Treponema pallidum jest czynnikiem sprawczym kiły. Ta choroba weneryczna znana jest od czasów starożytnych, ale jej czynnik sprawczy odkryli dopiero w 1905 roku austriaccy naukowcy E. Hoffman i F. Schaudin. Nazywano go krętkiem bladym (bladym).
Mając bardzo cienkie, spiralne ciało, Treponema pallidum łatwo przenika przez błony śluzowe i uszkodzoną skórę do organizmu człowieka, częściej poprzez kontakt seksualny, w tym w formie wypaczonej, znacznie rzadziej poprzez kontakt lub bezpośrednio z krwią. Treponema pallidum wpływa na błony śluzowe, skórę i narządy wewnętrzne. Po okresie rozrodczym w miejscu wprowadzenia patogenów kiły powstaje kiła pierwotna (chancre, „twardy” wrzód). Przebieg choroby jest falisty i stopniowy.
Specyficzne objawy kiły po jej oczywistym przebiegu samoistnie znikają, a następnie pojawiają się ponownie, zmieniając kolor. Czas trwania nawrotu choroby trwa około 2 lat i jest najważniejszym objawem kiły wczesnej. Kiła pozbawiona nabłonka zawiera dużą liczbę bladych krętków. Z biegiem lat zakaźność pacjentów chorych na kiłę maleje.
Treponema pallidum należy do rzędu Spirochaetales, rodziny Spirochaetaceae, rodzaju Treponema. Krętki mają unikalną strukturę i morfologię. Są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie. Są to bakterie cienkie, dość długie, elastyczne i mobilne. Cztery podgatunki Treponema pallidum są chorobotwórcze dla ludzi:
Treponema pallidum pallidum powoduje kiłę.
Treponema pallidum pertenue jest przyczyną odchyleń (kiła nie weneryczna, ziarniniak tropikalny).
Treponema carateum powoduje chorobę pinta.
Treponema pallidum endemicum jest przyczyną kiły endemicznej (nie wenerycznej kiły dziecięcej, bejel).
Choroby wywołane przez patogenne krętki mają przewlekły, falisty przebieg.Kiła jest szeroko rozpowszechniona, a pinta, bejel i bejel występują tylko w krajach tropikalnych i mają łagodny przebieg.
Ryż. 1. Widok Treponema pallidum w mikroskopie elektronowym.
Stabilność patogenów w środowisku zewnętrznym
Treponema pallidum jest odporny na niskie temperatury. Wytrzymuje zamarzanie nawet przez rok. Patogenne szczepy patogenów przechowuje się w środowisku beztlenowym w niskich temperaturach (20 - 70 ° C) lub suszy ze stanu zamrożonego.
Treponemy zachowują swoją zjadliwość na obiektach środowiskowych, dopóki nie wyschną. W temperaturach do 42°C aktywność bakterii najpierw wzrasta, a następnie giną. Po podgrzaniu do 60°C treponemy pozostają aktywne przez 15 minut. Przez ponad 3 dni patogeny kiły zachowują swoje właściwości chorobotwórcze w materiale zwłok.
Poza organizmem człowieka bakterie szybko giną. W temperaturze 100°C giną natychmiast. Treponema pallidum jest wrażliwy na środki dezynfekcyjne i niektóre antybiotyki.
Ryż. 2. Do identyfikacji bakterii wykorzystuje się reakcję immunofluorescencyjną.
W organizmie człowieka Treponema pallidum pasożytuje na tkankach i przemieszcza się w krwiobiegu i naczyniach limfatycznych. Pod koniec okresu inkubacji w ciele pacjenta odnotowuje się pierwotne zmiany w postaci wrzodu.
W tym okresie bakterie znajdują się w zmianach chorobowych i płynie tkankowym w formie spiralnej, a pacjent sam staje się nosicielem infekcji. Pacjenci są szczególnie zaraźliwi w okresie wtórnym - okresie nawracającej kiły.Okresy ustąpienia choroby są związane z faktem, że większość krętków jest wewnątrzkomórkowa (w fagocytach). W tym stanie bakterie nie są w stanie namnażać się i rozprzestrzeniać po całym organizmie.
Treponema pallidums są w stanie ukryć się przed negatywnym wpływem czynników środowiskowych, zamieniając się w formy L i cysty, co wyjaśnia przewlekły przebieg choroby. W późniejszych stadiach kiły zakaźność pacjentów jest minimalna. Całkowita liczba patogenów jest zmniejszona. Reakcja organizmu na infekcję jest osłabiona.
Ryż. 3. Mikroskopia rozmazu przygotowanego metodą srebrzenia. Czynniki wywołujące kiłę mają ciemny kolor. Komórki zakażonych tkanek są zabarwione na żółto.
Treponema pallidum z wyglądu przypomina korkociąg. Posiada 8 - 14 loków jednakowej wielkości, których wysokość zmniejsza się na końcach. Spiralny kształt patogenu zostaje zachowany we wszystkich przypadkach i w każdych warunkach. Długość mikroorganizmu wynosi od 5 do 15 mikronów, szerokość 0,2 mikrona.
Ryż. 4. Zdjęcie przedstawia czynnik sprawczy kiły Treponema pallidum (widok pod mikroskopem elektronowym).
Formacje „końcowe”.
Końce większości treponemów są spiczaste. Mają wyrostki w kształcie dysku (blefaroplasty) z dołączonymi 10 - 11 włókienka.
Włókna rozciągają się wzdłuż trzonu krętka i owijają się wokół niego, nadając bakteriom spiralny kształt. Na każdym końcu znajdują się 2 niezależne wiązki włókienek. Znajdują się pod ścianą zewnętrzną, przechodząc nad błoną cytoplazmatyczną. Włókna znaleziono także pod błoną cytoplazmatyczną. Są cieńsze i liczniejsze. Włókna pęczka zewnętrznego zapewniają treponemowi ruch; są dwukrotnie grubsze.Są to długie rurki składające się z białka flageliny, które jest dość odporne na działanie wielu enzymów. Włókna warstwy wewnętrznej pełnią rolę szkieletu.
Na jednym końcu bakterii znajdują się dwie zaokrąglone formacje (ciało gąbczaste). Zapewnia aktywną penetrację bakterii do komórek gospodarza.
Treponema pallidum może wykonywać ruchy translacyjne (w przód i w tył), rotacyjne, zgięciowe, falowe (konwulsyjne) i spiralne.
Ryż. 5. Na zdjęciu treponema pallidum (forma hodowlana).
Ryż. 6. Zdjęcie przedstawia bladą treponemę w powiększeniu 3000 razy (mikroskopia w ciemnym polu). Tego typu badania pozwalają na rejestrację kształtu i ruchu żywych bakterii.
Struktura wewnętrzna Treponema pallidum (ultrastruktura)
„Przypadek” mukoproteiny
Ciało bakterii jest otoczone śluzowatą, bezstrukturalną substancją (mikrokapsułką). Ta substancja mukopolisacharydowa chroni krętki przed fagocytami i przeciwciałami. Substancja otoczkowa jest wytwarzana przez sam krętek.
Błona cytoplazmatyczna
Błona cytoplazmatyczna bakterii pełni szereg istotnych funkcji: transportową, ochronną, jest miejscem lokalizacji antygenów i enzymów, bierze czynny udział w podziale komórek, L-transformacji i sporulacji. Błona cytoplazmatyczna ma budowę trójwarstwową. Jego wewnętrzna warstwa tworzy liczne narośla w cylindrze protoplazmatycznym, dzięki czemu następuje aktywny transfer składników odżywczych z zewnątrz. Aktywność życiowa bakterii zależy od stanu błony cytoplazmatycznej.
Cylinder protoplazmatyczny
Cylinder protoplazmatyczny znajduje się pod ścianą zewnętrzną. Struktura cytoplazmy Treponema pallidum jest drobnoziarnista.Granulki rybosomów i wiele struktur blaszkowatych są zanurzone w przezroczystej hialoplazmie. Rybosomy zapewniają syntezę białek w komórce bakteryjnej. Cytoplazma zawiera również nukleotyd, który nie ma błony ograniczającej. Rozciąga się na całej długości cylindra protoplazmatycznego.
Mezosomy
Mezosomy są pochodnymi błony cytoplazmatycznej. Zajmują połowę lub całą oś średnicy krętka. Mezosomy dostarczają energię komórce bakteryjnej w punktach wzmożonego wzrostu podczas sporulacji i podziału. Ich funkcja jest podobna do mitochondriów. Mezosomy różnią się charakterem swojej budowy, ale ich liczba jest zawsze bardzo duża.
Ryż. 7. Ultrastruktura Treponema pallidum. Na górze pokrywa mukoproteina, następnie trójwarstwowa ściana komórkowa, wewnątrz znajduje się błona cytoplazmatyczna i cylinder z nukleotydami, mezosomami, rybosomami i innymi wtrąceniami. Zdjęcie wyraźnie pokazuje włókienka biegnące wzdłuż ciała bakterii.
Rozmnażanie się patogenów kiły następuje poprzez podział poprzeczny. Podział komórki bakteryjnej trwa około 33 godzin i zachodzi dopiero w temperaturze około 37°C. Czasami blade treponemy są podzielone na kilka części jednocześnie.
W niesprzyjających warunkach (narażenie na antybiotyki, przeciwciała, fizyczne i chemiczne czynniki środowiskowe, wyczerpanie się pożywki) bakterie przekształcają się w formy L, rozpadają się na ziarna, tworzą cysty i formy kokosowe. W takich postaciach krętek może istnieć przez długi czas w ciele pacjenta, a następnie odwrócić się, powodując nawrót kiły.
Treponema pallidum w formie L jest w stanie przeniknąć do organizmu ludzkiego nawet przy braku uszkodzeń skóry i błon śluzowych, przechodzą przez filtry stosowane podczas leczenia skóry.
W przypadku zakażenia cystami bakterii następuje wydłużenie okresu inkubacji, pojawienie się utajonych postaci choroby i rozwój oporności na leki przeciwbakteryjne.
Cysty
Niekorzystne warunki życia prowadzą do tego, że treponema pallidum zamienia się w cystę. Zwija się w kulkę, a wokół niej tworzy się bezstrukturalna przezroczysta skorupa (obudowa), czasami składająca się z kilku warstw. Wszystkie elementy morfologiczne patogenu zostają zachowane. Istnienie cyst spoczynkowych wyjaśnia istnienie utajonych postaci choroby, długi i powolny przebieg oraz oporność na leki przeciwbakteryjne. W miarę starzenia się choroby zwiększa się liczba cyst. Naukowcy udowodnili, że powstawanie cyst jest reakcją ochronną, która zapewnia przeżycie i reprodukcję patogenów kiły.
Kształt L
Treponemy pod wpływem wielu czynników przekształcają się w formy L. Treponemy uzyskują kulisty kształt; z powodu zablokowania syntezy ściana komórkowa staje się cieńsza, rozmnażanie zatrzymuje się, ale wzrost i intensywność syntezy DNA zostają zachowane. W cytoplazmie bakterii w formie L wykrywa się gigantyczny nukleotyd, wewnątrz którego znajduje się duża liczba nici zawierających DNA.
We wczesnych stadiach kiły dominują spiralne formy Treponema pallidum. W tym okresie bakterie lokalizują się zewnątrzkomórkowo i intensywnie dzielą, co czyni je podatnymi na działanie antybiotyków.
We wtórnym okresie nawracającej kiły treponemy lokalizują się nie tylko zewnątrzkomórkowo, ale także wewnątrz fagocytów i stwierdza się dużą liczbę cyst, które są bardziej oporne na leczenie.
W późniejszych stadiach choroby następuje znaczny spadek spiralnych form krętków, wzrost liczby cyst i form L. Całkowita liczba patogenów jest zmniejszona. Reakcja organizmu jest osłabiona.
Ryż. 9. W rozmazach przygotowanych metodą impregnacji srebrem (technika Levaditi) wyraźnie widoczne są bakterie.
Cytoplazma patogenów kiły zawiera dużą liczbę składników hydrofobowych, dlatego są słabo wybarwione barwnikami anilinowymi. Według metody Romanovsky-Giemsa bakterie zabarwiają się na bladoróżowo, dlatego nazywane są „bladymi treponemami”.
Treponemy są wyraźnie widoczne przy użyciu mikroskopii z kontrastem fazowym (ciemnego pola). W świeżo przygotowanym rozmazie z żywymi patogenami w ciemnym polu widoczne są gładko wyginające się, spiralne bakterie. Od krętków saprofitycznych, które znajdują się w jamie ustnej i na błonach śluzowych narządów płciowych, blade krętki różnią się jednorodnością loków, są cieńsze, wykonują gładkie ruchy falowe i mogą zginać się pod kątem.
Bakterie są wyraźnie widoczne w rozmazach przygotowanych metodą impregnacji srebrem (technika Levaditi). Treponemy są zabarwione na czarno i wyraźnie widoczne na tle zabarwionych na żółto komórek badanych tkanek. Srebro osadza się na komórkach bakteryjnych, zwiększając ich średnicę.
Do wykrywania bakterii wykorzystuje się reakcję immunofluorescencyjną.Bakterie w rozmazie, potraktowane serum luminescencyjnym, świecą w promieniach ultrafioletowych mikroskopu fluorescencyjnego.
Ryż. 10. Na zdjęciu blady krętek pod mikroskopem: impregnacja srebrem (zdjęcie po lewej), mikroskopia w ciemnym polu (zdjęcie w środku), reakcja immunofluorescencyjna (zdjęcie po prawej).
Treponema pallidums są bezwzględnymi beztlenowcami - żyją i rosną bez dostępu tlenu cząsteczkowego. Bakterie praktycznie nie rosną na sztucznych pożywkach. Do ich hodowli wykorzystuje się podłoża zawierające surowicę końską i króliczą, na której blady krętek rośnie powoli i traci swoje zjadliwe właściwości. Wzrost następuje w temperaturze 35C. Kolonie patogenów kiły pojawiają się po 3–5 (na niektórych podłożach po 7–9) dniach.
Ryż. 11. Zdjęcie przedstawia rozwój kolonii Treponema pallidum.
Właściwości biochemiczne patogenów kiły były mało badane. Wiele szczepów wytwarza siarkowodór i indol. Niektóre szczepy upłynniają żelatynę, inne upłynniają glukozę, sacharozę, galaktozę i maltozę, tworząc kwas. Niektóre szczepy rozkładają jedynie glukozę. Kilka szczepów patogenów ulega hemolizie ludzkich czerwonych krwinek.
Ryż. 12. Zdjęcie pokazuje bladą treponemę. Zobacz pod mikroskopem elektronowym.
