Морфология на микоплазмите. Микоплазма: междинна форма на живот в жизнения цикъл на микоплазмата

Министерство на образованието и науката на Република Казахстан
Костанайски държавен университет на името на А. Байтурсинов
Катедра по ветеринарна санитария

ДОКЛАД
По темата: Микоплазма

Изпълнил: студент 2-ра година
Група 13, Ветеринарна медицина
Шакирова Алия
Проверено от: Ермагамбетова А.Т.

Г. Костанай, 2012

Историята на микробиологията на микоплазмите започва с откриването от Нокар и Ру (1898) на причинителя на перипневмония при говедата и достига своя апогей, когато Всесъюзният симпозиум по проблема с микоплазмите и тяхната роля в патологията на фермите животни се проведе през 1972 г. На срещата на учените беше приета програма, която възлага на Всесъюзния институт по експериментална ветеринарна медицина да координира научните изследвания по проблема с микоплазмите и микоплазмозата на селскостопанските животни. В същото време беше предложено водещите институти да създадат работни групи и да организират изследователски лаборатории за изучаване на регионални въпроси, свързани с разпространението на микоплазмите и тяхната роля в патологията на животните.

Химичен съставклетките се състоят от протеин в размер на 59,80 процента, общ азот - 11,20 процента. нуклеинови киселини - 6,63 на сто, липиди - 5,10 на сто и мастни киселини - 2,35 на сто. Количеството протеин в сухата маса на микоплазмите варира от 54 до 62 mg%, съдържа до 17 аминокиселини. В допълнение, протеиновият компонент включва различни ензими, които играят основна роля в метаболизма на микробната клетка.
Геномът на микоплазмената клетка се състои от кръгова двойноверижна ДНК. В този случай репликацията на генома се случва, като правило, в една точка на растеж. Смята се, че формата на клетката зависи от цикъла на развитие на микроорганизма.
Физиология.Микоплазмите, поради техните структурни характеристики, се адаптират лошо към хранителните среди. Някои щамове причиняват мътност в средата, докато други образуват лек филм. Някои щамове растат в горния слой на хранителната среда, други - в долната част. Върху полутечна среда с добавки за растеж, микоплазмите растат на малки стъпки или образуват суспендирани ронливи колонии.
Върху твърди хранителни среди микоплазмите образуват характерни колонии, наподобяващи пържени яйца. В същото време при първичните култури растежът започва на 3-ия и 7-ия ден, докато адаптираните щамове растат много по-бързо. При продължително култивиране на микоплазма в дълбините на агарната среда се образуват преципитационни ивици, които са следствие от ензимната активност. Колониите покълват дълбоко, така че се отстраняват заедно с агара. Размерът на колониите не надвишава 2 mm. Има и по-малки колонии, които могат да се видят с лупа или микроскоп.
Микоплазмените колонии, изолирани от патологичен материал и принадлежащи към различни видове, са морфологично сходни. Беше отбелязано, че увеличаването на инкубационния период увеличава честотата на изолиране на патогена. Поради това се препоръчва културите да се държат върху хранителни среди до 10 дни.
Растежът на микоплазмите се определя от наличието на различни хранителни вещества. Протеиновите вещества за растежа им изискват албумин, стероли, въглехидрати и витамини. Те се нуждаят от РНК и ДНК и муцин. В този случай най-добрата добавка към хранителната среда е конски и свински серум. Серумите от други животински видове са по-малко подходящи и понякога имат инхибиторен ефект. В процеса на растеж микоплазмите селективно консумират аминокиселини, освен това е необходимо тези аминокиселини да бъдат в определени пропорции. Аргининът, изолевцинът, метионинът, фенилаланинът и аспарагинът се оказват незаменими. Наличието на аминокиселини, както и на ДНК, е особено необходимо при първичните култури, когато микоплазмите все още не са се адаптирали към новите условия. Отбелязана е и нуждата на микоплазмите от фосфолипиди, жлъчни соли и мастни киселини.
В процеса на изследване на метаболизма е установена биохимичната активност на микоплазмите. Въз основа на тази характеристика микоплазмите се разделят на ензимно активни и ензимно неактивни. Първите ферментират различни захари, вторите нямат това свойство. Много щамове имат и протеолитична активност. Някои щамове в серумната среда редуцират метиленово синьо, имат пероксидазна активност, произвеждат хемолизин и хемаглутинин и образуват екзотоксин.
Има няколко хипотези за размножаването на микоплазмите. Една от тях представя развитието им като последователна смяна на пет фази: зърнеста, влакнеста, разклонена, образуване на вериги и разпадането им на зърна. Според втората теория цикълът на развитие на микоплазмите се състои от две фази. В първата фаза се образуват гранули, във втората - разкъсване на влакна и пъпкуване на сферични тела. Съществува и мнение, че възпроизвеждането на микоплазми става чрез автолиза, в резултат на което се появяват вакуоли, пълни с влакнести структури. Впоследствие стената на вакуолата се разкъсва, съдържанието се озовава в околната среда и цикълът на размножаване се повтаря. Изследванията в светлинни и фазово-контрастни микроскопи показват, че началото на репродуктивната субстанция е елементарно тяло, от което израства хомогенна нишка, носеща крайно образувание със същия размер като елементарното тяло. Целият цикъл на образуване на микробни клетки отнема 12-18 часа. Смята се, че структурата на микоплазмите съдържа мицелни образувания, които са ясно видими под електронна микроскопия. Смята се, че природата на мицела влияе върху формата на колониите. На тази основа се разграничават три форми на колонии: тип А, характеризиращ се с дълговлакнест мицел, тип В - с къси,
слабо развиващ се мицел; третият тип - мицелът заема междинно положение. Развитието на мицела се определя от състава на хранителната среда, по-специално от наличието на холестерол и вида на серума.
По форма и архитектурен дизайн микоплазмите са подобни на L-формата на бактериите. Последните се различават от тях по това, че врастват в средата на колониите по плътния си център с деликатен дантелен ръб. L формите имат два вида колонии, известни като 3B и 3A. Колониите от типа ZV имат мукозна консистенция и растат дълбоко в околната среда. Клетките с L-форма запазват клетъчна стена, чувствителни към фаги рецептори и са способни на лизиране. B (понастоящем L-трансформацията е известна в много форми на бактерии; те също са описани в спирохети.
Трансформацията на бактериите в L-форми възниква по много причини и се извършва по различни начини. В някои случаи в резултат на незавършена морфогенеза се образуват сферични тела, които се трансформират в различни форми, образувайки L-колонии от тип 3V, в други клетъчните стени се разкъсват с освобождаване на съдържание, от което се образуват L-колонии.
Диференцирането на микоплазмите от L-формата на бактериите е сложен процес. Последната дума в разрешаването на въпроса е в сравнителното и адекватно изследване на структурата на тези микроорганизми.
Устойчивост.Растежът на микоплазмата се извършва в диапазона 18-42 °, което зависи от видовия състав на микроорганизмите. Оптималната температура за растеж на патогенни микоплазми при хора и животни е 37-38°. Патогенът е устойчив на ниски температури. При -20 ° бульонните култури могат да се съхраняват до една година, при -4 ° - не повече от две седмици. При стайна температура жизнеспособността на микоплазмите остава до 90 дни, при условия на термостат 15-75 дни. Микоплазмите умират при температура 60° за 10 минути. Те понасят добре лиофилното сушене и запазват биологичните си свойства в продължение на много години. Микоплазмите растат при pH 7,5-8,0. Увеличаването или намаляването на рН има селективен ефект върху микроорганизма. Те се адаптират слабо към хипо- и хипертонични състояния. Чувствителен към ултразвукова дезинтеграция. Действието на ултразвук с честота 9 kHz и температура 4° ги инактивира. Ултравиолетовите лъчи също са вредни. Смъртта на микоплазмите настъпва в рамките на три часа.
Микоплазмите от различни видове имат относително висока резистентност към антибиотици и други лекарства. Установено е, че антибиотиците, по-специално пеницилините, имат инхибиторен ефект върху синтеза на клетъчната мембрана. Тилозин има най-изразен ефект от антибиотиците. Стрептомицин, еритромицин и тетрациклини имат много слаб ефект върху микоплазмите, добавянето им към хранителната среда допринася за появата на мутанти и резистентни раси. Сулфонамидните лекарства също нямат инхибиторен ефект върху микоплазмите. Наред с други лекарства, фурановите съединения имат вредно въздействие върху микроорганизма. Патогените са много чувствителни към дезинфектанти.
Антигенни свойства.Натрупана е значителна информация за изследването на антигенните свойства на микоплазмите. Изследванията по този въпрос се провеждат в четири направления. Основната от тези посоки е изследването на видовите антигенни различия и разработването на унифицирана серологична класификация. Също толкова важно е установяването на химичния състав. Намиране на методи за производство на антигени. Всичко това в крайна сметка ще позволи по-напреднала идентификация и серодиагностика на заболяванията.
Сега са установени много антигенни свойства за патогени от семейството на микоплазмата. По-специално, установено е, че произвеждат аглутинини, преципитини, комплемент-фиксиращи антитела, хемаглутинини и хемолизини. Доказано е, че антигенната структура на микоплазмите е много сложна и остава слабо разбрана. Факт е, че морфологично микоплазмите са неразличими една от друга, въпреки че са открити някои разлики в скоростта на растеж и в морфологията на колониите и клетъчните елементи. Те също носят различни патогенни свойства. Следователно идентифицирането на патогена се извършва изчерпателно. В тази връзка се вземат предвид всички биологични свойства на патогените, но основната дума остава на специфичните серологични реакции. За тази цел се използват реакцията на аглутинация, реакция на хемаглутинация, реакция на забавяне на хемаглутинацията, тест за инхибиране на растежа, реакция на метаболитно инхибиране, реакция на фиксиране на комплемента и реакция на утаяване. През последните години имунофлуоресцентната реакция се използва широко за типизиране на микоплазмите. Изброените методи позволяват видово диференциране на микоплазмите. В този случай серологичните варианти могат да бъдат открити дори в рамките на един вид. Например, причинителите на микоплазмозата по птиците са 3 вида патогени: M. galinarum, M. galiceptikum и M. iners. Антигенният анализ на 8 щама на M. galinarum разкри 4 серологични типа L, B, C, D. По време на серологично изследване на свойствата на микоплазмите беше открито едно интересно обстоятелство. Оказа се, че специфичният имунен серум, когато се комбинира с антиген, е способен да действа като инхибитор, както при реакцията на неутрализиране на вируси. Това направи възможно разработването на серологична класификация на микоплазмите, изолирани от хора.
В резултат на многобройни изследвания са установени кръстосани серологични реакции с антигени от хомогенен и хетерогенен произход. Човешките антигени влизат в контакт с птичи антисеруми. Смята се, че микоплазмите, заедно с типоспецифичните антигени, имат общи антигени.
Антигенните свойства на L-формите на бактериите зависят от първоначалния вид бактерии и условията на околната среда, в които се извършва L-трансформацията. Сега е установено съществуването на L-форми в много бактериални видове. Така са известни от Salmonella, Proteus, Streptococcus и др. L-формите носят антигенните свойства на родителските култури. Тези свойства обаче са по-слабо изразени и въпросът за наличието на специфичен L-антиген в L-формите, присъщ само на тях, остава открит. Индикацията за L-форми на бактерии се извършва в серологични реакции, които включват не само оригиналните антигени, но и антигените на изходните форми. L-формите дават пълни кръстосани реакции с антигени на родителските форми и не реагират с хетероантигени.

Патогенни свойства.Познати и класифицирани са повече от 30 вида микоплазми, много от тях са патогенни за животните и са причинители на различни заболявания. Има съобщения за заболявания при говеда, овце, кози, свине, птици, кучета, котки, лъвове, мишки и плъхове, от които са изолирани патогените. Патогенността на микоплазмите е способността им да произвеждат хемолизини, ендотоксини и други отпадъчни продукти, които определят патогенезата. Под въздействието на тези продукти в организма се развиват различни патологични състояния. Инфекциозният процес обхваща дихателната система, млечната жлеза, ставите, половите органи, нервната система и пикочните пътища. Развитието на инфекциозния процес зависи от особеностите на патогена и организма на възприемчивото животно. Патогенността може да бъде открита и в случай на инфекция на тъканна култура. Въз основа на изследването на CPE се правят опити да се класифицират микоплазмите в 3 групи: първата група - сапрофити, които не се възпроизвеждат в тъканна култура, втората - замърсители, които присъстват в тъканта, но са слабо репродуктивни, третата - патогенни форми които причиняват CPE в тъканта. Изучаването на поведението на микоплазмите в тъканна култура е от несъмнен интерес, за да се установят възможни критерии за тяхното разграничаване в това семейство.
Не по-малко интересна информацияотносно изследването на патогенността е налице и върху L-формите на бактериите. Беше показано, че в експеримент върху лабораторни животни някои щамове L-бактерии губят вирулентните си свойства, но запазват способността си да се превръщат в родителски форми. Щамове на L-форма бактерии, които напълно запазват първоначалната си вирулентност, са редки. Известни са и щамове на L-форми, които стабилно запазват патогенността. Инжекциите на тези бактерии са придружени от изразен имунен отговор. Многобройни изследвания на L-форми на бактерии разкриват перспективата за разделянето им на вирулентни и невирулентни форми.
Беше отбелязано, че авирулентните щамове далеч не са безразлични, те могат да персистират в тялото дълго време и при многократни инжекции могат да причинят повишена реакция, често водеща до смърт. Бактериите Salmonella L са способни да причинят CPE в първична трипсинизирана тъканна култура и този ефект може да бъде специфичен. Фактът, че L-формите могат да останат в тялото дълго време в неоткриваемо състояние, показва тяхната възможна реверсия с последващо освобождаване в околната среда и може да служи като индикатор за рецидиви на хронични заболявания. Тези данни подчертават възможната роля на L-формите на бактериите в инфекциозната патология и повишават перспективата за проучвателни изследвания като слабо проучен проблем.

Таксономия на микоплазмите
Въпросът за таксономичното положение на микоплазмите се обсъжда от много години. През 1960 г. Brizow на конференция предложи микоплазмите да бъдат класифицирани в рода Pleuropneumoniales, които заемат междинна позиция между бактериите и рикетсиите. На втората конференция там през 1966 г., по таксономията на микоплазмите, беше създадена подкомисия по таксономията на тези бактерии. През 1970 г. Едуард и Фрайнге предлагат да се комбинират различни видове микоплазми, които не изискват холестерол за растеж, в род Acholeplasma от семейство Acholeplasmatacee.
В определителя на Bergey (1980) такава характеристика се дава на бактериите. Микоплазмите са прокариотни микроорганизми, които имат трислойна мембрана и нямат истинска клетъчна стена. Клетките са малки, понякога ултрамикроскопични по размер и полиморфни. Методът на възпроизвеждане не е напълно проучен. Обикновено неподвижен, грам-отрицателен. Отгледан върху безклетъчни хранителни среди. Колониите са малки, точковидни и растат в твърда среда. Делят се на патогенни и сапрофитни.
Микроорганизмите принадлежат към клас Mollicutes, разред Microplasmatales, включително семействата Microplasma и Acholeplasma. Описанието на микоплазмите е дадено по-горе, видовете микоплазми са дадени в таблицата. И двете семейства имат едни и същи характеристики с изключение на семейството Mycoplasma, което изисква стероли за растеж.

В допълнение към класа Mollicutes се предоставя информация и за бактерии, чието системно положение остава неясно. Предполага се, че бактериите, които са подобни на микоплазмите, трябва да бъдат подложени на подробно, по-фино изследване, последвано от отделянето им в независим род.
Семейство Mycoplasma

Име на вида Причинено заболяване 1. M. mycoides var. микоиди Перипневмония на говеда M. mycoides var. капри Перипневмония на кози 2. М. агалактия Агалактия на овце и кози 3. M. bovigenitalium Изолиран от крави 4. M. spumans Алфа щам от кучета 5. M.canis Бета щам от кучета 6. М. caculesum Гама щам от кучета 7. M. pulmonis Инфекциозен катар на горните дихателни пътища на мишки 8. М. артрит L-щам от плъхове 9. M. neurolyticum Въртящи се мишки 10. M. gallinarum Апатогенни видове от птици 11. M. hominus Тип I - от човешки 12. M. fermentans Тип III - от човешки 13. M. salivarium Тип IV - от човешки 14. M. laidlawi Сапрофит 15. М. горинис Патогенен за свинете 16. M. histotropicum Изолиран от мишки 17. M. gallicepticum Микоплазмоза по птиците 18. М. инери Комменсал при птиците 19. М. пневмония ТОРС при хора 20. М. farings Коменсал при хората M.orale - тип I Един и същ M.orale - тип II Един и същ M.orale - тип III Един и същ 21. M. galinarum Серозит, артрит при свине 22. M. anatis Микоплазмоза по патица 23. M. synovie Синовит на пилета 24. M. melegrides Патогенен за пуйки 25. М. хиопневмония Ензоотична пневмония на свине M. suppneumonia 26. M. bovirinis Бронхопневмония на телета 27. M. agalactice var. бовис Мастит на крава M. bovigenitalium Един и същ 28. М. хиоартриноза Артрит при прасетата 29. М. hyogenitalium От прасета 30. M. felis От котки 31. М. порта Един и същ 32. M. feliminutum Един и същ 33. М. Леонис От лъва 34. М. аргинини От овце, кози, телета, клетъчни култури 35. M. lipophilum От хората 36. М. инокуум От пилета 37. M. megrenagen От клетки, инокулирани със суспензия от пациенти с левкемия

Заболявания, причинени от микоплазми и тяхната специфична профилактика

Заразна перипневмония при говеда.
Инфекциозната природа на заразната перипневмония по говедата е известна от 1793 г. Nocard и Roux през 1898 г. изолират микроорганизъм, който е класифициран като астерококи, бореломицети и кокобацили. Няколко години по-късно, през 1929 г., Нокар назовава патогена микоплазма.
Ареалът на патогена в миналото е имал широки граници, обхващайки Евразия, Африка, Австралия и Америка. В съвременните условия патологията е регистрирана в почти 30 страни по света. От 10 053 огнища на болестта, известни от 1959 до 1967 г., Европа представлява 0,63 процента, Азия - 0,69 процента, Африка - 98,17 процента, Австралия - 0,46 процента. И Южна Америка- 0,05 процента Информацията подчертава статута на упоритото заболяване на говедата в Африка. Същата ситуация се наблюдава и в някои части на Азия.
Причинителят на перипневмонията е M. mycoides var. микоедес. се отнася до аероби. Конете, прасетата, кучетата, котките, птиците, морските свинчета, плъховете и мишките не са чувствителни към него. Патогенен за говеда, кози, овце, якове, бизони, зебу, северни елени и антилопи. Смята се, че овцете и козите са по-податливи от говедата.
Източникът на патогена са болни животни, особено тези, които са се възстановили от болестта. Разпространението на патогена става в резултат на движението на животните. До 90 процента участват в инфекциозния процес. животни, смъртността достига 30-50 процента. Тези показатели показват високата патогенност на патогена, произвеждащ алфа-хемолизин и други агресивни отпадъчни продукти.
Микоплазмите имат нишковидна форма, разпадат се на гранули с размер от 0,2 до 0,8 микрона.
За изолиране и поддържане на микоплазми са разработени голям брой рецепти за хранителни среди, от които са получили признание бульонът от говеждо сърце и бульонът на Мартин. В процеса на изучаване на биологията на патогена е открита нуждата му от допълнителни хранителни фактори: муцин, РНК, ДНК, пълен протеин, стероли и витамини. Най-добрата добавка към средата е серум от конска или свинска кръв. Кръвният серум от говеда в някои случаи има инхибиращ ефект. Екстрактите от дрожди се използват като витаминни добавки.
За отглеждане на микоплазми VIEV препоръчва използването на най-известните хранителни среди:
1. Модифициран VIEV, чиито компоненти са: пептон на Мартин, хранителна вода, екстракт от дрожди, стерилен конски или свински серум. Технологията за приготвяне на отделни компоненти е следната:
а) приготвяне на пептон на Мартин: пресни стомаси на прасета, които нямат лезии на лигавицата, се освобождават от мазнини и съдържание (фуражната маса се отстранява с мокри кърпички) и без да се изплакват с вода, преминават през месомелачка . На 250 г кайма се добавят 1 л топла (50°) преварена чешмяна вода и 10 мл концентрирана солна киселина. Сместа се държи 24 часа при температура 45-50°. разклащайте от време на време, след това загрейте на течаща пара за 30 минути. Пептонът се оставя на студено място за 5 дни, бистрата супернатантна течност се отцежда, филтрува се през хартиен филтър, налива се в колби и се стерилизира при 120° за 30 минути. Течността може да се съхранява до 3 месеца;
б) приготвяне на хранителна вода: каймата се приготвя от месо, освободено от мазнини и сухожилия, или от органи (бели дробове, черен дроб, млечна жлеза). Към 500 г кайма се добавя 1 л дестилирана вода и сместа се държи 24 часа при температура 4-8°. След това каймата се вари на слаб огън в продължение на 2 часа, като непрекъснато се добавя вода до първоначалния обем. След това каймата се изцежда, водата се прецежда през хартиен филтър, налива се в колби и се стерилизира при температура 120° за 30-40 минути. Да се ​​съхранява в хладилник при 4-8°C;
в) приготвяне на екстракт от дрожди: вземете 50 g бирена или хлебна мая, суспендирайте я с 200 ml дестилирана вода, кипете, докато спре образуването на пяна, филтрирайте през хартиен филтър и след това през плочите на филтър Seitz. Дрожденият екстракт се съхранява при 4° не повече от 15 дни;
г) получаване на кръвен серум: кръвта от коне се получава от югуларната вена, а от свине - от предната празна вена. След прибиране на съсирека, серумът се филтрира през стерилизиращи плочи на Seitz SF филтър, изсипва се в стерилни флакони и се съхранява в хладилник.
За да приготвите бульона, смесете равни обеми пептон на Мартин и хранителна вода, настройте pH на 8,0-8,2; налейте 200-100 ml в колби и стерилизирайте 30 минути. при температура 120°. Бульонът може да се съхранява не повече от 30 дни. Крайната стойност на рН на средата е 7,8-8,0.
Като се има предвид вида на животното и органа, от който се предполага, че се изолират микоплазмите, във всеки отделен случай се използва подходящата хранителна вода за приготвяне на бульона. Например, когато се изолират микоплазми от белите дробове на прасета, към пептона на Мартен се добавя хранителна вода, приготвена от белите дробове на прасе; когато се изолират микоплазми от млякото на говеда, се добавя хранителна вода, приготвена от млечната жлеза на този животински вид.
2. Твърдите хранителни среди се приготвят чрез добавяне на 1,5-2% към бульона. агар-агар. Проба от агар-агар се измива предварително в течаща вода за 24 часа, след което се накисва за 12 часа. в дестилирана вода (отстраняване на вредни примеси и излишен пигмент), изцедени и разтопени в дестилирана вода в размер на 20 процента. концентрации на агар-агар. Към горещия разтопен агар се добавя горещ бульон в количество, необходимо за получаване на 1,5-2 процента. концентрация на агар. След смесване средата се излива в колби и се стерилизира за 30 минути. при температура 120°. По същия начин се приготвят полутечни хранителни среди (концентрация на агар-агар 0,3 процента). Непосредствено преди употреба към хранителните среди в колби се добавят 10 обемни процента екстракт от дрожди и 20 процента стерилен кръвен серум. Преди добавянето на тези добавки агарът в колбите се разтопява на водна баня и се охлажда до температура 60°. Готовите за употреба хранителни среди се изсипват в епруветки или петриеви панички, измерват се за стерилност при 37°C за 1-2 дни и се съхраняват в хладилник за не повече от 10 дни. За да подобрите растежа на микоплазмите, можете да добавите 0,5%. стерилен разтвор на глюкоза. Фенолротът (0,0017 процента) трябва да се използва като индикатор за течни и полутечни хранителни среди.
3. Едуардова сряда. Средата на Едуард се приготвя от отвара от сърдечния мускул на говеда с добавяне на 1%. пептон.
Отвара от сърдечния мускул. Вземете 1 кг сърдечен мускул от едър рогат добитък, отстранете мазнината, прекарайте го през месомелачка и добавете 1 литър дестилирана вода. Екстрахирайте за 16 часа. на стайна температура, като се разбърква от време на време. След това се вари 40 минути, филтрира се през хартиен филтър, изсипва се в съд и се автоклавира при 120° за 30 минути. Отварата се съхранява на стайна температура не повече от месец.
За да приготвите бульона на Едуард, добавете 500 мл чешмяна вода и 1 процент към 500 мл отвара от сърдечния мускул. пептон. Задайте pH на 8,4 процента. разтвор на натриев хидроксид и се стерилизира чрез автоклавиране при 120° за 30 минути. Средата се използва един месец, рН след стерилизация е 8,0.
Твърди и полутечни хранителни среди се приготвят с бульон на Едуард, като се добавя необходимото количество агар-агар.
Преди употреба към всички среди се добавят серум от конска кръв (20%) и екстракт от дрожди (10%). Средите се проверяват за стерилност и се съхраняват не повече от 15 дни.
4. Среда на Търнър. Месо и черен дроб от млади говеда по 100 г, свински стомах, почистен от мазнини и съдържание, 120 г се смилат в месомелачка. Каймата се залива с 1 л дестилирана вода и се добавят 10 мл концентрирана солна киселина. Разбърква се старателно в капака за 30 минути. Сместа се държи 24 часа при 50°, загрява се при 80° в продължение на 30 минути. и се филтрира през памучна марля и след това през хартиен филтър. След филтриране течността се загрява 30 минути. при 80° и се оставя за 18-24 часа при 5 - 10°. Студеният разтвор се филтрира през хартиен филтър, рН се регулира до 8,0 чрез добавяне на 10 процента. разтвор на натриев хидроксид и се нагрява при 80° в продължение на 15 минути. Към охладения бульон се добавя 1 обемен процент буферна солева смес (безводен двузаместен натриев фосфат - 3,79 g и монозаместен калиев фосфат - 90,8 g на 1 литър дестилирана вода). Получената смес се държи една нощ при стайна температура (18-20°), филтрува се през филтърна хартия и рН се наглася на 8.0; стерилизирани чрез филтриране през филтърни плочи Seitz SF и опаковани в бутилки или колби от 100-200 ml. Преди употреба добавете към бульона 10 части екстракт от дрожди и 20 части серум от конска или свинска кръв.
При избора на хранителна среда трябва да се има предвид, че средата на Edward е най-благоприятна за изолиране и поддържане на микоплазми от домашни птици, докато модифицираната VIEV среда и средата на Turner могат да се използват за изолиране на микоплазми от различни животински видове. Култивирането на микоплазми с така наречената „хранилка“ от щам стафилококи има благоприятен ефект върху растежа. Въпреки това, микоплазмените щамове, адаптирани за култивиране с „захранващо устройство“, не могат да се използват за серологично типизиране поради промени в тяхната антигенна структура.

Успехът на изолирането на микоплазмите зависи от много обстоятелства. Материалът за изследването е различни проби, взети стерилно в стерилни контейнери и доставени в лабораторията, за предпочитане замразени. Тъканните проби се вземат на границата между засегнатата и здравата област на органа. При необходимост патологичният материал се запазва на 30 процента. воден разтвор на глицерол. Течният патологичен материал (кръв, гной, мляко, жлъчка и др.) се доставя в стерилни епруветки или запечатани ампули.
В лабораторията от доставения материал се приготвят 20 на сто. суспензията в хранителен бульон се центрофугира, супернатантата се филтрира през мембранни филтри. В същото време се добавят пеницилин и талиев ацетат за потискане на съпътстващата микрофлора. До 20 процента се добавят разтвори на пеницилин 100-1000 единици/ml и талиев ацетат (1:1500-1:3000). суспензия, която се държи 60 минути, след което се посява върху хранителна среда.
Посевите върху хранителни среди се инкубират в термостат при 37°C и се изследват ежедневно в продължение на 10 дни, като се обръща внимание на наличието на опалесценция в течните среди и естеството на колониите в твърдите среди. Ако върху серумната среда няма растеж, се извършват най-малко 5 пасажа с петдневни паузи върху същата среда. Ако няма растеж, тогава такъв материал се счита за свободен от микоплазми.
За изолиране на микоплазми може да се използва тъканна култура и пилешки ембриони на 6-7 дни. Необходимо условие за това е тъканната култура и пилешките ембриони да не съдържат контаминирани микоплазми.
Микоплазмите, както бе споменато по-горе, имат много общи характеристики с L-формите на бактериите. Тяхната диференциация се извършва въз основа на резултатите от пет пасажа с интервал от 5 дни. Вземете предвид факта, че нестабилните L-бактерии, когато пасират върху серумна среда, са способни да се върнат към своите родителски форми. Ако не настъпи реверсия на културата, тогава тя се класифицира като микоплазма.
Подробно изследване на колониите се извършва върху препарати за пръстови отпечатъци, приготвени по един от методите:
а) изрежете парчета от блока агар, които се поставят колонии надолу върху покривно стъкло. Фиксирайте в течността на Bouin за 12-18 часа, измийте с вода, оцветете с Romanovsky-Giemsa за 18-24 часа, измийте с вода и микроскопирайте;

б) блокче агар 1X1 cm се поставя върху предметно стъкло, притиска се леко и се потапя под ъгъл 45° в загрята до 90° вода. Агарът се разтапя и колониите полепват по стъклото. След това отпечатъците се изсушават, оцветяват и изследват под микроскоп;
в) боята Deans се нанася върху стъклото, изсушава се и агар блок се нанася с колонии върху боята за 15-20 минути. След това стъклото се потапя в гореща вода, за да се разтопи арапата, препаратът се изсушава, оцветява се и се изследва под микроскоп.
Тинкториалните и морфологичните свойства на бульонните култури се изследват в намазки, приготвени от измита утайка (центрофугирана за 30 минути при 10-15 хиляди rpm). Натривките се изсушават, фиксират в метанол, ацетон или алкохолен етер, изсушават се и се оцветяват с Грам и Романовски-Гимза (1:10) в продължение на 3 - 4 часа. Структурните елементи на микоплазмите са боядисани в светло лилаво. Микоплазмите са грам-отрицателни. ,
Типизирането на микоплазмите се извършва по сложен метод. Използват се реакция на аглутинация, тест за забавяне на растежа с помощта на диск, импрегниран с антисерум, метаболитно инхибиране, RSC, RP в агар гел, хемаглутинация и имунофлуоресцентни реакции.
Изолираните култури на микроорганизма също трябва да бъдат диференцирани по биохимични свойства (Таблица 1) и разграничени от L-форми на бактерии (Таблица 2).

култура Захаролитични свойства Редукция на метиленово синьо 1:5000 Устойчивост на топлина (30'' при 56 градуса по Целзий) Промяна в цвета на фенола, % глюкоза лактоза захароза малтоза привлича арабиноза салицин йонизит галактоза дулцит инулин ксилоза глицерол сорбитол 0,0017 0,034 М. мик. вар. микоиди ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ + - + + М. мик. вар. капри ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ К+/- К+/- ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ + - + +/- М. агалактия ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ - - + +/- M. gallisepticum ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ - - + + M. galinarum ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - - + + М. инерци ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - - + + М. грануларум - ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - - ДА СЕ - - ДА СЕ - К+/- - - - + + М. пневмония ДА СЕ - - ДА СЕ - - - - - - - ДА СЕ - - М. laidlawi ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ ДА СЕ - ДА СЕ - - - + +/- М. аргинини К+/- - - - - - - - - - - - - - - - - -

Таблица 1. Биохимични свойства на микоплазмите (VIEV)
и т.н.................

Опасно възпалително белодробно заболяване, причинено от патогенен агент, е микоплазмената пневмония. Нека разгледаме характеристиките на заболяването и методите за неговото лечение.

Атипично увреждане на лигавицата и всички елементи на структурата на органите на дихателната система, причинено от бактерията Mycoplasma, се среща в 10% от случаите на всички възпаления. Разпространението на патогенен микроорганизъм става чрез въздушни капчици. Инфекциозният процес, образуван под негово влияние, се характеризира с дълъг курс от 2-3 седмици до няколко месеца.

Според Международната класификация на болестите, 10-та ревизия ICD-10, микоплазмената пневмония принадлежи към категория X Респираторни заболявания (J00-J99):

J09-J18 Грип и пневмония.

• J15 Бактериална пневмония, некласифицирана другаде.
  • J15.7 Пневмония, причинена от Mycoplasma pneumoniae.

Антропонозната болест е придружена от катарални и респираторни симптоми, тежка интоксикация, диспепсия и други патологии. Този вид пневмония се проявява както под формата на спорадични случаи, така и под формата на епидемични взривове. Има сезонни колебания с пик през есенно-зимния период.

Защо микоплазмената пневмония е опасна?

Атипичната форма на пневмония много често води до сериозни последици, които нарушават функционирането на целия организъм. Нека да разгледаме по-отблизо защо микоплазмената пневмония е опасна:

• Интоксикация на тялото от продукти на разпадане на патогенни микроорганизми.
• Нарушена белодробна функция и кислороден обмен.
• Патологии на сърдечно-съдовата система.
• Тежка дихателна недостатъчност.
• Бронхиална астма.
• Фиброза, белодробен абсцес.
• Нарушения на централната нервна система.

В допълнение към горните проблеми, пациентът може да получи нежелани реакции с различна тежест към използваните лекарства. При правилно изготвен план за лечение, курсът на възстановяване и рехабилитация отнема около 6 месеца.

Структура на Mycoplasma pneumoniae

Микоплазмите са микроби, които живеят в епитела на респираторните тъкани. Структурата на този патоген е подобна на хламидиите. Бактериите нямат здрави клетъчни мембрани и способността да създават енергийни връзки. За тяхното съществуване и размножаване са необходими хранителни вещества от човешкото тяло.

В структурата на придобитата в обществото пневмония респираторната микоплазмоза заема 5-50%. Заболяването е средно между бактерии, вируси и протозои.

Основните причини за белодробна микоплазмоза са заразяване с бактерията Mycoplasma pneumoniae от болен човек. Обикновено този вид патогенни микроорганизми се срещат във всеки здрав човек, но под въздействието на определени фактори се активират. Най-често заболяването възниква поради следните причини:

• Имунодефицитни състояния.
• Лоши навици: тютюнопушене, алкохолизъм, наркомания.
• Декомпенсиран захарен диабет.
• Хронична обструктивна белодробна болест.
• Сезонни грипни епидемии.
• Бронхит.
• Локална бронхиална обструкция.
• Кистозна фиброза.
• Бронхиектазии.

В допълнение към пневмонията, бактериите могат да причинят следните заболявания:

• Остро възпаление на горните дихателни пътища.
• Бронхиална астма.
• Обостряне на хроничен обструктивен бронхит.
• Различни нереспираторни патологии: възпаление на средното ухо, енцефалит, перикардит, менингит, хемолитична анемия.

Инфекциозните агенти се предават лесно по въздушно-капков път, както от заразени хора с тежки симптоми, така и от асимптоматични носители. Бактериите не се развиват, ако хранителната среда е недостатъчно влажна и следователно причиняват хрема и кашлица с храчки. Не са устойчиви на външна среда и не понасят сушене, нагряване и ултразвук. Основната характеристика на инфекцията е периодичното хронифициране на заболяването с генерализиране на инфекцията.

, , , , , , , ,

Жизнен цикъл на Mycoplasma pneumoniae

Микоплазмената инфекция на дихателните пътища се характеризира с гладко и постепенно развитие. Жизненият цикъл на бактерията е 12-14 дни, но може да продължи повече от месец. През този период заразеният може дори да не подозира, че е болен.

Инфекцията се характеризира с постепенно протичане:

• Гореща вълна - продължава около 80 часа, характеризира се с рязък приток на кръв в белодробната тъкан и освобождаване на ексудат. На този фон се появява подуване на органа и неговото възпаление.
• Червената хепатизация продължава не повече от 70 часа. Белодробната тъкан става по-плътна и увеличава обема си. Ексудатът съдържа повишена концентрация на червени кръвни клетки.
• Сивата хепатизация продължава около 5-7 дни. Червените кръвни клетки постепенно изчезват от ексудата и нивото на левкоцитите се повишава. Белодробната тъкан става сива.
• Разрешение – отнема 10-12 дни. Фибринът се реабсорбира и левкоцитите се разпадат. Белите дробове се възстановяват.

Горните дихателни пътища са засегнати, причинявайки сухота и назална конгестия, назофарингит и ларингит. Температурата се повишава и изпотяването се увеличава, общото здравословно състояние се влошава. Бактериите провокират пароксизмална кашлица, която може да продължи повече от месец. По време на кашлица се отделя гъста, в някои случаи гнойна храчка. Без подходящо лечение микоплазмите активно се размножават, непрекъснато повтаряйки жизнения си цикъл, засягайки отслабено тяло и причинявайки прогресиране на болезнени симптоми.

Рискови фактори

Атипичната форма на пневмония има определени рискови фактори, които допринасят за нейното възникване. Предразположението към заболяването се основава на възрастови критерии:

Пациенти от ранна детска възраст:

• Травми при раждане.
• Малформации на белите дробове и сърцето.
• Пневмопатия на новороденото.
• Вътрематочна хипоксия.
• асфиксия.
• Кистозна фиброза.
• Хиповитаминоза.
• Наследствени имунодефицити.

Деца в училищна възраст:

• Имунодефицитни състояния.
• Бронхит.
• Хронични инфекциозни лезии на назофаринкса.
• Придобити дефекти на сърдечно-съдовата система.

Възрастни пациенти:

• Хронични белодробни заболявания.
• Имунодефицитни състояния.
• Пушенето.
• Бронхит.
• Сърдечна недостатъчност.
• Хирургични операции на коремната кухина и гърдите.
• Заболявания на ендокринната система.

Наскоро проведено медицински изследванияустановиха връзка между зъбните патологии и бактериалната пневмония. Хората с проблемни зъби имат 86% по-висок риск от развитие на респираторна микоплазмоза.

, , , , ,

Патогенеза

Механизмът на развитие на атипична пневмония е свързан с инфекция с Mycoplasma pneumoniae. Патогенезата на болестното състояние се основава на навлизането на инфекциозен агент в лигавиците на дихателните пътища. Бактериите проникват през мукоцилиарната бариера, прикрепвайки се към мембраните на епителните клетки. Микоплазмите се интегрират в здрави клетки, като постепенно ги унищожават.

Има няколко начина за проникване на патогени в паренхима на белодробната тъкан:

• Бронхогенни - бактериите навлизат в тялото с вдишвания въздух. Процесът на инфекция се ускорява значително от възпалителни лезии на носната кухина. Подутата лигавица с възпалени реснички на епитела не е в състояние да задържа микроби. Инфекцията може да бъде причинена от хронични процеси във фаринкса, сливиците или долните дихателни пътища. Появата на заболяването се улеснява от аспирация и различни медицински процедури.
• Хематогенен - ​​микробите проникват в тялото чрез кръвния поток. Инфекцията възниква по време на септично състояние, вътрематочна инфекция или интравенозна употреба на наркотици.
• Лимфогенен – бактериите навлизат в лимфната система и се разнасят по тялото чрез лимфния поток.

Използвайки един от описаните по-горе пътища, патогенните микроорганизми навлизат в тялото, установявайки се върху тъканите на белите дробове и бронхиолите. Поради това може да се развие не само пневмония, но и бронхит, бронхиолит и редица други заболявания.

В патогенезата на микоплазмозата голямо значениеимат имунопатологични реакции. Респираторните лезии се характеризират със студени аглутинини. Тоест Mycoplasma pneumonia инфектира еритроцитните антигени I, превръщайки ги в имуногеноми. Поради това се появяват студени IgM антитела към еритроцитния антиген I. Бактериите предизвикват имунен отговор в организма, който е придружен от производството на секреторни IgA и циркулиращи IgG антитела.

Как се предава микоплазмената пневмония?

Пневмонията възниква по много причини. Изправени пред атипична форма на заболяването, много пациенти се чудят как се предава микоплазмената пневмония.

Основни пътища на заразяване:

• Въздушно-капково - заразяването става чрез контакт с болен човек. Когато кашля или киха, патогенните микроорганизми навлизат в здраво тяло. Инфекцията прониква през лигавиците на носната и устната кухина. За профилактика трябва да носите защитни маски по време на епидемиологичния период и да спазвате правилата за лична хигиена.
• Прах във въздуха - бактерии микоплазма могат да бъдат намерени в помещения с лоша вентилация и лошо качество на почистване.

Към днешна дата са идентифицирани около 12 различни формимикоплазми, открити в назофаринкса и пикочните пътища. Но само три вида могат да функционират в човешкото тяло. Огнища на инфекция се появяват не повече от веднъж годишно. Рискът от инфекция се увеличава значително в гъсто населените градове. Заболяването се предава много бавно, което показва неговата вирусна природа.

, , , , , , , ,

Епидемиология

Около 10% от случаите на възпаление на долните дихателни пътища се дължат на Mycoplasma pneumoniae. Заболяването е широко разпространено сред пациенти от 5 до 35 години и след 65 години.

Статистиката на болестното състояние показва нейното ежегодно прогресиране. В същото време зачестиха случаите на заразяване на ученици и не само. ранна възраст. Възникват епидемии, причинени от бактерии главни градовес периодичност 3-7 години. Рискът от инфекция е свързан не само с възрастови характеристики, но и с нивото на защитните свойства на имунната система.

, , , ,

Симптоми

В горните дихателни пътища се развива атипична форма на възпаление, причинена от микоплазми, с различни патологични прояви. Симптомите на заболяването условно се разделят на две групи:

Дихателна:

• Бронхит.
• Трахеит.
• Плеврит.
• Белодробни абсцеси.
• фарингит.

Нереспираторен (възниква поради увреждане на вътрешни органи или системи на тялото):

• анемия
• Хепатит.
• Панкреатит.
• Дерматологични реакции.
• Миокардит.
• Перикардит.
• Тромбоцитопения.
• Полиартрит.
• Артралгия.

Заболяването има подостро начало на респираторен синдром. Постепенно се появява субфебрилна телесна температура, непродуктивна и болезнена кашлица и отделяне на негнойни храчки. Наблюдават се и различни извънбелодробни признаци на инфекция.

Бързото нарастване на болезнените симптоми се дължи на факта, че патогените са малко податливи на влиянието на човешката имунна система. В допълнение, бактериите са нечувствителни към повечето антибактериални лекарства.

Първи признаци

Заразяването обикновено става по въздушно-капков път, което напомня на остра респираторна вирусна инфекция или грип, но с по-бавно разпространение. Инкубационният период е 2-3 седмици, след което се появяват първите признаци на микоплазмена пневмония:

• Влошаване на общото здраве и повишена слабост.
• Възпалено и сухо гърло, дрезгав глас.
• Главоболие.
• Зачервяване на мекото небце и фаринкса.
• Суха пароксизмална кашлица.
• Болка в ушите и очите.
• Болка в мускулите.
• Повишено изпотяване.
• Болки в ставите.
• диспнея.
• Увеличени и болезнени шийни лимфни възли.

В допълнение към респираторните симптоми, заболяването се характеризира и с други симптоми: стомашно-чревни лезии, дерматологични обриви и различни неврологични симптоми. При провеждане на лабораторни изследвания се наблюдават повишени стойности на ESR и липса на левкоцитоза.

Горните симптоми нарастват за 5-7 дни. В този случай пациентът е опасен за другите в продължение на 20 дни. По време на прегледа лекарят установява фини хрипове и скъсяване на перкуторния звук, което е причина за лабораторна диагностика и рентгенография.

Микоплазмена пневмония при възрастни

Доста често срещано заболяване, диагностицирано през есенно-зимния период, е микоплазмената пневмония. При възрастни тази патология е по-рядка, отколкото при децата и обикновено се комбинира с параинфлуенца.

Микоплазмите са микроорганизми без клетъчна стена. По размер се доближават до вирусите, а по морфология до L-формите на бактериите. Те засягат лигавицата на дихателните пътища, причинявайки нейните патологични промени. Първоначално възникват доста неспецифични симптоми:

• Възпалено гърло.
• Трескаво състояние.
• Ниска телесна температура.
• Главоболие.
• Болка в очните кухини.
• Хрема.
• Суха натрапчива кашлица.
• Втрисане.

Такива признаци много често водят до погрешна диагноза и лечение на бактериална пневмония. Симптомите, характерни за заболяването, се появяват с напредването му, тоест в по-късните етапи. Поради това възникват различни усложнения, както белодробни, така и извънбелодробни.

Диагностиката на патологията се състои от комплекс от различни изследвания. При извършване на рентгенография се наблюдават повишен белодробен модел и малки фокални сенки в долните части на единия или двата бели дроба. За потвърждаване на диагнозата е показан кръвен тест за Ig към Mycoplasma pneumoniae M, A, G. Лечението при възрастни се състои от антибактериална терапия, витаминна терапия и физиотерапия. Възстановяването е дългосрочно и изисква комплексен подход.

Микоплазмена пневмония по време на бременност

Всички заболявания, възникнали по време на бременност, представляват опасност както за майката, така и за нероденото бебе. Микоплазмената пневмония по време на бременност е опасна не само поради усложненията, но и поради латентния си/намазан ход, подобен на симптомите на настинка. Поради това много жени не търсят своевременно медицински грижи, опитвайки се сами да премахнете разстройството. Това поведение само усложнява патологията и нейната прогноза.

Домашното лечение много често води до вторична инфекция и гнойни усложнения. Белодробната микоплазмоза по време на бременност е опасна поради развитието на дихателна недостатъчност, миокардит, ендокардит, септични състояния, ексудативен плеврит, оток и белодробен абсцес. Ако атипичната форма на пневмония е открита навреме, прогнозата е благоприятна.

Микоплазмена пневмония при деца

В комплекса от респираторни заболявания микоплазмената пневмония при деца заслужава специално внимание. Това се дължи на факта, че младите пациенти са по-податливи на инфекция и заболяването има изразени симптоми. Най-често развитието на възпаление се случва на фона на остри лезии на дихателните пътища: бронхит, тонзилит, трахеобронхит и др.

Инфекцията с Mycoplasma pneumoniae при деца се проявява със следните основни синдроми:

1. Опияняващ

Тъй като възпалението на белодробната тъкан засяга малки области, то рядко е придружено от тежки симптоми на интоксикация. Ако в патологичния процес са включени няколко сегмента на белите дробове или цели лобове, тогава на преден план излизат признаци на интоксикация. Децата изпитват следните симптоми:

• Повишена телесна температура.
• Втрисане и треска.
• Учестен пулс.
• Бърза уморяемост.
• Бледност на кожата.
• Повишена сънливост.
• Нарушения на апетита и отказ от ядене.
• Повишено изпотяване.
• Гадене и повръщане.

Продължителността на горните симптоми е 3-4 дни. Ако през това време не е започнало лечение, болезненото състояние прогресира.

1. Възпаление на белодробната тъкан

Появата на такива признаци позволява да се подозира бактериалната природа на белодробното увреждане. Основните симптоми на специфично възпаление:

• Суха кашлица.
• Лошо отделяне на храчки.
• Болезнени усещания в гърдите и гърлото.
• Аускултаторни промени.
• Рентгенови признаци.
• Нарушения на нормите на хемолевкограмата.

Особеностите на инфекциозната кашлица са нейното постоянно присъствие, независимо от времето на деня. Има пароксизмален характер и възниква при опит за поеми си дълбоко въздух. На този фон е възможно отделяне на храчки с мукопурулен характер. В корема и гърдите се появява болка, която се засилва при дълбоко дишане.

1. Дихателна недостатъчност

Поради увреждане на белодробната тъкан площта на така наречената дихателна повърхност на органа намалява и настъпва дихателна недостатъчност. Освен това, колкото по-младо е детето, толкова по-изразени са патологичните симптоми:

• Повишени дихателни движения.
• Затруднено дишане.
• Цианоза на назолабиалния триъгълник.
• Подвижност на крилата на носа при дишане.

От първите дни на заболяването се появява задух. Затрудненото, неравномерно дишане причинява силно безпокойство както на децата, така и на родителите и води до нарушения на съня. По време на дишането се наблюдава прибиране на кожата в супраклавикуларната и субкосталната област, пространствата между ребрата. Без навременно и правилно лечение болезнените симптоми бързо се увеличават.

Бронхиолит и микоплазмена пневмония

Възпалително заболяване, което засяга малките бронхи, е бронхиолитът. Микоплазмената пневмония може да бъде една от причините за болезненото състояние. Възпалението на бронхиолите най-често възниква поради следните фактори:

• Инфекция на дихателната система с бактериални или вирусни агенти.
• Вдишване на токсични вещества за дълъг период от време.
• Ревматоиден артрит.
• История на заболявания с увреждане на съединителната тъкан.

В зависимост от тежестта на патологичния процес бронхиолитът има следната класификация:

1. Остър - симптомите се развиват бързо. Състоянието на пациента бързо се влошава, появяват се признаци на интоксикация.
2. Хронична - признаците на тази форма се появяват постепенно. Първоначално болезненото състояние не се забелязва, но всяка година става по-ярко.

Бронхиолитът, причинен от Mycoplasma pneumoniae, се отнася до облитериращата форма на заболяването. Симптомите на разстройството са разнообразни, но най-изразен е задухът. С напредването на патологията се появява цианоза на кожата, обструктивна пароксизмална кашлица, ниска телесна температура и подуване на горните крайници.

Диагнозата на инфекциозния процес може да доведе до определени трудности. Стандартният алгоритъм на изследване се състои от: рентгенография на гръдния кош, спирография, компютърна томография, бронхоскопия и др.

Лечението се състои в приемане на антивирусни, антибактериални и противовъзпалителни лекарства. За намаляване на задуха и разширяването на бронхите се предписват бронходилататори, както и муколитици за ускоряване на отделянето на храчки. Ако заболяването е тежко, е показано вдишване на кислород. Особено внимание се обръща на превантивните мерки, които се състоят в укрепване на защитните свойства на имунната система.

, , , , , , , ,

Атипична пневмония

Инфекциозни и възпалителни лезии на белите дробове, причинени от нехарактерни патогени, са атипични пневмонии. Най-често заболяването възниква поради следните причини:

• Микоплазма.
• Хламидия.
• Грипни вируси А, В.
• Респираторни парагрипни вируси.
• Коксиела.
• Легионела.
• Вирус на Epstein-Barr и други патогени.

Горните патогени имат различни микробиологични характеристики, така че заболяванията се различават по епидемиология и патоморфология. Днес се разграничават следните форми на атипична пневмония: микоплазма, хламидия, Ку-треска, легионерска болест.

Подобно на повечето инфекциозни патологии, атипичната форма има следните етапи:

1. Инкубация – продължава 7-10 дни от момента на заразяването.
2. Продромален - 1-3 дни с появата на неспецифични симптоми на респираторни вирусни инфекции (главоболие и мускулни болки, суха кашлица, болки в гърлото).
3. Височината е изразен инфекциозен и възпалителен процес в белите дробове.
4. Реконвалесценция - активността на болезненото състояние постепенно намалява и състоянието на пациента се нормализира.

Следните общи симптоми са характерни за всички видове атипична пневмония:

• Повишена слабост.
• Кашлица и задух.
• Обилно изпотяване.
• Повишена телесна температура до 40-41°C.
• Болка в гърдите.

В допълнение към горните симптоми, микоплазмената форма често се проявява с увеличение на черния дроб и далака. Диагнозата се основава на клиничната картина на заболяването. Пациентът се подлага на рентгенова снимка на белите дробове в две проекции, за да се определи източникът на възпаление. За идентифициране на патогена са показани бактериологични, микробиологични и имунологични изследвания.

Лечението на атипична пневмония се състои от етиотропна и симптоматична терапия. Необходимо е да се унищожат патогенните микроорганизми и да се проведе съпътстващо лечение. Без правилно и навременно лечение заболяването причинява много усложнения, които значително нарушават функционирането на целия организъм.

, , , , , , , , , ,

Усложнения и последствия

Микоплазмената пневмония е сериозно заболяване с доста сериозни последствия и усложнения. Въз основа на това се разграничават следните патологични състояния:

• Белодробна (засяга бронхите, плеврата и, разбира се, белодробната тъкан).
  • Плевритът е възпаление на слоевете на плеврата, покриващи белите дробове. Може да се появи както в суха, така и в мокра форма. В първия случай в плевралната кухина се натрупват фибринови съсиреци, които слепват тъканите. Основният симптом на това усложнение е нарастващите симптоми на дихателна недостатъчност и болка в гърдите.
  • Емпиемата е гнойна форма на плеврит, при която в плевралната кухина се натрупва гной. Симптомите са подобни на ексудативната форма на заболяването. Основният признак на патология е много висока телесна температура и трескаво състояние.
  • Белодробен абсцес - в органа се образуват една или повече кухини, в които се натрупва гнойно съдържание. Деструктивният процес се характеризира с разрушаване на белодробната тъкан и тежка интоксикация. В началния етап абсцесът е затворен, но постепенно се пробива плеврална кухинаили бронхи. Пациентът отделя обилни храчки и телесната температура спада. Ако абсцесът се разкъса в плеврата, това води до емпием.
  • Обструктивен синдром - задух и чести пристъпи на задушаване. Белодробните тъкани губят своята функционалност и на тяхно място се образува съединителна тъкан.
  • Белодробният оток е най-опасното усложнение на бактериалната пневмония. Течността от съдовете навлиза в белите дробове и алвеолите, изпълвайки ги. На фона на повишено вълнение пациентът се задушава. Появява се силна кашлица, кожата е студена и лепкава. Без навременна реанимация е възможна смърт.
• Екстрапулмонарен (причинен от действието на бактерии, които имат разрушителен ефект върху вътрешни органии телесни системи).
  • Токсичен шок – токсините, отделяни от бактерии и вируси, навлизат в кръвта. На този фон се увеличава полиорганната недостатъчност. Най-малко три системи на тялото участват в патологичния процес: храносмилателна, сърдечно-съдова и бъбречна. Болезненото състояние е придружено от треска, полиморфни обриви по тялото и рязко понижаване на кръвното налягане.
  • Сърдечни усложнения - миокардната дисфункция се причинява от хемолитична анемия, която по своите симптоми наподобява инфаркт на миокарда. Възможно е също да се развие перикардит, миокардит, хемоперикард, AV блок и тежка сърдечна недостатъчност.
  • Менингитът е възпалително увреждане на менингеалните мембрани на мозъка. Развива се поради проникването на вредни микроорганизми в централната нервна система. Предизвиква пристъпи на гадене и повръщане, скованост на врата и фотофобия.
  • Хепатитът е доста често усложнение на атипичната пневмония. Белодробната тъкан е засегната, поради което черният дроб не се справя с функциите си. Продуктите от разпадането и метаболизма на патогенните микроорганизми не се отстраняват от тялото, а се натрупват в него. Това води до повишени нива на билирубин и жълтеница. Пациентите се оплакват от гадене и повръщане, болка в десния хипохондриум.
  • Лезии на нервната система - менингоенцефалит, серозен менингит, възходяща парализа, миелит, енцефалит. Усложненията от този вид значително усложняват процеса на възстановяване.
  • Увреждане на кожата и лигавиците - най-често пациентите се диагностицират с макулопапулозни и везикулозни обриви, афти и конюнктивит.
  • Ставни патологии - артрит и ревматични пристъпи.

В допълнение към горните усложнения, микоплазмената пневмония причинява диспептични разстройства с различна тежест. Честотата на смъртните случаи от последствията от пневмония е 3-5%, ако има такава хронични болестиможе да достигне 30%.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна бюджетна образователна институция

Висше професионално образование

"Уфимски държавен петролен технически университет"

Катедра Биохимия и технология на микробиологичните производства

Курсова работа

по дисциплина "Обща биология и микробиология"

Микоплазми: представители, структурни и метаболитни особености, таксономия

Завършен чл. гр. BTB-14-02 A.S. Кузнецова

Проверен от учителя A.N. Скорняков

Стандартно управление F.A. Прищепов

Въведение

2. Основни представители

4. Таксономия

Заключение

Въведение

Въпреки много малкия си размер и много крехката мембрана, тези микроорганизми успешно се размножават в човешкото тяло. Микоплазмите могат да присъстват в почвата, върху представители на флората и дори в някои топли подземни източници, но пълният им жизнен цикъл може да протече изключително в човешките тъкани (или тъканите на животинското тяло).

Човешките заболявания, причинени от микоплазми, се групират в групата на микоплазмозите. Причинителите на микоплазмозата - микоплазмите - са най-малките, свободно живеещи прокариоти. За разлика от L-формите на бактериите, липсата на клетъчна стена при микоплазмите е необратимо състояние.

1. Общи сведения за микоплазмите

Микоплазмите са микроорганизми, които заемат междинно положение между бактерии, гъбички и вируси. Това са най-малките съществуващи в природата организми, които се различават от бактериите по малкия си размер (150-450 nm) и липсата на истинска клетъчна мембрана, способна да живее и да се възпроизвежда независимо (Фигура 1).

Фигура 1 - Форма на микоплазмите

Според съвременната класификация принадлежат към семейство Mycoplasmataceae. Представителите на групата микоплазми (клас Mollicutes) са най-малките прокариоти, които могат да се размножават независимо. защото протопластът е ограничен само отвън плазмената мембрана, клетките са осмотично изключително лабилни.

Повечето микоплазми имат геном 4 пъти по-малък от този на Escherichia coli, така че сред прокариотите, способни на независимо възпроизвеждане, те имат най-малкия геном.

Разредът Mycoplasmatales е идентифициран като отделен клас бактерии, подчертавайки филогенетичната разлика между микоплазмите и всички други бактерии.

2. Основни представители

В човешкото тяло могат да бъдат открити до четиринадесет разновидности на микоплазми. В този случай заболяванията се провокират само от някои от тях:

Mycoplasma salivarium и Mycoplasma orale са микроорганизми, често срещани в устната кухина, които не могат да причинят заболяване.

Mycoplasma pneumoniae е микроорганизъм, който причинява атипична форма на пневмония, както и микоплазмен бронхит (белодробна микоплазмоза) при пациенти от всяка възраст.

Mycoplasma hominis винаги присъства в пикочните и репродуктивните органи. Има доказателства, че този тип патоген причинява урогенитална микоплазмоза.

Mycoplasma fermentans, Mycoplasma genitalium и Mycoplasma penetrans също обитават много лигавици на човешкото тяло. Въпреки това, няма данни за тяхната патогенност.

Микоплазмите са малки бактерии, заобиколени от цитоплазмена мембрана и без клетъчна стена, вместо която са покрити с трислойна мембрана. Благодарение на това микоплазмите могат да променят формата си и дори да преминават през бактериални филтри.

Микоплазмите са резистентни към сулфонамиди, пеницилин, стрептомицин, инхибитори на синтеза на клетъчната стена, инхибитори на протеиновия синтез, инхибитори на синтеза на нуклеинова киселина, бета-лактами, но са чувствителни към тетрациклинови антибиотици, макролиди и флуорохинолони.

Микоплазмите бързо умират при варене, ултравиолетово облъчване и излагане на дезинфектанти. Различните видове са или стриктни аероби, или облигатни анаероби.

"Атипичността" на микоплазмите предполага:

Липса на пептидогликан.

Възможност за филтриране.

Заболяването се причинява или от отслабване на имунната система на гостоприемника, или от комбинация от патогенни видове микоплазма с други патогенни микроорганизми.

Предава се от човек на човек по въздушно-капков път с капчици храчки и слюнка, отделяни от пациентите по време на кашлица. Разпространението на микроби става чрез контакт с предмети, замърсени с храчки или слюнка. Микоплазмената инфекция се проявява като синузит, фарингит, бронхит и пневмония.

Ако микоплазмозата засяга пикочно-половата система, тогава тя се класифицира като венерическа болест, причинена от микроорганизмите Mycoplasma hominis. Микоплазмите могат да присъстват в тялото на напълно здрави хора, без да се проявяват, но при определени условия могат да допринесат за развитието на редица заболявания, като урегонална микоплазмоза.

Все още не е напълно разбрано как Mycoplasma hominis се прикрепя към епителните клетки. Известно е, че тази връзка е доста силна, но пълно прикрепване към клетката, както се случва с много вируси, не се случва. Силната връзка с гостоприемника се осигурява от няколко фактора: сходството на структурата на клетъчната мембрана на микоплазмата с мембраните на организма гостоприемник, липсата на клетъчна стена и малкия размер на микоплазмите.

В допълнение, въвеждането на микоплазми в мембраната на клетките на гостоприемника ги прави по-защитени от ефектите на имунната система на гостоприемника. Култивиран върху серумен агар с добавяне на талиев ацетат за потискане на чуждата флора. Върху плътна хранителна среда микоплазмите образуват колонии, които приличат на пържени яйца: непрозрачна централна част и кръгова периферия, потопена в средата и полупрозрачна.

2.2 Разпространение и методи за борба

Микоплазмите са способни да растат в широк спектър от среди: от прости минерални до сложни органични, някои - само в тялото на гостоприемника. Метаболитните продукти на микоплазмата (пероксиди, нуклеази, хемолизини) имат разрушителен ефект върху клетката гостоприемник.

Микоплазмите не са устойчиви на външната среда - те бързо умират извън тялото на гостоприемника, така че инфекцията с микоплазми обикновено се случва или чрез сексуален контакт, или чрез близки домашни контакти.

Заразяването става чрез битови средства чрез предмети за лична хигиена (бельо, бански костюми, кърпи, спално бельо). Възможно е вертикално предаване на микоплазмоза - предаване на микоплазмоза по време на раждане. Новородените момичета се заразяват по-често по този начин, което се дължи на характеристиките на тялото им.

Друг източник на инфекция е човек с манифестна или асимптоматична микоплазмоза. Инфекцията се предава по въздушно-капков път (с респираторна микоплазмоза), сексуален (с урогенитална микоплазмоза) и вертикален (от майка на плод - по-често с урогенитална микоплазмоза) пътища.

Продължителността на латентния период на заболяването е от 3 дни до 5 седмици, средно 15-19 дни.

По-често микоплазмената инфекция възниква във връзка с други микроорганизми, като трихомонада, гарднерела, хламидия, гъбички и вирус на херпес симплекс.

Поради факта, че микоплазмите са малки по размер и се намират вътре в заразените клетки, те не се повлияват от клетките на имунната система и антителата.

Микробите са много подвижни; когато една клетка бъде унищожена, те се преместват в други клетки, заразявайки ги. Те са здраво прикрепени към клетъчните мембрани, което позволява на инфекцията да проникне в тялото с много минимално количество. Активното размножаване на микроби в лигавицата на бронхите и трахеята незабавно спира функциите на клетките.

Микоплазмите причиняват хронична микоплазмоза поради структурното им сходство с някои компоненти на нормалните тъкани на човешкото тяло. Поради трудното разпознаване на тези микроорганизми от имунната система на пациента се наблюдава тяхното дългосрочно оцеляване в заразените тъкани.

Лечението на микоплазмоза на пикочно-половата система се извършва от венеролог. Идентифицирането на патогена е възможно чрез анализ на инокулация върху хранителни среди. Видът на микробите се определя чрез ензимно-свързана имуносорбентна диагностика (EID) или полимеразна верижна реакция (PCR).

Терапевтичното лечение на микоплазмозата трябва да бъде правилно и да се извършва само под наблюдението на лекар, тъй като всички възпалителни процеси са изпълнени със сложни последици. Основният комплекс задължително се състои от антибактериални лекарства, предписани от лекуващия лекар на всеки пациент поотделно. Поради факта, че микоплазмите могат да бъдат устойчиви на действието на някои антибиотици, самолечението е неприемливо.

Няма специални мерки, които могат да помогнат за избягване на микоплазмена инфекция. Основните методи за превенция са:

интимни отношения само с един човек, който също няма други партньори освен вас

използване на презервативи, посещение на гинеколог веднъж на всеки шест месеца

Ако се открие патоген, незабавно лечение под наблюдението на лекар.

В растенията микоплазмите са причинители на етиолационни заболявания. Те са локализирани предимно във флоема и поради външното си сходство със спирилата се обединяват в род Spiroplasma. Спироплазма е открита и при пчели и скакалци. Може да се мисли, че насекомите служат не само като носители, но и като гостоприемници на видовете Spiroplasma.

Фактори, които определят зависимостта на микоплазмите от клетката гостоприемник:

Търсене на готови стероли.

Неспособност за синтез на АТФ.

Липса на рибозоми.

Неспособност за синтез на ДНК.

3. Характеристики на структурата и метаболизма

Микоплазмите не са способни на биосинтеза на мастни киселини, аминокиселини, пурини и пиримидини. Няма ясни идеи за методите за получаване на енергия в клетките на микоплазмата.

Всички изследвани микоплазми имат „скъсени“ дихателни пътища. Те нямат пълния цикъл на трикарбоксилната киселина, хинони и цитохроми. Това означава, че веригата от метаболитни реакции, по време на които електроните се прехвърлят от субстрата към кислорода и енергията се преобразува в АТФ, прекъсва при флавините. Междувременно значително увеличение на потенциала се случва точно на етапите, свързани с цитохромите.

Следователно, за разлика от организмите с пълна дихателна верига, енергийният потенциал на микоплазмите теоретично трябва да бъде много по-нисък.

Наистина, експериментално е показано, че процентът на АТФ сред аденилатите в клетките на изследваните представители на родовете Acholeplasma и Mycoplasma е само 45-63.

Така във фазата на експоненциален растеж микоплазмените клетки изпитват значителен енергиен дефицит.

Вероятно този дефицит може да бъде компенсиран от наличието на други ензими, главно нуклеази, протеази и транспортни системи, с помощта на които микоплазмите могат да извличат необходимите съединения от клетките на висшите еукариоти.

Микоплазмите имат доста изразена ензимна активност.

Способността да се разграждат определени съединения се използва за разграничаване на микоплазмите. Основното съединение, което микоплазмите използват за енергия, е аргинин или глюкоза, някои видове имат способността да разграждат и двете съединения.

Микоплазмите се различават и по някои други характеристики (Фигура 2).

Фигура 2 - Диференциални характеристики на род Mycoplasma.

Микоплазмите са хемоорганотрофи. Метаболизмът при повечето от изследваните видове е ферментативен. Повечето видове са факултативни анаероби.

Бактериалните форми, които са морфологично (формално) подобни на микоплазмите са: плазмиди, спори, L-форми, протопласти, сферопласти.

Микоплазмите растат върху изкуствени хранителни среди, но изискват холестерол, дълговерижни мастни киселини и някои други съединения, нуждата от които се задоволява чрез добавяне на серум от бозайници към хранителната среда. Микоплазмите растат и върху течни и полутвърди (1-1,3% агар) среди.

Върху агаризирани среди се образуват характерни колонии, прорастващи с централната част в хранителната среда. Външният вид на колониите наподобява пържени яйца. Оптималната стойност на pH на хранителните среди за повечето видове е 7 - 7,5, за Ureaplasma urealyticum - 6,5, което е отличителна черта на този род микоплазми.

Размножаването на микоплазмите става чрез развитието на малки кокоидни структури (елементарни тела) в нишките с последващото им освобождаване след разрушаването на нишките, както и бинарно делене, процес, подобен на пъпкуване, фрагментиране на големи тела и нишки.

Липсата на клетъчна стена води до редица морфологични, културни и цитологични характеристики, присъщи на тези микроорганизми. Характеризират се с изразен полиморфизъм. В културата на един вид могат да бъдат открити едновременно големи сферични тела, малки зърна и елипсовидни, дисковидни, пръчковидни и нишковидни клетки. Последните могат да се разклоняват, образувайки структури, подобни на мицелните (Фигура 3).

Фигура 3 - Структура на микоплазмата

По отношение на количеството генетична информация, съдържаща се в генома, микоплазмите заемат междинна позиция между Escherichia coli и Т-фагите.

Енергиен метаболизъм от ензимен или окислителен тип. Глюкозата се използва по гликолитичния път.

Микоплазмите, които извършват пълно окисление на енергийния субстрат, имат функциониращ TCA цикъл и верига от електронни транспортери.

Микоплазмите в техния състав и характеристики отразяват:

Генетична връзка на микоплазмите с гъбичките.

Генетична близост на микоплазмите с актиномицетите.

Генетична връзка на микоплазмите с микобактериите.

Една от морфологичните характеристики на микоплазмите.

Образуване на филм, подобен на плесен по време на растеж.

Взаимодействието на микоплазмите с имунната система може да доведе до развитие на дълбоки патологични процеси в организма. Микоплазмите имат способността да имуномодулират и могат както да стимулират, така и да потискат реакциите на имунната система.

4. Таксономия

4.1 Таксономия: Главна информация

Оригиналните принципи за класификация на микоплазмите са формулирани в трудовете на Едуард и Фройнд. По-късно класификацията се променя поради описанието на нови видове и установяването на техните взаимоотношения с таксони от клас Mollicutes.

Микоплазмите принадлежат към отдел Tenericutes на царство Prokaroota. Отдел Tenericutes е представен от един клас Mollicutes.

Класът Mollicutes („мекокожи“) включва микоплазми. В клас Mollicutes има три разреда - Mycoplasmatales, Acholeplasmatales и Anaeroplasmatales. В разред Mycoplasmatales има семейства - Mycoplasmataceae, Entomoplasmataceae и Spiroplasmataceae. От медицинско значение има само семейство Mycoplasmataceae, което включва два рода - род Mycoplasma и род Ureaplasma. Като цяло родът Mycoplasma включва около 100 вида, а в рода Ureaplasma има само 3 вида.

Дълго време микоплазмите се класифицират според етиологичния принцип, въз основа на връзката им с гостоприемника, което е отразено в латинските имена на много микоплазми: Mycoplasma hyorhinis и Mycoplasma hyopneumoniae причиняват ринит и пневмония при свинете; Mycoplasma bovis и Mycoplasma hominis първоначално са открити съответно при говеда и хора.

#"center"> 4.2 Таксономия: филогенетичен подход

В идеалния случай таксономията трябва да се основава на филогенни данни, които отразяват характеристиките на еволюцията на организмите и видообразуването. Изграждането на нови филогенетични дървета стана възможно благодарение на разработката молекулярна биология.

От 80-те години на миналия век молекулярно-генетичните методи се използват за решаване на проблемите на филогенезата и таксономията на микроорганизмите: ДНК хибридизация, електрофоретичен анализ (ДНК рестрикционни спектри) и полимеразна верижна реакция (PCR).

В резултат на анализ на нуклеотидните последователности на микоплазмените геноми беше установено, че всички представители на клас Mollicutes се характеризират с генетична хетерогенност и изразена нестабилност на генома. rRNA гените са единствените области на разширена хомология между геномите на някои микоплазмени видове, принадлежащи към един и същи род. В таксономията на микроорганизмите се приема, че един бактериален вид може да включва щамове, които имат поне 70% ДНК хомология. Сравнителният анализ на пълни геномни последователности на бактериални щамове несъмнено ще бъде по-информативен за класификацията на микроорганизмите, включително разделянето на таксони, отколкото просто (и не много точно) определяне на процента на ДНК хомология въз основа на резултатите от хибридизационния анализ.

Заключение

Микоплазмите се класифицират като опортюнистични микроорганизми, които причиняват предимно латентни инфекции. Тези инфекции се характеризират с хроничен ход и изчезването на симптомите на инфекцията не означава елиминиране на микоплазмите от тялото. Последствието от микоплазмената инфекция често е дългосрочно (а понякога и цял живот) персистиране на микоплазмите в тялото.

Микоплазмените инфекции могат да бъдат индикатор за дистрес на организма, възникващ във връзка с масивното въздействие на биотични и абиотични стресови фактори в условията на антропогенно претоварване. Широкото разпространение на микоплазмите в природата показва, че в еволюционен план те са много успешни микроорганизми. Освен това микоплазмите се развиват относително бързо. Възможно е процесите на видообразуване в микоплазмите да се появят в много кратки периоди от време, които не са обичайни за идеята за еволюционни скорости на променливост и видообразуване. Предполага се, че еволюцията на микоплазмите е ориентирана към ендосимбиоза. Косвено доказателство за това може да бъде фактът, че открихме в системата, че микоплазмите специфично индуцират геномни пренареждания в късото рамо на 6-та човешка хромозома.

Поради високата скорост на собствената си еволюция, микоплазмите могат да бъдат важен фактор в еволюцията на биосферата. Устойчивостта на микоплазмите може да доведе до забележими промени в генетичната структура на популацията на организми, тъй като генетично медиираната чувствителност и чувствителност към микоплазмени инфекции води до сериозни патологии на тялото и, като правило, нарушава репродуктивните му функции.

Списък на използваните източници

1.Воробьов, А.А. Микробиология / A.A. Воробьов, А.С. Биков - М.: Медицина, 2003. - 340 с.

2.Гусев, М.В. Микробиология / M.V. Гусев, Л.А. Минеева. - 4-то изд., изтрито. - М.: Издателски център "Академия", 2003. - 464 с.

.Мишустин, E.N. Микробиология / E.N. Мишустин, В.Т. Емцев - 3-то изд., преработено. и допълнителни - М.: Агропромиздат, 1987. - 368 с.

.Тимаков, В.Д. Микробиология / V.D. Тимаков, В.С. Левашев, Л.Б. Борисов - М: Медицина, 1983. - 512 с., ил.

.Шлегел, Г. Обща микробиология / Г. Шлегел: Прев. с него. - М.: Мир, 1987. - 567 с., ил.

Името микоплазма (от гръцки μυκής „гъба“ и πλάσμα „образуван“) е използвано за първи път от Алберт Бърнард Франк през 1889 г., който я смята за гъба поради нейните характеристики.

Преди микоплазмата се наричаше подобен на плевропневмония организъм (PPLO), отнасящ се до организми, подобни на причинителя на инфекциозна плевропневмония по говедата (CBPP). По-късно беше открито, че този модел на растеж на гъбичките M. mycoidesе уникален за този вид и микобактерии.

Видео за микоплазма

История на изследването на микоплазмата

Откриването на микоплазмата датира от 1898 г. Откриването и изследването на микоплазмата се оказа трудно поради малкия й размер, трудностите при оцветяване поради липсата на клетъчна стена и трудните лабораторни условия, необходими за културата. Техният малък размер означава, че първоначално не са били идентифицирани като бактерии и са били считани за вируси в продължение на много години. По-късно микоплазмите са объркани с L-форми, които са бактерии, които са загубили своите клетъчни стени, изцяло или частично. През 50-те и 60-те години на ХХ в. Изследователите започнаха да изолират и култивират Mycoplasma и Ureaplasma, което доведе до признаването им като уникален род.

Смята се, че микоплазмите са еволюирали от оградени Грам-положителни еубактерии чрез дегенеративна еволюция, тоест тяхната еволюционна история изглежда включва загуба на клетъчна стена и намаляване на геномни данни. Ограничен клетъчната мембрана, геномът и метаболитните пътища на микоплазмите са довели до заключението, че те са най-малките и най-простите самовъзпроизвеждащи се организми.

Липсата на клетъчна стена се дължи на някои уникални свойствамикоплазми, като чувствителност към осмотичен шок и детергенти, резистентност към пеницилин и други бета-лактамни антибиотици и образуване на пържени яйцевидни колонии. В напречните сечения на микоплазмите можете да видите, че тяхната клетка е съставена по същество от три органела: клетъчната мембрана, рибозомата и плътно обвита молекула с кръгова двойноверижна ДНК. Техният начин на репликация не се различава от други прокариоти, които се делят просто разделениеядки. За да възникне бинарно делене, цитоплазменото разделяне трябва да бъде напълно синхронизирано с репликацията на генома, а при микоплазмите цитоплазмената репликация изостава от репликацията на генома, което в крайна сметка води до образуването на многоядрени влакна.

При отглеждане на микоплазми in vitro се оказа, че те са „придирчиви“, което означава, че са трудни за култивиране. Причините за тези трудности за видове като напр Mycoplasma genitaliumИ Mycoplasma pneumoniae, се крие в отсъствието на всички гени, участващи в синтеза на аминокиселини, което ги прави зависими от екзогенното снабдяване с аминокиселини и други хранителни вещества. Тази зависимост от външни доставки на мастни киселини и холестерол служи като предимство за по-нататъшни изследвания с тези организми. За да се компенсират тези недостатъци, микоплазмите се отглеждат в комплексна среда, обикновено от екстракт от говеждо сърце, пептон, екстракт от дрожди и серуми с различни добавки.

Поради липсата на клетъчна стена, микоплазмите служат като добри модели за изследване на мембрани. Поради тази причина наличието на тези мембрани в тяхната чиста форма позволява тяхното химично, ензимно и антигенно характеризиране. Мембраната се състои от 60-70% протеин, останалите 20-30% са липиди.

Характеристики

Клетъчна морфология

За бактериите от род Микоплазма(тривиално име: микоплазми), подобно на техните близки роднини, се характеризират с липса на клетъчна стена. Въпреки това, клетките често имат определена форма, с характерно малък размер, обикновено около 10% от обема на клетката Ешерихия коли. Тази клетъчна форма вероятно е допринесла за способността на микоплазмите да виреят в съответните им среди. Повечето са псевдококи, но има забележителни изключения. Видове клъстери М. fastidiosumпръчковидна. Видове клъстери M. pneumoniae, включително M. pneumoniae, имат полярно разширение, излизащо от тялото на псевдококовата клетка. Тази връхна структура, прикрепващата органела или крайната органела, е от съществено значение за прикрепването към клетките гостоприемници и за движението върху твърди повърхности (плъзгаща се подвижност) и участва в нормалното клетъчно делене. клетки M. pneumoniaeплеоморфен, с прикрепваща органела с нормален размер на единия полюс и filum terminale с променлива дължина и несигурна функция в другия край, докато други видове в клъстера обикновено нямат filum terminale. Други видове като М. мобиленИ М. пулмонис, имат подобни структури с подобни функции.

Микоплазмите са необичайни бактерии, тъй като повечето се нуждаят от стероли за стабилността на тяхната цитоплазмена мембрана. Те получават стероли от околната среда, обикновено холестерол от животното гостоприемник. Микоплазмите обикновено имат относително малки геноми от 0,58–1,38 мегабази, което води до силно намалени биосинтетични способности и обяснява тяхната зависимост от гостоприемника. Освен това те използват алтернатива генетичен код, при който UGA кодонът кодира аминокиселината триптофан вместо обичайния стоп кодон. Те имат ниско съдържание на GC (23-40 mol).

Първа селекция

През 1898 г. Nocard и Roux съобщават за култивирането на патогена CBPP, който е бил сериозно и широко разпространено заболяване в популациите на добитъка по това време. Болестта причинява M. Mycoides, подвид на SC (тип малка колония) микоиди, и работата на Nocard и Roux представлява първото изолиране на микоплазмени видове. Отглеждането е било и остава предизвикателство поради сложните изисквания за растеж.

Тези изследователи са успели да направят това чрез инокулиране на полупропусклив сак със стерилна белодробна течност от заразено животно и поставяне на сак интраперитонеално в жив заек. След 15-20 дни течността вътре в отстранения сак беше непрозрачна, което показва растеж на микроорганизма. Непрозрачността на течността не се вижда в контролата. След това този мътен бульон може да се използва за втория и третия кръг на инокулация, преди да бъде инжектиран в здраво животно, причинявайки заболяване. Това обаче няма да работи, ако материалът е бил нагрят, което показва, че действа биологичен агент. Неинокулираната среда в торбата, веднъж извадена от заека, може да се използва за отглеждане на организма in vitro, демонстрирайки възможността за безклетъчна култура и изключвайки вирусни причини, въпреки че това не беше напълно оценено по това време.

Малък геном

Последните постижения в молекулярната биология и геномиката направиха възможно по-широка публика да научи за генетично прости микоплазми, по-специално M. pneumoniaeи нейна близка роднина М. гениталиум. Публикуваната втора пълна последователност на бактериален геном беше М. гениталиум, който има един от най-малките геноми от всеки свободно живеещ организъм. Малко след това последователността на генома беше публикувана M. pneumoniaeи се превърна в последователността на генома, определена за първи път с помощта на скитащ праймер на космидна библиотека вместо метода на пушка за целия геном. Работата по геномиката и протеомиката на микоплазмата продължава в опит да се разбере така наречената минимална клетка, за да се каталогизира цялото протеиново съдържание в клетката. Като цяло експертите продължават да се възползват от малките геноми на тези организми, за да разберат широките биологични концепции.

Таксономия

Работа с членове на клана Микоплазмаи свързани родове с медицинско и селскостопанско значение е довело до обширно каталогизиране на много от тези организми чрез култивиране, серология и секвениране на ген на малка субединица rRNA и цял геном. Неотдавнашен фокус в поддисциплината на молекулярната филогенетика предлага някои рафинирани и объркващи аспекти на организацията на класа Mycoplasma.

Първоначално тривиалното име "микоплазма" обикновено обозначава всички членове на този клас. Името "микоплазма" идва от латинското mollis (мек) и cutis (кожа) и всички тези бактерии нямат клетъчна стена и генетична способност да синтезират пептидогликан.

Въпреки липсата на клетъчна стена, много таксономисти са класифицирали Mycoplasma и нейните роднини като членове на типа Firmicutes, състоящ се от грам-положителни бактерии с нисък G+C като напр. Clostridium, ЛактобацилусИ Стрептококвъз основа на анализ на 16S rRNA гени.

Отряд Mycoplasmatalesсъдържа едно семейство, Mycoplasmataceae, състоящ се от два рода: микоплазма и уреаплазма. Сега Mycoplasma е род Mollicutes.

В исторически план описанието на бактерия без клетъчна стена не е достатъчно, за да я причислим към рода Микоплазма, и като такъв, той е най-старият и най-големият род от класа, с почти половината от видовете в класа (описани 107), всеки от които обикновено е ограничен до определен гостоприемник. Освен това, голям брой гостоприемници носят няколко вида, някои патогенни и някои синантропни. По-нова работа установи, че много от тези видове са разпределени филогенетично сред най-малко три различни разреда.

Ограничителен критерий за включване в рода Микоплазмае какъв вид организъм има гръбначното гостоприемник. Всъщност типичният изглед M. mycoides, заедно с други значими микоплазмени видове като M. capricolum, са еволюционно по-тясно свързани с рода Спироплазмав отряда Entomoplasmatalesотколкото с други членове на рода Микоплазма. Това и други несъответствия вероятно ще останат неразрешени поради изключителното объркване, което промените могат да създадат сред медицинските и селскостопанските общности.

Други видове от този род Микоплазмаразделени на три нетаксономични групи - hominis, pneumoniaeИ fermentans- базирани на 16S rRNA генни последователности.

В група Hominisсъдържа филогенетични клъстери М. пулмонис, M. bovisИ М. hominisмежду другото. М. Hyopneumoniaeе основният бактериален агент на комплекса от респираторни заболявания при свинете.

Групата пневмония съдържа клъстери М. fastidiosum,M. muris,U. urealyticum, понастоящем неподлежащи на култивиране хемотропни микоплазми, неофициално наричани хемоплазми (наскоро прехвърлени от раждане ХемобартонелаИ Еперитрозоон), и клъстер M. pneumoniae. Този клъстер съдържа видове (и общ или вероятен гостоприемник) М. алви(бичи), М. амфориформно(човек), M. gallisepticum(птичи), М. гениталиум(човек), M. imitans(птичи), M. pirum(неопределен/човек), M. testudinis(костенурка) и M. pneumoniae(човек). Повечето, ако не всички, от тези видове имат иначе уникални характеристики, включително адхезионни органели, хомолози на спомагателни клетъчни адхезионни протеини M. pneumoniaeи специализирани модификации на апарата за клетъчно делене.

Изследване на 143 гена в 15 вида Mycoplasma предполага, че родът може да бъде групиран в четири клада: група М. Hyopneumoniae, група M. mycoides, група M. pneumoniaeи група Бацил-фитоплазма. Група М. Hyopneumoniaeпо-тясно свързани с групата M. pneumoniaeотколкото с група M. mycoides.

Лабораторни замърсители

Видовете Mycoplasma често се срещат в изследователски лаборатории като замърсители на клетъчни култури. Замърсяването с микоплазма на клетъчната култура възниква поради замърсяване от индивиди или замърсени съставки в средата за клетъчна култура. Микоплазмените клетки са физически малки (по-малко от 1 микрон) и поради това са трудни за откриване с помощта на конвенционален микроскоп.

Микоплазмите могат да причинят промени в клетките, включително хромозомни аберации, промени в метаболизма и клетъчния растеж. Поради тежки микоплазмени инфекции клетъчната линия може да бъде унищожена. Методите за откриване включват вземане на ДНК проби, ензимно-свързан имуносорбентен анализ, PCR, чувствителна агарна култура и оцветяване с ДНК багрило, включително DAPI или Hoechst.

Изчислено е, че поне 11-15% от американските лабораторни клетъчни култури са заразени с микоплазма. Проучване на Corning установи, че половината от американските учени не тестват клетъчни култури за заразяване с микоплазма. Проучването също така посочва, че в бивша Чехословакия 100% от клетъчните култури, които не са били рутинно тествани, са били замърсени, докато от тези, които са били рутинно тествани, само 2% са били установени като замърсени. Тъй като степента на замърсяване в САЩ се основава на проучване на компании, които рутинно тестват за микоплазма, действителният процент на замърсяване може да е по-висок. Процентът на замърсяване в Европа е по-висок, а в други страни дори по-висок (в Япония до 80% от клетъчните култури). Може би около 1% от публикуваните данни на Gene Expression Omnibus са били дискредитирани. През годините са разработени няколко антибиотици, базирани на формулата на антимикоплазмения реагент.

Синтетичен микоплазмен геном

Химически синтезираният геном на микоплазмена клетка, базиран изцяло на синтетична ДНК, която може независимо да се възпроизвежда, се нарича Микоплазмена лаборатория.

Патогенност

Няколко вида микоплазми могат да причинят заболяване, включително M. pneumoniae, кое е важна причина SARS (преди известно като „ходеща пневмония“) и М. гениталиум, което е свързано с възпалително заболяване на таза. Инфекции Микоплазмав човешкото тяло са свързани с кожни обриви в 17% от случаите.

Вирулентен фактор

Антиген P1 е основният вирулентен фактор на микобактериите. P1 е свързан с мембраната протеин, който позволява адхезия към епителните клетки. P1 рецепторът също се експресира върху червените кръвни клетки, което може да доведе до аглутинация на автоантитела от микобактериална инфекция.

Връзка с рака

Няколко вида микоплазма често се срещат в различни видове ракови клетки, това са:

• M. fermentans
• М. гениталиум
• М. hyorhinis
• M. penetrans

Повечето от тези микоплазми са показали силна корелация със злокачествена трансформация в клетки на бозайници in vitro.

Микоплазмена инфекция и трансформация на клетка гостоприемник

Наличието на микоплазма в проби от туморна тъкан е съобщено за първи път през 60-те години на миналия век. Оттогава са проведени няколко проучвания в опит да се открие и докаже връзката между микоплазмата и рака, както и как бактерията може да участва в образуването на рак. Някои проучвания показват, че клетките, които са хронично заразени с бактерии, преминават през многоетапна трансформация. Промените, причинени от хронични микоплазмени инфекции, настъпват постепенно и са както морфологични, така и генетични. Първият визуален признак на инфекция е, когато нормалната форма на клетките постепенно се промени до сърповидна. Те също стават хиперхроматични поради увеличаване на ДНК в клетъчните ядра. На по-късни етапи клетките губят нуждата от солидна опора, за да растат и да се размножават.

Възможни вътреклетъчни механизми на злокачествена трансформация на микоплазма

Клетките, заразени с микоплазма за дълъг период от време, изпитват значителни хромозомни аномалии. Те включват добавяне на хромозоми, загуба на цели хромозоми, частична загуба на хромозоми и хромозомни транслокации. Всички тези генетични аномалии могат да допринесат за процеса на злокачествена трансформация. Хромозомната транслокация и допълнителните хромозоми спомагат за създаването на необичайно висока активност на някои протоонкогени. Протоонкогени с повишена активност, причинена от тези генетични аномалии, включват тези, кодиращи c-myc, HRAS и vav. Протоонкогенната активност не е единствената засегната клетъчна функция. Тумор супресорните гени също са засегнати хромозомни променипричинени от микоплазма. Частичната или пълната загуба на хромозоми води до загуба на важни гени, участващи в регулирането на клетъчната пролиферация. Два гена, които са значително понижени по време на хронични микоплазмени инфекции, са Rb и туморните супресорни гени p53. Друг възможен механизъм на канцерогенеза е активирането на RAC1 от малък протеин, подобен на GTP Микоплазма. Основната характеристика, която отличава микоплазмата от другите канцерогенни патогенни микроорганизми е, че не причинява клетъчни промени, въвеждайки свой собствен генетичен материал в клетката гостоприемник. Точният механизъм, по който бактерията причинява промените, все още не е известен.

Частична обратимост на злокачествените трансформации

Злокачествената трансформация, предизвикана от микоплазма, също се различава от тази, причинена от други патогенни микроорганизми, тъй като процесът е обратим. Обратимото състояние обаче е възможно само до определен момент по време на инфекцията. Продължителността на времето, през което е възможна обратимост, варира значително в зависимост главно от засегнатата микоплазма. Кога M. fermentansтрансформацията не е обратима до около 11-та седмица от инфекцията и става необратима между 11-та и 18-та седмица. Ако бактериите бъдат унищожени до необратим стадий от антибиотици (като ципрофлоксацин или кларитромицин), заразените клетки трябва да се върнат към нормалното си състояние.

Асоциация с рак in vivo и бъдещи проучвания

Въпреки че е потвърдено, че микоплазмите са канцерогенни in vitro, все още не е потвърдено дали те наистина могат да причинят рак in vivo. Въпреки това, в напоследъкЕпидемиологични, молекулярни и генетични изследвания показват, че инфекцията и възпалението инициират някои видове рак, включително рак на простатата. Това установи проучване от 2009 г Mycoplasma genitaliumИ Mycoplasma hyorhinisиндуцират злокачествен фенотип в доброкачествени човешки простатни клетки (BPH-1), които са били „нетуморогенни“ 19 седмици след експозицията. Това проучване е описано като един от първите доклади, описващи способността М. гениталиумили инфекции М. hyorhinisводят до злокачествена трансформация в доброкачествени човешки епителни клетки.

Част от несигурността относно потенциала на бактериите да причиняват злокачествени заболявания потенциално произтича от факта, че клетките, използвани в проучванията, често са получени от обезсмъртена клетъчна линия, като клетки BEAS-2b. По същество те са клетки на ръба да станат ракови. Един от проблемите при използването на такива клетки за предизвикване на канцерогенеза е, че те се преобразуват спонтанно след 32 преминавания (когато малък брой клетки се прехвърлят в нов съд, за да се удължи продължителността на културата). Това, както и фактът, че злокачествената трансформация не е открита директно в неувековечени "нормални" клетки, които са били заразени, може да означава, че микоплазмата ускорява прогресията на клетката до злокачествено заболяване, но не го причинява. Генерираният от микоплазма рак все още не е документиран в естествени култури. Въпреки това, може да се окаже, че много дълги, хронични микоплазмени инфекции са способни да причинят рак в неувековечени клетки. Това все още не е известно, тъй като неувековечените клетки могат да се делят само за ограничен период от време и затова не е било възможно да се държат в култура достатъчно дълго, за да започнат рак. Необходими са повече изследвания, за да се потвърди, че микоплазмените инфекции причиняват рак или инициират злокачествени заболявания в човешките клетки. Това може да е важна стъпка за лечението и превенцията на рака.

Видове рак, свързани с микоплазма

• Рак на дебелото черво: В проучване, което се опитва да разбере ефектите от замърсяването с микоплазма върху качеството на култивирани човешки ракови клетки на дебелото черво, е открита положителна корелация между броя М. hyorhinisв пробата и процента на CD133 (гликопротеин с неизвестна функция) положителни клетки. Допълнителни тестове и анализи трябва да определят точната причина за това явление.
• Рак на стомаха: Има признаци, че има инфекция М. hyorhinisнасърчава развитието на рак в стомаха и увеличава вероятността от развитие на злокачествени ракови клетки.
• Рак на белите дробове: Изследванията за рак на белия дроб подкрепят убеждението, че има неслучайна положителна корелация между появата на щамове Микоплазмапри пациенти и инфекция на туморогенеза. Тъй като това нова областпроучвания, са необходими повече изследвания за по-добро разбиране на тяхната връзка и идентифициране на възможни превантивни мерки за рак на белия дроб, включващ микоплазма.
• Рак на простатата: p37, протеин, кодиран за М. hyorhinisе установено, че насърчава инвазивността на раковите клетки на простатата. Протеинът също така причинява промени в растежа, морфологията и генната експресия в клетките, което ги кара да развият по-агресивен фенотип.
• Рак на бъбреците: Пациентите с бъбречноклетъчен карцином (RCC) имат значително по-висока честота на Mycoplasma sp.в сравнение със здрава контролна група. Това предполага, че микоплазмите могат да играят роля в развитието на SCC.