Туберкулёз

Первично-хроническое гранулематозное заболевание человека и животных, вызываемое патогенными микобактериями. Для современного периода характерны:

  • рост заболеваемости,
  • более тяжёлое течение болезни,
  • повышение летальности,
  • появление множественно устойчивых к химиопрепаратам форм возбудителя.

У человека туберкулёз вызывают три основных вида микобактерий.

1. Mycobacterium tuberculosis

  • Морфология: Прямые или слегка изогнутые грамположительные палочки размером 0,2–0,6 × 1–10 мкм. Иногда образуют кокковидные или мицеллярные формы. Кислото- и спиртоустойчивы.
  • Культуральные свойства: Растут медленно (первые колонии появляются на 2–4-й неделе и позже) на сложных питательных средах при температуре 37 °C и pH 6,4–7,0. Образуют толстые, зернистые, выпуклые колонии с шероховатой поверхностью и неровным краем (R-форма), часто окрашенные в светло-жёлтый цвет. В микроколониях вирулентные штаммы располагаются в виде тяжей (корд-фактор), авирулентные — беспорядочно. В жидких средах образуют складчатую плёнку. Рост стимулируется глицерином.
  • Биохимические свойства: Восстанавливают нитраты. Дают положительные пробы на ниацин и никотинамидазу, ферментируют мочевину. Каталаза теряет активность при нагревании до 68 °C в течение 20 минут. Устойчивы к препарату Т2Н (тиоацетазон).
  • Патогенность: Высоковирулентны для морских свинок при экспериментальном заражении, менее — для кроликов и мышей. Кроме человека, могут вызывать заболевание у контактировавших с ним обезьян и собак.
  • Факторы патогенности: Связаны с прямым и иммунологически опосредованным действием липидов и липидосодержащих структур:
  • Антигенные свойства: Антигенная структура сложная. Имеют более или менее выраженные антигенные связи с другими представителями рода, включая возбудителя проказы (Mycobacterium leprae).
  • Чувствительность к препаратам: Чувствительны к стрептомицину, канамицину, рифампицину, изониазиду, пара-аминосалициловой кислоте и другим противотуберкулёзным препаратам. К некоторым из них быстро развивается устойчивость.

2. Mycobacterium bovis

Большинство признаков аналогично M. tuberculosis, но имеет отличия:

  • Морфология: Палочки, как правило, короче и толще.
  • Культуральные свойства: Растут ещё медленнее. Рост стимулируется сниженной концентрацией кислорода, а также пируватами, но не глицерином.
  • Биохимические свойства: Пробы на никотинамидазу, уреазу, восстановление нитратов и ниациновый тест — отрицательные. Чувствительны к Т2Н.
  • Патогенность: В естественных условиях высокопатогенны для крупного рогатого скота, кроликов и других животных. У человека чаще вызывают внелёгочные формы туберкулёза.

3. Mycobacterium africanum

Возбудитель туберкулёза у населения тропической Африки. По свойствам занимает промежуточное положение между M. tuberculosis и M. bovis.

Микробиологическая диагностика туберкулёза

Основным методом микробиологической диагностики является бактериологический. Вспомогательное значение имеют:

Правила забора и обработки материала

Патологический материал: мокрота, гной, моча, промывные воды желудка, плевральная жидкость, испражнения, ликвор, пунктаты. Забор проводят с соблюдением строгих правил асептики и антисептики (см. статьи «Материалы для исследования», «Мокрота»).

Обработка материала перед посевом (для уничтожения сопутствующей микрофлоры):

  1. Обработка 2–5% раствором серной кислоты при комнатной температуре в течение 15–20 минут.
  2. Обработка равным объёмом трифосфата ацетилцистеина при комнатной температуре в течение 20 минут (пробирку периодически встряхивают).
  3. Обработка 10% раствором тринатрийфосфата при 37 °C в течение 20–24 часов.

После обработки и нейтрализации материал засевают на питательные среды.

Методы исследования

1. Микроскопический метод

Из материала или его осадка после центрифугирования готовят мазки и окрашивают:

  • по методу Циля — Нильсена (кислотоустойчивые бактерии окрашиваются в красный цвет),
  • или аурамином-родамином с последующей флуоресцентной микроскопией.

Недостатки метода: невысокая чувствительность (требуется не менее 10 000 микробных клеток в 1 мл), невозможность дифференцировать возбудителей туберкулёза от других нетуберкулёзных микобактерий (НТМБ) и определить их чувствительность к препаратам.

2. Бактериологический метод (посев)

Лишён недостатков микроскопии. Обработанный материал засевают в 3–6 пробирок с плотной яичной средой Лёвенштейна — Йенсена. Посевы инкубируют при 37 °C, контролируя рост каждые 5 дней.

  • Рост до 5-го дня: дают предварительный отрицательный ответ на туберкулёз (характерно для быстрорастущих нетуберкулёзных микобактерий).
  • Рост после 5–7-го дня: готовят мазки, окрашивают по Цилю — Нильсену, проводят идентификацию:

Дополнительные тесты для дифференциации: определение гидролиза Твин-80, арилсульфатазной активности, способности расти при 45 °C и 22 °C.

Экспресс-дифференциация: посев на среду Лёвенштейна с салицилатом натрия (500 мкг/мл и 1000 мкг/мл). Возбудители туберкулёза на такой среде не растут, в отличие от многих НТМБ.

Для выделенных культур обязательно определяют чувствительность к противотуберкулёзным препаратам. Исследование рекомендуется повторять 2–3 раза как при отрицательном, так и при положительном результате.

3. Биологическая проба (заражение животных)

Применяется для первичной диагностики и идентификации культуры в сомнительных случаях. Морским свинкам материал вводят подкожно.

  • Через 3–4 недели проводят туберкулиновую пробу.
  • Через 6 недель животных вскрывают для выявления специфических туберкулёзных поражений внутренних органов.

Современный контекст

Сегодня золотым стандартом диагностики, особенно при отрицательном результате микроскопии, являются молекулярно-генетические методы (например, ПЦР в реальном времени, Xpert MTB/RIF). Они позволяют не только быстро (в течение нескольких часов) выявить ДНК M. tuberculosis complex, но и определить устойчивость к рифампицину — ключевому препарату первого ряда. Также широко используются автоматизированные системы жидкого культивирования (например, BACTEC MGIT), которые значительно ускоряют получение результата посева (до 2–3 недель) и определение лекарственной устойчивости. Ведётся активный поиск неинвазивных маркёров заболевания для новых диагностических тестов.