Kochs bacill är orsaken till tuberkulos, en av de vanligaste sjukdomarna hos människor och djur i världen. Sjukdomen drabbar oftast lungorna. Mycket mindre ofta - andra organ och system. Det orsakande medlet för tuberkulos (tuberkulosbacillus, Koch bacillus) överförs oftast från en sjuk person av luftburna droppar: under hosta, nysning, prata. Mer sällan - från sjuka djur.
Mycobacterium tuberculosis kommer in i människokroppen i barndomen och därefter slutar detta möte alltid med skada på dess integritet.
I Ryska federationen är mer än 70% av befolkningen över 17 år infekterade med tuberkulosbacillen. När tuberkulosbaciller kommer in i kroppen utvecklas inte alltid sjukdomen.
Mycobacterium tuberculosis gömmer sig i organen i retikuloendotelsystemet (makrofagesystemet) och kan i framtiden, med en minskning av immuniteten, bli sjukdomens skyldiga.
Utvecklingen av sjukdomen påverkas antal Mycobacterium tuberculosis och dem skadlig effekt (virulens). Av ingen liten betydelse är ärftlig anlag.
Ris. 1. På bilden är Koch-baciller de orsakande medlen för tuberkulos (elektronisk visualisering).
Patogenens egenskaper
Det orsakande ämnet för tuberkulos upptäcktes 1882 av Robert Koch, för vilket vetenskapsmannen tilldelades Nobelpriset 1905, och tuberkulosbacillen fick namnet Kochs bacill.
Tuberkulosbacillen tillhör fylum Actinobacteria, ett släkte av mykobakterier. Detta inkluderar också orsakerna till spetälska, sklerom och mer än 100 andra atypiska arter av mykobakterier. Tre typer av mykobakterier är farliga för människor: människa, bovin (M. Bovis) och intermediär.
Ris. 2. Heinrich Hermann Robert Koch - tysk mikrobiolog. Han upptäckte mjältbrandsbacillen, Vibrio kolera och tuberkulosbacillen (Koch-bacillen).
Infektionsvägar med Mycobacterium tuberculosis
Upp till 95% av tuberkulospatogenerna överförs av luftburna droppar från en patient genom luftburna droppar: under hosta, nysning, samtal.
4 - 5% - genom mat.
Smitta från djur till människor står för 3–5 % av alla fall av sjukdomen.
Andra smittvägar är mycket sällsynta.
I 5% av fallen överförs sjukdomen från ett sjukt djur. Nötkreatur blir oftare sjuka. Något mindre vanligt drabbar sjukdomen katter och hundar.Tuberkulos orsakad av mykobakterier från nötkreatur kännetecknas av ett ihållande förlopp och är svår att behandla.
I 5% av fallen överförs infektionen genom kontaminerade produkter (kött, mjölk, keso, etc.).
Mer än 90 % av sjukdomsfallen uppstår med skador på andningsorganen. Av de extrapulmonella formerna av tuberkulos är skador på det genitourinära systemet vanligast.
Tuberkulos påverkar nästan alla organ och vävnader i kroppen
Reproduktion av mykobakterier
Mykobakterier förökar sig genom delning och knoppning. Delningscykeln är 24 timmar. Processen för bakteriell reproduktion påverkas av många miljöfaktorer. Bakterier har för sin del fått goda skyddsmekanismer och anpassningar under årtusenden av sin existens.
Mykobakteriell resistens
Tuberkulosbacillen har en kraftfull treskiktsvägg som kan förstöra cellgifter och membranet hos makrofager, som är de första att bekämpa detta smittämne.
Mer än 100 enzymatiska reaktioner som inträffar i patogenens kropp har beskrivits, vilket indikerar den komplexa naturen hos metabolismen av denna typ av bakterier. Det är detta som säkerställer variabiliteten och stabiliteten hos bakterien, som är så nödvändig för dess överlevnad i den yttre miljön och en levande organism.
Vid kokning dör bakterierna först efter 15 minuter.
Kochs bacill är resistent mot låga temperaturer och är praktiskt taget omöjlig att frysa.
I cirka 3 år förblir tuberkulospatogenen livskraftig i torkat tillstånd.
Tuberkulosbacillen lever i gödsel i upp till 15 år och i avloppsvatten i upp till 1 år.
Kochs bacill lever i mjölk från ett sjukt djur i upp till 19 dagar, i smör i upp till 300 dagar och i fryst kött i upp till 1 år.
Under förhållanden som är ogynnsamma för mikroben, under påverkan av ett starkt immunsystem eller under kemoterapi, förvandlas Koch-bacillen till L-form och förblir i denna form i årtionden.
Koch-baciller utvecklar snabbt resistens mot kemoterapiläkemedel som används för att behandla tuberkulos.
Ris. 3. Bilden visar Kochs stavar (elektronogram, negativ kontrast).
Arten av metabolismen av tuberkulospatogenen
Mer än 100 enzymatiska reaktioner som inträffar i patogenens kropp har beskrivits, vilket indikerar den komplexa naturen hos metabolismen av denna typ av bakterier. Det är detta som säkerställer variabiliteten och stabiliteten hos bakterien, som är så nödvändig för dess överlevnad i den yttre miljön och en levande organism.
Tuberkulosbacillen har en kraftfull treskiktsvägg som kan förstöra cellgifter och membranet hos makrofager, som är de första att bekämpa detta smittämne.
Under påverkan av ett starkt immunsystem eller under kemoterapi förvandlas tuberkulospatogenen till L-formen och förblir i denna form i årtionden.
Ris. 4. Bilden visar Kochs trollstav. Se under ett elektronmikroskop.
Det är uppenbart att orsaken till sjukdomen är Mycobacterium tuberculosis. Sjukdomens patogenes är dock så komplex att det är omöjligt att omedelbart svara på frågan om grundorsaken till denna komplexa infektionsprocess.
Hos vuxna är orsaken till sjukdomen i 90% av fallen endogen återinfektion (från gamla foci av primär tuberkulos) och i 10% av fallen är orsaken mottagandet av en stor massa patogener från en sjuk person eller djur.
Tuberkulos motstås av kroppens naturliga motstånd (resistens mot smittämnen).Kroppens motstånd är en hel serie immunologiska ospecifika reaktioner för att känna igen och undertrycka spridningen av parasiter, mikrober, virus, celler, etc.
Immuniteten stimuleras genom att administrera ett vaccin. Anti-tuberkulosvaccinet i Ryska federationen ges till barn vid födseln och vid 7 års ålder. Sannolikheten för sjukdom hos ett barn som inte är vaccinerat eller dåligt vaccinerat ökar många gånger om.
Faktorer som bidrar till en minskning av immuniteten inkluderar:, såsom undernäring (proteinsvält), samtidiga sjukdomar (kronisk alkoholism, diabetes mellitus, gastrointestinala sjukdomar), psykiska trauman, långtidsbehandling med glukokortikoider, hög ålder m.m.
Ris. 5. Patienten befinner sig i det sista stadiet av sjukdomen.
Detektion av Mycobacterium tuberculosis är en obligatorisk komponent när man ställer en diagnos.
Vilket material är föremål för analys för tuberkulos?
Vid misstanke om luftvägstuberkulos tas sputum och material som samlats in vid en bronkologisk undersökning för analys.
Ett sputumtest för tuberkulos utförs när en patient konsulterar en läkare med besvär som misstänks för tuberkulos. Minst 3 portioner sputum samlas upp.
Materialet för mikrobiologisk forskning är magsköljvatten från barn med lung- och bronkial tuberkulos, eftersom små barn inte hostar upp sputum utan sväljer det.
När processen är lokaliserad i något annat organ, kan materialet för testning för tuberkulos vara en mängd olika kroppsvätskor: cerebrospinalvätska, vätska från pleurahålan, ledhålor, vätska från bukhålan, blod och purulent vätska från sår och fistlar.
Materialet för testning för tuberkulos kan vara vävnadsbitar från det drabbade organet som erhållits under en biopsi och under operation, under punktering av lymfkörtlar och skrapningar, och benmärgspunktion.
Vid misstanke om tuberkulos i urin- och fortplantningssystemet tas urin som samlas in på morgonen (efter en natts sömn) för mikrobiologisk undersökning. Det bästa alternativet är den insamlade genomsnittliga delen av morgonurin. Sterila behållare används för att samla in analysen. Innan urin samlas utförs en noggrann toalett av de yttre könsorganen.
Vid misstanke om tuberkulos i de kvinnliga könsorganen tas menstruationsblod som samlats in med en Kafka-mössa för mikrobiologisk undersökning.
Typer av bakteriologisk forskning
Bakterioskopisk undersökning
Analys för tuberkulos genom direkt bakterioskopi är det enklaste och snabbaste sättet att upptäcka tuberkulosbaciller i testmaterialet. Närvaron av Kochs bacill kan detekteras inom 1 timme. Vid användning av denna metod är det endast möjligt att detektera mykobakterier om de innehåller minst 10 tusen mikrobiella kroppar i 1 ml material. Därför fungerar ett negativt resultat ännu inte som grund för att utesluta diagnosen tuberkulos. Dessutom påverkar kvaliteten på det diagnostiska materialet analysens effektivitet.
Ris. 6. Bilden visar Kochs pinnar. Gram fläck. Enkel bakterioskopi.
Ris. 7. Bilden visar Kochs pinnar. Luminescensmikroskopi.
Kulturmetod
Att testa för tuberkulos genom att inokulera biologiskt material (odlingsmetod) är känsligare än utstryksmikroskopi. MBT upptäcks om det finns flera hundra av dem i materialet som studeras.Tiden för att få svar är från 3 veckor till 3 månader. Fram till denna period ordineras kemoterapi "blindt".
Ris. 8. Bilden visar tillväxten av mykobakteriekolonier på Lowenstein-Jensen äggmedium.
Ris. 9. Bilden visar en koloni av tuberkulospatogener.
PCR-metod (polymeraskedjereaktion).
Diagnos av tuberkulos med PCR-teknik är den mest lovande i moderna förhållanden. Testets höga känslighet gör det möjligt att detektera MBT-DNA i olika biologiska material, vilket är särskilt viktigt vid diagnostisering av extrapulmonella former av sjukdomen. Mycobacterium tuberculosis upptäcks om det finns flera dussin av dem i testmaterialet. Denna diagnostiska metod ersätter inte den kulturella metoden.
Automatiserat system för odling av mykobakterier
Tillämpning av automatiserade mykobakteriella odlingssystem MGIT-BACTEC-960 och MB/Bact minskar avsevärt tiden för att upptäcka tillväxten av mykobakterier, vilket i genomsnitt är 11 - 19 dagar.
Känslighet för diagnostiska metoder för tuberkulos:
PCR - 75 %,
BACTEC - 55,8 %,
kulturell metod - 48,9 %,
mikroskopi - 34%.
Genomsnittlig tid för upptäckt av MBT med olika metoder för att diagnostisera tuberkulos:
genom såningsmetod - 24 dagar,
VASTES - upp till 14 dagar,
PCR - 1 dag.
Ris. 10. Bilden visar Kochs bacill (tuberkulosbacill). Datorvisualisering.
Kochs trollstav är farlig för både människor och djur. Att identifiera orsaken till tuberkulos i de tidiga stadierna av sjukdomsutveckling innebär att framgångsrikt bota patienten. Ett framgångsrikt botemedel kommer att bidra till att minska antalet infekterade personer och förhindra uppkomsten av nya fall av sjukdomen.
