Bacillus Kocha jest czynnikiem wywołującym gruźlicę, jedną z najczęstszych chorób ludzi i zwierząt na świecie. Choroba najczęściej atakuje płuca. Znacznie rzadziej - inne narządy i układy. Czynnik wywołujący gruźlicę (pałeczka gruźlicy, Bacillus Kocha) jest najczęściej przenoszony od chorego przez kropelki unoszące się w powietrzu: podczas kaszlu, kichania, mówienia. Rzadziej - od chorych zwierząt.
Mycobacterium tuberculosis dostaje się do organizmu człowieka w dzieciństwie i później to spotkanie zawsze kończy się uszkodzeniem jego integralności.
W Federacji Rosyjskiej ponad 70% populacji w wieku powyżej 17 lat jest zakażonych prątkiem gruźlicy. Kiedy prątki gruźlicy dostaną się do organizmu, choroba nie zawsze się rozwija.
Mycobacterium tuberculosis ukrywa się w narządach układu siateczkowo-śródbłonkowego (układu makrofagów), a w przyszłości, wraz ze spadkiem odporności, może stać się sprawcami choroby.
Ma to wpływ na rozwój choroby ilość Mycobacterium tuberculosis i oni szkodliwy efekt (zjadliwość). Niemałe znaczenie ma predyspozycja dziedziczna.
Ryż. 1. Na zdjęciu pałeczki Kocha są czynnikiem wywołującym gruźlicę (wizualizacja elektroniczna).
Charakterystyka patogenu
Czynnik wywołujący gruźlicę odkrył w 1882 roku Robert Kocha, za co naukowiec otrzymał w 1905 roku Nagrodę Nobla, a prątek gruźlicy nazwano Bacillus Kocha.
Prątki gruźlicy należą do rodzaju Actinobacteria, rodzaju prątków. Obejmuje to również czynniki wywołujące trąd, twardzinę i ponad 100 innych atypowych gatunków prątków. Niebezpieczne dla człowieka są trzy rodzaje prątków: ludzkie, bydlęce (M. Bovis) i pośrednie.
Ryż. 2. Heinrich Hermann Robert Koch – niemiecki mikrobiolog. Odkrył prątki wąglika, Vibrio cholera i prątki gruźlicy (Bacillus Kocha).
Drogi zakażenia Mycobacterium tuberculosis
Do 95% patogenów gruźlicy przenoszonych jest przez kropelki unoszące się w powietrzu od pacjenta poprzez kropelki unoszące się w powietrzu: podczas kaszlu, kichania, mówienia.
4 - 5% - poprzez żywność.
Zakażenie ludzi ze zwierząt stanowi 3–5% wszystkich przypadków tej choroby.
Inne drogi przenoszenia są bardzo rzadkie.
W 5% przypadków choroba jest przenoszona przez chore zwierzę. Bydło choruje częściej. Nieco rzadziej choroba dotyka koty i psy.Gruźlica wywołana przez prątki bydlęcego charakteryzuje się trwałym przebiegiem i jest trudna do leczenia.
W 5% przypadków infekcja przenoszona jest przez skażone produkty (mięso, mleko, twarożek itp.).
Ponad 90% przypadków chorób występuje z uszkodzeniem układu oddechowego. Spośród pozapłucnych postaci gruźlicy najczęstsze jest uszkodzenie układu moczowo-płciowego.
Gruźlica atakuje prawie wszystkie narządy i tkanki organizmu
Rozmnażanie się prątków
Prątki rozmnażają się przez podział i pączkowanie. Cykl podziału wynosi 24 godziny. Na proces rozmnażania się bakterii wpływa wiele czynników środowiskowych. Ze swojej strony bakterie na przestrzeni tysiącleci swojego istnienia nabyły dobre mechanizmy ochronne i adaptacje.
Oporność na mykobakterie
Bacillus gruźlicy ma potężną trójwarstwową ścianę, która może niszczyć toksyny komórkowe i błonę makrofagów, które jako pierwsze walczą z tym czynnikiem zakaźnym.
Opisano ponad 100 reakcji enzymatycznych zachodzących w organizmie patogenu, co wskazuje na złożony charakter metabolizmu tego typu bakterii. To właśnie zapewnia zmienność i stabilność bakterii, niezbędną do jej przetrwania w środowisku zewnętrznym i żywym organizmie.
Podczas gotowania bakterie giną dopiero po 15 minutach.
Bacillus Kocha jest odporny na niskie temperatury i praktycznie nie da się go zamrozić.
Przez około 3 lata patogen gruźlicy pozostaje żywy w stanie wysuszonym.
Bacillus gruźlicy żyje w oborniku do 15 lat, a w ściekach do 1 roku.
Bacillus Kocha żyje w mleku chorego zwierzęcia do 19 dni, w maśle do 300 dni, a w mrożonym mięsie do 1 roku.
W niesprzyjających dla drobnoustroju warunkach, pod wpływem silnego układu odpornościowego lub podczas chemioterapii, pałeczka Kocha przekształca się w formę L i pozostaje w tej formie przez dziesięciolecia.
Prątki Kocha szybko rozwijają oporność na leki chemioterapeutyczne stosowane w leczeniu gruźlicy.
Ryż. 3. Na zdjęciu pręciki Kocha (elektronogram, kontrast ujemny).
Charakter metabolizmu patogenu gruźlicy
Opisano ponad 100 reakcji enzymatycznych zachodzących w organizmie patogenu, co wskazuje na złożony charakter metabolizmu tego typu bakterii. To właśnie zapewnia zmienność i stabilność bakterii, niezbędną do jej przetrwania w środowisku zewnętrznym i żywym organizmie.
Bacillus gruźlicy ma potężną trójwarstwową ścianę, która może niszczyć toksyny komórkowe i błonę makrofagów, które jako pierwsze walczą z tym czynnikiem zakaźnym.
Pod wpływem silnego układu odpornościowego lub podczas chemioterapii patogen gruźlicy przekształca się w formę L i pozostaje w tej formie przez dziesięciolecia.
Ryż. 4. Zdjęcie przedstawia różdżkę Kocha. Zobacz pod mikroskopem elektronowym.
Oczywiste jest, że przyczyną choroby jest Mycobacterium tuberculosis. Jednak patogeneza choroby jest tak złożona, że nie da się od razu odpowiedzieć na pytanie o pierwotną przyczynę tego złożonego procesu zakaźnego.
U dorosłych w 90% przypadków przyczyną choroby jest reinfekcja endogenna (ze starych ognisk gruźlicy pierwotnej), a w 10% przypadków przyczyną jest przyjęcie dużej masy patogenów od chorego lub zwierzęcia.
Gruźlica opiera się naturalnej odporności organizmu (odporności na czynniki zakaźne).Odporność organizmu to cały szereg nieswoistych reakcji immunologicznych mających na celu rozpoznanie i zahamowanie namnażania się pasożytów, drobnoustrojów, wirusów, komórek itp.
Odporność wzmacnia się poprzez podanie szczepionki. Szczepionkę przeciwgruźliczą w Federacji Rosyjskiej podaje się dzieciom od urodzenia i w wieku 7 lat. Prawdopodobieństwo zachorowania u dziecka niezaszczepionego lub zaszczepionego słabo wzrasta wielokrotnie.
Do czynników wpływających na obniżenie odporności zalicza się:, takie jak niedożywienie (głód białka), choroby współistniejące (przewlekły alkoholizm, cukrzyca, choroby przewodu pokarmowego), uraz psychiczny, długotrwałe leczenie glikokortykosteroidami, podeszły wiek itp.
Wykrycie Mycobacterium tuberculosis jest obowiązkowym elementem podczas stawiania diagnozy.
Jaki materiał podlega analizie pod kątem gruźlicy?
W przypadku podejrzenia gruźlicy dróg oddechowych do analizy pobiera się plwocinę i materiał pobrany podczas badania oskrzelowego.
Badanie plwociny na gruźlicę przeprowadza się, gdy pacjent zgłasza się do lekarza z dolegliwościami podejrzanymi o gruźlicę. Pobiera się co najmniej 3 porcje plwociny.
Materiałem do badań mikrobiologicznych jest woda z płukania żołądka dzieci chorych na gruźlicę płuc i oskrzeli, ponieważ małe dzieci nie odkrztuszają plwociny, lecz ją połykają.
Jeżeli wyrostek zlokalizowany jest w jakimkolwiek innym narządzie, materiałem do badania w kierunku gruźlicy może być szeroka gama płynów ustrojowych: płyn mózgowo-rdzeniowy, płyn z jamy opłucnej, jam stawowych, płyn z jamy brzusznej, krew i płyn ropny z ran i przetoki.
Materiałem do badania w kierunku gruźlicy mogą być fragmenty tkanki zajętego narządu pobrane podczas biopsji oraz podczas operacji, podczas nakłucia węzłów chłonnych i zeskrobin, a także nakłucia szpiku kostnego.
W przypadku podejrzenia gruźlicy układu moczowego i rozrodczego mocz pobrany rano (po przespanej nocy) należy pobrać do badania mikrobiologicznego. Najlepszą opcją jest zebrana średnia porcja porannego moczu. Do zbierania analiz używa się sterylnych pojemników. Przed pobraniem moczu przeprowadza się dokładną toaletę zewnętrznych narządów płciowych.
W przypadku podejrzenia gruźlicy żeńskich narządów płciowych krew menstruacyjna pobrana za pomocą czepka Kafki pobierana jest do badania mikrobiologicznego.
Rodzaje badań bakteriologicznych
Badanie bakterioskopowe
Analiza w kierunku gruźlicy metodą bezpośredniej bakterioskopii jest najprostszym i najszybszym sposobem wykrycia prątków gruźlicy w materiale badanym. Obecność prątka Kocha można wykryć w ciągu 1 godziny. Przy zastosowaniu tej metody wykrycie prątków jest możliwe tylko wtedy, gdy w 1 ml materiału będą one zawierać co najmniej 10 tys. ciał drobnoustrojów. Dlatego wynik ujemny nie stanowi jeszcze podstawy do wykluczenia rozpoznania gruźlicy. Ponadto jakość materiału diagnostycznego wpływa na skuteczność analizy.
Ryż. 6. Na zdjęciu laski Kocha. Plama Grama. Prosta bakterioskopia.
Ryż. 7. Na zdjęciu laski Kocha. Mikroskopia luminescencyjna.
Metoda kultury
Badanie na gruźlicę poprzez zaszczepienie materiału biologicznego (metoda hodowli) jest bardziej czułe niż mikroskopia rozmazowa. MBT są wykrywane, jeśli w badanym materiale jest ich kilkaset.Czas oczekiwania na odpowiedź wynosi od 3 tygodni do 3 miesięcy. Do tego okresu chemioterapia jest przepisywana „na ślepo”.
Ryż. 8. Zdjęcie przedstawia wzrost kolonii prątków na podłożu jajowym Lowensteina-Jensena.
Ryż. 9. Zdjęcie przedstawia kolonię patogenów gruźlicy.
Metoda PCR (reakcja łańcuchowa polimerazy).
Diagnostyka gruźlicy za pomocą techniki PCR jest najbardziej obiecująca we współczesnych warunkach. Wysoka czułość testu pozwala na wykrycie DNA MBT w różnych materiałach biologicznych, co jest szczególnie istotne w diagnostyce pozapłucnych postaci choroby. Mycobacterium tuberculosis wykrywa się, jeśli w materiale badanym jest ich kilkadziesiąt. Ta metoda diagnostyczna nie zastępuje metody kulturowej.
Zautomatyzowany system hodowli prątków
Zastosowanie zautomatyzowanych systemów hodowli prątków MGIT-BACTEC-960 i MB/Bact znacząco skraca czas wykrycia rozwoju prątków, który wynosi średnio 11 – 19 dni.
Czułość metod diagnostyki gruźlicy:
PCR – 75%,
BACTEC – 55,8%,
metoda kulturowa – 48,9%,
mikroskopia - 34%.
Średni czas wykrycia MBT różnymi metodami diagnostyki gruźlicy:
metodą siewu – 24 dni,
VASTY – do 14 dni,
PCR - 1 dzień.
Ryż. 10. Zdjęcie przedstawia pałeczkę Kocha (pałeczkę gruźlicy). Wizualizacja komputerowa.
Różdżka Kocha jest niebezpieczna zarówno dla ludzi, jak i zwierząt. Zidentyfikowanie czynnika sprawczego gruźlicy we wczesnych stadiach rozwoju choroby oznacza skuteczne wyleczenie pacjenta. Skuteczne wyleczenie pomoże zmniejszyć liczbę zarażonych osób i zapobiegnie pojawieniu się nowych przypadków choroby.
