Морфологія мікоплазм. Мікоплазма: проміжна форма життя Життєвий цикл мікоплазми

Міністерство освіти і науки Республіки Казахстан
Костанайський державний університет ім.
Кафедра ветеринарної санітарії

ДОКЛАД
На тему: Мікоплазма

Виконала: студентка 2 курсу
13 група, Вет.медицина
Шакірова Алія
Перевірила: Єрмагамбетова А.Т

Г.Костанай,2012

Історія мікробіології мікоплазм розпочалася з відкриття Нокаром і Ру (1898) збудника перипневмонії великої рогатої худоби, що досягла свого апогею, коли у 1972 році відбувся Всесоюзний симпозіум з проблеми мікоплазм та їх ролі у патології сільськогосподарських тварин. На зборах вчених прийнято програму, що доручає Всесоюзному інституту експериментальної ветеринарії здійснити координацію наукових досліджень з проблеми мікоплазм та мікоплазмозів сільськогосподарських тварин. Одночасно пропонувалося у провідних інститутах створити робочі групи та організувати дослідницькі лабораторії з вивчення регіональних питань, пов'язаних із поширенням мікоплазм та їх роллю у патології тварин.

Хімічний складклітини складається з білка у кількості 59,80 відс., загального азоту – 11,20 відс. нуклеїнових кислот - 6,63 відс., ліпідів - 5,10 відс., і жирних кислот - 2,35 відс. Кількість білка в сухій масі мікоплазм коливається від 54 до 62 мг відс., До його складу входить до 17амінокислот. Крім цього, білковий компонент включає різні ферменти, які грають основну роль метаболізмі мікробної клітини.
Геном клітини мікоплазм складається з двох циркулярної спіральної ДНК. При цьому реплікація геному відбувається, як правило, в одній точці зростання. Вважають, що форма клітини залежить від циклу розвитку мікроорганізму.
ФізіологіяМікоплазми, через свої структурні особливості, слабо адаптуються на живильних середовищах. Одні штами викликають помутніння середовища, інші утворюють легку плівку. Одні штами ростуть у верхньому шарі живильного середовища, інші – у придонній частині. На напіврідких середовищах із ростовими добавками мікоплазми ростуть по уколу або утворюють зважені крихітні колонії.
На щільних живильних середовищах мікоплазми формують характерні колонії, що нагадують яєчню-глазунню. При цьому в первинних посівах зростання починається на 3 і 7 добу, адаптовані ж штами ростуть значно швидше. У разі тривалого культивування мікоплазми у глибині агарового середовища утворюють смуги преципітації, що є наслідком ферментної активності. Колонії проростають глибоко, тому їх знімають разом із агаром. Розмір колоній вбирається у 2 мм. Бувають також колонії менших розмірів, які можна бачити, озброївшись лупою чи мікроскопом.
Колонії мікоплазм, ізольовані з патологічного матеріалу та належать різним видам, морфологічно подібні. Відмічено, що збільшення періоду інкубації підвищує частоту виділення патогену. Тому посіви на живильному середовищі рекомендується витримувати до 10 днів.
Зростання мікоплазм визначається присутністю різних поживних речовин. З білкових речовин їхнього зростання потрібен альбумін, стерини, вуглеводи і вітаміни. Вони потребують РНК і ДНК і муцин. При цьому найкращою добавкою до живильного середовища є сироватка коня та свині. Сироватки інших видів тварин менш придатні, часом мають інгібуючу дію. Мікоплазми та процес зростання вибірково споживають амінокислоти, до того ж необхідно, щоб ці амінокислоти були у певних співвідношеннях. Незамінними при цьому виявились аргінін, ізолейцин, метіонін, фенілаланін, аспарагін. Присутність амінокислот, а також ДНК особливо потрібна в первинних посівах, коли мікоплазми ще не адаптувалися до нових умов. Помічено також потребу мікоплазм у фосфоліпідах, солях жовчних та жирних кислот.
У процесі вивчення метаболізму встановлено біохімічну активність мікоплазм. На основі цієї ознаки мікоплазм поділяють на ферментативно активні та ферментативно неактивні. Перші зброджують різні цукру, другі не мають такої властивості. Багато штами мають також протеолітичну активність. Деякі штами в сироваткових середовищах редукують метиленову синь, мають пероксидазну активність, продукують гемолізин і гемагглютинін, утворюють екзотоксин.
Існує кілька гіпотез репродукції мікоплазм. Одна з них представляє їх розвиток як послідовну зміну п'яти фаз: зернистої, волокнистої, розгалуження, утворення ланцюжків та їхнього розпаду на зерна. Згідно з другою теорією цикл розвитку мікоплазм складається з двох фаз. У першій фазі відбувається утворення гранул, у другій - розрив волокон та відбрунькування кулястих тілець. Існує також думка, що розмноження мікоплазм відбувається на кшталт аутолізу, у результаті якого з'являються вакуолі, наповнені волокнистими структурами. Надалі стінка вакуолі розривається, вміст виявляється у навколишньому середовищі і цикл репродукції повторюється. Дослідження у світловому та фазовоконтрастному мікроскопах показали, що початком репродуктивної субстанції є елементарне тільце, з якого виростає гомогенна нитка, що несе термінальне утворення, такої ж величини, що і елементарне тіло. На весь цикл утворення мікробної клітини йде 12-18 годин. Вважають про наявність у структурі мікоплазм міцеліальних утворень, що добре переглядаються при електронній мікроскопії. Вважають, що характер міцелію впливає форму колоній. На цій основі розрізняють три форми колоній: тип А, що характеризується довголітчастим міцелієм, тип В - з коротким,
міцелієм, що бідно розвивається; третій тип - міцелій займає проміжне положення. Розвиток міцелію обумовлюється складом живильного середовища, зокрема, присутністю холестерину та видовою приналежністю сироватки.
За формою та архітектурним оформленням мікоплазми подібні до Л-форм бактерій. Останні від них відрізняються вростанням у середовище колоній щільним центром з ніжним мереживним краєм. Л-форми мають два типи колоній, відомі під назвою ЗВ та ЗА. Колонії типу ЗВ мають слизову консистенцію, вростають углиб середовища. Клітини Л-форм зберігають клітинну стінку, фагосприйнятливі рецептори, здатні лізуватися. В даний час Л-трансформація відома у багатьох форм бактерій, вони описані також у спірохет.
Перетворення бактерій на Л-форми відбувається з багатьох причин і здійснюється різними шляхами. В одних випадках в результаті незавершеного морфогенезу утворюються кулясті тіла, що перетворюються на різноманітні форми, що утворюють Л-колонії типу ЗВ, в інших – відбувається розрив клітинних стінок зі звільненням вмісту, з якого формуються Л-колонії.
Диференціація мікоплазм від Л-форм бактерій – складний процес. Остаточне слово у вирішенні питання полягає у порівняльному та адекватному вивченні структури даних мікроорганізмів.
Стійкість.Зростання мікоплазм відбувається в діапазоні 18-42 °, що залежить від видового складу мікроорганізмів. Оптимальною температурою для зростання патогенних мікоплазм людини та тварин є 37-38 °. Збудник стійкий до низьких температур. При -20° бульйонні культури зберігаються до року, при -4° - трохи більше двох тижнів. За кімнатної температури життєздатність мікоплазм зберігається до 90 днів, в умовах термостату 15-75 днів. Мікоплазми гинуть за нормальної температури 60о протягом 10 хвилин. Вони добре переносять леофільне висушування, багато років зберігають біологічні властивості. Мікоплазми ростуть при рН 75-80. Збільшення або зниження рН позначається вибірково мікроорганізму. Вони слабо адаптуються до гіпо-і гіпертонічним умовам. Чутливі до ультразвукової дезінтеграції. Дія ультразвуку при частоті 9 кГц і температурі 4° інактивує їх. Згубно також діють ультрафіолетові промені. Загибель мікоплазми настає протягом трьох годин.
Мікоплазми різних видів мають відносно високу резистентність щодо антибіотиків та інших лікарських препаратів. Було встановлено, що антибіотики, зокрема пеніциліни, діють інгібуюче на синтез клітинної мембрани. Найбільш вираженою дією з антибіотиків має тилозин. Стрептоміцин, еритроміцин та тетрацикліни дуже слабко впливають на мікоплазм, додавання їх до живильного середовища сприяло появі мутантів та стійких рас. Не мають також інгібуючого ефекту на мікоплазм сульфаніламідні препарати. З інших лікарських засобів відмічено згубну дію на мікроорганізм фуранових сполук. Збудники дуже чутливі до дезінфікуючих речовин.
Антигенні властивості.З вивчення антигенних властивостей мікоплазм накопичена значна інформація. Дослідження цього питання ведеться у чотирьох напрямках. Головним із цих напрямів є вивчення видових антигенних відмінностей та розробка єдиної серологічної класифікації. Не менш важливим є встановлення хімічного складу. Дослідження методів виготовлення антигенів. Все це дозволить, зрештою, здійснити досконалішу ідентифікацію та серодіагностику захворювань.
У збудників сімейства мікоплазм до теперішнього часу встановлено багато антигенних властивостей. У них, зокрема, виявлено здатність продукувати аглютиніни, преципітини, комплементозв'язувальні антитіла, гемаглютиніни, гемолізини. Показано, що антигенна структура мікоплазм дуже складна, залишається поки що досить не вивченою. Справа в тому, що морфологічно мікоплазми не відрізняються одна від одної, хоч і відкриті деякі відмінності в швидкості зростання, в морфології колоній та клітинних елементів. Вони також несуть непостійні патогенні властивості. Тому ідентифікація патогенів здійснюється комплексно. У зв'язку з цим враховуються всі біологічні властивості патогенів, але основне слово залишається за специфічними серологічними реакціями. З цією метою застосовують реакцію аглютинації, гемаглютинації, реакцію затримки гемаглютинації, пробу затримки росту, реакцію інгібіції метаболізму, реакцію зв'язування комплементу, реакцію преципітації. Для типізації мікоплазм останніми роками широко застосовується реакція імунофлуоресценції. Перелічені методи дозволяють проводити видову диференціацію мікоплазм. При цьому навіть у межах виду можуть виявлятись серологічні варіанти. Так, наприклад, збудниками мікоплазмозу птахів є 3 види збудника: М. галінарум, М. галіцептикум та М. інерс. При антигенному аналізі 8 штамів М. галінарум було виявлено 4 серологічні типи Л, В, С, Д. При серологічному вивченні властивостей мікоплазм відкрито одну цікаву обставину. Виявилося, що специфічна імунна сироватка, поєднуючись з антигеном, здатна виконувати роль інгібітора як реакції нейтралізації вірусів. Це дозволило розробити серологічну класифікацію мікоплазм ізольованих від людини.
В результаті численних досліджень встановлені перехресні серологічні реакції з антигенами гомогенного походження та гетерогенного. Людські антигени контактують із антисироватками птахів. Вважають, що мікоплазми поряд з типоспецифічними антигенами існують загальні антигени.
Антигенні властивості Л-форм бактерії залежать від вихідного виду бактерій та тих екологічних умов, в яких здійснюється Л-трансформація. На сьогодні є встановленим існування Л-форм у багатьох видів бактерій. Так, вони відомі у сальмонел, протею, стрептокока та інших. Л-форми несуть антигенні властивості батьківських культур. Однак ці властивості менш виражені і питання наявності у Л-форм специфічного, властивого лише їм Л-антигена залишається відкритим. Індикація Л-форм бактерій ввозяться серологічних реакціях, у яких включаються як вихідні антигени, а й антигени батьківських форм. Л-форми дають повноцінні перехресні реакції з антигенами батьківських форм і не реагують із гетероантигенами.

Патогенні властивості.Відомо та класифіковано понад 30 видів мікоплазм, з них багато патогенів для тварин і є збудниками різних хвороб. Захворювання відзначені у великої рогатої худоби, овець, кіз, свиней, птахів, собак, кішок, левів, мишей, щурів, від яких виділено патогени. Патогенність мікоплазм – їхня властивість продукувати гемолізини, ендотоксини та інші продукти життєдіяльності, які визначають патогенез. Під впливом цих продуктів в організмі розвиваються різноманітні патологічні стани. До інфекційного процесу залучаються органи дихання, молочна залоза, суглоби, геніталії, нервова система, сечовивідні шляхи. Розвиток інфекційного процесу залежить від особливостей збудника та організму сприйнятливої ​​тварини. Патогенність вдається також виявити у разі зараження культури тканин. На підставі вивчення ЦПД робляться спроби класифікувати мікоплазми на 3 групи: перша група – сапрофіти, які не розмножуються у культурі тканини, друга – контамінанти, які присутні у тканині, але слабо репродуктивні, третя – патогенні форми, що викликають ЦПЕ у тканині. Вивчення поведінки мікоплазм у культурі тканини є безперечним інтересом для встановлення можливих критеріїв їх диференціації в межах даного сімейства.
Не менше цікава інформаціяз вивчення патогенності є і з Л-форм бактерій. Показано, що в експерименті на лабораторних тваринах окремі штами Л-бактерій втратили свої вірулентні властивості, але зберегли здатність реверсувати в батьківські форми. Штами Л-форм бактерій, що повністю зберегли вихідну вірулентність, зустрічаються рідко. Відомі також штами Л-форм, які стабільно зберігали патогенність. Ін'єкції цих бактерій супроводжуються вираженою імунною відповіддю. Численні дослідження Л-форм бактерій виявляють перспективу їх поділяти на вірулентні та невірулентні форми.
Помічено, що авірулентні штами далеко не байдужі, вони довгостроково можуть зберігатися в організмі, при багаторазових ін'єкціях здатні викликати підвищену реакцію, що веде, нерідко, до смерті. Л-бактерії сальмонел здатні викликати ЦПД у первинно-трипсинізованій культурі тканини, причому цей ефект може бути специфічним. Той факт, що Л-форми можуть тривалий час перебувати в організмі в стані, що не діагностується, свідчить про можливу їх реверсію з подальшим виділенням в навколишнє середовище, може служити показником рецидивів при хронічно протікаючих захворюваннях. Ці дані наголошують на можливій ролі Л-форм бактерій в інфекційній патології, висувають перспективу до пошукових досліджень як маловивченої проблеми.

Систематика мікоплазм
Питання таксономічному становищі мікоплазм дискутувалося багато років. У 1960 році Брізоу на конференції запропонував відносити мікоплазм до роду Плевропневмоніалес, які займають проміжне положення між бактеріями та рикетсіями. На другій конференції там же в 1966 році по систематиці мікоплазм було засновано підкомітет з таксономії цих бактерій. У 1970 році Едвард і Фреіндж запропонували об'єднати різні види мікоплазм, що не вимагають холестерину для зростання, в рід Ахолеплазм сімейства Ахолеплазматацеї.
У визначнику Берджі (1980) дається така характеристика бактерій. Мікоплазми – прокаріотичні мікроорганізми, що мають тришарову мембрану, не мають істинної клітинної стінки. Клітини дрібні, іноді ультрамікроскопічні величини, поліморфні. Спосіб розмноження ґрунтовно не вивчений. Зазвичай нерухомі, грамнегативні. Вирощуються на безклітинних живильних середовищах. Колонії дрібні, точкові, вростають у тверді середовища. Поділяються на патогенні та сапрофіти.
Мікроорганізми відносяться до класу Молікутес, порядку Мікроплазматалес, що включає сімейства Мікроплазм та Ахолеплазм. Опис мікоплазм наводиться вище, види мікоплазм даються у таблиці. Обидва сімейства мають однакові характеристики за винятком сімейства мікоплазм, які для свого зростання потребують стеринів.

На додаток до класу Молліктес проводиться також інформація про бактерії, систематичне становище яких залишається незрозумілим. Передбачається, що бактерій, що мають схожість з мікоплазмами, повинні бути піддані докладному, більш тонкому вивченню з подальшим їх відокремленням в самостійний рід.
Сімейство Мікоплазм

Назва виду Захворювання, що викликається 1. М.Мікоїдес вар. мікоїдес Перипневмонія великої рогатої худоби М. мікоїдес вар. капрі Періпневмонія кіз 2. М. агалактіє Агалактія овець та кіз 3. М. бовігеніталіум Виділено від корів 4. М. спуманс Альфа-штам від собак 5. М.каніс Бета-штам від собак 6. М. какулезум Гамма-штам від собак 7. М. пульмоніс Інфекційний катар верхніх дихальних шляхів мишей 8. М. Артрітідіс Л-штам від щурів 9. М. невролітікум Вертячка мишей 10. М. галінарум Апатогенний вид птахів 11. М. Гомінус Тип I - від людини 12. М. ферментанс Тип III – від людини 13. М. Саліваріум Тип IV – від людини 14. М. ляйдлаві Сапрофіт 15. М. Горініс Патогенний для свиней 16. М. гістотропікум Виділено від мишей 17. М. галіцептикум Мікоплазмоз птахів 18. М. інерс Коменсал у птахів 19. М. пневмонія Атипова пневмонія у людей 20. М. фарінгс Коменсал у людей М.орале - тип I Те саме М.орале - тип II Те саме М.орале - тип III Те саме 21. М. галінарум Серозити, артрити у свиней 22. М. анатіс Мікоплазмоз качок 23. М. синові Синовіт курчат 24. М. мелегрідіс Патогенний для індичок 25. М. гіопневмонія Ензоотична пневмонія свиней М. суппневмонія 26. М. бовірініс Бронхопневмонія телят 27. М. агалактиці вар. бовіс Мастит корів М. бовігеніталіум Те саме 28. М. гіоартринозу Артрити у свиней 29. М. гіогеніталіум Від свиней 30. М. Феліс Від котів 31. М. гате Те саме 32. М. Фелімінутум Те саме 33. М. Леоніс Від лева 34. М. Аргініні Від овець, кіз, телят, культур клітин 35. М. ліпофілум Від людей 36. М. інокуум Від курчат 37. М. Мегренаген З клітин, інокульованих суспензією від хворих на лейкоз

Захворювання, що викликаються мікоплазмами та їх специфічна профілактика

Контагіозна перипневмонія великої рогатої худоби.
Інфекційна природа контагіозної перипневмонії великої рогатої худоби відома з 1793 року. Нокар та Ру у 1898 році ізолювали мікроорганізм, який віднесли до астерококів, борелломіцетів, коккобацил. Через кілька років, 1929 року Нокар назвав збудника мікоплазмою.
Ареал збудника у минулому мав широкі кордони, охоплюючи Євразію, Африку, Австралію та Америку. У разі сучасності патологія реєструється майже 30 країнах світу. З 10 053 спалахів хвороби, відомих з 1959 по 1967 рр., на частку Європи припадало 0,63 відс., Азії - 0,69 відс., Африки - 98,17 відс., Австралії - 0,46 відс. і Південної Америки- 0,05 відс. Інформація підкреслює стійкий стан Африки щодо захворювання великої рогатої худоби. Таке саме положення спостерігається і в деяких районах Азії.
Збудник перипневмонії – М. мікоїдес вар. мікоєдес. відноситься до аероб. До нього не чутливі коні, свині, собаки, кішки, птахи, морські свинки, щури та миші. Патогенний для великої рогатої худоби, кіз, овець, яків, бізонів, зебу, північних оленів та антилоп. Вважають, що вівці та кози більш сприйнятливі, ніж велика рогата худоба.
Джерелом збудника є хворі тварини, що особливо перехворіли. Поширення збудника відбувається внаслідок пересування тварин. В інфекційний процес залучається до 90 відс. тварин, летальність досягає 30-50 відс. Ці показники свідчать про високу патогенність збудника, що продукує альфа-гемолізин та інші агресивні продукти життєдіяльності.
Мікоплазми мають ниткоподібну форму, що розпадається на гранули розмір яких від 0,2 до 0,8 мк.
Для виділення та підтримки мікоплазм розроблено велику кількість рецептів поживних середовищ, з яких визнання отримали бульйон із серця великої рогатої худоби, а також бульйон Мартена. У процесі вивчення біології збудника виявлено його потребу у додаткових факторах харчування: муцині, РНК, ДНК, у повноцінному білку, стеринах та вітамінах. Найкращою добавкою до середовища є сироватка крові коня чи свині. Сироватка крові великої рогатої худоби в окремих випадках має інгібуючу дію. З вітамінних добавок використовують дріжджові екстракти.
Для вирощування мікоплазм ВІЕВ рекомендує використовувати найбільш відомі живильні середовища:
1. Модифіковану ВІЕВ, компонентами якої є: пептон Мартена, поживна вода, дріжджовий екстракт, стерильна сироватка коня чи свині. Технологія приготування окремих компонентів полягає у наступному:
а) приготування пептона Мартена: свіжі шлунки свиней, які мають поразок слизової оболонки, звільняють від жиру та вмісту (кормові маси знімають вологими серветками) і, не промиваючи водою, пропускають через м'ясорубку. На 250 г фаршу додають 1 л теплої (50°) кип'яченої водопровідної води та 10 мл концентрованої соляної кислоти. Суміш витримують при температурі 45-50° протягом 24 год. періодично збовтуючи, потім прогрівають текучим пором 30 хв. Пептон залишають у холодному місці на 5 діб, прозору надосадову рідину зливають, фільтрують через паперовий фільтр, розливають у колби та стерилізують при 120° протягом 30 хв. Рідина можна зберігати до 3 місяців;
б) приготування поживної води: з м'яса, звільненого від жиру та сухожиль, або з органів (легкі, печінка, молочна залоза) готується фарш. До 500 г фаршу додають 1 л дистильованої води, і суміш витримується при температурі 4-8° протягом 24 год. Після цього фарш кип'ятять на слабкому вогні 2:00, постійно підливаючи воду до початкового об'єму. Потім фарш віджимають, воду фільтрують через паперовий фільтр, розливають колби і стерилізують при температурі 120° 30-40 хв. Зберігають у рефрижераторі при 4-8 °;
в) приготування дріжджового екстракту: беруть 50 г пивних або пекарських дріжджів, суспендують і 200 мл дистильованої води, кип'ятять до припинення спінювання, фільтрують через паперовий фільтр, а потім через платівки СФ фільтра Зейтца. Дріжджовий екстракт зберігають при 4° трохи більше 15 днів;
г) одержання сироватки крові: кров від коней отримують з яремної вени, а від свиней - з передньої порожнистої вени. Після ретракції згустку сироватку фільтрують через стерилізуючі пластинки СФ фільтра Зейтца, розливають у стерильні флакони і зберігають у холодильнику.
Для приготування бульйону змішують у рівних обсягах пептон Мартена та поживну воду, встановлюють рН у межах 8,0-8,2; розливають у колби по 200-100 мл і стерилізують 30 хв. за температури 120°. Бульйон зберігається не більше 30 днів. Остаточна величина рП середовища 7,8-8,0.
З урахуванням виду тварини та органу, з якого передбачається виділення мікоплазм, у кожному окремому випадку для приготування бульйону використовується відповідна поживна вода. Наприклад, при виділенні мікоплазм з легких свиней до пептону Мартена додається поживна вода, приготована з легких свині, при виділенні мікоплазм з молока великої рогатої худоби додається поживна вода, приготована з молочної залози цього виду тварин.
2. Щільні живильні середовища готують шляхом додавання до бульйону 1,5-2 відс. агар-агару. Наважку агар-агару попередньо промивають у проточній воді протягом 24 години, потім вимочують протягом 12 годин. у дистильованій воді (видалення шкідливих домішок та надлишку пігменту), віджимають і розплавляють у дистильованій воді з розрахунку 20 відс. концентрації агар-агару. До гарячого розплавленого агару додають гарячий бульйон у кількості, необхідної для отримання 1,5-2 відс. концентрації агару. Після перемішування середовище розливають у колби, стерилізують 30 хв. за температури 120°. Аналогічно готують напіврідкі живильні середовища (концентрація агар-агару 0,3 відс.). Безпосередньо перед вживанням до живильних середовищ у колбах додають 10 об'ємних відсотків дріжджового екстракту та 20 – стерильної сироватки крові. Перед внесенням зазначених добавок агар у колбах розплавляють у водяній бані та охолоджують до температури 60°. Готові до споживання живильні середовища розливають у пробірки або чашки Петрі, промірюють на стерильність при 37° протягом 1 -2 діб і хропуть у холодильнику не більше 10 діб. Для поліпшення росту мікоплазм можна додавати 0,5 відс. стерильного розчину глюкози Як індикатор слід використовувати для рідких та напіврідких живильних середовищ фенолрот (0,0017 відс.).
3. Середовище Едвард. Середовище Едварда готують із відвару серцевого м'яза великої рогатої худоби з додаванням 1 відс. пептону.
Відвар серцевого м'яза. Беруть 1 кг м'яза серця великої рогатої худоби, очищають від жиру, пропускають через м'ясорубку та заливають 1 л дистильованої води. Екстрагують 16 год. при кімнатній температурі періодично помішуючи. Потім кип'ятять 40 хв., фільтрують через паперовий фільтр, розливають у посуд і автоклавують при 120 30 хв. Відвар зберігають при кімнатній температурі трохи більше місяця.
Для приготування бульйону Едварда до 500 мл відвару серцевого м'яза додають 500 мл водопровідної води та 1 відс. пептону. Встановлюють рН 8,4 відс. розчином їдкого натру та стерилізують автоклавуванням при 120° 30 хв. Середовище використовують протягом місяця, рН після стерилізації 8,0.
Щільні та напіврідкі живильні середовища готують на бульйоні Едварда, додаючи необхідну кількість агар – агару.
Перед вживанням до всіх середовищ додають сироватку крові коня (20 відс.) та дріжджовий екстракт (10 відс.). Середовище перевіряють на стерильність і зберігають трохи більше 15 днів.
4. Середовище Турнера. М'ясо та печінка молодої великої рогатої худоби по 100 г, шлунок свині, очищений від жиру та від вмісту, 120 г подрібнюють у м'ясорубці. Фарш заливають 1 л дистильованої води, додають 10 мл концентрованої соляної кислоти. Ретельно розмішують в жартівнику 30 хв. Суміш витримують 24 години при 50 °, прогрівають при 80 30 хв. і фільтрують через ватно-марлевий і потім паперовий фільтр. Після фільтрування рідину прогрівають 30 хв. при 80 ° і залишають на 18-24 години при 5 - 10 °. Холодний розчин фільтрують через паперовий фільтр, встановлюють pH 8,0 шляхом додавання 10-проц. розчину їдкого натрію і прогрівають при 80 15 хв. У остуджений бульйон додають 1 об'ємний відсоток буферної сольової суміші (безводний фосфорнокислий двозаміщений натрій - 3,79 г і фосфорнокислий калій однозаміщений - 90,8 г на 1 л дистильованої води). Отриману суміш витримують протягом ночі при кімнатній температурі (18-20°), фільтрують через фільтрувальний папір, встановлюють рН 8,0; стерилізують фільтруванням через пластинки УФ фільтра Зейтца і розфасовують у флакони або колби по 100-200 мл. Перед вживанням до бульйону додають 10 частин дріжджового екстракту та 20 частин сироватки крові коня або свині.
При виборі поживних середовищ слід враховувати, що середовище Едварда найбільш сприятливе виділення і підтримки мікоплазм від птиці, тоді як модифікована середовище ВИЭВ і Турнера можуть бути використані виділення мікоплазм від різних видів тварин. Культивування мікоплазм із так званою «годівницею» зі штаму стафілококів сприятливо впливає на ріст. Однак штами мікоплазм, адаптовані до вирощування з «годівницею», не можуть бути використані для серологічної типізації внаслідок зміни їхньої антигенної структури.

Успіх виділення мікоплазм залежить багатьох обставин. Матеріалом для дослідження є різні проби, взяті стерильно в стерильний посуд і доставлені в лабораторію краще в замороженому вигляді. Проби тканин беруться на межі ураженої та здорової ділянки органу. При необхідності патологічний матеріал консервують у 30%. водному розчині гліцерину. Рідкий патологічний матеріал (кров, гній, молоко, жовч та ін.) доставляються у стерильних пробірках або в ампулах у запаяному вигляді.
У лабораторії з доставленого матеріалу готують 20%. суспензію на поживному бульйоні, центрифугують, надосадову частину фільтрують через мембранні фільтри. При цьому для пригнічення супутньої мікрофлори додають пеніцилін та оцтовокислий талій. Розчини пеніциліну 100-1000 од/мл та оцтовокислого талію (1:1500-1:3000) додають до 20-проц. суспензії, яку витримують 60 хв., Після чого роблять посів на живильне середовище.
Посіви на живильних середовищах інкубують у термостаті при 37° і щодня протягом 10 днів переглядають, звертаючи увагу на наявність опалесценції у рідких середовищах та характер колоній у твердих середовищах. У разі відсутності зростання на сироваткових середовищах проводять не менше 5 пасажів із п'ятиденними перервами на таких же середовищах. Якщо при цьому зростання не буде, то такий матеріал вважають вільним від мікоплазм.
Для виділення мікоплазм можна використовувати культуру тканин та 6-7-денні курячі ембріони. Необхідною умовою є, щоб культура тканини та курячі ембріони були вільні від контамінованих мікоплазм.
Мікоплазми, як говорилося вище, мають багато спільних рис із Л-формами бактерій. Диференціацію проводять на підставі результатів п'яти пасажів з інтервалом в 5 днів. Враховують ту обставину, що нестабільні Л-бактерії при пасируванні на сироваткових середовищах здатні реверсувати батьківські форми. Якщо реверсії культури немає, її відносять до мікоплазмам.
Детальне вивчення колоній виконують на препаратах-відбитках, приготованих за одним із методів:
а) вирізують шматочки агарового блоку, які кладуть колоніями донизу на покривне скло. Фіксують у рідині Буена 12-18 годину, промивають водою, забарвлюють по Романівському-Гімза 18-24 години, промивають водою та мікроскопують;

б) агаровий блок 1X1 см поміщають на предметне скло, злегка притискають і занурюють під кутом 45 ° у воду, підігріту до 90 °. Агар у своїй розплавляється, колонії прилипають до скла. Потім відбитки висушують, фарбують та мікроскопують;
в) на скло наносять фарбу Дінса, підсушують та накладають агаровий блок колоніями до фарби на 15-20 хв. Потім скло занурюють у гарячу воду для розплавлення arapa, препарат висушують, фарбують та мікроскопують.
Тинкторіальні та морфологічні властивості бульйонних культур вивчають у мазках, приготованих з відмитого осаду (центрифугують 30 хв., При 10-15 тис. об/хв.). Мазки висушують, фіксують у метанолі, ацетоні або спирт-ефірі, висушують і забарвлюють за Грамом і Романовським-Гімзою (1:10) 3 - 4 години. Структурні елементи мікоплазм забарвлюються у світло-фіолетовий колір. Мікоплазми грамнегативні. ,
Типізацію мікоплазми проводять комплексним методом. Застосовують реакцію аглютинації, пробу затримки росту методом диска, просоченого антисироваткою, інгібіцію обміну речовин, РЗК, РП в агаровому гелі, реакцію гемаглютинації та імунофлуоресценції.
Виділені культури мікроорганізму необхідно також диференціювати за біохімічними властивостями (табл. 1), від Л-форм бактерій (табл. 2).

Культура Сахаролітичні властивості Редукція метиленової сині 1:5000 Термостійкість (30'' при 56 гр. Цельсія) Зміна фарбування фенолроту, % глюкоза лактоза цукроза мальтоза манить арабінозу саліцин іонізіт галактоза дульцит інулін ксилоза гліцерин сорбіт 0,0017 0,034 М. Мік. вар. мікоїдес До До До До До До До До До До До - До До + - + + М. Мік. вар. капрі До До До До К+/- К+/- До До До До До - До До + - + +/- М. агалактія До До До До До До До До - До До - До До - - + +/- М. галісептикум До До До До До До До До До До До - До До - - + + М. галінарум До До До До До До До До До До До До До До - - + + М. інерс До До До До До До До До До До До До До До - - + + М. гранулярум - До До До До - - До - - До - К+/- - - - + + М. пневмонія До - - До - - - - - - - До - - М. Лайдлаві До До До До До До - До До До До - До - - - + +/- М. Аргініні К+/- - - - - - - - - - - - - - - - - -

Таблиця 1. Біохімічні властивості мікоплазм (ВІЕВ)
і т.д.................

Небезпечне запальне захворювання легень, спричинене патогенним агентом – це мікоплазма пневмонія. Розглянемо особливості хвороби та методи її лікування.

Атипове ураження слизової оболонки та всіх елементів структури органів дихальної системи, викликане бактерією мікоплазма, виникає у 10% випадків усіх запалень. Поширення патогенного мікроорганізму відбувається повітряно-краплинним шляхом. Інфекційний процес сформований під його впливом характеризується тривалим перебігом від 2-3 тижнів за кілька місяців.

Згідно з Міжнародною класифікацією захворювань 10-го перегляду МКБ-10, мікоплазма пневмонія відноситься до категорії X Хвороби органів дихання (J00-J99):

J09-J18 Грип та пневмонія.

• J15 Бактеріальна пневмонія, яка не класифікована в інших рубриках.
  • J15.7 Пневмонія, спричинена Mycoplasma pneumoniae.

Антропонозне захворювання супроводжується катаральними та респіраторними симптомами, вираженою інтоксикацією, диспепсією та іншими патологіями. Цей вид пневмонії проявляється як у формі спорадичних випадків, так і епідемічних спалахів. Має сезонні коливання з піком в осінньо-зимовий період.

Чим небезпечна мікоплазма пневмонія?

Атипова форма запалення легень часто призводить до важких наслідків, що погіршує роботу всього організму. Розглянемо докладніше, ніж небезпечна мікоплазма пневмонія:

• Інтоксикація організму продуктами розпаду хвороботворних мікроорганізмів.
• Порушення функції легень та обміну кисню.
• Патології серцево-судинної системи.
• Виражена дихальна недостатність.
• Бронхіальна астма.
• Фіброз, абсцес легені.
• Порушення центральної нервової системи.

Крім перелічених вище проблем, хворий може зіткнутися з різними по тяжкості побічними реакціями на використовувані лікарські препарати. При правильно складеному плані терапії одужання та курс реабілітації займають близько 6 місяців.

Структура мікоплазми пневмонії

Мікоплазми є мікробами, що живуть в епітелії тканин органів дихання. Структура цього хвороботворного мікроорганізму схожа з хламідіями. Бактерії не мають міцних клітинних мембран та можливості створювати енергетичні зв'язки. Для їхнього існування та розмноження необхідні поживні речовини з людського організму.

У структурі позалікарняних пневмоній респіраторний мікоплазмоз займає 5-50%. Хвороба має проміжне положення між бактеріями, вірусами, найпростішими.

Основні причини легеневого мікоплазмозу – це зараження бактерією Mycoplasma pneumoniae від хворої людини. У нормі даний вид хвороботворних мікроорганізмів міститься у кожної здорової людини, але за дії певних факторів вона активується. Найчастіше хвороба виникає через такі причини:

• Імунодефіцитні стани.
• Шкідливі звички: куріння, алкоголізм, наркоманія.
• Декомпенсований цукровий діабет.
• Хронічна обструктивна хвороба легень.
• Сезонні епідемії грипу.
• Бронхіт.
• Локальна бронхіальна обструкція.
• Муковісцидоз.
• Бронхоектази.

Крім пневмонії, бактерії можуть стати причиною таких захворювань:

• Гостре запалення верхніх дихальних шляхів.
• Бронхіальна астма.
• Загострення хронічного обструктивного бронхіту.
• Різні нераспіраторні патології: отит, енцефаліт, перікардит, менінгіт, гемолітична анемія.

Інфекційні агенти легко передаються повітряно-краплинним шляхом від заражених з вираженою симптоматикою, так і від безсимптомних носіїв. Бактерії не ростуть при недостатній вологості живильного середовища, тому провокують появу нежиті та кашлю з харкотинням. Вони малостійкі до зовнішнього середовища, не переносять висушування, нагрівання та ультразвук. Головна особливість зараження - це періодична хронізація захворювання з генералізацією інфекції.

, , , , , , , ,

Життєвий цикл мікоплазми пневмонії

Мікоплазмова інфекція дихальних шляхів характеризується плавним та поступовим розвитком. Життєвий цикл бактерії становить 12-14 днів, але може тривати більше місяця. У цей період заражений може навіть і не підозрювати про те, що він хворий.

Зараження характеризується поетапним перебігом:

• Приплив – триває близько 80 годин, характеризується різким надходженням крові до тканин легень та виділенням ексудату. На цьому фоні відбувається набряк органу та його запалення.
• Червоне опікування – триває трохи більше 70 годин. Легеневі тканини ущільнюються і збільшуються в обсязі. В ексудаті міститься підвищена концентрація еритроцитів.
• Сіре опічення - триває близько 5-7 днів. Еритроцити поступово зникають з ексудату та підвищується рівень лейкоцитів. Легеневі тканини стають сірого кольору.
• Дозвіл - займає 10-12 днів. Відбувається розсмоктування фібрину та розпад лейкоцитів. Легкі відновлюються.

Під ураження потрапляють верхні дихальні шляхи, провокуючи сухість та закладеність носа, назофарингіт, ларингіт. Підвищується температура та посилюється потовиділення, погіршується загальне самопочуття. Бактерії провокують нападоподібний кашель, який може тривати більше місяця. Під час кашлю є відходження густого, у деяких випадках гнійного мокротиння. Без правильного лікування мікоплазми активно розмножуються, постійно повторюючи свій життєвий цикл, вражаючи ослаблений організм і викликаючи прогресування хворобливої ​​симптоматики.

Фактори ризику

Атипова форма запалення легень має певні фактори ризику, які сприяють її появі. Схильність до захворювання заснована на вікових умовах:

Пацієнти раннього дитячого віку:

• Родові травми.
• Пороки розвитку легенів та серця.
• Пневмопатія новонародженого.
• Внутрішньоутробна гіпоксія.
• Асфіксія.
• Муковісцидоз.
• Гіповітаміноз.
• Спадкові імунодефіцити.

Діти шкільного віку:

• Імунодефіцитні стани.
• Бронхіт.
• Хронічні інфекційні поразки носоглотки.
• Набуті вади серцево-судинної системи.

Пацієнти дорослого віку:

• Хронічні захворювання легень.
• Імунодефіцитні стани.
• Куріння.
• Бронхіт.
• Серцева недостатність.
• Хірургічні операції черевної порожнини та грудної клітки.
• Захворювання ендокринної системи.

Нещодавно проведені медичні дослідженнявстановили взаємозв'язок між стоматологічними патологіями та бактеріальною пневмонією. Люди із проблемними зубами мають на 86% вищі ризики розвитку респіраторного мікоплазмозу.

, , , , ,

Патогенез

Механізм розвитку атипової пневмонії пов'язаний із зараженням Mycoplasma pneumoniae. Патогенез хворобливого стану ґрунтується на попаданні інфекційного агента на слизові оболонки дихальних шляхів. Бактерії проникають через мукоциліарний бар'єр, прикріплюючись до мембран епітеліальних клітин. Мікоплазми вбудовуються у здорові клітини, поступово руйнуючи їх.

Існує кілька шляхів проникнення збудників у паренхіму легеневих тканин:

• Бронхогенний - бактерії потрапляють в організм з повітрям, що вдихається. Процес зараження суттєво прискорюється при запальних ураженнях носової порожнини. Набрякла слизова оболонка із запаленими віями епітелію нездатна утримувати мікроби. Інфекційне вогнище може бути викликане хронічними процесами в глотці, мигдаликах або нижніх відділах дихальних шляхів. Виникненню хвороби сприяє аспірація та різні медичні маніпуляції.
• Гематогенний – мікроби потрапляють до організму зі струмом крові. Зараження виникає при септичному стані, внутрішньоутробному інфікуванні чи внутрішньовенному введенні наркотиків.
• Лімфогенний – бактерії потрапляють у лімфатичну систему і зі струмом лімфи розносяться організмом.

За допомогою одного з вищеописаних шляхів, патогенні мікроорганізми проникають в організм, осідаючи на тканинах легень та бронхіол. Через це може розвиватися не тільки пневмонія, а й бронхіт, бронхіоліт та низка інших захворювань.

У патогенезі мікоплазмозу велике значеннямають імунопатологічні реакції. Респіраторні ураження характеризуються холодовими аглютинінами. Тобто мікоплазма пневмонія вражає антигени еритроцитів I, перетворюючи їх на імуногеноми. Через це з'являються холодові IgM антитіла до антигену еритроцитів I. Бактерії індукують імунну відповідь організму, яка супроводжується виробленням секреторного IgA та циркулюючих IgG антитіл.

Як передається мікоплазма пневмонія?

Запалення легенів виникає з багатьох причин. Зіткнувшись з атиповою формою захворювання, багато пацієнтів запитують, як передається мікоплазма пневмонія.

Основні шляхи зараження:

• Повітряно-крапельний – інфікування відбувається при контакті з хворою людиною. При його кашлі чи чханні патогенні мікроорганізми потрапляють у здоровий організм. Інфекція проникає на слизові оболонки носової та ротової порожнини. Для профілактики слід носити захисні маски в епідеміологічний період та дотримуватись правил особистої гігієни.
• Повітряно-пиловий – мікоплазмові бактерії можуть перебувати в приміщеннях з поганою вентиляцією та при незадовільній якості прибирання.

На сьогоднішній день виявлено близько 12 різних форммікоплазм, які були виявлені в носоглотці та сечових шляхах. Але в людському організмі може функціонувати лише три види. Спалахи інфекції виникають не частіше ніж раз на рік. Ризик зараження суттєво зростає у густонаселених містах. Хвороба передається дуже повільно, вказуючи на її вірусну природу.

, , , , , , , ,

Епідеміологія

Близько 10% випадків запалення нижніх дихальних шляхів виникає через Mycoplasma pneumoniae. Хвороба має широке поширення серед пацієнтів від 5 до 35 років і після 65 років.

Статистика хворобливого стану свідчить про його щорічне прогресування. При цьому почастішали випадки зараження дітей шкільного та більше раннього віку. Епідемії, викликані бактерією, виникають у великих містахз періодичністю 3-7 років. Ризик зараження пов'язаний не тільки з віковими особливостями, але з рівнем захисних властивостей імунної системи.

, , , ,

Симптоми

Атипова форма запалення, викликана мікоплазмами, розвивається у верхніх дихальних шляхах із різними патологічними проявами. Симптоми захворювання умовно поділені на дві групи:

Респіраторні:

• Бронхіт.
• Трахеїт.
• Плеврит.
• Абсцеси легень.
• Фарингіт.

Не респіраторні (виникають через ураження внутрішніх органів чи систем організму):

• Анемія.
• Гепатит.
• панкреатит.
• Дерматологічні реакції.
• Міокардит.
• перикардит.
• Тромбоцитопенія.
• Поліартрит.
• Артралгія.

Хвороба має підгострий початок респіраторного синдрому. Поступово з'являється субфебрильна температура тіла, малопродуктивний і болісний кашель, відходження мокротиння негнійного характеру. Також спостерігаються різні позалегеневі ознаки зараження.

Стрімке наростання хворобливої ​​симптоматики пов'язане з тим, що хвороботворні мікроорганізми мало схильні до впливу людської імунної системи. Крім того, бактерії нечутливі до більшості антибактеріальних препаратів.

Перші ознаки

Зараження зазвичай відбувається повітряно-краплинним шляхом, що нагадує ГРВІ або грип, але з більш повільним поширенням. Інкубаційний період становить 2-3 тижні, після чого виникають перші ознаки мікоплазми пневмонії:

• Погіршення загального самопочуття та підвищена слабкість.
• Першіння і сухість у горлі, осиплість голосу.
• Головні болі.
• Почервоніння м'якого піднебіння та горлянки.
• Сухий нападоподібний кашель.
• Болі у вухах та очах.
• М'язові болі.
• Підвищена пітливість.
• Болючість суглобів.
• Задишка.
• Збільшення та болючість шийних лімфатичних вузлів.

Окрім респіраторних симптомів, для захворювання характерна й інша симптоматика: ураження шлунково-кишкового тракту, дерматологічні висипи, різноманітні неврологічні симптоми. Під час проведення лабораторних досліджень спостерігається підвищені значення ШОЕ та відсутність лейкоцитозу.

Перераховані вище симптоми наростають протягом 5-7 днів. У цьому хворий небезпечний оточуючих протягом 20 днів. Під час обстеження лікар виявляє хрипи, укорочення звуку перкусії, що є приводом для проведення лабораторної діагностики та рентгенографії.

Мікоплазма пневмонія у дорослих

Досить поширене захворювання, яке діагностується в осінньо-зимовий період – це мікоплазма пневмонія. У дорослих дана патологія зустрічається рідше ніж у дітей і, як правило, поєднується з парагрипом.

Мікоплазми – це мікроорганізми без клітинних стінок. За своїми розмірами вони наближені до вірусів, а, по морфології, до L-форм бактерій. Вражають слизову оболонку дихальних шляхів, провокуючи її патологічні зміни. Спочатку виникає досить неспецифічна симптоматика:

• Болі у горлі.
• Гарячковий стан.
• Субфебрильна температура тіла.
• Головні болі.
• Болі у очницях.
• Нежить.
• Сухий надривний кашель.
• Озноб.

Подібні ознаки дуже часто призводять до помилкової діагностики та терапії бактеріальної пневмонії. Характерні для хвороби симптоми виникають у міру її прогресування, тобто на пізніших етапах. Через це виникають різні ускладнення як легеневого, так і позалегеневого характеру.

Діагностика патології складається із комплексу різних обстежень. При проведенні рентгенографії спостерігається посилення легеневого малюнка та дрібноосередкові тіні в нижніх відділах одного або обох легень. Для підтвердження діагнозу показано дослідження крові на Ig до Mycoplasma pneumoniae M, A, G. Лікування у дорослих складається з антибактеріальної терапії, вітамінотерапії та фізіопроцедур. Одужання тривале і потребує комплексного підходу.

Мікоплазма пневмонія під час вагітності

Будь-які захворювання, що виникають під час виношування дитини, становлять небезпеку як для матері, так і для майбутнього малюка. Мікоплазма пневмонія при вагітності небезпечна не лише своїми ускладненнями, але й прихованою/змазаною течією, схожою з ознаками застуди. Через це багато жінок не звертаються за своєчасною медичною допомогою, намагаючись усунути розлад самостійно. Така поведінка лише ускладнює патологію та її прогноз.

Домашнє лікування дуже часто призводить до приєднання вторинної інфекції та гнійних ускладнень. Легеневий мікоплазмоз під час вагітності небезпечний розвитком дихальної недостатності, міокардиту, ендокардиту, септичних станів, ексудативного плевриту, набряку та абсцесу легень. Якщо атипова форма запалення легенів виявили вчасно, то прогноз сприятливий.

Мікоплазма пневмонія у дітей

У комплексі респіраторних захворювань на особливу увагу заслуговує мікоплазма пневмонія у дітей. Це пов'язано з тим, що саме пацієнти юного віку більше заражені, а хвороба має яскраво виражені симптоми. Найчастіше розвиток запалення відбувається на тлі гострих уражень дихальних шляхів: бронхіт, ангіна, трахеобронхіт та інші.

Зараження Mycoplasma pneumoniae у дітей проявляється такими основними синдромами:

1. Інтоксикаційний

Оскільки запалення легеневої тканини вражає невеликі площі, це рідко супроводжується вираженими симптомами інтоксикації. Якщо патологічний процес залучено кілька сегментів легень чи його цілі частки, то інтоксикаційні ознаки виходять першому плані. У малюків спостерігається така симптоматика:

• Підвищена температура тіла.
• Озноб та гарячковий стан.
• Прискорений пульс.
• Швидка стомлюваність.
• Блідість шкірних покривів.
• Підвищена сонливість.
• Порушення апетиту та відмова від їжі.
• Підвищена пітливість.
• Нудота та блювання.

Тривалість перерахованих вище симптомів 3-4 дні. Якщо за цей час не розпочато лікування, то хворобливий стан прогресує.

1. Запалення легеневої тканини

Поява таких ознак дозволяє запідозрити бактеріальну природу ураження легень. Основні симптоми специфічного запалення:

• Сухий кашель.
• Погане відходження мокротиння.
• Болісні відчуття за грудиною та у горлі.
• Аускультативні зміни.
• Рентгенологічні ознаки.
• Порушення норм гемолейкограми.

Особливості інфекційного кашлю полягають у його постійній присутності незалежно від часу доби. Він має нападоподібну природу і виникає при спробах глибокого вдиху. На цьому фоні можливе виділення мокротиння слизово-гнійного характеру. З'являються ниючі болі в животі та грудях, які посилюються при глибокому диханні.

1. Дихальна недостатність

Через ураження легеневої тканини зменшується площа так званої дихаючої поверхні органу, виникає дихальна недостатність. При цьому чим молодша дитина, тим яскравіші патологічні симптоми:

• Почастішання дихальних рухів.
• Утруднений вдих.
• Ціаноз носогубного трикутника.
• Рухливість крил носа під час дихання.

З перших днів захворювання з'являється задишка. Утруднене, неритмічне дихання викликає сильне занепокоєння як в дітей віком, і в батьків, призводить до порушення сну. Під час дихання спостерігається втягування шкіри в надключичній та підреберній ділянці, проміжках між ребрами. Без своєчасного та правильного лікування, хвороблива симптоматика швидко наростає.

Бронхіоліт та мікоплазма пневмонія

Запальне захворювання, що вражає дрібні бронхи, – це бронхіоліт. Мікоплазма пневмонія може бути однією з причин хворобливого стану. Запалення бронхіол найчастіше виникає через такі фактори:

• Інфікування дихальної системи бактеріальними чи вірусними агентами.
• Вдихання токсичних речовин протягом тривалого часу.
• Ревматоїдний артрит.
• Захворювання із ураженням сполучної тканини в анамнезі.

Залежно від тяжкості патологічного процесу бронхіоліт має таку класифікацію:

1. Гострий – симптоми розвиваються стрімко. Стан пацієнта швидко погіршується, з'являються ознаки інтоксикації.
2. Хронічний – ознаки цієї форми проявляються поступово. Спочатку хворобливий стан не помітний, але з кожним роком стає яскравішим.

Бронхіоліт, спричинений Mycoplasma pneumoniae, відноситься до облітеруючої форми хвороби. Симптоми розладу різноманітні, але найвиразнішим є задишка. У міру прогресування патології утворюється синюшність шкірного покриву, обструктивний нападоподібний кашель, субфебрильна температура тіла, набряк верхніх кінцівок.

Діагностика інфекційного процесу може становити певні труднощі. Стандартний алгоритм досліджень складається з: рентгенографія грудної клітки, спірографія, КТ, бронхоскопія та інші.

Лікування складається з прийому противірусних, антибактеріальних та протизапальних препаратів. Для зменшення задишки та розширення бронхів призначають бронхолітики, а також муколітики для прискорення відходження мокротиння. Якщо хвороба протікає у тяжкій формі, то показано інгаляцію кисню. Особлива увага приділяється профілактичним заходам, які складаються із зміцнення захисних властивостей імунної системи.

, , , , , , , ,

Атипова пневмонія

Інфекційно-запальні ураження легень, спричинені нехарактерними збудниками – це атипова пневмонія. Найчастіше захворювання виникає через такі причини:

• Мікоплазма.
• Хламідії.
• Віруси грипу А, Ст.
• Респіраторні віруси парагрипу.
• Коксієлла.
• Легіонелла.
• Вірус Епштейна-Барра та інші збудники.

Перераховані вище збудники мають різні мікробіологічні особливості, тому захворювання відрізняються по епідеміології та патоморфології. На сьогоднішній день виділяють такі форми атипової пневмонії: мікоплазмова, хламідійна, ку-лихоманка, хвороба легіонерів.

Як і більшість інфекційних патологій, атипова форма має такі стадії:

1. Інкубаційна – триває 7-10 днів із моменту зараження.
2. Продромальна – 1-3 дні з появою неспецифічних симптомів респіраторних вірусних інфекцій (головний та м'язовий біль, сухий кашель, першіння у горлі).
3. Розпал – виражений інфекційно-запальний процес у легенях.
4. Реконвалесценція – активність хворобливого стану поступово стихає та стан пацієнта нормалізується.

Вирізняють такі загальні симптоми, характерні для всіх видів атипових пневмоній:

• Підвищена слабкість.
• Кашель та задишка.
• Рясне потовиділення.
• Підвищена температура до 40-41°C.
• Болі у грудній клітці.

Крім вищеперелічених ознак, мікоплазмова форма найчастіше протікає зі збільшенням печінки та селезінки. Діагностика ґрунтується на клінічній картині розладу. Хворому проводять рентгенографію легень у двох проекціях визначення вогнища запалення. Щоб виявити збудник, показані бактеріологічні, мікробіологічні та імунологічні дослідження.

Лікування атипових пневмоній полягає в їх етіотропній та симптоматичній терапії. Необхідно знищити хвороботворні мікроорганізми та провести супутнє лікування. Без правильного та своєчасного лікування, хвороба викликає безліч ускладнень, що суттєво погіршують функціонування всього організму.

, , , , , , , , , ,

Ускладнення та наслідки

Мікоплазмова пневмонія є серйозним захворюванням із досить тяжкими наслідками та ускладненнями. Тому виділяють такі патологічні стани:

• Легеневі (торкаються бронхи, плевру і звичайно ж легеневу тканину).
  • Плеврит – запалення листків плеври, що покривають легені. Може протікати як у сухій, так і у вологій формі. У першому випадку в плевральній порожнині скупчуються згустки фібрину, які склеюють тканини між собою. Основна ознака цього ускладнення – наростаючі симптоми дихальної недостатності та больові відчуття за грудиною.
  • Емпієма – це гнійна форма плевриту, при якій у плевральній порожнині накопичується гній. Симптоматика схожа на ексудативну форму хвороби. Головна ознака патології – дуже висока температура тіла та гарячковий стан.
  • Абсцес легені - в органі утворюється одна або кілька порожнин, в яких накопичується гнійний вміст. Деструктивний процес характеризується руйнуванням легеневої тканини та вираженою інтоксикацією. На початковому етапі абсцес закритий, але поступово проривається в плевральну порожнинучи бронхи. У хворого з'являється рясна мокрота, спадає температура тіла. Якщо абсцес проривається в плевру, це призводить до її емпіємі.
  • Обструктивний синдром – задишка та часті напади ядухи. Легеневі тканини втрачають свою функціональність і на їх місці формується сполучна тканина.
  • Набряк легені – найнебезпечніше ускладнення бактеріальної пневмонії. Рідина з судин потрапляє у легені та альвеоли, заповнюючи їх. На тлі підвищеного збудження хворий задихається. З'являється сильний кашель, шкіра холодна та липка. Без своєчасної реанімації можливий летальний кінець.
• Позалегеневі (зумовлені дією бактерій, що надають руйнівну дію на внутрішні органита системи організму).
  • Токсичний шок – у кров проникають токсини, що виділяються бактеріями та вірусами. На цьому фоні наростає поліорганна недостатність. У патологічний процес залучено як мінімум три системи організму: травна, серцево-судинна та ниркова. Болючий стан супроводжується лихоманкою, поліморфними висипаннями на тілі та різким зниженням артеріального тиску.
  • Кардіальні ускладнення - дисфункція міокарда обумовлена ​​гемолітичною анемією, яка за своєю симптоматикою нагадує інфаркт міокарда. Також можливий розвиток перикардиту, міокардиту, гемоперикарду, АВ-блокади, тяжкої серцевої недостатності.
  • Менінгіт – запальне ураження менінгеальних оболонок головного мозку. Розвивається через проникнення шкідливих мікроорганізмів до ЦНС. Викликає напади нудоти та блювання, ригідність потиличних м'язів та світлобоязнь.
  • Гепатит – досить часте ускладнення атипової пневмонії. Уражені легеневі тканини через що печінка не справляється зі своїми функціями. Продукти розпаду та обміну хвороботворних мікроорганізмів не виводяться з організму, а накопичуються в ньому. Це призводить до підвищення рівня білірубіну та жовтяниці. Пацієнти скаржаться на нудоту та блювоти, болі в правому підребер'ї.
  • Поразки нервової системи - менінгоенцефаліт, серозний менінгіт, параліч, мієліт, енцефаліт. Подібного роду ускладнення суттєво ускладнюють одужання.
  • Поразка шкіри та слизових оболонок – найчастіше у хворих діагностують плямисто-папульозний та везикулярний висип, афти, кон'юнктивіт.
  • Суглобові патології – артрит та ревматичні атаки.

Крім перерахованих вище ускладнень, мікоплазма пневмонія викликає різні за ступенем тяжкості диспепсичні розлади. Частота летальних наслідків від наслідків запалення легень становить 3-5%, за наявності хронічних захворюваньможе сягати 30%.

Міністерство освіти та науки Російської Федерації

Федеральна державна бюджетна освітня установа

Вищої професійної освіти

"Уфімський державний нафтовий технічний університет"

Кафедра біохімії та технології мікробіологічних виробництв

Курсова робота

з дисципліни "Загальна біологія та мікробіологія"

Мікоплазми: представники, особливості будови та метаболізму, систематика

Виконав ст. гр. БТБ-14-02 О.С. Кузнєцова

Перевірив викладач О.М. Кушнірів

Нормоконтроль Ф.А. Прищепів

Вступ

2. Основні представники

4. Систематика

Висновок

Вступ

Всупереч дуже дрібним розмірам і дуже тендітній мембрані, ці мікроорганізми успішно розмножуються в людському організмі. Мікоплазми можуть бути присутніми в ґрунті, на представниках флори і навіть у деяких теплих підземних джерелАле повний життєвий цикл їх може проходити виключно в людських тканинах (або тканинах організму тварини).

Захворювання людини, які викликаються мікоплазмами, об'єднують у групу мікоплазмозів. Збудники мікоплазмозу - мікоплазми - є найдрібнішими прокаріотами, що вільно живуть. На відміну від L-форм бактерій відсутність клітинної оболонки у мікоплазм є незворотним станом.

1. Загальні відомості про мікоплазми

Мікоплазми - мікроорганізми, що займають проміжне положення між бактеріями, грибами та вірусами. Це найдрібніші з існуючих в природі організмів, що відрізняються від бактерій малими розмірами (150-450 нм) і відсутністю істинної клітинної оболонки, здатних самостійно жити і розмножуватися (рисунок 1).

Малюнок 1 - Форма мікоплазмів

Відповідно до сучасної класифікації, вони належать до сімейства Mycoplasmataceae. Представники групи мікоплазм (клас Mollicutes) – найдрібніші прокаріоти, здатні самостійно розмножуватися. Т.к. протопласт зовні обмежений тільки плазматичною мембраною, клітини осмотично надзвичайно лабільні

У більшості мікоплазм геном в 4 рази менше, ніж у Escherichia coli, таким чином, серед прокаріотів, здатних до самостійної репродукції, вони мають найменший геном.

Порядок Mycoplasmatales виділили в окремий клас бактерій, підкреслюючи філогенетичну відмінність мікоплазм від решти бактерій.

2. Основні представники

У людському тілі може бути до чотирнадцяти різновидів мікоплазм. При цьому захворювання провокуються лише деякими з них:

Mycoplasma salivarium і Mycoplasma orale - це звичайні для ротової порожнини мікроорганізми, які не в змозі провокувати захворювання.

Mycoplasma pneumoniae – це мікроорганізм, що викликає атипову форму пневмонії, а також мікоплазмовий бронхіт (легеневий мікоплазмоз) у пацієнтів будь-якого віку.

Mycoplasma hominis завжди присутня в органах сечовиведення та відтворення. Є дані про те, що цей різновид збудника і викликає урогенітальний мікоплазмоз.

Mycoplasma fermentans, Mycoplasma genitalium, а також Mycoplasma penetrans також населяють багато слизових оболонок людського організму. При цьому немає даних про їхню патогенність.

Мікоплазми – дрібні бактерії, оточені цитоплазмотичною мембраною та не мають клітинної стінки, замість якої вони покриті тришаровою мембраною. Завдяки цьому мікоплазми можуть міняти форму і навіть проходити через бактеріальні фільтри.

Мікоплазми стійкі до сульфаніламідів, пеніциліну, стрептоміцину, інгібіторів синтезу клітинної стінки, інгібіторів синтезу білка, інгібіторів синтезу нуклеїнових кислот, Бета-лактамів, але чутливі до антибіотиків тетрациклінового ряду, макролідів та фтор.

Мікоплазми швидко гинуть при кип'ятінні, ультрафіолетовому опроміненні та дії дезінфікуючих засобів. Різні види або суворими аеробами, або облігатними анаеробами.

"Нетиповість" мікоплазм передбачає:

Відсутність пептидоглікану.

Фільтрування.

Хворобу викликають при ослабленні імунної системи господаря, або при поєднанні патогенних типів мікоплазми з іншими патогенними мікроорганізмами.

Передається від людини до людини повітряно-краплинним шляхом з крапельками мокротиння і слини, що виділяються хворим під час кашлю. Поширення мікробів відбувається при зіткненні з речами заражених мокротинням чи слиною. Мікоплазмова інфекція проявляється синуситом, фарингітом, бронхітом, пневмонією.

Якщо мікоплазмоз вражає сечостатеву систему, його відносять до венеричного захворювання, викликаного мікроорганізмами Mycoplasma hominis. Мікоплазми можуть бути в організмі здорових людей, не проявляючи себе, але за певних умов можуть сприяти розвитку низки захворювань, таких як урегональний мікоплазмоз.

До цього часу до кінця не з'ясовано, яким способом Mycoplasma hominis прикріплюється до клітин епітелію. Відомо, що цей зв'язок досить міцний, але повного прикріплення до клітини, як це буває у багатьох вірусів, не відбувається. Міцний зв'язок із господарем забезпечують кілька факторів: подібність будови клітинної мембрани мікоплазми з мембранами організму-господаря, відсутність клітинної стінки та малі розміри мікоплазм.

Крім того, впровадження мікоплазм у мембрану клітин організму-господаря робить їх більш захищеними від впливу імунної системи господаря. Культивуються на сироватковому агар з додаванням ацетату талію для придушення сторонньої флори. На щільному живильному середовищі мікоплазми утворюють колонії, що нагадують яєчню - глазунню: непрозора центральна частина і занурена в середовище і переферія, що просвічує, у вигляді кола.

2.2 Поширеність та способи боротьби

Мікоплазми здатні рости на широкому діапазоні середовищ: від простих мінеральних до складних органічних, частина - тільки в організмі господаря. Продукти обміну мікоплазм (перекису, нуклеази, гемолізини) мають руйнівний вплив на клітину господаря.

До довкілля мікоплазми нестійкі - поза організмом господаря вони швидко гинуть, тому зараження мікоплазмами відбувається, як правило, або статевим шляхом, або при тісних побутових контактах.

Побутовим шляхом зараження відбувається через предмети особистої гігієни (білизна, купальники, рушники, ліжко). Можлива вертикальна передача мікоплазмозу – передача мікоплазмозу під час пологів. Таким шляхом частіше заражаються новонароджені дівчатка, що пов'язано з особливостями їхнього організму.

Ще одне джерело інфекції – людина з маніфестним або безсимптомним перебігом мікоплазмозу. Інфекція передається повітряно-краплинним (при респіраторному мікоплазмозі), статевим (при урогенітальному мікоплазмозі) та вертикальним (від матері до плоду – частіше при урогенітальному мікоплазмозі) шляхами.

Тривалість прихованого періоду захворювання від 3 до 5 тижнів, в середньому 15-19 днів.

Найчастіше мікоплазмова інфекція зустрічаються в асоціації з іншими мікроорганізмами, такими як трихомонади, гарднерелли, хламідії, гриби та вірус простого герпесу.

Завдяки тому, що мікоплазми відрізняються маленькими розмірами і тому, що вони розташовані всередині заражених клітин, на них не діють клітини імунної системи та антитіла.

Мікроби дуже рухливі, при руйнуванні однієї клітини пересуваються до інших клітин, заражаючи їх. Вони міцно кріпляться до клітинних оболонок, це дозволяє інфекції при мінімальній їх кількості проникати в організм. Активне розмноження мікробів у поверхні, що вистилає, бронхів і трахей моментально припиняє функції клітин.

Мікоплазми викликають хронічний перебіг мікоплазмозу завдяки структурній схожості з деякими компонентами нормальних тканин організму людини. Зважаючи на складність розпізнавання цих мікроорганізмів імунною системою хворого спостерігається тривале їх виживання у заражених тканинах.

Лікування мікоплазмозу сечостатевої системи здійснює лікар-венеролог. Виявлення збудника можливе за допомогою аналізу посіву на живильні середовища. Встановлення виду мікробів здійснюється методом імуноферментної діагностики (ПІФ) або методом полімеразної ланцюгової реакції (ПЛР).

Терапевтичне лікування мікоплазмозу має бути правильним, проходити тільки під наглядом лікаря, тому, що будь-які запальні процеси загрожують складними наслідками. Основний комплекс обов'язково складається з антибактеріальних препаратів, які призначають лікарем кожному пацієнту індивідуально. Зважаючи на те, що мікоплазми можуть виявляти стійкість до дії деяких антибіотиків, самолікування неприпустимо.

Немає жодних спеціальних заходів, які б допомогти уникнути зараження мікоплазмою. Основні методи попередження це:

інтимні стосунки тільки з однією особою, яка теж не має інших партнерів, крім Вас

застосування презервативів, відвідування гінеколога один раз на шість місяців

при виявленні збудника негайне лікування під наглядом лікаря.

У рослин мікоплазми є збудниками хвороб етіолювання. Вони переважно локалізуються у флоемі і у зв'язку з їхньою зовнішньою схожістю зі спірилами об'єднані в рід Spiroplasma. Spiroplasma була виявлена ​​також у бджіл та коників. Можна думати, що комахи служать не лише переносниками, а й господарями видів Spiroplasma.

Чинники, що визначають залежність мікоплазм від клітини-господаря:

Потреба готових стеролах.

Нездатність синтезувати АТФ.

Відсутність рибосом.

Нездатність синтезувати ДНК.

3. Особливості будови та метаболізму

Мікоплазми не здатні до біосинтезу жирних кислот, амінокислот, пуринів та піримідинів. Немає чітких уявлень про способи одержання енергії у клітинах мікоплазм.

Усі досліджені мікоплазми мають "усічені" дихальні шляхи. У них відсутні повний цикл трикарбонових кислот, хінони та цитохроми. Це означає, що ланцюг метаболічних реакцій, в процесі яких електрони передаються від субстрату до кисню і відбувається перетворення енергії на АТФ обривається на флавінах. Тим часом значне збільшення потенціалу відбувається саме на стадіях, пов'язаних із цитохромами.

Тому на відміну від організмів з повним дихальним ланцюгом енергетичний потенціал мікоплазм теоретично має бути набагато меншим.

Дійсно, експериментально було показано, що відсоток АТФ серед аденілатів у клітинах досліджених представників пологів Acholeplasma та Mycoplasma становить лише 45-63.

Таким чином, в експоненційній фазі росту клітини мікоплазми відчувають значну енергетичну недостатність.

Ймовірно, цей дефіцит може компенсуватися наявністю інших ферментів, головним чином нуклеаз, протеаз та транспортних систем, за допомогою яких мікоплазми здатні отримувати необхідні сполуки з клітин вищих еукаріотів.

Мікоплазми мають досить виражену ферментативну активність.

Здатність розщеплювати певні сполуки використовується з метою диференціації мікоплазм. Основна сполука, яку використовують мікоплазми для отримання енергії, - аргінін або глюкоза, окремі види мають здатність розщеплювати обидві сполуки.

Мікоплазми розрізняють і за іншими ознаками (рисунок 2).

Рисунок 2 – Диференціальні ознаки роду Mycoplasma.

Мікоплазми – хемоорганотрофи. Метаболізм у більшості вивчених видів бродильний. Більшість видів – факультативні анаероби.

Бактеріальні форми, морфологічно (формально) подібні до мікоплазмами це: плазміди, суперечки, L-форми, протопласти, сферопласти.

Зростають мікоплазми на штучних живильних середовищах, але потребують холестерину, жирних кислот з довгим ланцюгом та деяких інших сполуках, потреба в яких задовольняється додаванням у живильне середовище сироватки ссавців. Мікоплазми ростуть також на рідких та напівтвердих (1-1,3% агару) середовищах.

На агаризованих середовищах утворюються характерні колонії, що вростають центральною частиною живильного середовища. Вигляд колоній нагадує яєчню – глазуню. Оптимальне значення pH поживних середовищ для більшості видів 7 – 7,5, для Ureaplasma urealyticum – 6,5, що є відмітною ознакою цього роду мікоплазм.

Розмноження мікоплазм відбувається шляхом розвитку в нитках маленьких кокоподібних структур (елементарних тілець) з їх подальшим звільненням після руйнування ниток, а також бінарним поділом, процесом схожим на брунькування, фрагментацію великих тіл і ниток.

Відсутність клітинної стінки спричинило ряд морфологічних, культуральних, цитологічних особливостей властивих цим мікроорганізмам. Їх характерний яскраво виражений поліморфізм. У культурі одного виду можна одночасно виявити великі кулясті тіла, дрібні зерна, клітини еліпсоподібної, дископодібної, паличкоподібної та ниткоподібної форми. Останні можуть розгалужуватися, утворюючи структури, подібні до міцеліальних (рисунок 3).

Малюнок 3 - Будова мікоплазми

За обсягом генетичної інформації, що міститься в геномі, мікоплазми займають проміжне положення між Escherichia coli та T-фагами.

Енергетичний метаболізм ферментативного чи окисного типу. Використання глюкози відбувається по гліколітичному шляху.

У мікоплазм, що здійснюють повне окислення енергетичного субстрату, виявлено функціонуючий ЦТК та ланцюг переносників електронів.

Мікоплазми у своєму складі та особливостях відображають:

Генетична спорідненість мікоплазм із грибами.

Генетичну близькість мікоплазм до актиноміцетів.

Генетична спорідненість мікоплазм із мікобактеріями.

Одна з морфологічних ознак мікоплазм.

Освіта при зростанні пліснеподібної плівки.

Взаємодія мікоплазми з імунною системою може призводити до розвитку глибоких патологічних процесів в організмі. Мікоплазми мають здатність імуномодуляції і можуть як стимулювати, так і супресувати реакції імунної системи.

4. Систематика

4.1 Таксономія: загальні відомості

Вихідні принципи класифікації мікоплазм були сформульовані у роботах Едварда та Фройнда. Пізніше класифікація змінювалася у зв'язку з описом нових видів та встановленням їх зв'язків із таксонами класу Mollicutes.

Мікоплазми відносять до відділу Tenericutes царства Прокаруота. Відділ Tenericutes представлений одним класом Mollicutes.

До класу Mollicutes ("м'якошкірі") відносяться мікоплазми. У класі Mollicutes є три порядки - Mycoplasmatales, Acholeplasmatales та Anaeroplasmatales. У порядку Mycoplasmatales є сімейства - Mycoplasmataceae, Entomoplasmataceae та Spiroplasmataceae. Медичне значення має лише сімейство Mycoplasmataceae, що містить два роди - рід Mycoplasma та рід Ureaplasma. Загалом рід Mycoplasma включає близько 100 видів, а в роді Ureaplasma налічується лише 3 види.

Довгий час мікоплазми класифікували за етіологічним принципом, ґрунтуючись на їх взаємовідносинах з організмом господаря, що відображено в латинських назвах багатьох мікоплазм: Mycoplasma hyorhinis та Mycoplasma hyopneumoniae викликають риніти та пневмонії у свиней; Mycoplasma bovis і Mycoplasma hominis виявлені вихідно у великої рогатої худоби та у людини відповідно.

#"center"> 4.2 Таксономія: філогенетичний підхід

В ідеальному випадку систематика повинна бути заснована на даних филогенії, що відображає особливості еволюції організмів та видоутворення. Побудова нових філогенетичних древ стала можливою завдяки розвитку молекулярної біології.

Починаючи з 80-х років для вирішення питань філогенії та таксономії мікроорганізмів застосовуються молекулярно-генетичні методи: ДНК – гібридизація, електрофоретичний аналіз (рестрикційні спектри ДНК) та полімеразна ланцюгова реакція (ПЛР).

У результаті аналізу нуклеотидних послідовностей геномів мікоплазм було виявлено, що всім представників класу Mollicutes характерні генетична гетерогенність і виражена нестабільність геному. Гени рРНК є єдиними ділянками протяжної гомології геномів деяких видів мікоплазм, що належать до одного роду. У систематиці мікроорганізмів прийнято, що вид у бактерій може поєднувати штами, що мають не менше 70% гомології за ДНК. Порівняльний аналіз повних геномних послідовностей бактеріальних штамів, безперечно, буде більш інформативним для класифікації мікроорганізмів, у тому числі для поділу таксонів, ніж просте (і не дуже точне) визначення відсотка гомології ДНК за результатами гібридизаційного аналізу.

Висновок

Мікоплазми віднесені до умовно-патогенних мікроорганізмів, які викликають головним чином латентні інфекції. Для цих інфекцій характерний хронічний перебіг, причому зникнення симптомів інфекції не означає елімінації мікоплазм з організму. Наслідком перенесеної мікоплазмової інфекції часто є тривала (іноді й довічна) персистенція мікоплазм в організмі.

Мікоплазмові інфекції можуть бути індикатором дистресу організму, що виникає у зв'язку з масованим впливом біотичних та абіотичних стресорів в умовах антропогенних навантажень. Широке поширення мікоплазм у природі свідчить на користь того, що в еволюційному плані є дуже успішними мікроорганізмами. Крім того, мікоплазми еволюціонують порівняно швидко. Не виключено, що процеси видоутворення у мікоплазм можуть відбуватися в дуже короткі часові відрізки, не звичні для уявлення про еволюційні темпи мінливості та видоутворення. Припускають, що еволюція мікоплазм орієнтована на ендосимбіоз. Непрямим свідченням цього може бути виявлений нами у системі факт специфічної індукції мікоплазмами геномних перебудов у короткому плечі 6-ї хромосоми людини.

Через високу швидкість власної еволюції мікоплазми може бути важливим чинником еволюції біосфери. Персистенція мікоплазм може призводити до помітних зрушень у генетичній структурі популяції організмів, оскільки генетично опосередковані сприйнятливість та чутливість до мікоплазмових інфекцій обертаються серйозними патологіями організму та, як правило, порушують його репродуктивні функції.

Список використаних джерел

1.Воробйов, А.А. Мікробіологія/А.А. Воробйов, А.С. Биков – М.: Медицина, 2003. – 340с.

2.Гусєв, М.В. Мікробіологія/М.В. Гусєв, Л.А. Мінєєва. - 4-те вид., Стер. – М.: Видавничий центр “Академія”, 2003. – 464с.

.Мішустін, О.М. Мікробіологія/Є.М. Мішустін, В.Т. Ємцев - 3-тє вид., перераб. та дод. - М.: Агропроміздат, 1987. - 368с.

.Тімаков, В.Д. Мікробіологія/В.Д. Тімаков, В.С. Левашев, Л.Б. Борисов – М: Медицина, 1983. – 512с., іл.

.Шлегель, Г. Загальна мікробіологія / Г. Шлегель: Пер. з ним. - М: Мир, 1987. - 567с., іл.

Назва мікоплазма (від грецького μυκής «гриб» та πλάσμα «сформований») вперше була використана Альбертом Бернардом Франком у 1889 р., який вважав його грибком через його характеристики.

Раніше мікоплазму називали організмом, подібним до плевропневмонії (PPLO), посилаючись на організми, схожі на збудника інфекційної плевропневмонії великої рогатої худоби (CBPP). Пізніше було встановлено, що подібна грибкова модель зростання M. mycoidesє унікальною для цього виду та мікобактерій.

Відео про мікоплазму

Історія вивчення мікоплазми

Відкриття мікоплазми датується 1898 р. Відкриття та дослідження мікоплазми виявилося важким через невеликий розмір, складність у фарбуванні через відсутність клітинної стінки, та складні лабораторні умови, необхідні для культури. Їх невеликий розмір означає, що вони були спочатку визначені як бактерії і вважалися вірусами протягом багатьох років. Пізніше мікоплазми плутали з L-формами, які є бактеріями, які втратили свої клітинні стінки, або повністю або частково. У 1950-х і 1960-х роках. дослідники почали виділення та культивування мікоплазм та уреаплазм, що ведуть до їх визнання як унікальний род.

Вважається, що мікоплазми еволюціонували від грампозитивних еубактерій зі стінками дегенеративної еволюції, тобто, їх еволюційна історія, мабуть, включають втрату клітинної стінки і скорочення геномних даних. Обмежена клітинна мембрана, геном і метаболічні шляхи мікоплазм привели до висновку, що вони є найменшими і простими організмами, що самовідтворюються.

Відсутністю клітинної стінки обумовлені деякі унікальні властивостімікоплазм, такі як чутливість до осмотичного шоку та миючих засобів, стійкість до пеніциліну та інших бета-лактамних антибіотиків, та формування колоній у формі яєчні. На розрізах мікоплазм можна побачити, що їхня клітина, по суті, утворена трьома органелами: клітинна мембрана, рибосома та щільно обгорнута молекула з кільцевою дволанцюжковою ДНК. Їхній спосіб реплікації нічим не відрізняється від інших прокаріотів, що діляться. простим розподіломядра. Щоб відбувся бінарний поділ, цитоплазматичний поділ має повністю синхронізуватися з реплікацією геному, а в мікоплазмах цитоплазматична реплікація відстає від реплікації геному, що зрештою призводить до утворення багатоядерних волокон.

При вирощуванні мікоплазм у пробірці було виявлено, що вони "вибагливі", тобто їх важко культивувати. Причини цих труднощів для таких видів, як Mycoplasma genitaliumі Mycoplasma pneumoniae, полягає у відсутності всіх генів, що беруть участь у синтезі амінокислот, що робить їх залежними від екзогенного надходження амінокислот та інших поживних речовин. Ця залежність від зовнішніх поставок жирних кислот та холестерину є перевагою для проведення подальших досліджень із цими організмами. Щоб компенсувати ці недоліки, мікоплазми вирощують у складних середовищах, як правило, з екстракту бичачого серця, пептону, дріжджового екстракту та сироваток з різними добавками.

Завдяки відсутності клітинної стінки мікоплазми є хорошими моделями для мембранних досліджень. З цієї причини наявність цих мембран у чистому вигляді дозволило провести їхню хімічну, ферментативну та антигенну характеризацію. Мембрана складається на 60-70% з білка, решта 20-30% - це ліпіди.

Характеристики

Морфологія клітин

Для бактерій роду Mycoplasma(тривіальна назва: мікоплазми), як і їхніх близьких родичів, характерна відсутність клітинної стінки. Незважаючи на це, клітини часто мають певну форму, з характерним невеликим розміром, як правило, приблизно 10% від об'єму клітини Escherichia coli. Така форма клітини, ймовірно, сприяла здатності мікоплазм процвітати у відповідних середовищах. Більшість із них псевдококи, але є й помітні винятки. Види кластера M. fastidiosumпаличкоподібні. Види кластера M. pneumoniae, в тому числі M. pneumoniae, мають полярне розширення, що виступає з тіла псевдококової клітини. Ця структура наконечника, органела прикріплення або термінальна органела має велике значення для приєднання до клітин-господарів і для руху по твердих поверхнях (моторика ковзання) і бере участь у нормальному клітинному поділі. Клітини M. pneumoniaeплеоморфні, з органелою прикріплення звичайних розмірів на одному полюсі та задньою ниткою змінної довжини та невизначеної функції на іншому кінці, у той час як інші види в кластері, як правило, не мають кінцевої нитки. Інші види, такі як M. mobileі M. pulmonis, мають схожі структури з аналогічними функціями.

Мікоплазми – це бактерії, незвичайні в тому, що більшості з них потрібні стерини для стабільності їхньої цитоплазматичної мембрани. Вони отримують стерини з навколишнього середовища, як правило, із холестерину з тварини-господаря. Мікоплазми, як правило, мають відносно невеликий геном 0,58-1,38 мегабаз, що призводить до різко знижених біосинтетичних можливостей і пояснює їх залежність від господаря. Крім того, вони використовують альтернативний генетичний код, В якому кодон UGA кодує амінокислоту триптофан замість звичайного стоп-кодону Вони мають низький вміст GC (23-40 моль).

Перше виділення

У 1898 р. Нокар і Ру повідомили про культивування збудника CBPP, яке на той час було серйозним і поширеним захворюванням у поголів'ях худоби. Хвороба викликає M. Mycoides, підвид мікоїдів SC (тип малої колонії), а робота Нокара і Ру була першим виділенням видів мікоплазми. Культивування було і залишається складним через вимоги комплексного зростання.

Цим дослідникам вдалося зробити це шляхом інокуляції напівпроникного мішечка із стерильного середовища з легеневою рідиною від інфікованої тварини та осадження цього мішечка внутрішньочеревно у живого кролика. Через 15-20 днів рідина всередині витягнутого мішечка була непрозорою, що вказувало на зростання мікроорганізму. Непрозорість рідини не було видно у контролі. Потім цей каламутний бульйон міг бути використаний для другого та третього раундів інокуляції, після чого введений здоровій тварині, викликаючи захворювання. Тим не менш, це не спрацює, якщо матеріал нагрівали, що вказує на біологічний агент у роботі. Неінокульоване середовище в сумці після видалення з кролика могло бути використане для вирощування організму в пробірці, демонструючи можливість культивування без клітин і виключаючи вірусні причини, хоча це не було повністю оцінено свого часу.

Малий геном

Завдяки останнім досягненням у галузі молекулярної біології та геноміки ширшій аудиторії вдалося дізнатися про генетично прості мікоплазми, зокрема, M. pneumoniaeта її близькому родичу M. genitalium. Друга опублікована повна бактеріальна послідовність геному була M. genitalium, який має один із найдрібніших геномів з вільно живуть організмів. Незабаром після цього було опубліковано послідовність геному M. pneumoniaeі стала послідовністю геному, вперше визначеною за допомогою блукаючої затравки космідної бібліотеки замість методу дробовика цілого геному. Продовжуються роботи з геноміки та протеоміки мікоплазми у спробах зрозуміти так звану мінімальну клітину, щоб скласти каталог всього білкового вмісту в клітині. У цілому нині фахівці продовжують користуватися перевагою невеликого геному цих організмів, аби зрозуміти широкі біологічні концепції.

Систематика

Робота з членами роду Mycoplasmaі пов'язаними пологами медичного та сільськогосподарського значення призвела до великої каталогізації багатьох з цих організмів за допомогою культивування, серології та секвенування невеликої субодиниці рРНК гена та всього геному. Нещодавнє зосередження у суб-дисципліні молекулярної філогенетики пропонує деякі уточнені та сплутані аспекти організації класу мікоплазми.

Спочатку тривіальна назва "мікоплазма" зазвичай позначала всіх членів цього класу. Назва «мікоплазма» походить від латинського mollis (м'який) та cutis (шкіра), і у всіх цих бактерій немає клітинної стінки та генетичної здатності синтезувати пептидоглікан.

Незважаючи на відсутність клітинної стінки, багато систематики віднесли мікоплазму та родичів до типу фірмікутів, що складається з грам-позитивних бактерій з низьким G+C, таких як Clostridium, Lactobacillusі Streptococcusз урахуванням аналізу генів 16S рРНК.

Загін Mycoplasmatalesмістить одну родину, Mycoplasmataceae, Що складається з двох пологів: мікоплазма та уреаплазма. Тепер мікоплазм - це рід молікутів.

Історично склалося так, що опис бактерії, позбавленої клітинної стінки, був недостатнім, щоб зарахувати його до роду Mycoplasma, і як такий, це найстаріший і найбільший рід класу з майже половиною видів класу (описано 107), кожен із яких зазвичай обмежується певним господарем. При цьому велика кількість господарів несе декілька видів, деякі патогенні та деякі синантропні. У пізніших роботах було виявлено, що з цих видів розподілені філогенетично серед, як мінімум, трьох окремих загонів.

Обмежуючим критерієм включення до роду Mycoplasmaє те, який організм у хребетного хазяїна. Насправді, типовий вигляд, M. mycoides, поряд з іншими значними видами мікоплазми, такими як М. capricolum, еволюційно більш тісно пов'язані з родом Spiroplasmaу загоні Entomoplasmatalesніж з іншими членами роду Mycoplasma. Це й інші розбіжності, швидше за все, залишаються невирішеними через крайню плутанину, яку можуть породити зміни серед медичних і сільськогосподарських громад.

Інші види цього роду Mycoplasmaділяться на три нетаксономічні групи - hominis, pneumoniaeі fermentans- на підставі генних послідовностей рРНК 16S.

В групі Hominisмістяться філогенетичні кластери M. pulmonis, M. bovisі M. hominisсеред інших. М. hyopneumoniaeє основним бактеріальним агентом комплексу респіраторних захворювань у свиней.

Група пневмонії містить кластери M. fastidiosum,M. muris,U. urealyticum, в даний час гемотропні мікоплазми, що не підлягають культивуванню, неофіційно звані гемоплазмами (нещодавно перенесені з пологів Haemobartonellaі Eperythrozoon), і кластер M. pneumoniae. Цей кластер містить види (і звичайного чи ймовірного господаря) M. alvi(бичачий), M. amphoriforme(людський), M. gallisepticum(пташиний), M. genitalium(людський), M. imitans(пташиний), M. pirum(невизначений/ людський), M. testudinis(черепаший) та M. pneumoniae(Людський). Більшість, якщо не всі ці види, мають в інших випадках унікальні характеристики, включаючи органели прилягання, гомологів допоміжних білків клітинної адгеренції. M. pneumoniaeта спеціалізовані модифікації апарату поділу клітин.

Дослідження 143 генів у 15 видів мікоплазми передбачає, що рід можна згрупувати в чотири скарби: група M. hyopneumoniae, група M. mycoides, група M. pneumoniaeта група Bacillus-Phytoplasma. Група М. hyopneumoniaeбільш тісно пов'язана з групою M. pneumoniae, ніж із групою M. mycoides.

Лабораторні забруднюючі речовини

Види мікоплазми часто зустрічаються в науково-дослідних лабораторіях як забруднювачі клітинної культури. Забруднення клітинної культури мікоплазмою відбувається через забруднення від фізичних осіб або забруднених інгредієнтів для культивування клітин. Мікоплазмові клітини фізично малі (менше 1 мкм), таким чином їх важко виявити за допомогою звичайного мікроскопа.

Мікоплазми можуть викликати зміни у клітинах, у тому числі хромосомні аберації, зміни обміну речовин та зростання клітин. Через тяжкі інфекції мікоплазми може зруйнуватися клітинна лінія. Методи виявлення включають пробу ДНК, імуноферментний аналіз, ПЛР, посів у чутливому агарі та фарбування барвником ДНК, включаючи DAPI або Hoechst.

Було підраховано, що принаймні 11-15% американських лабораторних клітинних культур забруднені мікоплазмою. Дослідження організації Corning показало, що половина американських вчених не тестує клітинні культури забруднення мікоплазмою. У дослідженні також було заявлено, що в колишній Чехословаччині були забруднені 100% клітинних культур, які не перевірялися у звичайному порядку, тоді як із регулярно перевіряних лише 2% виявилися забрудненими. Так як ступінь забруднення в США була заснована на вивченні компаній, які регулярно перевіряються на мікоплазму, фактичний відсоток забруднення може бути вищим. Відсоток забруднення в Європі вищий, а в інших країнах ще вищий (у Японії до 80% клітинних культур). Можливо, близько 1% опублікованих даних Gene Expression Omnibus було дискредитовано. З роками було розроблено кілька антибіотиків на основі формули реагентів антимікоплазми.

Синтетичний геном мікоплазми

Хімічно синтезований геном мікоплазмової клітини, повністю заснований на синтетичній ДНК, яка може самостійно відтворюватись, називають Mycoplasma Laboratorium.

Патогенність

Декілька видів мікоплазм здатні викликати захворювання, у тому числі M. pneumoniae, Яка є важливою причиноюатипової пневмонії (раніше відома як «ходяча пневмонія»), та M. genitalium, яка була пов'язана із запаленням тазових органів. Інфекції Mycoplasmaв організмі людини пов'язані зі шкірними висипаннями у 17% випадків.

Фактор вірулентності

Антиген Р1 є основним фактором вірулентності мікобактерій. Р1 є асоційованим з мембраною білок, який дозволяє адгезію до епітеліальних клітин. Рецептор P1 також експресується на еритроцитах, що може призвести до аглютинації аутоантитіл від інфекції мікобактерій.

Зв'язок із раком

Декілька видів мікоплазми часто виявляються в різних типах ракових клітин, це:

• M. fermentans
• M. genitalium
• M. hyorhinis
• M. penetrans

Більшість цих мікоплазм показало сильну кореляцію із злоякісною трансформацією у клітинах ссавців у пробірці.

Інфекція мікоплазми та перетворення клітини-господаря

Про наявність мікоплазми у зразках пухлинної тканини вперше повідомлялося у 1960-х. З того часу було проведено кілька досліджень у спробі знайти та довести зв'язок між мікоплазмою та раком, а також те, як бактерія може брати участь у формуванні раку. Деякі дослідження показали, що клітини, що хронічно інфіковані бактеріями, проходять через багатоступінчасту трансформацію. Зміни, спричинені хронічними мікоплазмовими інфекціями, відбуваються поступово та бувають як морфологічними, так і генетичними. Перша візуальна ознака інфекції – коли нормальна форма клітин поступово змінюється на серпоподібну. Вони також стають гіперхромними у зв'язку із збільшенням ДНК у ядрах клітин. На пізніших стадіях клітини втрачають потребу у твердому носії, щоб рости та розмножуватися.

Можливі внутрішньоклітинні механізми мікоплазмової злоякісної трансформації

У клітинах, інфікованих мікоплазмою протягом тривалого часу, відбуваються значні хромосомні аномалії. Вони включають додавання хромосом, втрату хромосом, часткову втрату хромосом і хромосомні транслокації. Всі ці генетичні аномалії можуть зробити свій внесок у процес злоякісної трансформації. Хромосомна транслокація та додаткові хромосоми допомагають у створенні аномально високої активності деяких протоонкогенів. Протоонкогени з підвищеною активністю, спричиненою цими генетичними аномаліями, включають тих, що кодують c-myc, HRAS та vav. Активність протоонкогенів - це єдина уражена клітинна функція. Гени-супресори пухлин також страждають від хромосомних змін, спричинених мікоплазмою. Часткова чи повна втрата хромосом призводить до втрати важливих генів, що у регуляції клітинної проліферації. Два гени, діяльність яких помітно знижується під час хронічних інфекцій мікоплазми, це Rb та гени пухлинних супресорів p53. Інший можливий механізм канцерогенезу – це активація RAC1 невеликим ГТФ-подібним білком фрагменту Mycoplasma. Основною особливістю, яка відрізняє мікоплазму від інших канцерогенних патогенних мікроорганізмів, є те, що вона не викликає клітинні зміни, вводячи власний генетичний матеріал у клітину-господаря Точний механізм, за допомогою якого бактерія спричиняє зміни, ще не відомий.

Часткова оборотність злоякісних перетворень

Злоякісна трансформація, індукована мікоплазмою, також відрізняється від викликаної іншими патогенними мікроорганізмами в тому, що процес є оборотним. Стан оборотності, однак, можливий лише до певного моменту під час інфекції. Проміжок часу, протягом якого можлива оборотність, значно варіюється, і залежить це в першу чергу від мікоплазми, що бере участь. В разі M. fermentansперетворення не є оборотним аж до приблизно 11-го тижня інфекції і стає незворотним між 11-м та 18-м тижнями. Якщо бактерії гинуть за допомогою антибіотиків (наприклад, ципрофлоксацину або кларитроміцину) до незворотної стадії, інфіковані клітини мають повернутися до нормального життя.

Зв'язок з раком у природних умовах та майбутніх дослідженнях

Хоча підтвердилося, що мікоплазми є канцерогенними у лабораторних умовах, ще не підтверджено, чи можуть вони бути фактичною причиною раку у природних умовах. Однак у Останнім часомв епідеміологічних, молекулярних та генетичних дослідженнях було виявлено, що інфекція та запалення ініціюють деякі види раку, у тому числі простати. У дослідженні 2009 р. було виявлено, що Mycoplasma genitaliumі Mycoplasma hyorhinisвикликають злоякісний фенотип у доброякісних клітинах простати людини (ДГПЗ-1), які були «неонкогенними» через 19 тижнів після дії. Це дослідження описано як одну з перших доповідей, що описують здатність M. genitaliumабо інфекції M. hyorhinisпризводити до злоякісної трансформації у доброякісних епітеліальних клітинах людини.

Деякі невизначеності щодо потенціалу бактерій викликати злоякісні пухлини потенційно пов'язані з тим, що клітини, які використовуються в дослідженнях, часто отримані від лінії імморталізованих клітин, таких як клітини BEAS-2b. Вони, по суті, є клітинами на межі перетворення на злоякісні. Одна з проблем із використанням таких клітин для того, щоб викликати канцерогенез, це те, що вони перетворюються спонтанно після 32 проходів (коли невелика кількість клітин переносять у нову судину, щоб продовжити тривалість культури). Це, а також той факт, що злоякісна трансформація безпосередньо не була виявлена ​​в неіморталізованих «нормальних» клітинах, які були інфіковані, може означати, що мікоплазма прискорює прогрес клітини в злоякісну пухлину, але не є причиною цього. У культурах у природних умовах поки не було задокументовано наявність генерованого мікоплазмою раку. Однак може виявитися, що дуже довгі, хронічні інфекції мікоплазми здатні викликати рак неіморталізованих клітин. Поки що це невідомо, оскільки неиммортализованные клітини можуть ділитися лише протягом обмеженого кількості часу, і тому було можливості утримувати їх культивування досить довго, щоб розпочати рак. Необхідні додаткові дослідження, щоб підтвердити, що інфекції мікоплазми спричинюють рак або ініціюють злоякісні пухлини у клітинах людини. Це може бути важливим кроком для лікування та профілактики онкозахворювань.

Типи раку, пов'язані з мікоплазмою

• Рак товстої кишки: У дослідженні, в якому робилися спроби зрозуміти ефекти забруднення мікоплазмою якості культивованих клітин раку товстої кишки людини, було виявлено позитивну кореляцію між кількістю M. hyorhinisу зразку та відсотком позитивних клітин CD133 (глікопротеїн з невідомою функцією). Подальші випробування та аналіз повинні визначити точну причину цього явища.
• Рак шлунку: Є ознаки того, що інфекція М. hyorhinisсприяє розвитку раку в шлунку та збільшує ймовірність розвитку злоякісної ракової клітини.
• Рак легенів: У дослідженнях раку легень підтримано переконання про невипадкову позитивну кореляцію між появою штамів. Mycoplasmaу пацієнтів та інфекцією туморогенезу. Так як це нова областьдосліджень, потрібні додаткові дослідження, щоб глибше зрозуміти їхній взаємозв'язок і визначити можливі превентивні заходи для раку легень за участю мікоплазми.
• Рак передміхурової залози: p37, білок, що кодується для М. hyorhinisЯк було встановлено, сприяє інвазивності клітин раку простати. Білок також викликає зростання, морфологію та експресію генів у клітинах, що підлягають зміні, внаслідок чого вони стають агресивнішим фенотипом.
• Рак нирки: Пацієнти з нирковою клітинною карциномою (ПКК) відрізняються значно вищою кількістю. Mycoplasma sp.порівняно із здоровою контрольною групою. Це свідчить, що мікоплазми можуть грати певну роль розвитку ПКК.