В суспензиях, разбитых на УЗДН и подготовленных по собственной технологии микобактерий штаммов БЦЖ и Vallae, выявлено 10 фракций (рис. 11) высокомолекулярных протеидных соединений (табл. 2) с молекулярной массой от 800 до 28 кД. Наибольшая концентрация белка была во фракциях: 3 – 0,476 мг/см3 и 4 – 0,574 мг/см3 при общей концентрации в фильтрате 1,4±0,3 мг/см3.
Таблица 2. Результаты фракционирования нативного фильтрата микобактерий туберкулеза
№ | Величина оптической плотности | Концентрация | |||
А260 | А280 | А270 | А290 | ||
0,15 | 0,08 | 0,1 | 0,04 | 3,25 | |
0,4 | 0,19 | 0,28 | 0,14 | 2,1 | |
0,77 | 0,32 | 0,51 | 0,19 | 17,3 | |
1,02 | 0,42 | 0,63 | 0,23 | 21,3 | |
1,05 | 0,42 | 0,63 | 0,23 | 21,7 | |
0,81 | 0,38 | 0,57 | 0,21 | 19,5 | |
0,44 | 0,19 | 0,3 | 0,11 | 10,3 | |
0,2 | 0,09 | 0,14 | 0,04 | 5,4 | |
0,08 | 0,04 |
Рис. 10. Результаты фракционирования нативного культурального фильтрата на сефадексе G-2000.
Рис. 11. Результаты фракционирования дезинтеграта на сефадексе G-200
Полученные нами данные согласуются с результатами исследований G. Harth и M.A. Horwitz, (1997, 1999). которые выделяли экстрацелюлярные белки МРТ59, МРТ44, МРТ45, МРТ64, МРТ51, МРТ32, МРТ53 микобактерий, появляющиеся в культуральных фильтратах и попадающие туда с помощью механизмов сходных с таковыми в ферментах супероксиддисмутазе и глютаминсинтетазе [65; 66].
В культуральную питательную среду поступают кроме экстрацелюлярных компонентов белки с молекулярной массой 38 кДа protein PstS и липопротеины с молекулярной массой 19 кДа, которые постепенно высвобождаются из клеточной стенки микобактерий в культуральную среду [45]. Внутриклеточный белок GroES и рибосомальные белки L7/L12 обнаруживаются в культуральных фильтратах, что является свидетельством аутолиза M. bovis, M. tuberculosis, БЦЖ в культуральных фильтратах с выделением компонентов цитоплазмы. С целью изучения нуклеотидного состава дезинтеграта было использовано центрифугирование при 100000 g для осаждения основной массы разрушенных клеточных субстанций и высокомолекулярных соединений.
В надосадочной жидкости, получаемой после центрифугирования дезинтеграта при 100000 g выделено 16 фракций, содержащих белки с диапазоном их молекулярных масс от 5 до 800 кД, однако практически половину (49,3 %) составляют низкомолекулярные белки с молекулярной массой 20–5 кД.
При анализе состава цитозоля, полученного после осаждения микросомальных фракций, пропущенного через TSK-GEL (рис. 12) выделено 8 белково-нуклеотидных фракций. Белки первой фракции занимали 94,5 % удельного веса всей суспензии с молекулярной массой более 10 кД. Остальные семь фракций занимали 5,5 % удельного веса всей суспензии с молекулярной массой от 4,8 до 2,4 кД.
Основную часть 38,5 % и 28,6 % составляют нуклеотиды и белки 2-го и 6-го элюатов (рис. 13).
Сравнивая полученные результаты фракционирования дезинтегратов с результатами приведенными на рис. 11, можно сделать вывод, что белки, содержатся только во фракции с молекулярной массой 4,8 кД во всех остальных фракциях обнаружены только нуклеотиды.
Таким образом, нами впервые доказано, что до автоклавирования в культуральной жидкости выращенных микобактерий туберкулеза не существует экзогенных продуктов жизнедеятельности микобактерий белковой природы, а присутствуют ничтожно малые количества нуклеотидов от 17,0 до 21,0 мкг/см3, которые появляются в процессе культивирования микобактерий.
После термической обработки культуральных фильтратов микобактерий туберкулеза нами выявлены белковые фракции с концентрацией в общем объеме 1,1 мг/см3, что свидетельствует об экстрагировании белковых частиц из микобактерий туберкулеза в культуральный фильтрат.
Рис. 12. Молекулярная масса белков и нуклеотидов во фракциях дезинтеграта (после центрифугирования 100000g) и пропускания TSK‑Gel.
После разрушения на УЗДН отобранных из культурального фильтрата микобактерий туберкулеза выделено значительное количество цитоплазматических, внутриклеточных белков с общей концентрацией в суспензии протеинов 1,4±0,3 мг/см3, что является свидетельством значительного повышения выхода белковых субстанций после полного разрушения микобактерий туберкулеза.
Рис. 13. Содержание нуклеотидов во фракциях дезинтегратов (%) при пропускании через TSK‑Gel.
Эти данные свидетельствуют о содержании внутри микобактерий значительного числа туберкулопротеидов, которые можно получить не только с помощью термической обработки культуральных фильтратов микобактерий туберкулеза, но и разрушением клеточных оболочек на ультразвуковом дезинтеграторе.
Разрушение клеточных стенок микобактерий культурального фильтрата позволяет дополнительно получить до 1,4±0,3 мг/см3 туберкулопротеина.
В литературе имеется ряд данных, характеризующих биологическую роль белков клеточной стенки микобактерий. Так, было установлено, что антиген микобактерий туберкулеза с молекулярной массой 40 кДа является L-аланиндегидрогеназой (EC 1.4.1.1) т.е. одним из немногих антигенов, обладающих ферментативной активностью. Это делает 40 кДа антиген привлекательным для потенциального использования в диагностических и терапевтических целях [67].
Антиген с молекулярной массой 60 кДа (A60) является основным термостабильным иммуногеном и входит в состав туберкулинов. При исследовании А60 с использованием органических растворителей, химических веществ и ферментов было установлено, что в нем содержатся две фракции свободных и связанных липидов, а также фрагментов белков и полисахаридов. После удаления свободной и связанной фракций липидов, ядро все еще сохранил способность к образованию иммунопреципитирующих линий с БЦЖ- антисывороткой [56].
При сравнительном изучении биологических свойств очищенных иммуногенных белков MPB64 и MPB80 из M. bovis, штамм БЦЖ по сравнению с белком MPB70. Относительно MPB70 и MPB80 установлена близость их физико-химических свойств, показано высокое содержание и аналогичное распределение в субштаммах BCG Токио, Моро, Россия и Швеция. В небольших количествах эти белки содержться в подштаммах BCG Glaxo, Тайс, Копенгаген и BCG Пастера. Эти результаты, по мнению авторов, показывают, что MPB70 и MPB80 являются двумя близкими формами продукта одного и того же гена, а наблюдаемые различия объясняют вероятными постсинтетическими изменениями. [76].
В исследованиях H G Wiker and M Harboe (1992) [85] также были клонированы и секвенированы гены, кодирующие белки M. tuberculosis и M. bovis BCG. Было установлено, что они содержат типичные сигнальные последовательности, а белки комплекса антигенов 85 кДа (85-К) являються наиболее распространенными в культуральной жидкости M. tuberculosis, а его компоненты обозначают 85A, 85B, 85C. Установлено, что они кодируются тремя генами, расположенными в разных местах в геноме микобактерий, имеют значительную перекрестную реактивность, а также гомологию на генетическом и аминокислотном уровнях. Белки 85-К немного отличаются по молекулярной массе (на 30-31-кДа), и все они являются фибронектин-связывающими белками, имеют высокие иммуногенные свойства при естественных и экспериментальных микобактериальных инфекциях с точки зрения индукции синтеза антител и Т-клеточных реакций.
Авторы считают, что хорошо известное различие в эффективности живых и инактивированных микобактериальных вакцин следует рассматривать в связи с этой группой антигенов, выделяемых, например, BCG при размножении в организме животного.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Абрамов Л.П. Материалы по аллергической диагностике туберкулёза у крупного рогатого скота // Автор.дис.канд.вет.наук.-Л.,1957.,с16.
2. Авдиенко В.Г., Кондрашев С.Ю., Куликовская Н.В. и соавт. Серологические и иммунохимические свойства углеводсодержащей фракции из Mycobacterium tuberculosis H37Rv // Проблемы туберкулёза. -1998.-№6.-С.54-57.
3. Асташова Е.А. и соавт. Способ видовой идентификации - форм микобактерий Патент СССР № 4679368/13 от 30.10.91.
4. Блохина И.Н. Геносистема бактерий./ И.Н Блохина., Г.Ф. Леванова -М.,1976.
5. Бойерс М., Цвишенбергер Дж. Кнсервативное и хирургическое лечение туберкулёза и других микобактериозов // Проблемы туберкулёза. -1998, №2. -С.47-51.
6. Бошьян, Г.М. «О природе вирусов и микробов/ Г.М. Бошьян.//М.: Медгиз, 1949. – 146 с.
7. Брудная Ю.Е. Сравнительное изучение некоторых билогических свойств и структуры ДНК туберкулёзных и нетуберкулёзных микобактерий: Автор.дисс….кан.мед.наук.-М.,1981- 16 с.
8. Бусол В.О. Суд над туберкулином. /В.О. Бусол //Ветеринарна газета.–2003. – № 9. – С. 7.
9. Власенко В.В. Туберкулез в фокусе проблем современности./В.В. Власенко.//Винница: Наука. 1998. - 35 с.
10. Донченко А.С., Мерман В.Г. Взаимосвязь туберкулёза человека и животных, особенности противотуберкулёзных мероприятий, проводимых ветеринарной и медицинской службами // Зооантропонозные болезни, меры профилактики и борьбы.-Гродно.-1997.-С.71-73.
11. Донченко А. С., Донченко В. Н., Донченко Н. А. Ионина С. В. Жидкая питательная среда для культивирования патогенных штаммов микобактерий туберкулеза RU 2300559 C2 Опубликовано: 10.06.2007
12. Донченко А.С., Донченко В.Н., Донченко Н.А., Ионина С.В. Среда для культивирования микобактерий туберкулеза RU 2192472 Опубликовано: 10.11.2002
13. Донченко А. С., Донченко В. Н., Донченко Н. А. Ионина С. В. Мясопептонный агаровый гель для культивирования микобактерий туберкулеза RU 2339691 Опубликовано 20.05.2007
14. Дорожкова И.Р., Керимжанова Б.Ф. Питательная среда для получения сферопластов микобактерий туберкулеза // Патент СССР № 4645683/13 от 15.01. 1991 года. //
15. Евглевский А.А. Сравнительная оценка существующих синтетических питательных сред, применяемых для изготовления очищенных туберкулинов // Труды ГНКИ ветбиопрепаратов, М., 1968. -т.15. -С.110-116.
16. Евглевский А.А. Среда для выращивания микобактерий туберкулеза // А.С. № 2139345, 1999.
17. Зеленська М.В. Ліпідний склад та вірулентність Mycobacterium bovis, виділених від великої рогатої худоби Степової зони України// Автореф. … к. вет. н., Одесса, – 2006.–20 с.
18. Изучение термической устойчивости микобакетрий туберкулеза/ А.П. Лысенко [и др.].//Проблеммы туберкулеза и болезней легких. –2007.– № 2.– С. 42-46.
19. Инструкция по применению — готовая к использованию среда в чашках BD Middlebrook 7h10 agar// Ошибка! Недопустимый объект гиперссылки.
20. Исамов Н.Н., Умеров Э.У., Камалов М.Б. и др. Питательная среда для выращивания микобактерий туберкулеза // А.С. № 1473343, 1986.
21. Кочмарський В.А. Удосконалення діагностики туберкульозу великої рогатої худоби та методичні підходи одержання вакцинних штамів мікобактерій / Автореф. … д. вет. н.-К., 2003.-36 с.
22. Лысенко А.П., Карпова Г.А.,Агеева Т.Н. Специфичность антигенов Mycobacterium bovis при диагностике туберкулёза крупного рогатого скота в ИФА // Ветеринария.-1992.-№3.-С.22-24.
23. Метод предпосевной обработки биоматериала для выделения микобактерий /Р.А Нуратинов [и др.].// Проблемы туберкулеза и болезней легких.– 2006. – № 9. –С. 48-50.]
24. Осташко Ф.И. Туберкулин, изготовленный на синтетической среде // Труды УИЭВ.-1954.-т.20.-С.73-76.
25. Ощепков В.Г., Таллер Л. А., Панкратова А. Д., Вассимирская Т. А., Шевцов А. С. Питательная среда для культивирования микобактерий туберкулеза RU 2382076 C1 Опубликовано: 20.02.2010
26. Ощепков В.Г. Таллер Л.А. Секин Е.Ю. Питательная среда для выделения и культивирования l-форм микобактерий туберкулеза RU 224251. Опубл. 20.12.2004
27. Попеску Т.Т. Питательная среда для культивирования микобактерий туберкулеза // А.С. № 1555358, 1988.
28. Прокопьева, Н.И., Протодьяконова Г.П.; Обоева Н.А.
Эпизоотологический мониторинг микобактериозов крупного рогатого скота в Якутии [Данные за 2002-2010 гг.]/ Н.И. Прокопьева, Г.П Протодьяконова.; Обоева Н.А. //Материалы Междунар. науч.-практ. конф. "Актуал. проблемы инфекц. болезней молодняка и др. возрастных групп с.-х. животных, рыб и пчел". – М., 2011. – С. 194-197.
29. Романенко В.Ф. и соавт. Изменчивость возбудителя туберкулёза в организме не свойственного хозяина // Ветеринария.-1997,-№ 1.-С.20-24.
30. Сафонова С.Г., Аникин В.А., Голышевская В.И. Транспортная среда для возбудителя туберкулеза // Патент СССР № 4870743/13 от 30.12.93.
31. Сосов Р.Ф. Эпизоотология.//М.:Колос, 1974.– С.107-118.
32. Симбирцев В.Е. с соавт. О соотносительности статистических показателей при оценке эпизоотического состояния животноводства по туберкулёзу // Актуальные вопросы эпизоотологии: Тез.науч.док.науч.конф.-Казань.-1983.-С.39.
33. Ткаченко А.А. Эпизоотическое состояние по туберкулезу крупного рогатого скота и совершенствование методов диагностики // Автор.дисс. докт.вет.наук., Киев, 2000, С.43.
34. Ткаченко, О.А. Корд-фактор та вірулентність Mycobacterium bovis швидкорослого штаму та атипових мікобактерій./ О.А. Ткаченко В.В. Зажарський, В.В. Гребенюк //Ветеринарна медицна України.- 2012.- № 3.- С. 10-13.
35. Тогунова А.И., Хатеневер М.Л., Жулина Л.В. Иммунобиологические свойства антигенных комплексов микобактерий туберкулёза // Ж. Микробиология, эпидем. и иммунол., 1961., №9.- 116-120.
36. Туберкулез – причины//http: live.com.ua/health/diseasese/infetsionnye-i-parazitarnye-bolezni/13217-tuderculez-obzor-informatsii/tuberculez-prichiny
37. Тяхнас К.К. Изучение парааллергических реакций и вызывающих их атипичных микобактерий у молодняка крупного рогатого скота// Автореф. Докт.вет.наук..,Таллин.,1975.-с.25.
38. Характеристика микобактерий туберкулеза http://main.rudn.ru/_new/russian/win/tubrus/01_mbt/01_01_01_etio_MBT_index.htm
39. Хоменко А.Г., Омаров Т.О,Каминская Г.О.,Блонская Г.Ю. // Проблемы туберкулёза.-1991.-№8.-С.32-36.
40. Хорст, А. Молекулярные основы патогеннеза болезней./А. Хорст.//М.:Медицина, 1982. – 454 с.
41. Шаров А.Н., Шевырев Н.С.,Гринев А.А., Плотников Э.С. Препараты применяемые для диагностики туберкулёза животных // Ветеринария.-1978, №10.-С.43-50.
42. Шемякин И.Г. Использование молекулярно-биологических методов для индивидуальной характеристики штаммов Mycobacterium tuberculosis // Ж. Микробиологии эпидемиологии и иммунобиологии.-2000, №2.-С.6-11.
43. Электронно-микроскопическое изучение микобактерий туберкулеза/ И.И.Белоконов., Б.Т. Стегний., А.М. Коваленко., Завгородний А.И., Стегний М.Ю., Репин Н.В. \\ Ветеринарная медицина: межвед. темат. науч. сб. Х.- 2004. - Вып.84.- С. 71-75.
44. Allison, M.R. Documentation of case of tuberculosis in pre-Columbian America./ M.R. Allison, O.Mendoza, A.Pezzia// Am.Rev.Respir.Dis.–1973.– Vol. 107.– P. 985–991.
45. Andersen P. et al. Proteins released from Mycobacterium tuberculosis during growth. Infect. Immun. -1991- 59, 1905-1910.
46. Arabino-mycolates derived from cell-wall skeleton of Mycobacterium bovis BCG as a prominent structure for recognition by host immunity. Miyauchi M, [et all.] //Drug Discov Ther. –2011.– № 5– Р.130-135.
47. BBL Seven H11 Agar (Deep Fill). Mетодики контроля качества/– http://www.bd.com/resource.aspx?IDX=24652 BBL Seven H11 Agar (Deep Fill) L007412.
48. Bernard L., Lebong M. // Ann.Med.-1929.-Vol.4, P.25.
49. Borgdorff M.W., Nagelkerke N., Van Soolingen D.et al. // Аmer. J. Epidemiol.-1998.-Vol.147, N2.-P.187-195.
50. Böttger, E. C. Approaches for identification of microorganisms./ E. C. Böttger, // ASM News. – 1996. – Vol. 62.– P. 247-250.
51. Brambilla.Cyclopropanation of α-mycolic acids is not required for cording in Mycobacterium brumae and Mycobacterium fallax.// C.Brambilla, A Sánchez-Chardi, M., E. Julián, M Luquin.// Microbiology. –2012. – Vol. 158. –P. 1615-1621.
52. Brandt L.K., Elhay M., Rosenkrands I. Et al. // Infect.and Immun. –2000.-Vol.68.– P.791-795.
53. Brennan P.J. Structure, function, and biogenesis of the cell wall ofMycobacterium tuberculosis.//Tuberculosis.–2003.– Vol. 83.– P.91–97.
54. Cardona, P.J. A dynamic re-infection hypothesis of latent tuberculosis infection. Infection 2009.–Vol. 37. P. 80-86.
55. Clifton-Hadley R.S., Wilesmith J.W.// Vet.Record.-1991, 129. -P.5-12.
56. Cocito C Preparation and properties of antigen 60 from Mycobacterium bovis BCG. C Cocito and F Vanlinden.// Clin Exp Immunol.– 1986 Vol. 66, N 2. P: 262–272.
57. Cohn D.L., Obrien R.J. The use of restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis for epidemiological studies of tuberculosis in developing countries./ Cohn D.L., Obrien R.J. Int.J. Tuberc.Lung Dis.-1998.-Vol.2, N1.-P.16-26.
58. Corner, LA. Primary isolation of Mycobacterium bovis from bovine tissues: conditions for maximising the number of positive cultures/ L.A. Corner, E. Gormley, D.U. Pfeiffer //Vet Microbiol.– 2012.–156(1-2). P. 162-171.
59. Daffé M, Lanée MA. Analysis of the Capsule of Mycobacterium tuberculosis//Methods Mol Med.– 2001.–Vol.54.– P. 217-227.
60. Detection and identification of mycobacteria by amplification of rRNA./ B.. Böddinghaus, [et all.]//J.Clin.Microbiol. –1990.– Vol. 28. – P. 1751-1759.
61. Direct Visualization of the Outer Membrane of Mycobacteria and Corynebacteria in Their Native State/ B. Zuber et. 2008. Vol. 190, N 16. – P. 5672-5680.
62. Dubos, R.J., and G. Middlebrook. Media for tubercle bacilli. Am. Rev. Tuberc. 1947.–Vol. 56.– P. 334-345.
63. Frehel C, Ryter A, Rastogi N, David H. The electron-transparent zone in phagocytized Mycobacterium avium and other mycobacteria: formation, persistence and role in bacterial survival.//Ann. Inst. Pasteur Microbiol.–. 1986.– Vol.137B.–№3. – Р.239-257.
64. Genotypic identification of mycobacteria by nucleic acid sequence determination: report of 2-year experience in a clinical laboratory. Kirschner, P.[еt all.],//J. Clin. Microbiol. – 1993.– Vol. 31.– 2882-2889.
65. Harth G., Horwitz M.A. Expression and efficient export of enzymatically active Mycobacterium tuberculosis glutamine synthetase in Mycobacterium smegmatis and evidense thet the information for export is contained within the protein. J.Biol.Chem. –1997.– Vol. 272. – P 728-22,735.
66. Harth G., Horwitz M.A. Export of recombinant Mycobacterium tuberculosis superoxide dismutase is dependent upon both information in the protein and mycobacterial export machinery. A model for studying export of leaderless proteins by pathogenic mycobacteria. J.Biol.Chem.1999.-Vol. 274, 4281-4292
67. Hutter B. Properties of the 40 kDa antigen of Mycobacterium tuberculosis, a functional L-alanine dehydrogenase./ B Hutter M Singh//Biochem J. 1999. Vol 343: P. 669–672.
68. Instructions for use – ready-to-use plated media BD Middlebrook 7H10 Agar https://www.bd.com/resource.aspxIDX=22859BBL Middlebrook 7H9 Broth with Glycerol L007467
69. Intact molecular characterization of cord-factor(trehalose-6,6-dimycolate) from nine species of Mycobacteria by MALDI-TOF mass spectrometry/Y. Fuita. T. [et all.] // Microbyology.- 2005.-Vol. 151.- 3403-3416.
70. Klegerman M.E. Chemical and ultrastructural investigations of Mycobacterium bovis BCG: implications for the molecular structure of the mycobacterial cell envelope // FEMS Immunol Med Microbiol. 1996. – Vol. 15.№ 4.–Р. 213-222.
71. Mikolajczek K., Krzyzaniak J., Lubenska B. Zastosowanie chromatografii cienkowarswowej do typowania mycobacterii.-Pneumol.Pol., 1980, N 6.-Vol.48, 375-381..48, 375-381.
72. Middlebrook, G., and M.L. Cohn. 1958. Bacteriology of tuberculosis: laboratory methods. Am. J. Pub. Health. 48:844-853.
73. Middlebrook, G., M.L. Cohn, W.E. Dye, W.B. Russell, Jr., and D. Levy. 1960. Microbiologic procedures of value in tuberculosis. Acta Tuberc. Scand. 38:66-81.
74. Paul TR, Beveridge TJ. Preservation of surface lipids and determination of ultrastructure of Mycobacterium kansasii by freeze-substitution.// Infect Immun. 1994.-Vol.62.N 5. – P.1542-1550.
75. Preparation of solid media for culture and DST// www.tbcare1. org/.../Module_Preparation of solid media for culture and DST.
76. Properties of proteins MPB64, MPB70, and MPB80 of Mycobacterium bovis BCG. //M Harboe [et all.]// Infect Immun.– Vol. 52, N 1. P. 293–302.
77. Route of BCG administration in possums affects protection against bovine tuberculosis./ Aldwell F.E. et al. // NZ Vet.J.1995.-43.-356-359.
78. Ryter A, Frehel C, Rastogi N, David HL. Macrophage interaction with mycobacteria including M. leprae.//Acta Leprol. – 1984.-№ 2(2-4).-Р. 211-226.
79. Slosarek M. // Atypical Mycob.-Budapest, 1973.-P.135-142.
80. Sikorska E.,Priegnitz A. // Med. Dosw. Microbiol.-1969.-Vol.21..-P.151-157.
81. Srinivasan V., Deepak А., Parthasarathi A.Unveiling Unusual Features of Formation of Septal Partition and Constriction in Mycobacteria—an Ultrastructural Study.//J. Bacteriol. -2012. Vol. 194,N 3.– P 702-707.
82. Stepashina V.N.et al. // Int.J. Tuberc.Lung Dis.-1999.-Vol.3, N1.-P.149-152.
83. The ribosomal database project (RDP)./ Maidak, B.L [et all.]//Nucleic Acid Res. –1996.– Vol. 24.– P. 82-85.
84. Yamamoto T. Electron microscopy of mycobacterium leprae murium in ultra-thin sections of murine leprosy lesions./ T Yamamoto, M. Nishiura, N. Harada, T. Imaeda //. Int. J. Lepr.– 1958. Vol. 26, N2.– P. 111-114.
85. Wiker H. G. The antigen 85 complex: a major secretion product of Mycobacterium tuberculosis./ H G Wiker and M Harboe.//Microbiol. Mol. Biol. Rev. –1992.–Vol. 56 N 4.– P. 4648-661.
ПАТОГЕНЕЗ И КЛИНИЧЕСКИЕ ПРИЗНАКИ туберкулеза
Необходимо констатировать, что патогенез туберкулеза крупного рогатого скота остается мене изученным, чем патогенез этого заболевания у людей. Как указыва.т V. Mitchell и соавт. (2006), достижения в области человеческого туберкулеза были в основном сделаны с использованием различных мелких животных (при моделировании инфекции M. tuberculosis). Относительно бычьего туберкулеза была сделана экстраполяция результатов полученных на мелких животных. Такая экстраполяция не всегда соответствует истине, поскольку существуют глубокие различия в восприимчивости, иммунном ответе, окружающей среде, экологии и поведении хозяина, а именно крупного рогатого скота [29].
Симптомы туберкулеза крупного рогатого скота обычно развиваются через несколько месяцев после инфицирования, но возбудители могут также оставаться «спящими» в течение многих лет и активироваться в периоды стресса или с возрастом [30].
Патогенез туберкулёза во многом зависит от того, впервые животное заразилось возбудителем этой инфекции или туберкулёзный процесс развивается в уже зараженном организме. По этой причине различают первичный и вторичный туберкулёз. Определение патогенеза вторичного туберкулёза затруднено сложностью установления его происхождения – экзогенного или эндогенного. Он может развиваться как эндогенная реинфекция, т.е. возникать в результате активизации микобактерий и распространению их из первичного очага поражения при снижении иммунитета под воздействием неблагоприятных факторов – ухудшения условий содержания и кормления, стрессов, ослабления другими болезнями. Также возможно развитие вторичного туберкулёза после повторного заражения микобактериями.
Первичный туберкулёз развивается у впервые заразившихся животных. При попадании массивной дозы высоковирулентных микобактерий обычно первичные изменения возникают в месте их внедрения – в воротах инфекции. При алиментарном заражении воротами инфекции являются глотка и тонкий кишечник, где наибольшее скопление лимфоидной ткани. При аэрогенном пути заражения первичные изменения обнаруживают в наиболее вентилируемых участках лёгких – диафрагмальных долях лёгких под плеврой. При внутриутробном попадании инфекции первичные изменения локализуются в печени.
Первичное туберкулёзное поражение не всегда указывает на ворота инфекции. Иногда микобактерии, не задерживаясь в воротах инфекции, сразу проникают обслуживающие их региональные лимфатические узлы, вызывая изменения в них. При заражении малыми количествами микобактерий последние, не вызывая изменений в воротах инфекции и лимфоузлах, с током лимфы разносятся по организму и локализуются в наиболее чувствительных органах, которыми обычно являются лёгкие у млекопитающих и печень у птиц.
Из первичного очага туберкулёзный процесс распространяется по лимфатическим сосудам в региональные лимфатические узлы, где также возникают туберкулёзные изменения. Лимфоузлы увеличенные, плотные.
Развитие туберкулёзного поражения (туберкул) происходит следующим образом. Макрофаги и гистиоциты фагоцитируют попавших в организм микобактерий, но их не лизируют. Большинство возбудителей туберкулёза продолжают размножаться в макрофагах, вызывая их гибель. Токсины микобактерий вызывают пролиферацию эпителиоидных клеток, которые, сливаясь, образуют многоядерные гигантские клетки. Это очень активные макрофаги.
Так формируется фокус туберкулёзного процесса, который выглядит как сероватый узелок размером от просяного зерна до лесного ореха. В центре узелка в результате притока фагоцитов, выделяющих протеиназу, действия токсинов микобактерий и образования тромбов в капиллярах происходит некроз клеток. Зона некроза окружена эпителиоидными клетками, единичными гигантскими клетками, а также лейкоцитами, лимфоидными клетками и фибробластами. В цитоплазме лейкоцитов, эпителиоидных и гигантских клеток находится большое количество деформированных и погибших микобактерий. В дальнейшем, после формирования вокруг туберкулёзного очага грануляционной ткани, образуется туберкул.
В зависимости от сопротивляемости организма к инфекции и вирулентности возбудителя различают три формы туберкул. Альтеративные туберкулы возникают у животных с ослабленными иммунитетом или при высокой вирулентности возбудителя. Особенность таких туберкулов – слабое развитие грануляционной ткани и быстро развивающийся казеозный некроз. Экссудативные туберкулы развиваются при гиперэргической реакции организма на возбудителя, характеризуются сильным воспалением и слабо выраженной грануляционной тканью. Продуктивные туберкулы образуются у животных с повышенными иммунитетом или при заражении слабовирулентными возбудителями. В продуктивных туберкулах слабо выражен некроз и сильно развита эпителиоидная ткань с гигантскими клетками.
Для первичного туберкулёза характерна стадия первичного комплекса, который может быть полным, неполным и сложным. Полный первичный комплекс характеризуется одновременным поражением органа и его региональных лимфоузлов. При неполном первичный комплексе поражаются только лимфоузлы, изменений в соответствующем органе не обнаруживают. Сложный первичный комплекс проявляется полным и неполным первичными комплексами в разных органах.
Выявление первичного комплекса имеет важнейшее значение для оценки пути передачи инфекции. Первичным комплексом при туберкулезе считается сочетание поражений в начальном очаге инфекции и региональных лимфатических узлах. В случае длительного или тяжелого диссеминированного туберкулеза, определение первичного комплекса может быть невозможным. Кроме того, когда заражение происходит через слизистые оболочки глотки и кишечника, начальные поражения слизистой могут быть не видны, в то время как в регионарных лимфатических узлах поражения выявляются [29].
Возможны два варианта течения первичного туберкулёза. Как правило, первичный комплекс подвергается заживлению, но при неблагоприятном течении может развиться вторая стадия – ранняя генерализация. Генерализация заболевания характеризуется проникновением микобактерий из очага первичного поражения в кровеносные и лимфатические сосуды и заносом в чувствительные органы.
Вторичный туберкулёз может развиться после угасания первичного. Он может проявляться в двух формах: поздней генерализации и изолированного поражения органов. Поздняя генерализация отличается от ранней отсутствием первичного комплекса. Изолированное поражение органов возникает при ослаблении сопротивляемости к инфекции и может распространяться только по воспаленным ходам органа.
Дата добавления: 2015-10-21; просмотров: 16 | Нарушение авторских прав
| <== предыдущая лекция | | | следующая лекция ==> |