Микобактерии avium: Mycobacterium avium Mycobacterium avium-

Характеристика комплекса микобактерий avium, таксономия, морфология / биология | Thpanorama

Mycobacterium avium комплекс Это набор бактерий, состоящий из трех видов: Mycobacterium intracellulare, Mycobacterium avium и Микобактерия химера. Три вида имеют сходные свойства и характеристики, поэтому, говоря о них, чаще всего нужно Mycobacterium avium комплекс.

Этот тип бактерий составляют группу атипичных микобактерий. Они широко распространены по всему миру. Они также находятся во многих средах, поэтому возможно, что каждый человек находится в контакте с ними.

Бактерии Mycobacterium avium комплекс они стали наиболее частыми нетуберкулезными микобактериями с момента появления СПИДа. Это потому, что они часто вызывают поражение различных тканей, таких как желудочно-кишечные, легочные или лимфатические, а также диссеминированные инфекции у людей с подавленной иммунной системой..

Вот почему, когда есть пациенты, пораженные этим типом бактерий, одним из следующих шагов является серология для ВИЧ. Аналогичным образом, когда известно, что пациент ВИЧ-положительный и испытывает типичные симптомы этих бактерий, важно поставить дифференциальный диагноз, чтобы применить соответствующее лечение..

В любом случае знание этих бактерий важно, потому что это позволяет идентифицировать их и, таким образом, определить поведение, которому следует следовать в случае доказанной инфекции..

индекс

• 1 Таксономия
• 2 Морфология
• 3 Общие характеристики
• 4 Болезни
• 5 симптомов
  • 5.1 Лимфаденит
  • 5.2 Заболевание легких
  • 5.3 Заболевание распространено
• 6 Лечение
• 7 ссылок

таксономия

Таксономическая классификация Mycobacterium avium комплекс Это следующее:

домен: бактерия

Фил: Actinobacteria

класс: Actinobacteria

подкласс: Actinobacteridae

заказ: Actinomycetales

подотряд: corynebacterineae

семья: Mycobacteriaceae

жанр: микобактерия

вид: Mycobacterium avium, Mycobacterium chimaera и Mycobacterium intracellulare.

морфология

Бактерии, которые принадлежат к группе Mycobacterium avium комплекс Они имеют форму стержня с закругленными концами. Они не имеют каких-либо удлинений на клеточной поверхности, таких как реснички и жгутики. Они обычно встречаются как отдельные бактерии. Они не образуют шнуры или цепочки.

Они представляют собой клеточную стенку, которая состоит из трех листов, липофильного наружного слоя и базального слоя пептидогликана. Это связано через ковалентные связи с миколовой кислотой. Это важно, потому что именно это делает поверхность клетки гидрофобной и восковой.

В культурах наблюдается, что колонии могут быть представлены двумя способами: прозрачные гладкие или непрозрачные с формой свода.

Что касается его генетического материала, он состоит из одной круглой хромосомы, в которой содержатся все гены бактерий. ДНК бактерии имеет длину 5,575,491 нуклеотидов, в них преобладают нуклеотиды, образованные азотистыми основаниями гуанином и цитозином..

Аналогично, приблизительно 90% ДНК — это гены, которые кодируют экспрессию белков. В общей сложности эти бактерии синтезируют в общей сложности 5120 белков с самым разнообразным использованием.

Общие характеристики

Как уже упоминалось, Mycobacterium avium комплекс это группа бактерий, которые имеют много общих характеристик.

Это аэробные организмы

Эти бактерии обязательно должны находиться в среде с широкой доступностью кислорода. Они требуют, чтобы этот химический элемент мог выполнять свои метаболические процессы.

Они мезофилы

Эти бактерии имеют оптимальную температуру роста 37 ° С.

Они медленно растут

Бактерии Mycobacterium avium комплекс Они очень медленно растут. В культурах в твердых средах прохождение колоний занимает 10-21 день. Это потому, что они синтезируют длинноцепочечные жирные кислоты (60-80 атомов углерода), которые интегрируют их внешнюю мембрану.

среда обитания

Эти бактерии характеризуются их повсеместным распространением. Это подразумевает, что их можно найти в любой точке мира. Эти бактерии были изолированы во многих средах, таких как пыль, вода и различные животные.

Они патогенные

Этот тип бактерий способен вызывать патологии как у животных, так и у людей. В случае человека, он нападает как на иммунокомпетентных, так и на людей с подавленным иммунитетом.

Это особенно оппортунистический организм у людей, инфицированных вирусом приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Они каталазы положительные

Бактерии Mycobacterium avium комплекс Они синтезируют фермент каталазы, который позволяет им разрушать молекулу перекиси водорода (H₂О₂в воде и кислороде. Это важная характеристика, которая позволяет идентифицировать и дифференцировать бактерии на экспериментальном уровне.

Они негативные уреазы

Эти бактерии не синтезируют фермент уреазы, поэтому они не способны гидролизовать мочевину с получением аммиака и углекислого газа..

Они не фотохромные

Фотохромогенные бактерии — это те, чьи культуры при воздействии света вырабатывают каротиноидные пигменты интенсивного желтого цвета..

Они кислотостойкий спирт

Это свойство связано со способностью бактериальных клеток противостоять обесцвечиванию при окрашивании.

Они Ziehl — Nielsen положительный

Из-за своего кислотоустойчивого статуса бактерий наиболее часто используемым пятном для их наблюдения является окраска Циля-Нильсена. При этом бактериальный образец подвергается красному красителю, а затем добавляется метиленовый синий, чтобы сделать контраст.

Наблюдая за ними под микроскопом, можно увидеть синий фон и на этом красные палочки, соответствующие Mycobacterium avium комплекс.

Устойчивость к антибиотикам

Бактерии Mycobacterium avium комплекс обладают устойчивостью к следующим антибиотикам: изониазид, этамбутол, рифампицин и стрептомицин.

болезни

В человеке бактерии Mycobacterium

Mycobacterium avium — Википедия Переиздание // WIKI 2

Mycobactérium avium (лат.) — медленно растущий вид микобактерий, входит в группу видов M. avium complex (MAC).

Патогенность

Mycobacterium avium способен вызывать микобактериоз, проявляется чаще всего поражением дыхательной системы человека с деструкцией легочной ткани, лимфаденитом у детей, диссеминированными процессами у лиц с поражением иммунной системы. Причиной туберкулёза они могут быть только у больных СПИД^[1]. За последние 10 лет повсеместно отмечается рост числа заболеваний, вызываемых MAC: в США, Японии, России и ряде стран Европы. MAC считается наиболее частым возбудителем заболеваний человека^[2].
Согласно таблице Дэвидсона^[3], роль M. avium complex в заболеваемости микобактериозом человека оценивается в 5 баллов по 10-балльной шкале.

Большинство культур MAC обладают естественной резистентностью к антибактериальным и часто к противотуберкулезным препаратам^[2].

Подвиды

В результате исследований Торел и другие синонимизировали часть видов MAC с M. avium, понизив ранг M. paratuberculosis и M. sulvaticum до подвидов^[4]:

Примечания

Эта страница в последний раз была отредактирована 19 января 2018 в 07:37.

Лечение заболеваний легких, вызванныхМ. avium

В отечественной практике еще не накоплен опыт лечения микобактериоза. Единственная работа по клиническому испытанию различных схем лечения прове­дена в 1988 г. М.Э. Лозовской в СПбНИИФ на 43 больных микобактериозом, выз­ванным М. avium(MAC). Опираясь на определение лекарственной чувствительности invitroвыделенных от больных штаммов MAC, за основу этиотропной терапии был принят аминогликозидный антибиотик канамицин в сочетании с двумя туберкуло-статиками — этамбутолом и этионамидом. Схему этиотропной терапии дополняли сульфаниламидные препараты, обладающие некоторой бактериостатической активно­стью invitroв отношении М. aviumи усиливающие действие комбинации препаратов. Сульфадиметоксин (по 0,5 г 2 раза в сутки) назначали курсами по 7 дней с интервалом в 1 мес. (2-3 курса). В результате лечения отмечено исчезновение симптомов интокси­кации у большинства больных. В более короткие сроки прекращался кашель, переста вали беспокоить боли в грудной клетке, исчезало кровохарканье, улучшались  показатели внешнего дыхания и крови. Прекращение бактериовыделения наблюдалось у больных (против 30% в контрольной группе). Разработанная автором схема лечения больных микобактериозом была рекомендована для практического применения.

В Японии для лечения больных микобактериозом легких, вызванны применялись различные комбинации противотуберкулезных препаратов антибиотики широкого спектра действия. У больных с положительным эффектом зафиксировано прекращение бактериовыделения, закрытие каверн или уменьшение их диаметра. Достигнутые результаты сохранялись в течение года. Ретроспективный анализ лечения показал, что наиболее эффективным режимом химиотерапии было сочетание изониазида с рифампицином и стрептомицином или комбинация изониа-зида, рифампицина и виомицина. Рекомендовано проводить лечение микобактериоза четырьмя препаратами — рифампицином, изониазидом, биомицином и этамбутолом.

В другом наблюдении положительный результат лечения бактериемии у боль­ных с диссеминированной МАС-инфекцией был получен при использовании четы­рех препаратов: рифабутин, клофазимин, изониазид и этамбутол. Авторы считают, что эффект был достигнут за счет более высоких доз рифабутина (300-600 мг/сут против обычных 150-300 мг/сут) и синергизма рифабутина и этамбутола.

В европейский странах до настоящего времени также не разработаны унифици­рованные схемы лечения больных микобактериозом. Терапию проводят либо на ос­новании лечения небольших групп больных без углубленной оценки клиническо­го эффекта, либо принципы лечения больных туберкулезом переносят на больных с НТМБ-инфекций. Предпочтительно, чтобы больные микобактериозом лечились у фтизиатров, так как они хорошо знакомы с использованием ПТП, с их побочным действием и степенью эффективности.

Наблюдения показали, что в случаях, когда больные с тяжелым клиническим те­чением поражения легких, вызванного М. avium, не получали лечения, болезнь при­обретала агрессивный характер и могла закончиться летально. При бессимптомном течении инфекции благоприятный исход может наступить без терапии, но спустя не­которое время у больных может развиться острое заболевание.

Британское Торакальное общество предлагает лечить заболевания легких, вызван­ные MAC, тремя ПТП первого ряда — рифампицин, стрептомицин и изониазид или рифампицин, этамбутол и изониазид в течение 9 -24 мес. Положительная клиническая и рентгенологическая динамика наблюдается в 84% случаев. У больных с отрицатель­ной динамикой лечения и рецидивами рекомендуется продолжение лечения в течение неопределенно долгого времени или добавление четвертого препарата:

• ципрофлоксацина по 750 мг 2 раза в день peros;
• стрептомицина по 0,75-1 г внутримышечно 1 раз в день;
• кларитромицина по 500 мг 2 раза в день peros.

Применять такой режим до абациллирования мокроты в течение 12 мес.

Однако, по их наблюдениям, лечение ПТП 2-го и 3-го ряда или использование комбинации из четырех препаратов было менее успешным. У больных нарастала ин­токсикация и лечение не давало эффекта.

Основным режимом терапии микобактериоза, вызванного М. avium, по их мне­нию, должен быть рифампицин и этамбутол (несмотря на результаты чувствительно­сти invitro) в течение 24 мес. с добавлением изониазида или без него.

Американское Торакальное общество рекомендует для лечения микобактерио­за, вызванного MAC, эмпирически подобранную комбинацию препаратов, которая включает кларитромицин, этамбутол и рифампицин (микобутин). Абациллирование мокроты наблюдалось у 90% пациентов.

В тех случаях, когда поражение легких одностороннее и консервативная терапия не дает положительных результатов, показано хирургическое лечение с дальнейшим
продолжением химиотерапии.

Поделитесь ссылкой:

Микобактерии — это… Что такое Микобактерии?

Микобакте́рии (Mycobacteriaceae) — семейство актиномицетов. Единственный род — Mycobacterium. Некоторые представители рода Mycobacterium (напр. M. tuberculosis, M. leprae) патогенны для млекопитающих^[1] (см. туберкулёз, микобактериоз, лепра).

Латинский префикс «myco-» означает как гриб, так и воск; в данном случае понятие отражает «воскоподобные» компоненты, составляющие часть клеточной стенки микобактериальных клеток.

Биологическое описание

Микобактерии аэробны и неподвижны (исключая вид Mycobacterium marinum, который демонстрирует подвижность вне макрофагов), и характеризуются кислото- и спиртоустойчивостью.^[1] Микобактерии не содержат спор и капсул, и их принято считать грам-положительными бактериями. Согласно недавнему исследованию была показана возможность спорообразования у представителей Mycobacterium marinum и, возможно, у M.bovis ^[2]. Однако данная работа была признана спорной^[3]. Микобактерии не являются грам-положительными бактериями с эмпирической точки зрения (то есть большая часть видов не прокрашивается кристаллвиолетом достаточно хорошо), но они классифицируются, как кислотоустойчивые грам-положительные бактерии, в связи с отсутствием у них внешней клеточной мембраны. Все виды рода Mycobacterium характеризуются особой клеточной стенкой, более тонкой, гидрофобной, с наличием в ее составе восков, и богатой миколовыми кислотами/миколатами.

Клеточная стенка, помимо гидрофобных миколатов, в значительной степени состоит из сложных полисахаридов, некоторые из которых имеют для жизнедеятельности клетки особое значение. Терминальные фрагменты липоарабиноманнана, прежде всего его маннозные радикалы, неспецифически подавляют активацию Т-лимфоцитов и лейкоцитов периферической крови животных, что приводит к нарушению иммунного ответа на микобактерии^[4]. В ходе эволюции микобактерии выработали различные механизмы преодоления или инактивации неблагоприятных факторов внешней среды. Во-первых, это особая клеточная стенка. Во-вторых, это обширные метаболические возможности. Они способны инактивировать многие клеточные токсины и вещества (различные перекиси, альдегиды и другие), разрушающие клеточную оболочку. В-третьих, это морфологическая пластичность, заключающаяся в трансформации микобактерий (образование L-форм, дормантных клеток). По своей устойчивости, после спорообразующих бактерий, они занимают лидирующее место в царстве прокариот. Клетки сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. При нагревании некоторые виды микобактерий могут выдерживать температуру существенно выше 80 °С. Микобактерии туберкулёза устойчивы к органическим и неорганическим кислотам, щёлочам, многим окислителям, а также к ряду антисептических и дегидратирующих веществ, оказывающих губительное действие на другие патогенные микроорганизмы. Микобактерии проявляют устойчивость к воздействию спиртов и ацетона. Отмечено, что средства на основе четвертичного аммония не проявляют антимикобактериальной активности. В определённых условиях концентрации радикалов хлора и кислорода до 0,5 % также не оказывают губительного действия на микобактерии.

Филогенетическая позиция туберкулёзной палочки в пределах рода. Голубой треугольник свидетельствует о наличии последовательностей, идентичных или отличающихся в пределах одного нуклеотида. Последовательности ДНК рода Mycobacterium очень близки к аналогичным от микобактерий туберкулёза, которые были получены из базы данных BIBI (http://pbil.univ-lyon.fr/bibi/) и сопоставлены с результатами, полученными на 17 гладких и MTBC штаммов. Некорневые бифуркации дерева основаны на 1’325 соответствие нуклеотидной позиции гена 16S рРНК. Шкала дает попарные расстояния после коррекции Джукс-Кантора. Bootstrap support values higher than 90 % are indicated at the nodes.

Микобактерии туберкулёза нечувствительны к рассеянному солнечному свету и могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение оказывает универсальное бактерицидное действие на все микроорганизмы. Однако в реальных условиях, когда микобактерии туберкулёза находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных агломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает.^[4]

Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для этиотропной терапии.^[5]

Размножаются делением клеток. Широко распространены в почве. Сапрофитные формы участвуют в минерализации органических остатков, некоторые окисляют парафины и другие углеводороды. Могут использоваться для борьбы с загрязнением биосферы нефтью.^[6].

Пигментация

Согласно классификации Раньона нетуберкулёзных микобактерий на основе культуральных различий от 1959 г., по продукции пигмента колониями выделяют 4 группы микобактерий:

Фотохромогенные (Группа I)

микобактерии, не пигментированные при выращивании в темноте, но приобретающие ярко-жёлтую или жёлто-оранжевую пигментацию после выдерживания или реинкубации на свету.

Скотохромогенные (Группа II)

К этой группе относят микобактерии, образующие пигмент как в темноте, так и на свету. Скорость роста 30-60 дней.

нефотохромогенные микобактерии (Группа III)

К этой группе относят микобактерии, не образующие пигмент или имеющие бледно-жёлтую окраску, которая не усиливается на свету. Растут в течение 2-3 или 5-6 нед.

быстрорастущие микобактерии (Группа IV)

Микобактерии, относящиеся к этой группе, характеризуются быстрым ростом (до 7-10 дней) в виде пигментных или беспигментных колоний, чаще R-формы.

• Ex: M. phlei, M. smegmatis, M. fortuitum

Патогенные виды

Патогенные виды вызывают болезни человека (туберкулёз, лепру, микобактериозы) и животных. Всего известно 74 вида таких микобактерий. Они широко распространены в почве, воде и среди людей.

Туберкулёз у человека вызывают Mycobacterium tuberculosistypus (человеческий вид), Mycobacterium bovis (бычий вид) и Mycobacterium africanum (промежуточный вид). Эти виды способны проникать, жить и размножаться внутри человека.

Лепру (проказу) вызывает вид Mycobacterium leprae.

Представители рода микобактерий

В старой системе, микобактерии классифицировались, в зависимости от их свойств и скорости роста на питательных средах. Однако более новая номенклатура базируется на кладистике.

Медленно растущие

Микобактерии туберкулёзного комплекса (MTBC)

• Mycobacterium tuberculosis complex (MTBC) представители комплекса патогенны для человека и животных, и вызывают заболевание туберкулёз. Комплекс включает:

  M. tuberculosis, наиболее опасен для человека, как возбудитель туберкулёза

  M. bovis

  M. bovis BCG

  M. africanum

  M. canetti

  M. caprae

  M. microti

  M. pinnipedii

Микобактерии avium-комплекса (MAC)

• Mycobacterium avium complex (MAC), виды, составляющие данный комплекс, патогенны для человека и животных, чаще вызывают диссеминированные процессы внелёгочной локализации и являлись ранее одной из основных причин смерти больных СПИДом. Комплекс включает:

  M. avium

  M. avium paratuberculosis

  M. avium silvaticum

  M. avium «hominissuis»

  M. colombiense

Gordonae-ветвь

Kansasii-ветвь

Нехромогенные/terrae-ветвь

• M. hiberniae
• M. nonchromogenicum
• M. terrae
• M. triviale

Mycolactone-producing mycobacteria

• M. ulcerans
• M. pseudoshottsii
• M. shottsii

Simiae-ветвь

• M. triplex
• M. genavense
• M. florentinum
• M. lentiflavum
• M. palustre
• M. kubicae
• M. parascrofulaceum
• M. heidelbergense
• M. interjectum
• M. simiae

Некатегоризированные

• M. branderi
• M. cookii
• M. celatum
• M. bohemicum
• M. haemophilum
• M. malmoense
• M. szulgai
• M. leprae, которая вызывает лепру
• M. lepraemurium
• M. lepromatosis, другая (менее распространенная) причина лепры
• M. africanum
• M. botniense
• M. chimaera
• M. conspicuum
• M. doricum
• M. farcinogenes
• M. heckeshornense
• M. intracellulare
• M. lacus
• M. marinum
• M. monacense
• M. montefiorense
• M. murale
• M. nebraskense
• M. saskatchewanense
• M. scrofulaceum
• M. shimoidei
• M. tusciae
• M. xenopi

Со средним временем роста

Быстро растущие

Сhelonae-ветвь

• M. abscessus
• M. chelonae
• M. bolletii

Fortuitum-ветвь

• M. fortuitum
• M. fortuitum subsp. acetamidolyticum
• M. boenickei
• M. peregrinum
• M. porcinum
• M. senegalense
• M. septicum
• M. neworleansense
• M. houstonense
• M. mucogenicum
• M. mageritense
• M. brisbanense
• M. cosmeticum

Parafortuitum-ветвь

• M. parafortuitum
• M. austroafricanum
• M. diernhoferi
• M. hodleri
• M. neoaurum
• M. frederiksbergense

Vaccae-ветвь

CF-ветвь

Некатегоризированные

• M. confluentis
• M. flavescens
• M. madagascariense
• M. phlei
• M. smegmatis
• M. thermoresistibile
• M. gadium
• M. komossense
• M. obuense
• M. sphagni
• M. agri
• M. aichiense
• M. alvei
• M. arupense
• M. brumae
• M. canariasense
• M. chubuense
• M. conceptionense
• M. duvalii
• M. elephantis
• M. gilvum
• M. hassiacum
• M. holsaticum
• M. immunogenum
• M. massiliense
• M. moriokaense
• M. psychrotolerans
• M. pyrenivorans
• M. vanbaalenii
• M. pulveris

Некатегоризированные

• M. arosiense
• M. aubagnense
• M. caprae
• M. chlorophenolicum
• M. fluoroanthenivorans
• M. kumamotonense
• M. novocastrense
• M. parmense
• M. phocaicum
• M. poriferae
• M. rhodesiae
• M. seoulense
• M. tokaiense

Литература

• Биологический энциклопедический словарь. М., Советская энциклопедия, 1989
• Перельман М. И., Корякин В. А., Богадельникова И. В. Фтизиатрия. ОАО Издательство «Медицина», 2004

Примечания

1. ↑ ^{1 2} Ryan KJ, Ray CG (editors) Sherris Medical Microbiology. — 4th. — McGraw Hill, 2004. — ISBN 0-8385-8529-9
2. ↑ Ghosh, Jaydip, Pontus Larsson, Bhupender Singh, B M Fredrik Pettersson, Nurul M Islam, Sailendra Nath Sarkar, Santanu Dasgupta, y Leif A Kirsebom. 2009. Sporulation in mycobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106, no. 26 (Junio 30): 10781-10786. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19541637
3. ↑ Traag BA, Driks A, Stragier P, Bitter W, Broussard G, Hatfull G, Chu F, Adams KN, Ramakrishnan L, Losick R.2010. Do mycobacteria produce endospores? Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jan 12;107(2):878-81.
4. ↑ ^{1 2} М. И. Перельман Национальное руководство. Фтизиатрия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — С. 75-91. — ISBN 978-5-9704-0490-4
5. ↑ Bhamidi S Mycobacterial Cell Wall Arabinogalactan // Bacterial Polysaccharides: Current Innovations and Future Trends. — Caister Academic Press, 2009. — ISBN 978-1-904455-45-5
6. ↑ Ермоленко З. М., Холоденко В. П., Короткин Л. М. Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов = патент №2053296: Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов / Государственный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии. — 1992.

Микобактерии — Википедия

Микобакте́рии^[1] (лат. Mycobacterium) — род актиномицетов семейства Mycobacteriaceae, некоторые представители которого (например, M. tuberculosis, M. leprae) патогенны для млекопитающих^[2].

Латинский префикс «myco-» означает как гриб, так и воск; в данном случае понятие отражает «воскоподобные» компоненты, составляющие часть клеточной стенки микобактериальных клеток.

Биологическое описание

Микобактерии — аэробны и неподвижны (исключая вид M. marinum, который демонстрирует подвижность вне макрофагов), и характеризуются кислото- и спиртоустойчивостью^[2]. Не образуют спор и капсул, и их принято считать грамположительными бактериями. Согласно недавнему исследованию была показана возможность спорообразования у представителей M. marinum и, возможно, у M.bovis^[3]. Однако данная работа была признана спорной^[4]. Микобактерии не являются грамположительными бактериями с эмпирической точки зрения (то есть большая часть видов не прокрашивается кристаллвиолетом достаточно хорошо), но они классифицируются, как кислотоустойчивые грамположительные бактерии, в связи с отсутствием у них внешней клеточной мембраны. Все виды рода Mycobacterium характеризуются особой клеточной стенкой, более тонкой, гидрофобной, с наличием в её составе восков, и богатой миколовыми кислотами/миколатами.

Клеточная стенка, помимо гидрофобных миколатов, в значительной степени состоит из сложных полисахаридов, некоторые из которых имеют для жизнедеятельности клетки особое значение. Терминальные фрагменты липоарабиноманнана, прежде всего его маннозные радикалы, неспецифически подавляют активацию Т-лимфоцитов и лейкоцитов периферической крови животных, что приводит к нарушению иммунного ответа на микобактерии^[5].
В ходе эволюции микобактерии выработали различные механизмы преодоления или инактивации неблагоприятных факторов внешней среды. Во-первых, это особая клеточная стенка. Во-вторых, это обширные метаболические возможности. Они способны инактивировать многие клеточные токсины и вещества (различные перекиси, альдегиды и другие), разрушающие клеточную оболочку. В-третьих, это морфологическая пластичность, заключающаяся в трансформации микобактерий (образование L-форм, дормантных клеток). По своей устойчивости, после спорообразующих бактерий, они занимают лидирующее место в домене бактерий.
Клетки сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. При нагревании некоторые виды микобактерий могут выдерживать температуру существенно выше 80 °С.
Микобактерии туберкулёза устойчивы к органическим и неорганическим кислотам, щёлочам, многим окислителям, а также к ряду антисептических и дегидратирующих веществ, оказывающих губительное действие на другие патогенные микроорганизмы. Микобактерии проявляют устойчивость к воздействию спиртов и ацетона.
Отмечено, что средства на основе четвертичного аммония не проявляют антимикобактериальной активности. В определённых условиях концентрации радикалов хлора и кислорода до 0,5 % также не оказывают губительного действия на микобактерии.

Филогенетическая позиция туберкулёзной палочки в пределах рода. Голубой треугольник свидетельствует о наличии последовательностей, идентичных или отличающихся в пределах одного нуклеотида. Последовательности ДНК рода Mycobacterium очень близки к аналогичным от микобактерий туберкулёза, которые были получены из базы данных BIBI (http://pbil.univ-lyon.fr/bibi/) и сопоставлены с результатами, полученными на 17 гладких и MTBC штаммов. Некорневые бифуркации дерева основаны на 1’325 соответствие нуклеотидной позиции гена 16S рРНК. Шкала дает попарные расстояния после коррекции Джукс-Кантора. Bootstrap support values higher than 90 % are indicated at the nodes.

Микобактерии туберкулёза нечувствительны к рассеянному солнечному свету и могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение оказывает универсальное бактерицидное действие на все микроорганизмы. Однако в реальных условиях, когда микобактерии туберкулёза находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных агломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает^[5].

Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для этиотропной терапии^[6].

Размножаются делением клеток. Широко распространены в почве. Сапрофитные формы участвуют в минерализации органических остатков, некоторые окисляют парафины и другие углеводороды. Могут использоваться для борьбы с загрязнением биосферы нефтью^[7].

Пигментация

Согласно классификации Раньона нетуберкулёзных микобактерий на основе культуральных различий от 1959 года, по продукции пигмента колониями выделяют 4 группы микобактерий:

Фотохромогенные (Группа I)

Микобактерии, непигментированные при выращивании в темноте, но приобретающие ярко-жёлтую или жёлто-оранжевую пигментацию после выдерживания или реинкубации на свету.

Скотохромогенные (Группа II)

К этой группе относят микобактерии, образующие пигмент как в темноте, так и на свету. Скорость роста 30—60 дней.

Нефотохромогенные микобактерии (Группа III)

К этой группе относят микобактерии, не образующие пигмент или имеющие бледно-жёлтую окраску, которая не усиливается на свету. Растут в течение 2—3 или 5—6 недель.

Быстрорастущие микобактерии (Группа IV)

Микобактерии, относящиеся к этой группе, характеризуются быстрым ростом (до 7—10 дней) в виде пигментных или беспигментных колоний, чаще R-формы.

Патогенные виды

Патогенные виды вызывают болезни человека (туберкулёз, лепру, микобактериозы) и животных. Всего известно 74 вида таких микобактерий. Они широко распространены в почве, воде и среди людей.

Туберкулёз у человека вызывают виды Mycobacterium tuberculosis complex: Mycobacterium tuberculosistypus (человеческий вид), Mycobacterium bovis (бычий вид) и Mycobacterium africanum (промежуточный вид), у больных СПИД — также виды Mycobacterium avium complex. Эти виды способны проникать, жить и размножаться внутри человека.

Лепру (проказу) вызывает вид Mycobacterium leprae.

Представители рода микобактерий

В старой системе, микобактерии классифицировались, в зависимости от их свойств и скорости роста на питательных средах. Однако более новая номенклатура базируется на кладистике.

Медленно растущие

Микобактерии туберкулёзного комплекса (MTBC)

Микобактерии avium-комплекса (MAC)

Gordonae-ветвь

Kansasii-ветвь

Нехромогенные/terrae-ветвь

Микобактерии, продуцирующие миколактон

Simiae-ветвь

Некатегоризированные

Со средним временем роста

Быстро растущие

Сhelonae-ветвь

Fortuitum-ветвь

Parafortuitum-ветвь

Vaccae-ветвь

CF-ветвь

Некатегоризированные

Некатегоризированные

Литература

• Биологический энциклопедический словарь. М., Советская энциклопедия, 1989
• Перельман М. И., Корякин В. А., Богадельникова И. В. Фтизиатрия. ОАО Издательство «Медицина», 2004

Примечания

1. ↑ Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М.: Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 72. — ISBN 5-89481-136-8.
2. ↑ ^{1 2} Ryan KJ, Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology. — 4th. — McGraw Hill, 2004. — ISBN 0-8385-8529-9.
3. ↑ Ghosh, Jaydip, Pontus Larsson, Bhupender Singh, B M Fredrik Pettersson, Nurul M Islam, Sailendra Nath Sarkar, Santanu Dasgupta, y Leif A Kirsebom. 2009. Sporulation in mycobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106, no. 26 (Junio 30): 10781-10786. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19541637
4. ↑ Traag BA, Driks A, Stragier P, Bitter W, Broussard G, Hatfull G, Chu F, Adams KN, Ramakrishnan L, Losick R.2010. Do mycobacteria produce endospores? Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jan 12;107(2):878-81.
5. ↑ ^{1 2} М. И. Перельман. Национальное руководство. Фтизиатрия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — С. 75-91. — ISBN 978-5-9704-0490-4.
6. ↑ Bhamidi S. Mycobacterial Cell Wall Arabinogalactan // Bacterial Polysaccharides: Current Innovations and Future Trends. — Caister Academic Press, 2009. — ISBN 978-1-904455-45-5.
7. ↑ Ермоленко З. М., Холоденко В. П., Короткин Л. М. Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов = патент №2053296: Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов / Государственный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии. — 1992.

Микобактерии — Википедия. Что такое Микобактерии

Микобакте́рии^[1] (лат. Mycobacterium) — род актиномицетов семейства Mycobacteriaceae, некоторые представители которого (например, M. tuberculosis, M. leprae) патогенны для млекопитающих^[2].

Латинский префикс «myco-» означает как гриб, так и воск; в данном случае понятие отражает «воскоподобные» компоненты, составляющие часть клеточной стенки микобактериальных клеток.

Биологическое описание

Микобактерии — аэробны и неподвижны (исключая вид M. marinum, который демонстрирует подвижность вне макрофагов), и характеризуются кислото- и спиртоустойчивостью^[2]. Не образуют спор и капсул, и их принято считать грамположительными бактериями. Согласно недавнему исследованию была показана возможность спорообразования у представителей M. marinum и, возможно, у M.bovis^[3]. Однако данная работа была признана спорной^[4]. Микобактерии не являются грамположительными бактериями с эмпирической точки зрения (то есть большая часть видов не прокрашивается кристаллвиолетом достаточно хорошо), но они классифицируются, как кислотоустойчивые грамположительные бактерии, в связи с отсутствием у них внешней клеточной мембраны. Все виды рода Mycobacterium характеризуются особой клеточной стенкой, более тонкой, гидрофобной, с наличием в её составе восков, и богатой миколовыми кислотами/миколатами.

Клеточная стенка, помимо гидрофобных миколатов, в значительной степени состоит из сложных полисахаридов, некоторые из которых имеют для жизнедеятельности клетки особое значение. Терминальные фрагменты липоарабиноманнана, прежде всего его маннозные радикалы, неспецифически подавляют активацию Т-лимфоцитов и лейкоцитов периферической крови животных, что приводит к нарушению иммунного ответа на микобактерии^[5].
В ходе эволюции микобактерии выработали различные механизмы преодоления или инактивации неблагоприятных факторов внешней среды. Во-первых, это особая клеточная стенка. Во-вторых, это обширные метаболические возможности. Они способны инактивировать многие клеточные токсины и вещества (различные перекиси, альдегиды и другие), разрушающие клеточную оболочку. В-третьих, это морфологическая пластичность, заключающаяся в трансформации микобактерий (образование L-форм, дормантных клеток). По своей устойчивости, после спорообразующих бактерий, они занимают лидирующее место в домене бактерий.
Клетки сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. При нагревании некоторые виды микобактерий могут выдерживать температуру существенно выше 80 °С.
Микобактерии туберкулёза устойчивы к органическим и неорганическим кислотам, щёлочам, многим окислителям, а также к ряду антисептических и дегидратирующих веществ, оказывающих губительное действие на другие патогенные микроорганизмы. Микобактерии проявляют устойчивость к воздействию спиртов и ацетона.
Отмечено, что средства на основе четвертичного аммония не проявляют антимикобактериальной активности. В определённых условиях концентрации радикалов хлора и кислорода до 0,5 % также не оказывают губительного действия на микобактерии.

Филогенетическая позиция туберкулёзной палочки в пределах рода. Голубой треугольник свидетельствует о наличии последовательностей, идентичных или отличающихся в пределах одного нуклеотида. Последовательности ДНК рода Mycobacterium очень близки к аналогичным от микобактерий туберкулёза, которые были получены из базы данных BIBI (http://pbil.univ-lyon.fr/bibi/) и сопоставлены с результатами, полученными на 17 гладких и MTBC штаммов. Некорневые бифуркации дерева основаны на 1’325 соответствие нуклеотидной позиции гена 16S рРНК. Шкала дает попарные расстояния после коррекции Джукс-Кантора. Bootstrap support values higher than 90 % are indicated at the nodes.

Микобактерии туберкулёза нечувствительны к рассеянному солнечному свету и могут более года существовать во внешней среде без потери жизнеспособности. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение оказывает универсальное бактерицидное действие на все микроорганизмы. Однако в реальных условиях, когда микобактерии туберкулёза находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных агломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает^[5].

Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для этиотропной терапии^[6].

Размножаются делением клеток. Широко распространены в почве. Сапрофитные формы участвуют в минерализации органических остатков, некоторые окисляют парафины и другие углеводороды. Могут использоваться для борьбы с загрязнением биосферы нефтью^[7].

Пигментация

Согласно классификации Раньона нетуберкулёзных микобактерий на основе культуральных различий от 1959 года, по продукции пигмента колониями выделяют 4 группы микобактерий:

Фотохромогенные (Группа I)

Микобактерии, непигментированные при выращивании в темноте, но приобретающие ярко-жёлтую или жёлто-оранжевую пигментацию после выдерживания или реинкубации на свету.

Скотохромогенные (Группа II)

К этой группе относят микобактерии, образующие пигмент как в темноте, так и на свету. Скорость роста 30—60 дней.

Нефотохромогенные микобактерии (Группа III)

К этой группе относят микобактерии, не образующие пигмент или имеющие бледно-жёлтую окраску, которая не усиливается на свету. Растут в течение 2—3 или 5—6 недель.

Быстрорастущие микобактерии (Группа IV)

Микобактерии, относящиеся к этой группе, характеризуются быстрым ростом (до 7—10 дней) в виде пигментных или беспигментных колоний, чаще R-формы.

Патогенные виды

Патогенные виды вызывают болезни человека (туберкулёз, лепру, микобактериозы) и животных. Всего известно 74 вида таких микобактерий. Они широко распространены в почве, воде и среди людей.

Туберкулёз у человека вызывают виды Mycobacterium tuberculosis complex: Mycobacterium tuberculosistypus (человеческий вид), Mycobacterium bovis (бычий вид) и Mycobacterium africanum (промежуточный вид), у больных СПИД — также виды Mycobacterium avium complex. Эти виды способны проникать, жить и размножаться внутри человека.

Лепру (проказу) вызывает вид Mycobacterium leprae.

Представители рода микобактерий

В старой системе, микобактерии классифицировались, в зависимости от их свойств и скорости роста на питательных средах. Однако более новая номенклатура базируется на кладистике.

Медленно растущие

Микобактерии туберкулёзного комплекса (MTBC)

Микобактерии avium-комплекса (MAC)

Gordonae-ветвь

Kansasii-ветвь

Нехромогенные/terrae-ветвь

Микобактерии, продуцирующие миколактон

Simiae-ветвь

Некатегоризированные

Со средним временем роста

Быстро растущие

Сhelonae-ветвь

Fortuitum-ветвь

Parafortuitum-ветвь

Vaccae-ветвь

CF-ветвь

Некатегоризированные

Некатегоризированные

Литература

• Биологический энциклопедический словарь. М., Советская энциклопедия, 1989
• Перельман М. И., Корякин В. А., Богадельникова И. В. Фтизиатрия. ОАО Издательство «Медицина», 2004

Примечания

1. ↑ Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М.: Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 72. — ISBN 5-89481-136-8.
2. ↑ ^{1 2} Ryan KJ, Ray CG (editors). Sherris Medical Microbiology. — 4th. — McGraw Hill, 2004. — ISBN 0-8385-8529-9.
3. ↑ Ghosh, Jaydip, Pontus Larsson, Bhupender Singh, B M Fredrik Pettersson, Nurul M Islam, Sailendra Nath Sarkar, Santanu Dasgupta, y Leif A Kirsebom. 2009. Sporulation in mycobacteria. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106, no. 26 (Junio 30): 10781-10786. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/19541637
4. ↑ Traag BA, Driks A, Stragier P, Bitter W, Broussard G, Hatfull G, Chu F, Adams KN, Ramakrishnan L, Losick R.2010. Do mycobacteria produce endospores? Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jan 12;107(2):878-81.
5. ↑ ^{1 2} М. И. Перельман. Национальное руководство. Фтизиатрия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — С. 75-91. — ISBN 978-5-9704-0490-4.
6. ↑ Bhamidi S. Mycobacterial Cell Wall Arabinogalactan // Bacterial Polysaccharides: Current Innovations and Future Trends. — Caister Academic Press, 2009. — ISBN 978-1-904455-45-5.
7. ↑ Ермоленко З. М., Холоденко В. П., Короткин Л. М. Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов = патент №2053296: Штамм Mycobacterium flavescens ВКПМ В-6000, используемый для очистки воды и почвы от нефти и нефтепродуктов / Государственный научно-исследовательский институт прикладной микробиологии. — 1992.

заразен или нет, лечение, код по МКБ-10, классификация атипичных форм по Раньону, ренген и КТ-признаки, рекомендации при ВИЧ

Редактор

Анна Сандалова

Пульмонолог, врач высшей категории

Микобактериоз легких — воспаление легочной ткани с изменением структуры и функциональной активности органа, вызванное атипичными (нетуберкулезными) микобактериями. Недостаточность сведений о возбудителе, отсутствие чувствительных методов диагностики ограничивают возможности точного отслеживания распространенности данного заболевания среди населения. Возбудитель все чаще определяется у лиц, страдающих от ВИЧ-инфекции. Что такое микобактериоз легких с клинической точки зрения? Как его выявить и чем лечить?

Причины и классификация

Код заболевания по МКБ-10 — А31. Причиной микобактериоза легких является нетуберкулезная микобактерия, относящаяся к порядку Actinomycetales. Микроорганизм считается условно-патогенным возбудителем. Насчитывается около 60 видов микобактерий. Инфекция определяется в окружающей среде повсеместно, естественный резервуар — почва и вода. Источником также может стать зараженная домашняя птица.

Передается ли микобактерия от человека к человеку, пока неизвестно. Одни специалисты утверждают, что больные не представляют эпидемиологической опасности и не требуют изоляции, нет данных о том, что человек заразен. Другие врачи считают, что риск все-таки существует, особенно среди лиц, страдающих от муковисцидоза, ВИЧ-инфекции.

Существует классификация по Раньону, согласно которой атипичные микобактерии делятся на четыре группы:

• фотохромогенные (M. kansasii, М. marinum, М ulcerans, М simiae, М. szulga) — вызывают туберкулезоподобные изменения в легких, дополнительно – лимфадениты, поражения кожи и подкожной клетчатки;
• скотохромогенные (М scrofulaceum, М aquae, М flavescens) — реже являются причиной воспаления в легких;
• нефотохромогенные (М avium, М. intracellular) — опасны для больных с иммунодефицитом, особенно при ВИЧ-инфекции;
• быстрорастущие (M.fortuitum, М. friedmanii, М. malmoense, М. smegmatis, М. phlei) — причастны к возникновению абсцессов.

Отдельным перечнем выделяют предрасполагающие факторы, увеличивающие риск развития микобактериоза. К таким факторам относится работа на вредном производстве, регулярный контакт с химическими испарениями и сельскохозяйственными животными, наличие в анамнезе хронических заболеваний легких (ХОБЛ, микоз, бронхоэктазия). Значение имеют изменения в пищеводе, рост злокачественных новообразований, курение.

Диагностика

Микобактериоз органов дыхания чаще встречается у взрослых пациентов, у детей патологию обнаруживают редко. У большинства больных фиксируются в анамнезе деструктивные и обструктивные поражения бронхолегочной системы. Клиника схожа с симптомами туберкулеза, атипичные микобактерии могут вызывать у человека:

• длительный кашель с выделением небольшого количества мокроты;
• затруднение дыхания, одышку;
• кровохарканье;
• боли в области грудной клетки;
• повышение температуры тела до 37,5°С;
• слабость, потерю аппетита и прочие признаки интоксикации.

Рентгенография при микобактериозе

На рентгенограмме иногда видны каверны с тонкой стенкой, отсутствием очагов диссеминации и незначительной инфильтрацией вокруг. На КТ (компьютерной томографии) органы визуализируются гораздо лучше, врач определяет структурные изменения, очаги инфекции. Отмечаются грубые плевральные нарушения, совпадающие с местом поражения, в то время как основная плевра не имеет специфических фокусов. Выпот в плевральную полость практически не встречается.

Основным критерием при постановке диагноза считается выделение культуры микобактерий и их подробное описание. Здесь есть несколько нюансов:

• при подозрении на наличие микобактериоза проводится трехкратное исследование биологического материала на наличие возбудителя;
• при отрицательном результате во всех трех случаях проводят КТ; если очаги присутствуют, пациента направляют на бронхоскопию;
• если один из трех тестов положительный, больному также назначают компьютерную томографию и решают вопрос о выполнении бронхоскопии;
• при выявлении на двух образцах и более одного и того же вида бактерии встает вопрос о назначении химиотерапии.

Алгоритм диагностики легочного микобактериоза

Определить по 1-2 анализам, развивается у пациента туберкулез или микобактериоз, практически невозможно. Каждый специалист проводит дифференциальную диагностику, ориентируясь на множество критериев. Подробности ниже в таблице.

Важен для диагностики результат гистологического изучения ткани, где при туберкулезе легких виден казеозный некроз. Подобных нарушений при микобактериозе не бывает.

Лечение

Терапия этого заболевания представляет нелегкую задачу из-за устойчивости нетуберкулезной микобактерии к основной части антибиотиков и развития целого комплекса нежелательных эффектов на фоне использования лекарственных препаратов.

Кроме того, лечение атипичного микобактериоза легких при ВИЧ-инфекции должно дополнительно включать применение антиретровирусных веществ, имеющих собственное побочное действие. В итоге к симптомам воспаления, вызванного M. avium, присоединяется поражение печени и почек. Обо всех перечисленных факторах должен помнить врач перед тем, как начать лечить пациента.

Предпочтение отдается антибактериальным средствам широкого спектра действия. План лечения подбирается с учетом возбудителя патологии. Примеры указаны ниже в таблице.

Пульмонолог, врач высшей категории

Задать вопрос

«Золотым стандартом» терапии микобактериозов является прием препаратов с учетом теста лекарственной чувствительности. Лечиться самостоятельно запрещено.

Согласно клиническим рекомендациям, длительность лечения легочных форм микобактериоза в России должна составлять не менее 12 месяцев после обнаружения возбудителя. В процессе терапии проводится мониторинг:

• микробиологический — анализ мокроты каждые 4-12 недель, при ее отсутствии — проведение бронхоскопии с получением материала для исследования;
• рентгенологический — спиральная компьютерная томография назначается дважды: до приема лекарств и в конце их применения;
• клинический — оценка изменений общего состояния, самочувствия, симптоматики, получение данных о весе, функции внешнего дыхания.

Хирургическое вмешательство представляет собой существенный, иногда главный этап комплексного устранения микобактериоза органов дыхания. Операция показана в том случае, если назначенные медикаменты не оказывают должного влияния на возбудителя, определен локализованный очаг инфекции и нет противопоказаний к хирургическому лечению.

Лечение народными средствами при подобных патологиях неэффективно и порой даже опасно. Игнорирование врачебных рекомендаций ведет к ухудшению самочувствия, прогрессированию заболевания и формированию множества осложнений.

Полезное видео

В видео рассказывается о лечение микобактериоза у людей с ВИЧ:

Справочные материалы (скачать)

Заключение

Микобактериоз легких — недостаточно изученное заболевание, которое сложно выявить и при этом не спутать с туберкулезом легких. При диагностике учитывается симптоматика, данные лабораторно-инструментального обследования. Лечение назначает врач в индивидуальном порядке с учетом состояния пациента и вида возбудителя.

ПолезноБесполезно

Mycobacterium Avium Комплексные инфекции | Информационный центр по генетическим и редким заболеваниям (GARD) — программа NCATS

Mycobacterium avium complex (MAC) относится к инфекциям, вызываемым двумя типами бактерий: Mycobacterium avium и Mycobacterium intracellulare . ^{[1] [2]} Бактерии MAC не вызывают заболевания у большинства людей. Однако люди с плохо работающей иммунной системой (например, от ВИЧ / СПИДа или некоторых видов рака) или люди с заболеваниями легких (такими как хроническая обструктивная болезнь легких (ХОБЛ) или кистозный фиброз) подвергаются наибольшему риску заболевания. MAC-инфекции.Пожилые женщины также подвержены более высокому риску заболеть инфекциями MAC. ^{[2] [3]}

Существует 3 типа MAC-инфекций.

• Легочные MAC-инфекции — поражают легкие и являются наиболее распространенным типом. В основном они затрагивают пожилых женщин и людей, уже страдающих заболеваниями легких. ^{[2] [3]}
• Распространенные инфекции MAC — Распространились по всему телу. Этот тип обычно наблюдается у людей с запущенным СПИДом. ^[1]
• Лимфаденит, связанный с МАК — вызывает отек лимфатических узлов (особенно в области шеи) и чаще всего встречается у маленьких детей с нормальной иммунной системой. ^{[3] [4]}

Хотя симптомы различаются для каждого типа инфекции, общие симптомы включают жар, ночную потливость, потерю веса и усталость. Бактерии MAC находятся в воде, почве и пыли. Они заражают людей при вдыхании или проглатывании бактерий. ^{[1] [5]} Бактерии MAC обычно не передаются от человека к человеку. Инфекции MAC диагностируются путем сочетания визуализационного сканирования и выявления бактерий в культурах клеток из зараженной области.Лечение MAC-инфекции зависит от типа и может включать антибиотики, противовирусные препараты или хирургическое вмешательство. ^{[1] [2]}

Последнее обновление: 08.11.2018

.

Комплекс Mycobacterium avium у домашних и диких животных

4.3.1. Вклад молекулярной биологии в исследования МАК

За последние несколько лет было разработано множество молекулярных методов для прямого обнаружения, идентификации видов и тестирования микобактерий на лекарственную чувствительность. Эти методы потенциально могут сократить время диагностики с недель до дней с более высокой чувствительностью. Методы молекулярной биологии открывают новые возможности для дифференциации, идентификации и типирования видов и штаммов бактерий.Эти методы используют вариабельность нуклеиновых последовательностей генов, таких как рДНК 16S, бета-субъединичная РНК-аза (rpoB), гираза (gyrB), внутренний транскрибируемый спейсер рДНК среди других генов. Некоторые из методов, доступных для дифференциации и идентификации видов микобактерий на уровне последовательности ДНК, включают ПЦР, ПЦР-REA, секвенирование, сполиготипирование и ДНК-фингерпринт. Эти методы применялись как к «универсальной» части генома, так и к конкретным микобактериальным генам.

Выделение микобактериальной ДНК может быть выполнено из живых микобактерий, не только из микобактериальных изолятов, но также непосредственно из жидкостей организма (мокрота, бронхоальвеолярные лаважи, бронхиальный и трахеальный аспират, сперма, молоко, кровь, спинномозговая жидкость), из тканей и из фекалии и могут быть получены с использованием мертвых микобактериальных клеток, а именно из фиксированных формалином и залитых парафином тканей, а также из судебно-медицинских и археологических образцов [101].Одна из задач молекулярного обнаружения Map — получить геномную ДНК из бактерий, которая защищена толстой восковой клеточной стенкой. Одним из обычно используемых методов является механическое разрушение путем взбивания шариков, общий термин для использования небольших шариков, смешанных с образцом, обычно в присутствии протеолитического фермента и буфера для лизиса, для разрушения тканей или твердых клеточных стенок и спор с помощью сильных ударов. встряхивание в разрушителе клеток или «взбивателе бус». Это один из нескольких предлагаемых методов анализа Map [102-105].Другие включают гомогенизированный (измельченный) образец под жидким азотом в ступке и пестике, комбинации ферментативной обработки, замораживания-оттаивания / кипячения и наборы для очистки ДНК растений или очистки ДНК тканей животных [103,105-109]. Имеющиеся в продаже наборы, разработанные для выделения ДНК из различных матриц, обычно используются для быстрого выделения и обнаружения Map в молоке.

4.3.2. Полимеразная цепная реакция (ПЦР)

Полимеразная цепная реакция (ПЦР) — это метод амплификации ДНК in vitro, который был введен в 1985 году [110].С выполнением предыдущего шага обратной транскрипции, ПЦР также может применяться к РНК [111]. ПЦР с обратной транскрипцией — это модификация этого метода, используемого, когда исходной матрицей является РНК, а не ДНК, фермент обратной транскриптазы сначала преобразует РНК-мишень в комплементарную копию ДНК (кДНК), которую можно использовать для амплификации гораздо большего числа копий. мессенджера или рибосомной РНК, чем количество копий ДНК, присутствующих в бактериях, и может обнаруживать специфическую экспрессию определенных генов.Некоторые модификации одиночной ПЦР были сделаны для улучшения результатов и использовались для обнаружения видов МАК, мультиплексной ПЦР, анализа, который включает несколько пар праймеров, специфичных для разных ДНК-мишеней, чтобы обеспечить амплификацию и обнаружение нескольких патогенов одновременно, и вложенной ПЦР , продукт одной реакции ПЦР служит шаблоном во второй реакции со свежими реагентами, тем самым разбавляя любые вещества, ингибирующие ПЦР, и повышая чувствительность. Например, дифференциация M.tuberculosis , M. avium и другие нетуберкулезные микобактерии (NTM) были получены с использованием гибридизационных зондов [112]. Нацеливаясь на ген 16S рРНК, были сконструированы 3 различных зонда, специфичных для микобактерий, M. tuberculosis complex и M. avium, , а термическая температура плавления (Tm) была различной для M. tuberculosis , M. kansasii , M. avium, M. intracellulare и M. marinum , позволяющие дифференцировать.TaqMan ПЦР-анализ, нацеленный на ген белка теплового шока 65 кДа, был использован для обнаружения видов комплекса M. genavense и M. avium в образцах тканей птиц [83].

Доступны специальные зонды для идентификации Mycobacterium avium и Mycobacterium intracellulare . Амплификация фрагментов DT1 и DT6 считалась одинаково чувствительной для видовой идентификации [113]. Недавно многочисленные изоляты, предположительно относящиеся к Mycobacterium intracellulare , были реклассифицированы как Mycobacterium chimaera sp.nov., как часть MAC [114]. Штаммы MAC можно идентифицировать с помощью серологических процедур на основе различий в гликопептидолипидах C-микозидов. К настоящему времени с использованием зондов 16S рРНК идентифицировано 28 серотипов MAC, из которых серотипы 1–6, 8–11 и 21 принадлежат к Maa . Серовары 7, 12–20 и 25 были отнесены к Mycobacterium intracellulare . Серовар-1 — наиболее распространенный организм, выделяемый от птиц и человека. Серотипы 1 и 2 чаще всего выделяются от домашних птиц, а серовар 3 спорадически выделяется от диких птиц.Серотипы 1, 2 и 3 считаются вирулентными для цыплят. Сообщается, что серотипы 1, 4 и 8 преобладают среди изолятов от больных СПИДом [19].

Другой подход к дифференциации штаммов MAC был получен с описанием повторяющейся последовательности вставки IS 900 в штаммах Map и IS 901 или IS 902 в M. avium subsp. silvaticum штаммов [115]. Исследование серотипированных штаммов выявило IS 901 только у штаммов серотипов 1, 2 и 3 [19].

Открытие последовательностей вставок в геномах микобактерий, например IS 900 в Map [116], IS 901 [117], IS 1245 [118], IS 1311 [119] в штаммах MAC явились крупным прорывом в изучении микобактериальных инфекций. При описании и использовании в надлежащем контексте, видоспецифичные элементы IS (вставочные последовательности) могут быть полезными инструментами классификации для различения подмножеств MAC [18, 120]. Однако описаны две проблемы, которые могут поставить под сомнение их полезность для этой цели.Во-первых, ряд IS-элементов был обнаружен в штаммах, которые считаются микроорганизмами MAC, но без адекватной характеристики штамма трудно судить, какие организмы содержат такие элементы. Во-вторых, элементы IS по своей природе являются мобильными элементами, поэтому существует риск того, что аналогичные элементы будут обнаружены в неродственных бактериях из-за мобильности к или от организмов MAC [3].

IS 900 была первой IS, охарактеризованной в пределах рода Mycobacterium [116,121], и является наиболее широко используемой последовательностью-мишенью для обнаружения Map и в настоящее время считается специфичной для этого агента.Геном Map , как сообщается, содержит от 15 до 20 копий вставочного элемента, а секвенированный штамм K-10 имеет 17 копий [122]. Казинс и др. рекомендуется использовать рестрикционное переваривание для подтверждения профиля IS амплифицированного продукта [123]. Однако Englund et al. идентифицировали Mycobacterium sp. с последовательностью, подобной IS 900 , в которой сайты рестрикции после амплификации с исходными праймерами были идентичны сайтам рестрикции в амплифицированной ДНК Map [124].Таким образом, анализ эндонуклеаз рестрикции не решил проблему ложноположительных результатов. Englund et al. рекомендуется, чтобы положительный результат ПЦР IS 900 подтверждался последующим секвенированием или анализом ПЦР, нацеленным на другой ген в Map [124]. В исследовании, проведенном Vansnick et al. Были разработаны два набора недавно разработанных праймеров для ПЦР на основе последовательности вставки IS 900 и уникальной последовательности f57, и оказалось, что комбинация двух анализов ПЦР может быть полезной для идентификации Map [125]. Карта генома выявила наличие 17 IS 900 , 7 IS 1311 и 3 IS 1245 вставочных элементов. Элемент IS 900 кажется уникальным для Map и широко используется в качестве диагностического инструмента для обнаружения Map в клинических образцах от животных и людей [5].

Конкретная последовательность ДНК IS 900 также использовалась в качестве мишени для обнаружения Map во вложенной ПЦР. В 2002 г. IS 900 -вложенная ПЦР была использована для определения специфичности и чувствительности коммерческого ИФА [126].Однако теперь метод вложенной ПЦР заменяется ПЦР в реальном времени [127].

RFLP-анализ элемента IS 900 был использован молекулярным инструментом для типа изолятов Map и позволил разделить Map на различные группы, связанные с разными видами хозяев [3]. Элемент IS 900 на сегодняшний день является наиболее широко используемой мишенью для молекулярного обнаружения Map и использовался в форме прямой ПЦР [108,125], in situ ПЦР [128] вложенной ПЦР [126,129,130], и ПЦР в реальном времени [131-133].Последовательность амплифицированного продукта для IS 900 , следовательно, необходима для подтверждения того, что ампликон действительно является IS 900 .

Были идентифицированы дополнительные генные локусы, специфичные для Map , и предложены для использования в диагностике: ISMav2 [134], f57 [135], IS Map 02 [136] и другие специфические кодирующие последовательности Map [137] .

Для определения методов, которые лучше всего подходят для диагностики, восемь одноразовых и пять вложенных систем ПЦР, включая двенадцать различных пар праймеров на основе IS 900 (9x), 7 ISMav2 (1x), f57 (1x) и локуса 255 (1x) последовательностей сравнивали Möbius et al., который пришел к выводу, что строгий отбор праймеров, специфичных для IS 900 , гарантирует, что IS 900 остается предпочтительной последовательностью-мишенью для амплификации специфичных локусов Map [138]. Система ПЦР, нацеленная на два разных региона Map , будет иметь еще более высокую специфичность. Следующие шесть однократных ПЦР-систем были рекомендованы Möbius et al. [138]: IS 900 ПЦР на основе Englund et al. [139], а также Doran et al. [140], анализ ПЦР на основе f57 [125] и анализ ПЦР на основе локуса 255 [137].Однако, несмотря на свои преимущества, такие как стократное повышение чувствительности, вложенные ПЦР-тесты несут высокий риск контаминации и кроссинговера и, следовательно, не могут быть рекомендованы в качестве надежного метода для рутинной диагностики Map .

Последовательность вставки IS901 была обнаружена Kunze et al. и демонстрирует примерно 60% гомологию последовательности с IS 900 [117]. Стабильность IS 901 в штаммах, выделенных в основном из клинического материала птиц, домашних животных и из окружающей среды, используется для быстрой идентификации штаммов IS 901 + с использованием метода ПЦР.Скрининг на более крупной панели изолятов показал, что большинство изолятов от птиц и некоторых животных содержали этот элемент, тогда как изоляты, полученные от больных СПИДом или окружающей среды, не содержали. Кроме того, было обнаружено, что большинство изолятов птиц имели сходные паттерны IS 901 [3].

IS 1311 впервые был зарегистрирован как запись GenBank в 1994 году (U16276) и впоследствии использовался для анализа RFLP [119,141]. Этот элемент присутствует у всех представителей подвида M. avium , включая Maa , Mah и Map [142], и отсутствует в M.intracellulare [22,141]. Сам элемент имеет 85% идентичность последовательности согласно IS 1245 . Учитывая широкий диапазон хостов M. avium для этого элемента, возможно, что IS 1311 представляет «более старый» IS-элемент, который мог присутствовать до дивергенции подвидов [3]. RFLP-анализ IS 1311 и использование IS 1311 PCR-REA также выявили различные типы паттернов, соответствующие штаммам различных видов генотипа M. avium subsp. паратуберкулез [22 142].

IS 1245 был впервые описан в 1995 году, присутствует в количестве до 27 копий в Mycobacterium avium [118], был представлен как имеющий более ограниченный диапазон, чем IS 1311 , и был признан стабильным в течение пассаж in vivo и in vitro, что делает его популярной мишенью для типирования штаммов полиморфизма длины рестрикционных фрагментов. Он описан как ограниченный подвидом M. avium , то есть Maa (включая Mah ), Map subsp. paratuberculosis и M. avium subsp. silvaticum . По данным ПЦР-анализа, этот элемент не был обнаружен ни у M. intracellulare , ни у 17 других видов микобактерий [3]. Стандартизация анализа RFLP IS 1245 была предложена в 1998 году в качестве инструмента молекулярной эпидемиологии MAC [143]. Некоторые изоляты M. avium были задокументированы как отрицательные по IS 1245 , но лишь в нескольких таких отчетах представлена ​​дополнительная документация об идентичности штамма с помощью метода, основанного на последовательностях [144].Beggs et al. обнаружил IS 1245 в штаммах M. intracellulare , демонстрируя, что этот элемент присутствует в других видах комплекса M. avium [144]. В некоторых отчетах описаны IS 1245 -отрицательные изоляты, которые содержат последовательность hsp65, идентичную последовательности M. avium , но отличающуюся от M. avium другими таксономическими мишенями, такими как ген 16S рРНК и ЕГО последовательность [3].

Другие методы идентификации M.avium или его подвиды основаны на 16S рДНК [145], PCR-REA (анализ рестрикционных эндонуклеаз) [146], анализе последовательности hsp65 [8] или стратегии, основанной на больших полиморфизмах последовательностей [147]. Semret et al. оценка распределения геномных полиморфизмов по группе штаммов, проверила возможность присвоения уникальных геномных сигнатур ассоциированным с хозяином вариантам и на основе этих полиморфизмов предложила простую стратегию на основе ПЦР, которая может быстро типизировать изоляты M. avium в эти подгруппы [147].

Последовательность гена 16S рДНК специфична на уровне вида и также является стабильным свойством микроорганизмов. Wilton and Cousins ​​описали метод одновременной идентификации рода, видов и штаммов Mycobacterium sp. с использованием консервативных и вариабельных последовательностей гена 16S рДНК [145]. Сравнивая последовательности рДНК 16S микобактериальных патогенов, они обнаружили вариабельные области, специфичные для отдельных видов, и использовали информацию для разработки системы дуплексной амплификации, которая позволяет идентифицировать род Mycobacterium и вид M.а. avium и M. intracellulare . При объединении праймеров для 16S рДНК с праймерами, специфичными для гена, который кодирует белок секреции MPB70 (специфичный для комплекса Mycobacterium tuberculosis ), эта система позволяет обнаруживать и идентифицировать клинически важные микобактерии в одной ПЦР. Недостатком метода является то, что он не различает М. avium и M. a. паратуберкулез .

Комбинируя ПЦР-амплификацию гена 16S рДНК и последующий рестрикционный анализ, мы получаем метод ПЦР-REA (или PRA).Используя праймеры гена 16S рДНК согласно Thierry et al. и полученные продукты ПЦР размером 1 300 п.н., переваренные Rsa I , позволяют различать виды MAC ( M. a. avium серотипов 1–3, 8–11 и 21, M. a. paratuberculosis ) и M. intracellulare (серотипы 7, 12–20, 22–28) [148].

Стандартные (домашние) гены предлагают более высокий уровень вариабельности последовательностей, чем рибосомные гены, но, тем не менее, полезны для таксономических целей из-за относительной консервативности последовательностей, необходимой для поддержания функции.В этой категории ген стрессового белка hsp65 является предпочтительной мишенью для идентификации микобактерий до видового уровня, который обычно используется в диагностике с момента разработки методов экспресс-анализа рестрикционных ферментов (PRA) ПЦР. Ген dnaJ кодирует белок-шаперон стресса и высоко консервативен среди бактериальных родов [149]. Моракова и др. разработали праймеры, специфичные для гена dnaJ у видов M. avium , которые позволяют амплифицировать ген dnaJ во всех изолятах всех M.avium , и авторы предлагают использовать их в качестве внутреннего стандарта в мультиплексной ПЦР для контроля ингибирования амплификации и, как следствие, ложноотрицательных результатов, поскольку они высокоспецифичны как минимум для M. avium [108]. Эта же группа разработала быструю и специфическую стратегию ПЦР для обнаружения и дифференциации подвидов M. avium для использования в рутинной ветеринарной диагностике [108]. Они разработали мультиплексную ПЦР на основе IS 900 , IS 901 , IS 1245 и гена dnaJ .Этот метод позволяет обнаруживать M. a. paratuberculosis , М. а. hominissuis и M. a. avium / М. а. silvaticum в одной реакции ПЦР (мультиплексная ПЦР) и теоретически позволяет обнаруживать смешанные инфекции M. a. paratuberculosis и M. a. avium или M . а. paratuberculosis и M. a. hominissuis . Чувствительность этой мультиплексной ПЦР составляет 103 КОЕ для каждого бактериального штамма в одной реакции ПЦР, что также позволило использовать этот тест непосредственно для ДНК, выделенной из ткани сильно инфицированной овцы.

Shin et al. разработали пятицелевую мультиплексную ПЦР для различения выделенных организмов MAC. Этот мультиплекс MAC был разработан для амплификации гена-мишени 16S рРНК, общей для всех Mycobacterium видов , хромосомной мишени, называемой DT1, которая является уникальной для Maa серотипов 2 и 3, до M. avium subsp. silvaticum и M. intracellulare , а также три последовательности вставки, IS 900 , IS 901 и IS 1311 .Результаты для модели амплификации позволили определить, были ли изоляты микобактериями или членами MAC, и отнести их к одному из трех основных подвидов MAC: Map , Maa , Mah [18].

.