Палочка Коха: свойства, заражение, течение инфекции, диагностика, терапия

Палочка Коха — возбудитель туберкулезной инфекции, который относится к роду Mycobacterium, семейству Mycobacteriaceae, порядку Actinomycetales. Mycobacterium tuberculosis является типовым и наиболее изученным видом этой группы. Туберкулезная микобактерия вызывает смертельно опасную болезнь легких и поражение других внутренних органов. Туберкулез известен с давних лет. «Чахотка» истребила не одно поколение людей всех возрастов. Зараженная молодежь часто не доживала до старости.

Первым на серьезное заболевание легких обратил внимание Гиппократ. Он назвал его фтизис. Туберкулезная палочка получила свое наименование в честь первооткрывателя Роберта Коха. Немецкий микробиолог в ходе многочисленных лабораторных испытаний обнаружил микроорганизм продолговатой формы, обладающий специфическими свойствами и способностью расти вне организма человека. Кох извлек бактерию повышенной вирулентности из тканей больного, выращивал и наблюдал за ней, заражал лабораторных мышей. За свою исследовательскую работу в 1905 году ученый получил Нобелевскую премию. Официально днем открытия возбудителя туберкулеза является 24 марта 1882 года. Он объявлен Всемирной организацией здравоохранения Днем борьбы с туберкулезом. В настоящее время изучение бациллы продолжается. Ученые ищут все более эффективные методы ликвидации инфекции. Благодаря высокой резистентности палочки к негативным условиям она легко адаптируется к лекарственным средствам, нейтрализуя бактерицидное действие антибиотиков.

Палочка Коха вызывает опасное заболевание, от которого не застрахован никто. Инфекции подвержены лица любого пола, возраста и социальной принадлежности. Человеческий организм впервые встречается с микробом в раннем детстве. Бактерия долгое время находится в неактивном состоянии. Для ее развития, размножения и проявления патогенных свойств необходимы особые условия. При снижении иммунитета и общей резистентности организма происходит поражение органов и тканей.

В настоящее время туберкулез все еще остается смертельно опасным заболеванием, ежегодно уносящим большое количество жизней. Опасность инфекции связана с устойчивостью палочки Коха к ряду медикаментов и ее особыми патогенными свойствами. Возбудитель поражает здоровый организм и вызывает развитие инфекционного процесса. Туберкулез поддается лечению при своевременном обращении больного к врачу.

Свойства

Палочка Коха выглядит, как тонкая, прямая или искривленная, короткая или длинная бактерия небольших размеров, имеющая на концах включения в виде четок и гранул. Она покрыта плотной многослойной оболочкой, обеспечивающей устойчивость к отрицательным внешним воздействиям и высокую выживаемость в окружающей среде.

Морфология

Отличительная черта всех микобактерий — морфологическая пластичность. Под воздействием различных экзогенных и эндогенных факторов палочки видоизменяются: удлиняются или ветвятся, приобретают форму кокков, трансформируются в L-формы, которые сохраняют свою патогенность.

Особенности строения:

• Палочка Коха – прокариот, не имеющий оформленного ядра и высокоспециализированных органелл – аппарата Гольджи, лизосом.
• Клетка на 90% состоит из воды. Она содержит белки, минералы, углеводы, жиры.
• Внутри микобактерии определяют многослойную клеточную стенку, цитоплазму с гранулами, мембрану и ядерную субстанцию, представленную одним кольцом ДНК.
• Бактерии благодаря наличию в структуре жировых, восковых и кислотных включений сохраняют окраску в щелочах и спиртах.
• Клеточная стенка является серологически активной благодаря наличию на ее поверхности антигенных структур.

Физиология и метаболизм

Микобактерии неподвижны, аспорогенны и бескапсульны. Они являются аэрофилами и мезофилами, растут и размножаются в диапазоне температур 37—42°C. Попав в неблагоприятные условия, бактерии часто трансформируются в микроаэрофилы и даже анаэробы. Для культивирования микробов необходим кислород и питательный субстрат. Идеальные условия для роста и развития микроорганизмов — темная и влажная среда с температурой воздуха 23°C.

Палочки размножается бинарным делением с суточной цикличностью. Внешняя мембрана вдавливается в цитоплазму, формируя межклеточную перегородку и образуя дочерние клетки. Возможность размножаться альтернативным путем — важная особенность микробов. Они способны к размножению сложным почкованием или ветвлением.

Бактерии не выделяют токсинов и при инфицировании не вызывают яркой симптоматики. Клинические признаки появляются после размножения микроорганизмов и формирования гиперчувствительности тканей к туберкулопротеидам. В организме человека, имеющего крепкий иммунитет, бактерии поглощаются макрофагами. При этом палочки не погибают, а долгое время остаются жизнеспособными. Они пребывают в латентном состоянии, не проявляя активности и не вызывая характерных симптомов. Микобактерии способны вызывать туберкулез спустя много лет после первичного инфицирования.

Культивирование бактерий

Палочка Коха хорошо окрашивается практически всеми известными красителями. В диагностике инфекции обычно используют окраску по Цилю-Нильсену, Граму, Шпенглеру, Муха-Вейсу. Бактерии являются грамотрицательными палочками. Они располагаются в мазке одиночно, парами, группами или римскими «V». Наличие в препарате красных и фиолетовых гранул — признак сложной оболочки микобактерий.

Микробы отличаются медленным ростом на питательных средах. Первые колонии появляются через 35—60 суток. Среда Левенштейна — Йенсена считается универсальной для микобактерий. Не менее широко распространена яичная среда Финна-II. Обычно засевают биоматериал от больного сразу на две среды для получения более точного результата. Кремовые, белые, розоватые колонии имеют шершавую или морщинистую поверхность.

Микобактерия туберкулеза (МТБ): окраска Циля-Нильсена а: из мокроты,б: из культуры МТБ в жидкой среде

Сухая пленка на поверхности жидкой среды — особый признак бактерий. Со временем она становится толще и грубее, образуя бугры и падая на дно. Полиморфизм бактерий проявляется при культивировании их в искусственных средах. В ответ на воздействие физических и химических свойств питательного субстрата образуются различные по форме и величине клетки: сильно увеличенные, раздутые, шаровидные, колбовидные или нитевидные, а также фильтрующиеся формы.

Резистентность

Микобактерии обладают феноменальной резистентностью к различным экзогенным факторам. Они имеют плотную оболочку, защищающую от внешних повреждений и поддерживающую целостность бактериальной клетки и ее внутриклеточных структур.

1. Палочка Коха устойчива к химическим веществам и механическому повреждению, высыханию, дегидратации, нагреванию и охлаждению. Вне организма человека микроб сохраняет жизнеспособность 7 лет, в навозе он живет в два раза дольше, в почве и водной среде – до полугода, в пыли — 2 месяца, в пищевых продуктах – несколько недель.
2. Палочка Коха чувствительна к кипячению, вымораживанию, сухому жару, высокой кислотности, ультрафиолету, хлорсодержащим дезинфектантам, перекиси водорода. Она погибает при температуре 60°C за 20 минут, а при температуре свыше 70°C за пять минут. Под воздействием негативных факторов среды бактерия трансформируется в L-форму, у которой замедляются метаболические процессы и ослабляются вирулентные свойства. L-формы персистируют в организме и стимулируют выработку иммунитета.

Метаболизм бактерии является сложным процессом, обеспечивающим высокую резистентность, изменчивость и выживаемость клеток.

Особенности заболевания

Палочка Коха является возбудителем туберкулезной инфекции, поражающей преимущественно легкие. Туберкулез других органов возникает крайне редко и протекает очень тяжело. Микобактерия опасна для здоровья и жизни человека. Туберкулезная инфекция нередко заканчивается генерализацией процесса и смертельным исходом.

Патогенный возбудитель обычно проникает в макроорганизм аэрогенным путем, в более редких случаях — алиментарным, контактным путями. Заражение происходит при общении с больным человеком, во время кашля, чихания, разговора. Заболевание дыхательных путей развивается при снижении иммунной защиты.

Попав в макроорганизм бацилла медленно размножается во внеклеточном пространстве, а затем поражает макрофаги, лимфоузлы, ткани. Пораженные структуры хорошо кровоснабжаются, в них образуются быстро растущие бугорки – гранулемы. Спустя несколько недель с момента инфицирования формируется иммунный ответ. Благодаря факторам патогенности в организме развивается воспалительный процесс. Длительное время болезнь протекает в скрытой форме, а активизируется после резкого снижения иммунитета.

Заболеть туберкулезом может каждый человек, но наиболее восприимчивыми к нему являются лица, составляющие группу риска:

• Новорожденные и груднички,
• Люди, проживающие в условиях антисанитарии и имеющие низкий социальный статус,
• Пациенты с онкопатологией, ВИЧ-инфекцией,
• Имеющие в семье больных туберкулезом,
• Лица с наследственной предрасположенностью,
• Больные с иммунодефицитом,
• Психически неуравновешенные люди,
• Алкоголики и наркоманы.

Согласно статистическим данным, палочка Коха поражает преимущественно молодежь трудоспособного возраста 18-26 лет.

Клинические признаки туберкулеза легких весьма специфичны:

1. Сначала у больных возникает усталость, слабость, недомогание.
2. Происходит резкая потеря веса из-за отсутствия аппетита.
3. Пациенты становятся раздражительными, плохо спят, ощущают упадок сил.
4. Затем возникает характерный симптом патологии – сухой приступообразный кашель, усиливающийся в ночное и утреннее время суток.
5. Температура тела поднимается до субфебрильных значений и остается такой долгое время.
6. Внешний вид также специфичен: бледность, нездоровый блеск в глазах, гипергидроз.
7. По мере прогрессирования процесса кашель становится продуктивным: больной отхаркивает кровавую мокроту.
8. У больных появляются болезненные ощущения в груди, хрипы в легких, лимфаденит.

Палочка Коха может вызвать патологию со стороны других органов и тканей. Симптоматика при этом дополняется следующими проявлениями:

• Урогенитальный тракт — болезненное мочеиспускание, дизурия, боль в животе.
• Костно-суставной аппарат — деструкция хрящей позвонков, боль в спине, ограничение подвижности.
• Желудочно-кишечный тракт — сложности с опорожнением кишечника, кровь в кале, абдоминальная боль.
• Кожа — плотные зудящие узелки, выделяющие творожистый инфильтрат при расчесывании.
• ЦНС — цефалгия, снижение слуха и зрения, дискоординация движений, психопатии.

Диагностические процедуры

Палочку Коха можно обнаружить с помощью микроскопического и микробиологического исследования биоматериала от больного, полимеразной цепной реакции, серодиагностики. Аппаратные методики не выявляют палочку как таковую, но обнаруживают изменения во внутренних органах, вызванные ею.

1. Бактериоскопия – исследование мокроты с использованием микроскопа. В баклаборатории готовят мазок, фиксируют и окрашивают его. В поле зрения обнаруживают продолговатые палочки, расположенные одиночно, попарно, цепочками или хаотично. Они окрашиваются по Грамму и по Цилю—Нильсену в ярко-красный цвет, по Муху-Вайссу в фиолетовый цвет. Микробы плохо воспринимают анилиновые красители. Люминесцентная микроскопия позволяет обнаружить микобактерии, окрашенные в бело-желтый цвет.
2. Культуральный способ выявления микобактерий заключается в посеве биоматериала на селективные питательные среды. Сначала выделяют чистую культуру, а затем ее идентифицируют до рода и вида. Выращивание колоний длится в среднем три месяца. На среде Левенштейна-Йенсена патогенные бактерии образуют слабопигментированные колонии с сухой морщинистой поверхностью. В жидких средах бактерии растут в виде сухой пленки, утолщающейся и падающей на дно пробирки. Возможен диффузный рост в толще среды с ее равномерным помутнением. Первичная идентификация заключается в изучении морфологии, определении скорости роста, способности к образованию пигмента, каталазной активности.
3. ПЦР — экспресс-методика, позволяющая быстро и точно определить в исследуемом образце генетический материал бактерий. Молекулярно-генетические методы трудоемки: имеют много подготовительных стадий и требуют специального дорогостоящего оборудования.
4. Серодиагностика — постановка реакции агглютинации, преципитации, связывания комплимента с целью выявления титра антител в крови больного.
5. Иммунограмма методом ИФА — обнаружение в крови IgM, IgG, IgA к туберкулезной палочке, позволяющее определить стадию заболевания: острая, хроническая, рецидив.

Анализы на палочку Коха в настоящее время являются очень актуальными. Это связано с активным распространением туберкулеза среди детей и взрослых. К современным методам диагностики также относят диаскинтест. Он считается очень информативными, поскольку позволяет выявить патологию даже тогда, когда она еще никак себя не проявляет. Вспомогательное значение имеют аллергологические тесты Манту и Пирке, биологические пробы на лабораторных животных, рентгенографическое исследование, гистология биоптата пораженной ткани. Для выявления палочки Коха необходимо учитывать все результаты диагностических методик в совокупности.

Лечение

Чтобы избавить от патологии, вызванной палочкой Коха, всем больным назначают противотуберкулезную терапию. Существуют специально разработанные схемы лечения туберкулеза антибактериальными средствами. Наиболее эффективными препаратами являются: «Изониазид», «Рифампицин», «Стрептомицин», «Офлоксацин», «Амикацин». Больным назначают ударные дозы антибиотиков курсом 2-6 месяцев или пролонгированное лечение продолжительность 2-4 года.

Симптоматическая и поддерживающая терапия проводится с целью укрепления организма больного и устранения неприятных симптомов. Для этого применяют:

• Пре- и пробиотики, восстанавливающие нормальную микрофлору – «Аципол», «Максилак», «Хилак форте»,
• Гепатопротекторы, нормализующие работу печени – «Фосфоглив», «Карсил», «Эссенциале»,
• Иммуномодуляторы, укрепляющие иммунитет – «Полиоксидоний», «Ликопид», «Иммунорикс»,
• НПВС, снимающие жар, воспаление, боль – «Ибупрофен», «Нимесулид», «Нурофен»,
• Поливитамины – «Центрум», «Витрум», «Дуовит».

Поскольку бацилла быстро адаптируется к лекарствам, врачи часто изменяют схему лечения, включая дополнительные компоненты.

Когда медикаментозная терапия оказывает неэффективной, переходят к оперативному вмешательству. Помимо этого больным назначают физиопроцедуры и лечебную физкультуру.

Прогноз и профилактика

Ранняя диагностика и адекватная терапия позволяют избавиться от патологии, вызванной палочкой Коха. При этом прогноз на выздоровление является положительным. Позднее обращение к врачу, неэффективное или незаконченное лечение – негативные факторы, нередко приводящие к летальному исходу. Первичный туберкулез часто рецидивирует. Чтобы добиться положительного результата терапии, необходимо соблюдать все рекомендации и предписания врача.

Палочка Коха — серьезный микроб, обладающий особыми вирулентными, патогенными и резистентными свойствами. Бактерия широко распространена, высококонтагиозна и смертельно опасна.

Чтобы защитить себя от страшного недуга, необходимо строго соблюдать все профилактические мероприятия:

1. Ежегодно проходить флюорографию,
2. Укреплять иммунитет,
3. Соблюдать гигиенические и санитарные правила,
4. Правильно питаться,
5. Отказаться от алкоголя и сигарет,
6. Заниматься физической культурой,
7. Принимать витамины,
8. Полноценно отдыхать и высыпаться.

Существует специфическая профилактика туберкулеза – использование живой вакцины БЦЖ. Ее вводят всем новорожденным в роддоме. Ревакцинацию проводят через каждые 5 лет до 30-летнего возраста всем лицам, имеющим отрицательную пробу Манту.

Соблюдая простые профилактические правила, можно избежать развития туберкулеза. В настоящее время патология успешно излечивается, если вовремя провести все необходимые исследования. Но, к сожалению, лечение этой инфекции занимает довольно продолжительное время.

Видео: палочка Коха в программе “Жить здорово!”

читайте также:

Туберкулез Микобактерия Сенная палочка