Treponema pallidum yra sifilio sukėlėjas. Ši venerinė liga žinoma nuo seno, tačiau jos sukėlėją tik 1905 metais atrado austrų mokslininkai E. Hoffmanas ir F. Schaudinas. Ji buvo vadinama blyškia (pallidum) spirocheta.
Turėdama labai ploną spiralės pavidalo kūną, Treponema pallidum lengvai prasiskverbia per gleivines ir pažeistą odą į žmogaus organizmą, dažniau per lytinius santykius, taip pat ir iškrypusia forma, daug rečiau – per kontaktą ar tiesiogiai su krauju. Treponema pallidum pažeidžia gleivines, odą ir vidaus organus. Pasibaigus reprodukciniam laikotarpiui, sifilio sukėlėjų įvedimo vietoje susidaro pirminė sifiloma (šankra, „kieta“ opa). Ligos eiga banguota ir laipsniška.
Konkretūs sifilio požymiai po akivaizdaus kurso savaime išnyksta, o paskui vėl atsiranda, keičiant jų spalvą. Pasikartojanti ligos eiga trunka apie 2 metus ir yra svarbiausias ankstyvojo sifilio požymis. Sifiliduose, kuriuose nėra epitelio, yra daug blyškios treponemos. Bėgant metams pacientų, sergančių sifiliu, užkrečiamumas mažėja.
Treponema pallidum priklauso Spirochaetales būriui, Spirochaetaceae šeimai, Treponema genčiai. Spirochetai turi unikalią struktūrą ir morfologiją. Jie yra plačiai paplitę gamtoje. Tai plonos, gana ilgos, lanksčios ir judrios bakterijos. Keturi Treponema pallidum porūšiai yra patogeniški žmonėms:
Treponema pallidum pallidum sukelia sifilį.
Treponema pallidum pertenue yra nukrypimų (nevenerinio sifilio, tropinės granulomos) priežastis.
Ligos, kurias sukelia patogeniniai treponemai, yra lėtinė, banguota eiga.Sifilis yra plačiai paplitęs, o pintas, yaws ir bejel yra aptinkami tik atogrąžų šalyse ir yra gerybinės eigos.
Treponema pallidum yra atspari žemai temperatūrai. Atlaiko užšalimą iki vienerių metų. Patogeninės patogenų padermės laikomos deguonies neturinčioje aplinkoje žemoje temperatūroje (20–70 °C) arba džiovinamos iš užšaldytos būsenos.
Treponemos išlaiko savo virulentiškumą ant aplinkos objektų, kol išdžiūsta. Esant temperatūrai iki 42°C, pirmiausia padidėja bakterijų aktyvumas, o vėliau jos žūva. Kaitinant iki 60°C, treponemai išlieka aktyvūs 15 minučių. Daugiau nei 3 dienas sifilio sukėlėjai išlaiko savo patogenines savybes lavoninėje medžiagoje.
Už žmogaus kūno ribų bakterijos greitai miršta. 100°C temperatūroje jie akimirksniu žūva. Treponema pallidum yra jautri dezinfekavimo priemonėms ir kai kuriems antibiotikams.
Ryžiai. 2. Bakterijoms identifikuoti naudojama imunofluorescencinė reakcija.
Žmogaus kūne Treponema pallidum parazituoja audiniuose ir juda per kraujotaką bei limfagysles. Pasibaigus inkubaciniam laikotarpiui, paciento kūne pastebimi pirminiai šankro formos pokyčiai.
Per šį laikotarpį pažeidimuose ir audinių skystyje spiraliniu pavidalu randamos bakterijos, o pats ligonis tampa infekcijos platintoju. Pacientai ypač užkrečiami antriniu periodu – pasikartojančio sifilio periodu.Ligos nuslūgimo laikotarpiai yra susiję su tuo, kad dauguma treponemų yra tarpląstelinės (fagocituose). Šioje būsenoje bakterijos negali daugintis ir plisti visame kūne.
Treponema pallidums sugeba pasislėpti nuo neigiamo aplinkos veiksnių poveikio, virsta L formomis ir cistomis, o tai paaiškina lėtinę ligos eigą. Vėlesnėse sifilio stadijose pacientų užkrečiamumas yra minimalus. Sumažėja bendras patogenų skaičius. Susilpnėja organizmo reakcija į infekciją.
Ryžiai. 3. Pasidabruojant paruošto tepinėlio mikroskopija. Sifilio sukėlėjai yra tamsios spalvos. Užkrėstų audinių ląstelės yra geltonos spalvos.
Treponema pallidum savo išvaizda primena kamščiatraukį. Turi 8 - 14 vienodo dydžio garbanų, kurių aukštis galuose mažėja. Patogeno spiralinė forma išsaugoma visais atvejais ir visomis sąlygomis. Mikroorganizmo ilgis – nuo 5 iki 15 mikronų, plotis – 0,2 mikronų.
Daugumos treponemų galai yra smailūs. Jie turi disko formos ataugas (blefaroplastai) su 10–11 fibrilių.
Fibrilės driekiasi išilgai treponemos kūno ir apsivynioja aplink jį, suteikdamos bakterijoms spiralės formą. Iš kiekvieno galo yra 2 nepriklausomi pluoštų pluoštai. Jie yra po išorine sienele, eina virš citoplazminės membranos. Fibrilių rasta ir po citoplazmine membrana. Jie yra plonesni ir gausesni. Išorinio pluošto fibrilės suteikia treponemai judėjimą, jos yra dvigubai storesnės.Tai ilgi vamzdeliai, sudaryti iš flagelino baltymo, kuris yra gana atsparus daugelio fermentų veikimui. Vidinio sluoksnio fibrilės atlieka karkaso vaidmenį.
Viename bakterijos gale yra du suapvalinti dariniai (corpus spongiosum). Tai užtikrina aktyvų bakterijų įsiskverbimą į šeimininko ląsteles.
Treponema pallidum gali atlikti transliacinius (pirmyn ir atgal), sukamuosius, lenkimo, banginius (konvulsinius) ir spiralinius judesius.
Ryžiai. 6. Nuotraukoje pavaizduota blyški treponema su padidinimu 3000 kartų (tamsiojo lauko mikroskopija). Šio tipo tyrimai leidžia užfiksuoti gyvų bakterijų formą ir judėjimą.
Treponema pallidum vidinė struktūra (ultrastruktūra)
Mukoproteinų „dėklas“
Bakterijos kūną supa į gleives panaši bestruktūrė medžiaga (mikrokapsulė). Ši mukopolisacharidinė medžiaga apsaugo treponemus nuo fagocitų ir antikūnų. Kapsulinę medžiagą gamina pati treponema.
Citoplazminė membrana
Citoplazminė bakterijų membrana atlieka daugybę gyvybiškai svarbių funkcijų: transportavimo, apsauginės, yra antigenų ir fermentų lokalizacijos vieta, aktyviai dalyvauja ląstelių dalijimosi, L transformacijos ir sporuliacijos procese. Citoplazminė membrana turi trijų sluoksnių struktūrą. Jo vidinis sluoksnis protoplazminiame cilindre sudaro daugybę ataugų, dėl kurių vyksta aktyvus maistinių medžiagų pernešimas iš išorės. Bakterijų gyvybinė veikla priklauso nuo citoplazminės membranos būklės.
Protoplazminis cilindras
Protoplazminis cilindras yra po išorine sienele. Treponema pallidum citoplazmos struktūra yra smulkiai granuliuota.Ribosomų granulės ir daug lamelių struktūrų yra panardintos į skaidrią hialoplazmą. Ribosomos užtikrina baltymų sintezę bakterijų ląstelėje. Citoplazmoje taip pat yra nukleotidas, neturintis ribojančios membranos. Jis driekiasi per visą protoplazminio cilindro ilgį.
Mezosomos
Mezosomos yra citoplazminės membranos dariniai. Jie užima pusę arba visą treponemos skersmens ašį. Mezosomos tiekia energiją bakterijų ląstelėms padidėjusio augimo vietose sporuliacijos ir dalijimosi metu. Jų funkcija panaši į mitochondrijų. Mezosomos skiriasi savo sandaros pobūdžiu, tačiau jų skaičius visada yra labai didelis.
Ryžiai. 7. Treponema pallidum ultrastruktūra. Viršuje mukoproteininis dangtelis, paskui trisluoksnė ląstelės sienelė, viduje citoplazminė membrana ir cilindras su nukleotidais, mezosomomis, ribosomomis ir kitais inkliuzais. Nuotraukoje aiškiai matyti fibrilės, einančios palei bakterijos kūną.
Sifilio sukėlėjų dauginimasis vyksta skersiniu dalijimusi. Bakterijų ląstelių dalijimasis trunka apie 33 valandas ir vyksta tik esant maždaug 37 °C temperatūrai. Kartais blyškios treponemos dalijamos į kelias dalis vienu metu.
Esant nepalankioms sąlygoms (antibiotikų, antikūnų, fizinių ir cheminių aplinkos veiksnių, maistinės terpės išeikvojimas) bakterijos virsta L formomis, skyla į grūdus, susidaro cistos ir kokos formos. Esant tokioms formoms, treponema paciento kūne gali egzistuoti ilgą laiką, o vėliau pasikeisti, sukeldama sifilio atkrytį.
Treponema pallidum L formos gali prasiskverbti į žmogaus kūną net nepažeidus odos ir gleivinių, jie praeina per filtrus, kurie naudojami gydant odą.
Užsikrėtus cistinėmis bakterijų formomis, pailgėja inkubacinis periodas, atsiranda latentinės ligos formos ir išsivysto atsparumas antibakteriniams vaistams.
Cistos
Nepalankios gyvenimo sąlygos lemia tai, kad treponema pallidum virsta cista. Jis susisuka į kamuoliuką, o aplink jį susidaro bestruktūris skaidrus apvalkalas (dėklas), kartais susidedantis iš kelių sluoksnių. Išsaugomi visi patogeno morfologiniai elementai. Ramybės cistų egzistavimas paaiškina latentinių ligos formų egzistavimą, ilgą ir vangią eigą bei atsparumą antibakteriniams vaistams. Ligai senstant, cistų daugėja. Mokslininkai įrodė, kad cistų susidarymas yra apsauginė reakcija, užtikrinanti sifilio sukėlėjų išlikimą ir dauginimąsi.
L formos
Dėl daugelio veiksnių treponemos virsta L formomis. Treponemos dėl sintezės užsikimšimo įgauna sferinę formą, plonėja ląstelės sienelė, sustoja dauginimasis, tačiau išlieka DNR sintezės augimas ir intensyvumas. L formos bakterijų citoplazmoje aptinkamas milžiniškas nukleotidas, kurio viduje yra daug sruogų, kuriose yra DNR.
Ankstyvosiose sifilio stadijose vyrauja Treponema pallidum spiralinės formos. Šiuo laikotarpiu bakterijos išsidėsčiusios tarpląstelėje ir intensyviai dalijasi, todėl jos tampa pažeidžiamos antibiotikų veikimo.
Antriniu pasikartojančio sifilio periodu treponemai išsidėstę ne tik ekstraląstelėje, bet ir fagocitų viduje, randama daug cistų, kurios atsparesnės gydymui.
Vėlesnėse ligos stadijose labai sumažėja spiralinių treponemų formų, daugėja cistų ir L formų. Sumažėja bendras patogenų skaičius. Susilpnėja organizmo reakcija.
Ryžiai. 9. Sidabro impregnavimo būdu (Levaditi technika) paruoštuose tepinėliuose aiškiai matomos bakterijos.
Sifilio sukėlėjų citoplazmoje yra daug hidrofobinių komponentų, todėl jie blogai nudažomi anilino dažais. Pagal Romanovskio-Giemsa metodą bakterijos nusidažo šviesiai rožine spalva, todėl jos vadinamos „blyškia treponema“.
Treponemos aiškiai matomos naudojant fazinio kontrasto (tamsiojo lauko) mikroskopiją. Šviežiai paruoštame tepinėlyje su gyvais patogenais tamsiame lauke matomos sklandžiai besilenkiančios spiralės formos bakterijos. Nuo saprofitinių spirochetų, randamų burnos ertmėje ir ant lytinių organų gleivinės, blyškios treponemos skiriasi garbanų vienodumu, yra plonesnės, atlieka sklandžius banginius judesius ir gali pasilenkti kampu.
Sidabro impregnavimo būdu (Levaditi technika) paruoštuose tepinėliuose aiškiai matomos bakterijos. Treponemos yra nudažytos juodai ir aiškiai matomos tiriamų audinių geltonai nusidažytų ląstelių fone. Sidabras nusėda ant bakterijų ląstelių, padidindamas jų skersmenį.
Imunofluorescencinė reakcija naudojama bakterijoms aptikti.Bakterijos tepinėlyje, apdorotos liuminescenciniu serumu, švyti fluorescencinio mikroskopo ultravioletiniuose spinduliuose.
Ryžiai. 10. Nuotraukoje blyški treponema po mikroskopu: sidabro impregnavimas (nuotrauka kairėje), tamsaus lauko mikroskopija (nuotrauka viduryje), imunofluorescencinė reakcija (nuotrauka dešinėje).
Treponema pallidums yra privalomi anaerobai – gyvena ir auga nesant molekulinio deguonies. Dirbtinėse maistinėse terpėse bakterijos praktiškai neauga. Jų auginimui naudojamos arklių ir triušių serumo turinčios terpės, ant kurių blyški treponema auga lėtai ir praranda savo virulentines savybes. Augimas vyksta 35 laipsnių temperatūrojeC. Sifilio sukėlėjų kolonijos atsiranda 3–5 (kai kuriose terpėse 7–9) dienas.
Ryžiai. 11. Nuotraukoje matyti Treponema pallidum kolonijų augimas.
Sifilio sukėlėjų biocheminės savybės mažai ištirtos. Daugelis padermių gamina vandenilio sulfidą ir indolą. Kai kurios padermės skystina želatiną, kitos – gliukozę, sacharozę, galaktozę ir maltozę, kad susidarytų rūgštis. Kai kurios padermės skaido tik gliukozę. Žmogaus raudonųjų kraujo kūnelių hemolizė vyksta keliose patogenų padermėse.
Ryžiai. 12. Nuotraukoje pavaizduota blyški treponema. Žiūrėti po elektroniniu mikroskopu.