Различия в структуре грамположительных и грамотрицательных бактерий. Протопласты, сферопласты и L -формы бактерий.

Клеточная стенка грамотрицательных бактерий значительно тоньше (14—18 нм) и состоит из двух слоев. Первый – представлен одним или двумя рядами пептидотликана. В составе клеточной стенки содержится много липопротеинов, фосфолипидов, липополисахарид, больше белка и, как правило, отсутствуют тейхоевые кислоты. Второй слой – бислой фосфолипидов, пронизанный транспортными белками, в нем крепиться липополисахарид (ЛПС).

 

Способность грамположительных бактерий при окраске по Граму удерживать генциановый фиолетовый в комплексе с йодом (сине-фиолетовая окраска бактерий) связана со свойством многослойного пептидогликана взаимодействовать с красителем. Кроме этого, последующая обработка мазка бактерий спиртом вызывает суживание пор в пептидогликане и тем самым задерживает краситель в клеточной стенке. Грамотрицательные бактерии после воздействия спиртом утрачивают краситель, что обусловлено меньшим количеством пептидогликана (5—10 % массы клеточной стенки); они обесцвечиваются спиртом и при обработке фуксином приобретают красный цвет.

При нарушении синтеза клеточной стенки бактерий под влиянием лизоцима, пенициллина, защитных факторов организма и других соединений образуются клетки с измененной формой: протопласты — бактерии, полностью лишенные клеточной стенки; сферопласты — бактерии с частично сохранившейся клеточной стенкой. После удаления ингибитора клеточной стенки такие измененные бактерии могут реверсировать, т. е. приобретать полноценную клеточную стенку и восстанавливать исходную форму

L-трансформация бактерий

Бактерии сферо- и протопластного типа, утратившие способность к синтезу пептидогликана под влиянием АБ или других факторов и способные размножаться, называются L- формами. Поскольку этот феномен был обнаружен в институте имени Листера, то таким необычным вариантам бактерий дали название L-форм, такую изменчивость бактерий назвали L-трансформацией. Она может быть обратимой и необратимой.

L-трансформации могут подвергаться, по-видимому, все бактерии, имеющие клеточную стенку, а все образующиеся L-формы, независимо от вида бактерий, из которого они возникли, обладают следующими общими для них особенностями:

1.Сходство морфологических изменений: образование нитевидных, волокнистых, колбасовидных, шаровидных и гранулярных форм.

2.Сходные культуральные свойства: анаэробные или микроаэрофильные условия роста, потребность в холестерине и сывороточном белке, рост на плотных средах в виде характерных колоний двух типов— А и В. Колонии типа А растут на поверхности агара, имеют очень мелкие размеры. Они состоят главным образом из гранулярных структур, лишенных клеточной стенки, и очень похожи на микоплазмы. Колонии типа В состоят из центральной зоны, врастающей в агар, и прозрачной фестончатой периферии. Они похожи по внешнему виду на колонии типа глазуньи, образуемые микоплазмами, но более крупные и грубые.

3.Постепенное (по мере нарушения синтеза клеточной стенки) превращение из грамположительных в грамотрицательные структуры.

4.Образование стабильных и нестабильных L-форм (в зависимости от степени полноты утраты способности синтезировать клеточную стенку).

5.Изменение антигенных свойств (утрата К- и 0-антигенов как следствие нарушения синтеза клеточной стенки).

6.Снижение вирулентности по сравнению с исходными родительскими формами в связи с утратой различных факторов патогенности (адгезии, инвазии, эндотоксина и т. п.).

7.Способность длительно персистировать (переживать) в организме. Утрата клеточной стенки делает L-формы нечувствительными к различным химиопрепаратам и антителам.

8.Способность при неполной утрате синтеза клеточной стенки возвращаться в исходную бактериальную форму.

Исключительное начение L-трансформации патогенных бактерий заключается в том, что она является частой причиной перехода острых форм заболеваний в хронические и их обострений.

Окраска по методу Грама.

Окраска по Циль-Нильсену

Окраска по Ожешко и Нейссеру.

См. пракнавыки

Актиномицеты

Актиномицеты обладают некоторыми признаками, общими как с бактериями, так и с грибами. Как бактерии они содержат ядро типа нуклеоида, состоят из одной клетки, покрытой оболочкой, грамположительны. В то же время они имеют форму ветвящейся нити, которая характерна для нитевидных грибов. Нити актиномицетов, переплетаясь, как и грибы, образуют видимый глазом мицелий. Часть актиномицетов (стрептомицеты) размножается спорами, поэтому они занимают как бы промежуточное положение между бактериями и грибами. По классификации Берджи актиномицеты выделены в самостоятельную группу 17, порядок Actinomycetales, в который входят три семейства.

Семейство Actinomycetaceae. Нитевидные клетки актиномицетов часто распадаются на отдельные фрагменты, напоминающие бациллы. Размножаются они путем фрагментации нитей, спор не образуют. Большинство актиномицетов — сапрофиты, живущие за счет разложения органических веществ в почве. Нокардии могут вызывать сходные с туберкулезом заболевания человека и животных — нокардиозы, а актиномицеты — актиномикозы.

Семейство Streptomycetaceae. Имеют наибольшее сходство с грибами. Образуют длинный разветвленный воздушный мицелий, состоящий из тонких нефрагментированных нитей. Представители стрептомицетов являются продуцентами антибиотика стрептомицина. Некоторые из них вызывают заболевания животных и сельскохозяйственных растений.

Семейство Mycobacterium. В патологии человека наиболее важную роль играют микроорганизмы рода Mycobacterium. Микобактерии могут образовывать слабоветвящийся короткий мицелий, склонный к распаду на отдельные фрагменты. Чаще микобактерии имеют вид палочек, поэтому их относят к истинным бактериям. Размножаются они поперечным делением. Среди микобактерий имеются возбудители очень тяжелых заболеваний человека: туберкулеза и лепры (проказа).

Культуральные свойства

Облигатные и факультативные анаэробы. Растут медленно, посевы следует культивировать 7 суток. Температурный оптимум роста 37С.

Биохимическая активность

Хемоорганотрофы. Ферментируют углеводы с образованием кислоты без газа, продукты ферментации — уксусная, муравьиная, молочная и янтарная кислоты. Наличие каталазы и способность восстанавливать нитраты в нитриты, индол не образуют.

Чувствительность к антимикробным препаратам

Чувствительны к пенициллинам, тетрациклину, эритромицину, но резистентны к антимикотикам.

Актиномикоз — хроническая оппортунистическая инфекция человека и животных, вызываемая анаэробными и факультативно-анаэробными актиномицетами, которая характеризуется гранулематозным воспалением.

Микробиологическая диагностика

Материал для исследования - мокрота, ликвор, гной из свищей, биопсия тканей. Для диагностики используют бактериоскопический, бактериологический, серологический и аллергологический методы.

Спирохеты

Спирохеты - тонкие спирально извитые нити, изогнутые вокруг центральной оси, которая, является пучком слившихся фибрилл. Они относятся к порядку Spirochaetales. Они отличаются друг от друга характером и числом завитков, длиной клеток, а также другими морфологическими и физиологическими признаками.

 Патогенные виды относятся к трем родам: Treponema, Borrelia, Leptospira.

Спирохеты, особенно трепонемы, в отличие от других бактерий плохо воспринимают анилиновые красители. Их, так же как простейших, окрашивают краской Романовского - Гимзы. Все спирохеты - грамотрицательные микроорганизмы.

Treponema 8-12 завитков, мелкие, равномерные Плавное, сгибательно-поступательное Бледно-розовый

Borellia 3-10, крупные, неравномерные Толчкообразное, сгибательно-поступательноеФиолетовый

Leptospira Многочисленные первичные, вторичные завитки в виде буквы S Очень активное, вращательно-поступательное Розово-синий

Риккетсии

Занимают промежуточное положение между бактериями и вирусами. С бактериями они сходны по морфологии. Внутриклеточное размножение и паразитизм на энергетическом уровне сближают их с вирусами. Жгутиков и капсул нет. По величине они крупнее вирусов, не проходят через фильтры и не обнаруживаются в оптическом микроскопе.

В инфекционной патологии основное значение имеют риккетсии группы сыпного тифа (R.prowazekii — возбудитель сыпного тифа и R.typhi — возбудитель крысиного сыпного тифа) и группы клещевых пятнистых лихорадок (КПЛ) — R.rickettsii — возбудитель пятнистой лихорадки Скалистых гор (в Америке), R.conorii — возбудитель марсельской лихорадки (преимущественно в Средиземноморском регионе, а также в бассейнах Черного и Каспийского морей), R.sibirica — возбудитель клещевого риккетсиоза или клещевого сыпного тифа (Северная и Центральная Азия, включая регионы юга Сибири и Дальнего Востока), R.akari — возбудитель осповидного (везикулезного) риккетсиоза, R.australis — возбудитель австралийского риккетсиоза, R.japonica — возбудитель японской клещевой пятнистой лихорадки.

Хламидии

Мелкие грамотрицательные, неподвижные, облигатно паразитические бактерии, ретикулярные тельца (РТ) которых могут быть разнообразной формы – овальной, полулунной, в виде биполярных палочек и коккобацилл и имеют размер от 300 до 1000 нм, а элементарные тельца (ЭТ) овальной формы могут иметь размер в диаметре 250 – 500 нм. ЭТ хламидий обладают инфекционными свойствами, антигеноактивны, способны проникать в чувствительную клетку, где и происходит уникальный цикл развития хламидий. Предшествующие ЭТ хламидий более крупные РТ не имеют постоянного размера и структуры. Патогенным видом является Chlamidia trachomatis – возбудитель антропонозных хламидиных инфекций, первично поражающих слизистые оболочки (трахома, урогенитальный хламидиоз, венерическая лимфогранулема); - это один из самых распространенных и и наиболее актуальных возбудителей заболеваний, передаваемых половым путем.

 

Микоплазмы

М. – прокариоты малых размеров, Имеют только ЦПМ, покрыты снаружи капсулоподобным слоем. Неподвижны, не образуют спор и не способны синтезировать пептидогликан. Это полиморфные МО, по форме представляют собой сферические или грушевидные структуры. Клетки М., в отличие от других прокариот, не имеют клеточной стенки. Морфологию М. изучают в фазово-контрастном микроскопе. По Гр окрашиваются медленно, Гр-.

Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum ответственны за развитие патологий респираторного и урогенитального трактов, иммунной, эндокринной и нервной систем, а также опорно-двигательного аппарата.Кроме того, mycoplasma genitalium — паразитическая бактерия, которая живёт в половых и дыхательных системах приматов. Mycoplasma genitalium была впервые выделена из образца отделяемого уретры пациентов с негонококковым уретритом. Она может быть найдена в реснитчатых клетках эпителия мочеполового и дыхательного трактов.

Простейшие

Простейшие — эукариотические одноклеточные микроорганизмы, составляющие подцарство Protozoa царства животных (Animalia). Простейшие включают 7 типов, из которых четыре типа (Sarcomastigophora, Apicomplexa, Ciliophora, Microspora) имеют представителей, вызывающих заболевания у человека. Размеры простейших колеблются в среднем от 5 до 30 мкм.

Снаружи простейшие окружены мембраной (пелликулой) — аналогом цитоплазматической мембраны клеток животных. Некоторые простейшие имеют опорные фибриллы.

Цитоплазма и ядро соответствуют по строению эукариотическим клеткам: цитоплазма состоит из эндоплазматического ретикулума, митохондрий, лизосом, многочисленных рибосом и др.;

Передвигаются простейшие посредством жгутиков, ресничек и путем образования псевдоподий.

Простейшие могут питаться в результате фагоцитоза или образования особых структур. Многие простейшие при неблагоприятных условиях образуют цисты — покоящиеся стадии, устойчивые к изменению температуры, влажности и др.

Простейшие окрашиваются по Романовскому—Гимзе (ядро — красного, цитоплазма — синего цвета).

Идентификация патогенных простейших основана на морфологических свойствах возбудителя. Большее значение при этом имеет правильное взятие клинического материала и фиксация препарата. Цисты выявляют при окраске раствором Люголя. При исследовании крови готовят толстые мазки из больших объемов крови, а для облегчения морфологической дифференцировки готовят тонкие мазки.

Класс I – Flagellata(жгутиковые). Патогенные представители: трихомонады, поражающие мочеполовые органы человек, лямблии (гиардии), поражающие кишечник, лейшмании– возбудители кожных и висцеральных природно-очаговых лейшманиозов, трипаносомы– возбудители африканской сонной болезни. Класс II – Sporozoa(споровики). Род Plasmodium.

Для человека патогенны четыре вида, вызывающие малярию. Plasmodium vivax– возбудитель трехдневной малярии, Р.malariae–возбудитель четырехдневной малярии, Р.falciparum– возбудитель тропической малярии, Р.ovale– возбудитель малярии овале (трехдневной). Класс III – Sarcodina (саркодовые). Патогенные для человека виды включены в тип Sarcomastigophora подтип Sarcodina класс Lobosea отряд Amoebia.  Единственный патогенный для человека вид – Entamoeba histolytica, вызывает амебную дизентерию (амебиаз) – заболевание, напоминающее дизентерию, с частым жидким стулом, иногда с примесью слизи и крови, болями в животе, тенезмами, лихорадкой. Класс IV – Infusoria(инфузории).

Патогенным представителем являются Balantidium coli – возбудитель балантидиаза. Для заболевания характерны диарея с изъявлениями толстой кишки.