулеза. Схема дифференцирования мико­бактерий в ходе их выделения. Специфическая профилактика туберкулёза. Вакцина БЦЖ, состав, способы применения. Химиотерапия туберкулеза.

Среди всех методов микробиологической диагностики туберкулеза решающим все же остается бактериологический. Он необходим не только для постановки диа­гноза болезни, но и для контроля эффективности химиотерапии, своевременной оценки чувствительности микобактерий к антибиотикам и химиопрепаратам, диа­гноза рецидивов туберкулеза, степени очищения больного организма от возбудителя и выявления его измененных вариантов, особенно L-форм. Исследуемый материал перед посевом необходимо обрабатывать слабым раствором серной кислоты (6— 12 %) для устранения сопутствующей микрофлоры. Выделение чистых культур ми­кобактерий ведут с учетом скорости их роста, пигментообразования и синтеза ниа- цина. Дифференциацию между отдельными видами микобактерий осуществляют на основании их биологических свойств, как указано выше. Вопрос о вирулентности микобактерий решается с помощью биологических проб и на основании обнаруже­ния корд-фактора. Для этой цели предложены цитохимические реакции. Они осно­ваны на том, что вирулентные микобактерии (содержащие корд-фактор) прочно связывают красители — нейтральный красный или нильский голубой — и при до­бавлении щелочи сохраняют цвет краски, а раствор и невирулентные микобактерии изменяют свою окраску.

Классификация микобактерий.

По патогенным свойствам род Mycobacterium подразделяют на две группы:

1) па­тогенные и условно-патогенные (потенциально патогенные)

2) сапрофита. Для их ускоренной предварительной дифференциации учитывают прежде всего три при­знака: а) скорость и условия роста; б) способность к пигментообразованию; в) спо­собность синтезировать никотиновую кислоту (ниацин).

По скорости роста род Mycobacterium подразделяют на три группы:

1) Быстрорастущие — крупные видимые колонии появляются ранее 7-го дня инкубации (18 видов).

2) Медленнорастущие — крупные видимые колонии появляются после 7-ми и бо­лее дней инкубации (20 видов).

3) Микобактерии, которые требуют специальных условий для роста или не растут на искусственных питательных средах. К этой группе относятся два вида: М. leprae и М. lepraemurium.

По способности к пигментообразованию микобактерии также делят на 3 группы:

1) Фотохромогенные — образуют пигмент лимонно-желтого цвета при росте на свету.

2) Скотохромогенные — образуют пигмент оранжево-желтого цвета при инкуби­ровании в темноте.

3) Нефотохромогенные — пигмента не образуют (независимо от наличия света), иногда культуры имеют светло-желтоватую окраску.

К патогенным и потенциально патогенным относится 24 вида.

Профилактика. Помимо проведения широких социально-экономических меро­приятий, направленных на улучшение жизни населения, раннего и своевременного выявления больных туберкулезом и оказания им эффективной лечебной помощи, большое значение имеет плановая массовая вакцинация против туберкулеза. Она осуществляется вакциной БЦЖ, полученной А. Кальметтом и Ш. Гереном из ослаб­ленного многолетними пересевами штамма М. bovis. Вакцинации подлежат все ново­рожденные дети на 5—7-й день жизни. Вакцину, содержащую 0,05 мг сухих живых бактерий в объеме ОД мл, вводят внутрикожно. Ревакцинацию проводят в возрасте 7—12—17—22 и 27—30 лет только лицам, отрицательно реагирующим на внутри- кожную пробу Манту (5 ТЕ/0,1 мл).

Лечение. Консервативное лечение туберкулеза проводят с помощью антибиоти­ков и химиопрепаратов. Препараты I ряда (более ранние) включают производные парааминосалициловой кислоты (ПАСК), гидразида изоникотиновой кислоты (ГИНК) — изотиазид (тубазид), фтивазид и др. и препараты группы стрептомицина. Препараты II ряда — циклосерин, канамицин, флоримицин, рифампицин и другие антибиотики. У микобактерий к химиопрепаратам, в особенности I ряда, часто на­блюдается устойчивость, поэтому лечение должно сопровождаться контролем сте­пени чувствительности их к применяемым препаратам.

10. Возбудитель лепры. Морфологические и культуральные особенности. Лаборатор­ная диагностика. Аллергические пробы и их диагностическое значение. Химио­терапия лепры.

Лепра — высококонтагиозное и одновре­менно низкопатогенное хроническое заболевание, при котором субклиническая инфекция — обычное явление, в то время как клинические проявления отмечаются только у небольшого числа инфицированных лиц. Характеризуется длительным течением, специфическим поражением кожи, слизистых оболочек, периферических нервов и различных внутренних органов. Возбудитель — Mycobacterium leprae — был открыт в 1874 г. А. Хансеном. До сих пор никому не удавалось получить рост возбу­дителя проказы на искусственных питательных средах. Палочка лепры является строгим внутриклеточным паразитом тканевых макрофагов (гистиоцитов), моно- нуклеарных фагоцитов и других клеток. Ее удается культивировать только в орга­низме мышей, крыс и особенно при внутривенном заражении большими дозами (до 10⁸ клеток) броненосцев (армадиллов), у которых она вызывает специфический ге­нерализованный процесс и накапливается в огромном количестве в пораженных тканях (лимфатические узлы, печень, селезенка). В связи с этим морфологические свойства возбудителя лепры описаны по его картине в лепрозных тканях.

М. leprae — прямая или слегка изогнутая палочка с закругленными концами, ди­аметром 0,3—0,5 мкм и длиной 1,0—8,0 мкм. Спор, капсул не образует, жгутиков не имеет, грамположительна. По химическому составу сходна с М. tuberculosis, облада­ет спирто- и кислотоустойчивостью, поэтому ее окрашивают по методу Циля—

Нильсена. М. leprae обладает большим полиморфизмом: в лепромах (лепрозных бу­горках) встречаются зернистые, кокковидные, булавовидные, нитевидные, ветвя­щиеся и другие необычные формы. В пораженных клетках они образуют шаровид­ные плотные скопления, в которых микобактерии располагаются параллельно друг другу, напоминая расположение сигар в пачке.

Главные особенности болезни во многом определяются следующими свойствами возбудителя:

1) Очень медленное размножение в организме является причиной продолжитель­ного инкубационного периода (в среднем 3—7 лет, иногда до 15—20 и более лет) и хронического течения болезни у людей и подопытных животных.

2) М. leprae регулярно вовлекает в процесс нервную ткань и приводит к инвалид­ности, а это имеет большое экономическое значение для эндемичных регионов.

3) Оптимальная температура для размножения возбудителя менее 37 °С. Следо­вательно, наиболее поражаемы охлаждаемые ткани человека и подопытных живот­ных (у броненосцев температура тела 30—35 °С).

4) М. leprae способны вызывать иммунологическую толерантность у людей с лепроматозной формой болезни, и такие больные являются главным источником заражения людей лепрой.

Определяющим фактором формирования типа болезни и исхода первичного за­ражения служит степень напряженности естественного иммунитета против лепры, которая выявляется с помощью лепроминовой пробы. Положительная реакция на лепромин свидетельствует о наличии достаточно высокого естественного иммуните­та к М. leprae. Нарушение клеточного иммунитета при лепроматозном типе болезни проявляется прежде всего в том, что фагоцитоз имеет незавершенный характер: ми­кобактерии лепры не только не разрушаются макрофагами, но именно в них они ак­тивно размножаются. Кроме того, лимфоциты у таких больных не подвергаются бласттрансформации и не подавляют миграции макрофагов (у больных туберкуло- идным типом эти реакции положительны). Иммунитет к лепре зависит от многих факторов, и при его снижении возможно обострение процесса и отягощение течения болезни.

Лабораторная диагностика. Из всех микробиологических методов диагностики используется главным образом бактериоскопический. Материалом для исследова­ния являются слизь или соскобы со слизистой оболочки носа, скарификаты из пора­женного участка кожи, кусочки пораженного органа или ткани, из которых готовят гистологические срезы. Мазки и срезы окрашивают по Цилю—Нильсену. Для диф­ференциации №. leprae от М. tuberculosis используют биологическую пробу на белых мышах, для которых М. leprae не патогенна.

Лечение. Больные лепрой, в зависимости от ее типа, подвергаются лечению или в специальных противолепрозных учреждениях (лепрозориях), или в амбулаториях по месту жительства. В лепрозории госпитализируют первично выявленных боль­ных, у которых имеются распространенные кожные высыпания, возбудитель обна­руживается бактериоскопически; а также больных, находящихся на постоянном учете, в случае обострения или рецидива болезни. Амбулаторно можно лечить боль­ных с ограниченными кожными проявлениями, у которых при бактериоскопии воз­будитель не обнаруживается.

Лечение должно носить комплексный характер с одновременным использовани­ем 2—3 различных антилепрозных химиопрепаратов, а также общеукрепляющих и стимулирующих иммунную систему средств. Наиболее активными химиопрепара- тами являются: производные сульфонового ряда — диафенилсульфон, солюсуль- фон, диуцифон и др.; рифампицин, лампрен, этионамид и др. Курс химиотерапии должен быть не менее 6 мес., при необходимости проводят несколько курсов, чере­дуя препараты.