Микобактерии (Mycobacterium): род, видове, заболявания и лечение

Микобактерии (Mycobacterium): видове, опасни инфекции като туберкулоза и проказа, диагностика, лечение и антибиотична резистентност — всичко важно за разпознаване и борба.

Mycobacterium е род от бактерии, в който днес са описани около 190 вида. Родът включва както широко разпространени околна-среда видове, така и важни човешки и животински патогени, като причинителите на туберкулоза (Mycobacterium tuberculosis) и проказа (Mycobacterium leprae). Микобактериите са неподвижни, с характерна пръчковидна форма, и се срещат често във вода, почва и прах.

Морфология и клетъчна стена

Микобактериите имат специфична, „восъчна“ клетъчна стена, богата на дълговерижни липиди, наречени миколни киселини (миколати) (липиди). Това придава на клетъчната стена голяма устойчивост на химични и физични въздействия, както и характерна реакция при оцветяване (киселинно-устойчиви бактерии). Външната им мембрана и дебелият липиден слой обясняват частично естествената резистентност към някои класове антибиотици и устойчивостта им на киселини, основи, детергенти и външни нападения като комплементния лизис (комплемента).

Класификация и основни групи

Микобактериите традиционно се групират по клинично-епидемиологичен признак в три големи категории:

• Mycobacterium tuberculosis complex – включва видове, причиняващи туберкулоза при хора и животни.
• Нетуберкулозни микобактерии (NTM) – разнообразна група от видове, присъстващи в околната среда и потенциални причинители на белодробни и други инфекции.
• Mycobacterium leprae – специфичен причинител на проказа.

Биология на растежа

Микобактериите са обикновено аеробни организми и за повечето видове е необходимо кислород за растеж. Някои са микроаерофилни и изискват по-ниски концентрации кислород (Falkinham, 1996). Колониите могат да имат различен цвят — от бели до оранжеви или розови (Iivanainen, 1999). Растежът им е бавен: например Mycobacterium tuberculosis има време за удвояване над 18 часа, а Mycobacterium leprae притежава едно от най-дългите времена за удвояване сред всички бактерии; за сравнение E. coli се удвоява за около 20 минути.

Епидемиология, резервоари и предаване

Много микобактерии обитават околната среда — вода, почви и прах. Някои видове могат да колонизират хора и животни без да предизвикват болест (асимптоматична колонизация). По данни на Световната здравна организация около една трета от населението на планетата носи M. tuberculosis в латентна форма; от тях само част (приблизително 5–10 % през целия живот при имунокомпетентни) развиват активна болест.

Клинични форми и заболявания

Микобактериите причиняват широк спектър от заболявания:

• Туберкулоза (TB) – най-известната микобактериална инфекция, засяга най-често белите дробове, но може да бъде и екстрапулмонална (лимфни възли, кости, централна нервна система и др.).
• Проказа (лепроза) – хронична инфекция причинена от Mycobacterium leprae, засягаща кожа и периферни нерви.
• Нетуберкулозни микобактериози (NTM) – включват белодробни инфекции (особено при предшестващи белодробни болести или имунодефицит), кожни и меки тъканни инфекции и дисеминирани инфекции при тежко имуносупресирани пациенти.
• Бурули язва (хронични язви) – причинена от някои видове микобактерии, води до локални некротични поражения.

Патогенеза и латентна инфекция

След вдишване или друг път на заразяване микобактериите могат да бъдат погълнати от макрофагите. При M. tuberculosis често се развива латентна инфекция, при която микобактериите се контролират от имунната система, но не се елиминират напълно. При отслабен имунитет (напр. ХИВ, онкологично лечение, имуносупресиращи терапии) е възможна реактивация и прогресия към активна болест.

Диагноза

Диагнозата на микобактериалните инфекции включва:

• Клинична оценка и образна диагностика (рентгенография, КТ при белодробни форми).
• Микроскопско изследване на проби със специфични оцветявания (напр. Ziehl–Neelsen) за киселинно-устойчиви бактерии.
• Култура на специфични среда — макар че растежът е бавен, културите позволяват видоопределяне и тестове за чувствителност.
• Молекулярни методи (PCR) за бързо откриване и идентификация, включително генетично определяне на резистентност.
• Серологични и имунологични тестове за латентна туберкулозна инфекция (туберкулинов тест, IGRA).

Лечение и резистентност

Лечението на микобактериалните инфекции е по правило продължително и комбинирано. Причините за това включват уникалната клетъчна стена и вътреклетъчния им „интейн“ в макрофагите, които затрудняват проникването на лекарства. При туберкулозата стандартните режими включват комбинирана употреба на няколко антибактериални агента за месеци (например рифампицин, изониазид, етамбутол и пирозинамид в начален етап). За някои NTM инфекции и проказа се използват специфични комбинации и по-дълги курсове.

Проблем на резистентността: съществуват щамове, устойчиви на ключови антибиотици. Появата на мултирезистентни (MDR) и широко резистентни (XDR) щамове на M. tuberculosis затруднява лечението и изисква индивидуализирани режими и по-токсични, скъпоструващи лекарства. Много NTM остават чувствителни към кларитромицин и рифамицин, но са описани резистентни щамове (щамове, устойчиви на антибиотици.)

Рискови фактори

Инфекциите с микобактерии се срещат по-често при хора с отслабен имунитет — пациенти с ХИВ, онкологично болни, лица на имуносупресивна терапия или с хронични белодробни заболявания. Възраст, тютюнопушене и социално-икономически фактори също повишават риска за развитие на активна туберкулоза.

Профилактика и контрол

За туберкулозата съществува ваксината БЦЖ, която намалява риска от тежки форми при деца, но защитата срещу белодробна туберкулоза при възрастни е променлива. Профилактични терапии за латентна туберкулозна инфекция и обществените мерки (висока степен на откриване, лечение на активни случаи, проследяване на контактите) са от ключово значение за контрола. За NTM инфекциите превенцията включва намаляване на експозицията към контаминирани водни източници при рискови пациенти и съобразени мерки в здравните заведения.

Допълнителни бележки

Гръцкият префикс myco означава "гъба" — това е обусловено от видимия при култивиране „гъбоподобен“ растеж по повърхностите на течности, наподобяващ растежа на плесените. Колониите на микобактериите могат да имат разнообразен пигмент и морфология.

В обобщение: микобактериите представляват група бактерии с уникална клетъчна структура и биология, която обяснява комбинацията от упорити инфекции, бавен растеж и предизвикателства в диагностиката и лечението. Ранното откриване, правилната лабораторна идентификация и комбинираната, продължителна терапия са основни за успешно овладяване на заболяванията, които причиняват.

Въпроси и отговори

В: Какво представлява микобактерията?

В: Каква форма имат микобактериите?

В: Къде могат да бъдат открити микобактериите?

В: Колко групи микобактерии има?

Въпрос: Могат ли хората да се заразят с M. tuberculosis, без да проявяват признаци на това?

В: Какво затруднява лечението на микобактериалните инфекции?

Въпрос: Колко бързо удвояват броя си повечето микобертерии?

Търсене по буква