Treponema pallidum on kupan aiheuttaja. Tämä sukupuolitauti on tunnettu muinaisista ajoista lähtien, mutta sen aiheuttajan löysivät vasta vuonna 1905 itävaltalaiset tutkijat E. Hoffman ja F. Schaudin. Sitä kutsuttiin vaaleaksi (pallidum) spirokeetiksi.
Treponema pallidum, jolla on erittäin ohut spiraalimainen runko, tunkeutuu helposti limakalvojen ja vaurioituneen ihon läpi ihmiskehoon, useammin seksuaalisen kontaktin kautta, myös kieroutuneessa muodossa, paljon harvemmin kosketuksissa tai suoraan veren kanssa. Treponema pallidum vaikuttaa limakalvoihin, ihoon ja sisäelimiin. Lisääntymisjakson jälkeen kupan patogeenien leviämiskohtaan muodostuu primaarinen syfiloma (chancre, "kova" haavauma). Taudin kulku on aaltoilevaa ja asteittaista.
Erityiset kupan merkit ilmeisen kurssin jälkeen katoavat spontaanisti ja ilmaantuvat sitten uudelleen vaihtaen väriään. Taudin uusiutumisen kesto kestää noin 2 vuotta ja on tärkein varhaisen kupan merkki. Syfilidit, joissa ei ole epiteeliä, sisältävät suuren määrän vaaleaa treponemaa. Vuosien mittaan kuppapotilaiden tarttuvuus vähenee.
Treponema pallidum kuuluu Spirochaetales-lahkoon, Spirochaetaceae-heimoon, Treponema-sukuun. Spiroketeilla on ainutlaatuinen rakenne ja morfologia. Ne ovat yleisiä luonnossa. Nämä ovat ohuita, melko pitkiä, joustavia ja liikkuvia bakteereja. Neljä Treponema pallidumin alalajia ovat patogeenisiä ihmisille:
Treponema pallidum pallidum aiheuttaa kuppaa.
Treponema pallidum pertenue on yaws (ei-sukupuoliperäinen kuppa, trooppinen granulooma) aiheuttaja.
Patogeenisten treponeemien aiheuttamilla sairauksilla on krooninen, aaltoileva kulku.Syfilis on laajalle levinnyt, ja pint-, yaws- ja bejel-tautia tavataan vain trooppisissa maissa ja ne ovat hyvänlaatuisia.
Treponema pallidum kestää alhaisia lämpötiloja. Kestää pakkasen jopa vuoden. Patogeenisten patogeenien kannat varastoidaan hapettomassa ympäristössä matalissa lämpötiloissa (20 - 70 °C) tai kuivataan pakastetilasta.
Treponemat säilyttävät virulenssinsa ympäristön esineissä, kunnes ne kuivuvat. 42°C:n lämpötilassa bakteerien aktiivisuus ensin lisääntyy ja sitten ne kuolevat. Kuumennettaessa 60 °C:seen treponeemit pysyvät aktiivisina 15 minuuttia. Yli 3 päivää kuppapatogeenit säilyttävät patogeeniset ominaisuutensa ruumismateriaalissa.
Ihmiskehon ulkopuolella bakteerit kuolevat nopeasti. 100°C:n lämpötilassa ne kuolevat välittömästi. Treponema pallidum on herkkä desinfiointiaineille ja joillekin antibiooteille.
Riisi. 2. Bakteerien tunnistamiseen käytetään immunofluoresenssireaktiota.
Ihmiskehossa Treponema pallidum loistaa kudoksia ja liikkuu verenkierron ja imusuonten läpi. Itämisajan lopussa potilaan kehossa havaitaan ensisijaiset muutokset chancre-muodossa.
Tänä aikana vaurioista ja kudosnesteestä löytyy bakteereita spiraalimuodossa, ja potilas itse tulee infektion levittäjäksi. Potilaat ovat erityisen tarttuvia toissijaisessa jaksossa - toistuvan kupan aikana.Taudin vajoamisjaksot liittyvät siihen tosiasiaan, että suurin osa treponeemeista on solunsisäisiä (fagosyyteissä). Tässä tilassa bakteerit eivät pysty lisääntymään ja leviämään koko kehoon.
Treponema pallidums kykenee piiloutumaan ympäristötekijöiden negatiivisilta vaikutuksilta, muuttuen L-muodoiksi ja kystaiksi, mikä selittää taudin kroonisen kulun. Syfiliksen myöhemmissä vaiheissa potilaiden tarttuvuus on vähäistä. Patogeenien kokonaismäärä vähenee. Elimistön reaktio infektioon on heikentynyt.
Riisi. 3. Hopeaamalla valmistetun sivelynäytteen mikroskopia. Syfiliksen aiheuttajat ovat väriltään tummia. Infektoituneiden kudosten solut ovat keltaisia.
Treponema pallidum muistuttaa ulkonäöltään korkkiruuvia. Siinä on 8-14 samankokoista kiharaa, joiden korkeus laskee päistä. Patogeenin spiraalimainen muoto säilyy kaikissa tapauksissa ja kaikissa olosuhteissa. Mikro-organismin pituus on 5-15 mikronia, leveys 0,2 mikronia.
Useimpien treponeemien päät ovat teräviä. Niissä on kiekon muotoisia kasvaimia (blefaroplastit), joihin on kiinnitetty 10 - 11 fibrillejä.
Fibrillit venyvät pitkin treponeman runkoa ja kietoutuvat sen ympärille antaen bakteereille spiraalin muodon. Kummastakin päästä on 2 itsenäistä fibrillikimppua. Ne sijaitsevat ulkoseinän alla ja kulkevat sytoplasmisen kalvon yläpuolella. Fibrillejä löydettiin myös sytoplasman kalvon alta. Ne ovat ohuempia ja niitä on enemmän. Ulkoisen nipun fibrillit tarjoavat treponeemille liikettä, ne ovat kaksi kertaa paksumpia.Ne ovat pitkiä putkia, jotka koostuvat flagelliiniproteiinista, joka on melko vastustuskykyinen useiden entsyymien toiminnalle. Sisäkerroksen fibrillit toimivat kehyksen roolissa.
Bakteerin toisessa päässä on kaksi pyöreää muodostelmaa (corpus spongiosum). Se varmistaa bakteerien aktiivisen tunkeutumisen isäntäsoluihin.
Treponema pallidum voi suorittaa translaatio- (edestakaisin), rotaatio-, taivutus-, aaltomaisia (konvulsiivisia) ja kierteisiä liikkeitä.
Riisi. 6. Kuvassa vaalea treponema 3000-kertaisella suurennuksella (tummakenttämikroskopia). Tämäntyyppisen tutkimuksen avulla voit tallentaa elävien bakteerien muodon ja liikkeen.
Treponema pallidumin sisäinen rakenne (ultrarakenne)
Mukoproteiini "tapaus"
Bakteerin kehoa ympäröi liman kaltainen rakenteeton aine (mikrokapseli). Tämä mukopolysakkaridiaine suojaa treponemeja fagosyyteiltä ja vasta-aineilta. Kapseliaineen tuottaa itse treponema.
Sytoplasminen kalvo
Bakteerien sytoplasminen kalvo suorittaa useita elintärkeitä toimintoja: kuljettaa, suojaava, on antigeenien ja entsyymien lokalisaatiopaikka, se osallistuu aktiivisesti solujen jakautumiseen, L-transformaatioon ja itiöiden muodostumiseen. Sytoplasmisella kalvolla on kolmikerroksinen rakenne. Sen sisäkerros muodostaa lukuisia kasvaimia protoplasmisessa sylinterissä, minkä ansiosta tapahtuu aktiivinen ravinteiden siirto ulkopuolelta. Bakteerien elintärkeä aktiivisuus riippuu sytoplasman kalvon tilasta.
Protoplasminen sylinteri
Protoplasminen sylinteri sijaitsee ulkoseinän alla. Treponema pallidumin sytoplasman rakenne on hienorakeinen.Ribosomirakeita ja monia lamellaarisia rakenteita upotetaan läpinäkyvään hyaloplasmaan. Ribosomit tarjoavat proteiinisynteesiä bakteerisoluissa. Sytoplasmassa on myös nukleotidi, jolla ei ole rajoittavaa kalvoa. Se ulottuu protoplasmisen sylinterin koko pituudelle.
Mesosomit
Mesosomit ovat sytoplasmisen kalvon johdannaisia. Ne vievät puolet tai koko akselin treponeman halkaisijasta. Mesosomit toimittavat energiaa bakteerisoluille lisääntyneen kasvun kohdissa itiöinnin ja jakautumisen aikana. Niiden toiminta on samanlainen kuin mitokondrioiden. Mesosomit eroavat rakenteeltaan, mutta niiden lukumäärä on aina erittäin suuri.
Riisi. 7. Treponema pallidumin ultrarakenne. Mukoproteiinikansi päällä, sitten kolmikerroksinen soluseinä, sisällä on sytoplasminen kalvo ja sylinteri, jossa on nukleotideja, mesosomeja, ribosomeja ja muita sulkeumia. Kuvassa näkyy selvästi fibrillit kulkevat pitkin bakteerin kehoa.
Syfilis-patogeenien lisääntyminen tapahtuu poikittaisen jakautumisen kautta. Bakteerisolujen jakautuminen kestää noin 33 tuntia ja tapahtuu vain noin 37 °C:n lämpötilassa. Joskus vaaleat treponemat jaetaan useisiin osiin kerralla.
Epäsuotuisissa olosuhteissa (altistuminen antibiooteille, vasta-aineille, fysikaaliset ja kemialliset ympäristötekijät, ravinneväliaineen ehtyminen) bakteerit muuttuvat L-muodoiksi, hajoavat rakeiksi ja muodostavat kysta- ja kokkimuotoja. Tällaisissa muodoissa treponema voi esiintyä pitkään potilaan kehossa ja sitten kääntyä, mikä aiheuttaa kupan uusiutumisen.
Treponema pallidum L-muodossa pystyy tunkeutumaan ihmiskehoon, vaikka iho ja limakalvot eivät vaurioidu, ne kulkevat suodattimien läpi, joita käytetään ihon hoidossa.
Bakteerien kystamuodoilla tartunnan yhteydessä itämisaika pitenee, taudin piilevä muoto ja vastustuskyvyn kehittyminen antibakteerisille lääkkeille lisääntyvät.
Kystat
Epäsuotuisat elinolosuhteet johtavat siihen, että treponema pallidum muuttuu kystaksi. Se käpristyy palloksi ja sen ympärille muodostuu rakenteeton läpinäkyvä kuori (kotelo), joka joskus koostuu useista kerroksista. Kaikki patogeenin morfologiset elementit säilyvät. Lepäävien kystojen olemassaolo selittää taudin piilevien muotojen olemassaolon, pitkän ja hitaan kulun sekä vastustuskyvyn antibakteerisille lääkkeille. Sairauden ikääntyessä kystojen määrä lisääntyy. Tutkijat ovat osoittaneet, että kystojen muodostuminen on suojaava reaktio, joka varmistaa kupan patogeenien selviytymisen ja lisääntymisen.
L-muotoinen
Treponeemat muuttuvat L-muodoiksi useiden tekijöiden vaikutuksesta. Treponemat saavat pallomaisen muodon synteesin tukkeutumisen vuoksi, soluseinä ohuenee, lisääntyminen pysähtyy, mutta DNA-synteesin kasvu ja intensiteetti säilyvät. L-muotoisten bakteerien sytoplasmassa havaitaan jättimäinen nukleotidi, jonka sisällä on suuri määrä DNA:ta sisältäviä juosteita.
Treponema pallidumin spiraalimuodot vallitsevat kupan alkuvaiheessa. Tänä aikana bakteerit sijaitsevat ekstrasellulaarisesti ja jakautuvat intensiivisesti, mikä tekee niistä herkkiä antibioottien vaikutukselle.
Toistuvan kupan toissijaisessa jaksossa treponeemit eivät sijaitse vain solunulkoisesti, vaan myös fagosyyttien sisällä, ja havaitaan suuri määrä kystoja, jotka ovat vastustuskykyisempiä hoidolle.
Taudin myöhemmissä vaiheissa treponeemien spiraalimuodot vähenevät merkittävästi, kystojen ja L-muotojen määrä lisääntyy. Patogeenien kokonaismäärä vähenee. Kehon reaktio on heikentynyt.
Riisi. 9. Bakteerit ovat selvästi näkyvissä hopeakyllästämällä (Levaditi-tekniikka) valmistetuissa täplissä.
Syfilispatogeenien sytoplasma sisältää suuren määrän hydrofobisia komponentteja, minkä vuoksi ne värjäytyvät huonosti aniliiniväreillä. Romanovsky-Giemsan menetelmän mukaan bakteerit värjäytyvät vaaleanpunaisiksi, minkä vuoksi niitä kutsutaan "vaaleiksi treponemaksi".
Treponeemat näkyvät selvästi vaihekontrastimikroskopialla (tummakenttä). Juuri valmistetussa, elävillä taudinaiheuttajilla varustetussa siivilässä näkyy tasaisesti taipuvia spiraalimaisia bakteereja pimeässä kentässä. Suuontelosta ja sukuelinten limakalvoilta löytyvistä saprofyyttisistä spirokeeteista vaaleat treponemat eroavat kiharoiden tasaisuudesta, ne ovat ohuempia, suorittavat sileitä aaltomaisia liikkeitä ja pystyvät taipumaan kulmaan.
Hopeakyllästyksellä (Levaditi-tekniikka) valmistetuissa sikeroissa bakteerit näkyvät selvästi. Treponeemat ovat värjätty mustiksi ja näkyvät selvästi tutkittavien kudosten keltaiseksi värjäytyneiden solujen taustalla. Hopeaa kerrostuu bakteerisoluille, mikä lisää niiden halkaisijaa.
Immunofluoresenssireaktiota käytetään bakteerien havaitsemiseen.Luminesoivalla seerumilla käsitellyssä näytteessä olevat bakteerit hehkuvat fluoresoivan mikroskoopin ultraviolettisäteissä.
Treponema pallidumit ovat pakollisia anaerobeja - ne elävät ja kasvavat molekyylihapen puuttuessa. Bakteerit eivät käytännössä kasva keinotekoisissa ravintoaineissa. Niiden viljelyyn käytetään hevosen ja kanin seerumia sisältäviä elatusaineita, joilla vaalea treponema kasvaa hitaasti ja menettää virulentit ominaisuutensa. Kasvu tapahtuu 35 asteen lämpötilassaC. Syfilispatogeenien pesäkkeitä ilmaantuu 3–5 (joillakin väliaineilla 7–9) päivänä.
Riisi. 11. Kuvassa näkyy Treponema pallidum -pesäkkeiden kasvu.
Syfilis-patogeenien biokemiallisia ominaisuuksia on tutkittu vähän. Useat kannat tuottavat rikkivetyä ja indolia. Jotkut kannat nesteyttävät gelatiinia, toiset glukoosia, sakkaroosia, galaktoosia ja maltoosia muodostaen happoa. Jotkut kannat hajottavat vain glukoosia. Useat patogeenikannat läpikäyvät ihmisen punasolujen hemolyysin.
Riisi. 12. Kuvassa on vaalea treponema. Katso elektronimikroskoopin alla.
