Микоплазмоз у детей: решенные и нерешенные вопросы. Историческая справка. Таксономическое положение. Структура и морфология микоплазм, факторы патогенности. L-формы бактерий. Морфология микоплазм и других молликут Микоплазмы биологические свойства особенн

Настоящий обзор посвящен современному состоянию проблемы микоплазменной инфекции у детей. Представлены сведения о таксономическом положении различных видов микоплазм, их морфологической структуре, патогенности, эпидемиологии, наиболее распространенных и редких формах заболевания, методах диагностики и лечения у детей. Ключевые слова: микоплазменная инфекция, этиология, диагностика, эпидемиология, лечение

Mycoplasmosis in children:

solved and unsolved problems

Russian State Medical University, Moscow

The present review deals with the state of the art of the problem of mycoplasmic infection in children, presenting the data on taxonomic position of various species of mycoplasmata, their morphological structure, pathogenicity , epidemiology, most common and uncommon forms of the disease, as well as diagnostic and therapeutic methods in children. Key words: mycoplasmic infection, aetiology, diagnosis, epidemiology, treatment

Активное изучение заболеваний микоплазменной этиологии началось с середины XX столетия. За прошедший период времени был опубликован ряд работ, касающихся отдельных вопросов микоплазмологии. В фундаментальных работах, опубликованных в 1970-80-е годы у нас в стране, нашли свое отражение многие проблемы, связанные с микоплазменной инфекцией как у взрослых, так и у детей . В последние годы заболевания, вызывающиеся микоплазмами, стали привлекать внимание различных специалистов - педиатров, пульмонологов, урологов, хирургов, эндокринологов, кардиологов. Это обстоятельство можно объяснить. с одной стороны, широкой циркуляцией возбудителя во внешней среде, с другой - внедрением современных методов исследования, благодаря которым были значительно расширены наши представления о различных формах заболевания. микробиологии микоплазм, цитопатогенности возбудителя.

Историческая справка

Первые сведения о микоплазмах появились в 1896 г., когда был выделен патогенный представитель семейства -возбудитель плевропневмонии крупного рогатого скота -Pleuropneumoniae organism . Общепринятое название для этой группы патогенов - микоплазмы, которое закрепилось за ними до настоящего времени, - предложил Е.Новак в 1929 г.

В 1930-40-х годах была выделена группа заболеваний не бактериальной природы, которые получили название «атипичных пневмоний». Многочисленные попытки выделить возбудителя, а также опыты по заражению различных видов животных не давали положительных результатов. Поэтому вполне справедливо считали, что данный возбудитель имеет вирусную природу. Только в 1942 г. М.Д.Итону (M.D.Eaton) удалось выделить из мокроты больного агент размерами 180-250 нм, который пассировался при инокуляции на куриных эмбрионах. В 1963 г. этот агент был признан микоплазмой (Mycoplasma pneumoniae ). По своим культу-ральным свойствам он принадлежит к грамотрицательным бактериям.

Таксономическое положение

По существующей современной классификации микоплазмы относятся к микроорганизмам класса Mollicutes , который подразделяется на три порядка, четыре семейства, шесть родов и включает в себя около 100 видов [З]. Наиболее изучено на сегодняшний день семейство Mycoplasmatacae , которое включает 2 рода: Ureaplasma и Mycoplasma . Человек является естественным хозяином, по крайней мере, 12 видов микоплазм: M . buccalae , M . faucium , M . fermentas , M . genitalium , M . hominis , M . incognitis , M . lipophilium , M . pneumoniae , M . orale , M . salivarium , M . urealyticum , M . primatum .

Считают, что все известные подвижные микоплазмы патогенны для человека и животных. M . pneumoniae - возбудитель респираторного микоплазмоза, M . incognitis - генерализованного, плохо изученного инфекционного процесса, M. fermentas играет определенную роль в развитии СПИД, M. hominis. M. urealyticum являются возбудителями воспалительных заболеваний урогенитального тракта .

M. gallisepticum вызывает различные воспалительные заболевания респираторного тракта, суставов и нервной системы у кур и индюшек. M. genitalium вызывает воспалительную реакцию урогенитального тракта не только у человека, но и у обезьян. М. mobile была выделена из жабр рыбы и способствовала появлению геморрагических и некротических изменений кожи [З].

Структура и морфология микоплазм, факторы патогенности

Интересно отметить, что структура колоний микоплазм чрезвычайно разнообразна и по своей форме может быть представлена многочисленными элементами: мелкими палочками, коккоподобными клетками, шаровидными телами различной оптической плотности, нитевидными и ветвистыми структурами разной длины. Очевидно, что благодаря разнообразию форм микоплазмы могут

Для микоплазм характерен чрезвычайно выраженный полиморфизм, обусловленный в первую очередь отсутствием твердой клеточной стенки, присущей бактериям, а также сложным циклом развития. Мельчайшие структурные элементы, способные к репродукции в искусственных питательных средах, принято называть минимальными репродуктивными единицами. На форму и размеры минимальных репродуктивных единиц, а также клеточных элементов разных стадий развития существенно влияют условия культивирования, физико-химические свойства питательных сред, особенности штамма и количество пассажей на средах, техника приготовления, фиксации и окраски препаратов и другие факторы.
В связи с тем, что микоплазмы не имеют клеточной стенки, их мембрана и цитоплазма легко повреждаются химическими реактивами, употребляемыми для фиксации и окраски препаратов. Особенно чувствительны к воздействиям факторов внешней среды клетки микоплазм па ранних стадиях развития.
В мазках из пораженных органов и из выращенных в среде культур микоплазмы представлены округлыми, овальными и кольцевидными образованиями. Иногда встречаются коккобациллярные и похожие на бактерии формы. Отдельные виды микоплазм (М. mycoides var. mycoides, М. mycoides var. capri, М. agalacliae) в органах и па питательных средах формируют нитевидные мицелиальные формы.
Электронно-микроскопическими исследованиями и путем фильтрования выращенных культур через мембранные фильтры с известным диаметром нор было показано, что в одной и той же культуре имеются различные по форме и величине образования, способные к репродукции (рис. 1). При исследовании различных видов микоплазм, выделенных из органов животных и человека, а также объектов внешней среды было установлено, что величина элементарных частиц колеблется от 125 до 600 им. В определителе Бердже размер клеток микоплазм исчисляется 125-200 нм. По данным Е. Freundt, величина минимальных репродуктивных единиц микоплазм колеблется между 250-300 нм. Другие авторы определили их размер в пределах 200-500-700 нм, а G. Wildfur, применив метод ультрафильтрации. - 100-150 нм. Следует отметить, что величина клеток микоплазм зависит не только от вида и штамма, но и от других факторов, влияющих на клетку.
Таким образом, размер минимальных репродуктивных единиц в культурах микоплазм варьирует в значительных пределах.

Микоплазмы - мелкие прокариоты, лишённые истинной клеточной стенки и не способные синтезировать её компоненты. Функции клеточной стенки у микоплазм выполняет трёхслойная ЦПМ.

Поэтому микоплазмы относят к отделу Tenericuies (буквально «нежнокожие») семейства Mycoplasmataceae класса Mollicutes (буквально «мягкокожие»), объединяющего микоплазмы, ахолеплазмы, спиронлазмы, анаэроплазмы и уреаплазмы.

Микоплазмы отличает полиморфизм, обусловленный отсутствием ригидной клеточной стенки. Микоплазмы образуют кокковидные, ветвящиеся, крупные многоядерные формы, а также псевдомицелий, обусловливающий их название [от греч. mykes, гриб, + plasma, нечто имеющее форму].

Микоплазмы размножаются бинарным делением, подобно большинству бактерий, особенно после образования мелких кокковидных образований (элементарные тельца, ЭТ) в нитевидных структурах.

Микоплазмы способны к почкованию и сегментации. Минимальной репродуцирующейся единицей считают ЭТ (0,7-0,2 мкм). Основной компонент клеточной мембраны - холестерин.

Микоплазмы не способны к образованию холестерина и утилизируют его из тканей или питательных сред, дополненных их внесением. По Граму окрашиваются отрицательно, но лучшие результаты даёт окраска по Романовскому-Гимзе.

Микоплазмы требовательны к условиям культивирования: в питательные среды необходимо вносить нативную сыворотку, холестерин, нуклеиновые кислоты, углеводы, витамины и различные соли. На плотных средах образуют характерные мелкие полупрозрачные колонии с приподнятым зернистым центром, придающим им вид «яичницы-глазуньи».

На средах с кровью некоторые виды микоплазм дают а- и бета-гемолиз. В полужидких средах микоплазмы растут по линии укола, формируя дисперсные, крош-коватые колонии. В жидких средах приводят к незначительному помутнению или опалесценции; некоторые штаммы способны образовывать тончайшую жирную плёнку.

У человека выделяют представителей родов Mycoplasma , Ureaplasma и Acholeplasma, включающих патогенные и сапрофитические виды.

Микоплазмы (сем Mycoplasmacea, класс Mollicutes) не способны синтезировать компоненты клеточной стенки. Вместо неё микоплазмы покрыты трехслойной эластич­ной мембраной, состоящей из липопротеиновых соединений, фосфолипидов с включением стеринов, которых нет у бактерий и риккетсий. Содержат большое количество белка и нуклеиновых кислот; количество углеводов варьирует.

Морфология и способы размножения. Большинство из них – факультативные анаэробы. Так как микоплазмы не имеют ригидной оболочки, они очень полиморфны. В мазках из культур обна­руживаются различные микроструктуры: грану­лы, в виде крошечных кокков и элементарных телец; крупные шары; кольца; палочки, нити и ветвящиеся мицелиальные формы; аморфные массы, меняющиеся в конфигурации. Размеры микоплазм варьируют от 125–250 нм у мелких гранулярных форм до 0,4 –150 мкм у нитевидных структур. Микоплазмы не образуют жгутиков, капсул и спор. По Граму окрашиваются отрица­тельно, лучше окрашиваются по Романовскому–Гимзе. Размножаются путем бинарного деления, некоторые способны к почкованию и сегментации.

Колонии мелкие с приподнятым центром («яичница глазунья»), врастают в среду. На поверхности колоний располагаются крупные, часто вакуолизированные клетки, в глубине – мелкие, оптически плотные организмы.

Методы микроскопии. В световом микроскопе можно обнаружить лишь самые большие формы и виды микоплазм, размеры которых превышают 0,2 мкм в длину и в поперечнике. В живом состоянии их изучают в темном поле и фазово–контрастном микроскопе, ультраструктурные эле­менты выявляют при электронной микроскопии.

5. Морфология, ультраструктура хламидий.

Семейство включает 1 род, включает 3 патогенных вида (Chlamidia trachomatis, C. psittaci, C. pneumoniae). Хламидии – это мелкие, сфероидные организмы. Грамотрицательны, т.к. клеточные оболочки сходны по строению с оболочками гр«–» бактерий, но лишены пептидогликанов. Выявляются темнополной микроскопией неокрашенных препаратов.

Клетки способны к вегетативному делению, размножаются бинарным делением, способны образовывать L–формы и самопроизвольно возвращаться к исходным формам.

Жизненный цикл длится 2-3 суток, включает обр–е двух основных форм:

Элементарное тельце – внеклеточная форма. Полиморфна, метаболически малоактивна, способна подавлять фаго-лизосомное слияние. Непроницаема, гидрофобна, устойчива к осмотическим колебаниям внешней среды. Адсорбируется на гомологичных поверхностных структурах клеток, содержащих сиаловые кислоты.

Ретикулярное тельце – более крупная, репродукционная внутриклеточная форма, образуется из ЭТ. После образования РТ клетка начинает бинарно делиться, образуятельца включений в виде вакуолей в цтпл клетки-хозяина, обычно прилегает к ядру и видны в микроскоп.

После конденсации РТ образуется промежуточное тельце, которые трансформируются в ЭТ. При выходе ЭТ клетка гибнет.

Микоплазмы - прокариотные одноклеточные, грамоотрицательные микроорганизмы, не имеющие клеточной стенки, которые были открыты при изучении плевропневмонии у коров. Микоплазмы, по всей видимости, являются наиболее простыми самостоятельно воспроизводящимися живыми организмами, объём их генетической информации в 4 раза меньше, чем у Escherichia coli.

Строение Микоплазмы отличаются от остальных бактерий отсутствием жёсткой клеточной стенки (в результате чего от внешней среды их отделяет лишь ЦПМ) и ярко выраженным полиморфизмом. От вирусов микоплазмы отличаются способностью расти на бесклеточных средах и способностью метаболизировать ряд субстратов. Так, для роста микоплазме необходимы стеролы, например, холестерин. Микоплазмы содержат одновременно ДНК и РНК, а также чувствительны к некоторым антибиотикам.

В культуре одного вида можно выделить крупные и мелкие шаровидные, эллипсообразные, дисковидные, палочковидные и нитевидные, в том числе ветвящиеся (из-за этого все микоплазмы одно время причислялись к актиномицетам), клетки. Описаны и разные способы размножения: фрагментация, бинарное деление, почкование. При делении полученные клетки не равноценны по размеру, часто одна из них даже нежизнеспособна. К микоплазмам относятся формы с самыми мелкими из известных клеточных микроорганизмов размерами, в том числе меньше теоретического предела самостоятельного воспроизводства на питательной среде (этот предел для сферических клеток составляет 0, 15- 0, 20 мкм а для нитевидных - 13 мкм в длину при 20 нм в диаметре).

Микоплазмы способны расти на широком диапазоне сред: от простых минеральных, до сложных органических, часть - только в организме хозяина. Продукты обмена микоплазм (перекиси, нуклеазы, гемолизины) оказывают разрушающее воздействие на клетку хозяина.

Определение микоплазм в лаборатории Методы определения микоплазм разделяют на две группы - культуральные и альтернативные. Культуральные методы основаны на культивировании образцов биологического материала, в котором проверяется наличие микоплазм, в селективных жидких и с добавлением агара питательных средах в аэробных и анаэробных условиях. Альтернативные методы основаны на полимеразной цепной реакции (ПЦР), гибридизации р. РНК микоплазм с флуоресцентно-меченными зондами и определении активности ферментов метаболизма микоплазм.