Punca tuberkulosis

Keluarga Mycobacteriaceae dari ordo Actinomycetales mengandungi genus tunggal Mycobacterium. Pada tahun 1975, genus ini mengandungi kira-kira 30 spesies, dan pada tahun 2000, jumlah ini telah menghampiri 100. Kebanyakan spesies mikobakteria diklasifikasikan sebagai mikroorganisma saprofitik, tersebar luas di alam sekitar.

Kumpulan parasit obligat adalah tidak penting, tetapi kepentingan praktikalnya adalah besar dan ditentukan oleh spesies yang menyebabkan batuk kering pada manusia dan haiwan. Terdapat pendapat bahawa pendahulu mikobakteria patogenik untuk manusia adalah mikobakteria tanah purba.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Taksonomi mikobakteria

Semua mikobakteria dibahagikan kepada patogenik untuk manusia dan oportunistik.

Dalam mikrobiologi klinikal, beberapa pendekatan digunakan untuk mengklasifikasikan mikobakteria:

• dengan kelajuan dan suhu optimum pertumbuhan, keupayaan untuk membentuk pigmen;
• untuk kompleks yang signifikan secara klinikal.

Spesies mikobakteria yang menyebabkan tuberkulosis digabungkan ke dalam kompleks M. tuberkulosis, yang termasuk M. tuberkulosis, M. bovis. M. bovis BCG, M. africanum, M. microti, M. canettii. Baru-baru ini, M. pinnipedii dan M. sarrae, yang berkaitan filogenetik dengan M. microti dan M. bovis, telah ditambah kepadanya.

Baki mikobakteria yang menyebabkan pelbagai mikobakteria dikelaskan sebagai mikobakteria bukan tuberkulosis. Kompleks berikut dibezakan daripada kumpulan ini: M. avium, terdiri daripada M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum; M.fortuitum termasuk subspesies M.fortuitum dan M. chelonae, dan M. terrae, termasuk M. terrae, M. triviale dan M. nonchromogenicum. Kumpulan yang paling penting ialah patogen kusta M. leprae, serta patogen lesi ulseratif Buruli M. ulcerans.

Klasifikasi ini menyatukan spesies mikobakteria dengan kepentingan klinikal yang sama, apabila pembezaan mereka yang lebih halus tidak penting. Kaedah biologi, biokimia dan molekul digunakan untuk mengenal pasti spesies dalam kumpulan dan kompleks.

Klasifikasi mikobakteria bukan tuberkulosis berdasarkan perbezaan budaya telah dibangunkan oleh Runyon pada tahun 1959. Menurutnya, 4 kumpulan mikobakteria dibezakan.

Kumpulan I - mycobacteria photochromogenic

Kumpulan ini termasuk mikobakteria yang tidak berpigmen apabila ditanam dalam gelap, tetapi memperoleh pigmentasi kuning terang atau kuning-oren selepas terdedah kepada cahaya. Strain berpotensi patogen kepunyaan kumpulan ini ialah M. asiaticum, M. kansasii, M. marinum, M. simiae. Antara mikobakteria kumpulan ini, terdapat kedua-dua tumbuh cepat (M. marinum) dan lambat berkembang (M. asiaticum, M. kansasii). Suhu pertumbuhan optimum berbeza dari 25 ^° C untuk M. simiae, 32-33 ^° C untuk M. marinum hingga 37 ^° C untuk M. asiaticum.

Spesies yang paling penting secara klinikal di negara kita ialah M. kansasii, yang terdapat di dalam badan air. Strain M. kansasii (M. luciflavum) menyebabkan penyakit pada manusia. Ia tumbuh dalam medium telur sebagai koloni kasar atau licin, dengan suhu optimum 37 ^° C. Dari segi morfologi, bakteria adalah panjang sederhana. Dua varian M. kansasii telah diterangkan sehingga kini: oren dan putih. Apabila diperkenalkan kepada babi guinea, M. kansasii menyebabkan penyusupan dan pemadatan nodus limfa serantau.

Kumpulan II - mikobakteria scotochromogenic (daripada perkataan Yunani scotos - kegelapan)

Kumpulan ini termasuk mikobakteria yang membentuk pigmen dalam gelap. Kadar pertumbuhan adalah 30-60 hari. Kumpulan ini termasuk M. aquae (M. gordonae) dan M. scrofulaceum.

M. scrofulaceum dianggap sebagai spesies yang berpotensi patogen. Pada medium telur, bakteria spesies ini tumbuh sebagai koloni licin atau kasar berwarna oren. Secara morfologi, mikobakteria berbentuk batang, pendek atau panjang. Mereka tumbuh pada suhu 25-37 ^o C. Pada kanak-kanak, mereka menyebabkan kerosakan pada nodus limfa dan paru-paru.

M. aquae (M. gordonae) dikelaskan sebagai mikobakteria scotochromogenic saprofit. Mereka tumbuh dalam medium telur sebagai koloni oren pada suhu 25-37 °C. Secara morfologi, mikobakteria berbentuk rod dan sederhana panjang (>5 μm). Mereka ditemui dalam badan air.

Kumpulan III - mikobakteria bukan fotokromogenik

Kumpulan ini termasuk mikobakteria yang tidak membentuk pigmen atau mempunyai warna kuning pucat yang tidak bertambah kuat dalam cahaya. Mereka tumbuh selama 2-3 atau 5-6 minggu. Mereka termasuk: M. avium, M. intracellulare, M. xenopi, M. terrae, M. gastri, M. hattey, M. bruiiense.

M. avium (mikobakteria burung) tumbuh pada medium Lowenstein-Jensen sebagai koloni berpigmen atau berpigmen lemah pada suhu 37 ^° C dan 45 ^° C. Dari segi morfologi, ia adalah batang sederhana panjang. Mereka boleh menjadi patogen kepada manusia dan beberapa makmal dan haiwan domestik (cth, babi). Mereka ditemui di dalam air dan tanah.

M. xenopi diasingkan daripada katak. Budaya muda tumbuh sebagai koloni tidak berpigmen. Kemudian, pigmen kuning muncul. Secara morfologi, ia adalah batang filiform yang panjang. Mereka tumbuh pada suhu 40-45 ^o C. Mereka bersyarat patogenik untuk manusia.

M. terrae pertama kali diasingkan daripada lobak. Mereka tumbuh pada medium Lowenstein-Jensen dan sebagai koloni bebas pigmen. Suhu pertumbuhan optimum ialah 37 ^° C. Secara morfologi, mereka diwakili oleh batang panjang sederhana, saprofit.

Kumpulan IV - mikobakteria yang berkembang pesat

Mycobacteria yang tergolong dalam kumpulan ini dicirikan oleh pertumbuhan pesat (sehingga 7-10 hari). Mereka tumbuh dalam bentuk koloni berpigmen atau tidak berpigmen, lebih kerap dalam bentuk R-bentuk. Pertumbuhan yang baik diberikan selama 2-5 hari pada suhu 25 ^o C. Kumpulan ini termasuk mycobacteria M.fortuitum yang berpotensi patogen, serta mycobacteria saprophytic, seperti M. phlei, M. smegmatis, dll. M. fortuitum memberikan pertumbuhan yang kelihatan pada medium telur pada hari ke-2-4 dalam bentuk "rosette". Secara morfologi, mikobakteria diwakili oleh batang pendek. Pada medium Lowenstein-Jensen, mereka boleh menyerap malachite green dan bertukar menjadi hijau. Mereka tersebar luas di alam semula jadi.

Klasifikasi Runyon telah terbukti sangat mudah untuk mengenal pasti jenis mikobakteria yang paling biasa. Walau bagaimanapun, penemuan spesies baru dan kemunculan peningkatan bilangan bentuk perantaraan mikobakteria menyebabkan kesukaran untuk mendaftarkannya dalam satu atau kumpulan Runyon yang lain.

M. tuberkulosis adalah pembentukan evolusi muda. Baru-baru ini, terdapat kecenderungan untuk membahagikan M. tuberkulosis kepada kelompok atau keluarga. Strain yang paling penting adalah yang dimiliki oleh keluarga Beijing, yang dibezakan oleh tingkah laku klon dan keupayaan untuk menyebabkan wabak mikro tuberkulosis.

Morfologi mikobakteria

Mycobacteria adalah sel berbentuk batang nipis dengan sifat sifat tahan asid dan alkohol (pada salah satu peringkat pertumbuhan), aerobik. Apabila diwarnakan mengikut Gram, ia adalah gram-positif yang lemah. Mycobacteria tidak bergerak, tidak membentuk spora. Konidia atau kapsul tidak hadir. Mereka tumbuh pada media nutrien padat secara perlahan atau sangat perlahan: pada suhu optimum, koloni yang kelihatan muncul selepas 2-60 hari. Koloni berwarna merah jambu, oren atau kuning, terutamanya apabila tumbuh dalam cahaya. Pigmen tidak meresap. Permukaan koloni biasanya matte (jenis-S) atau kasar (jenis-R). Mycobacteria sering tumbuh dalam bentuk koloni lendir atau berkedut. Pada media cecair, mikobakteria tumbuh di permukaan. Filem kering yang halus menebal dari masa ke masa, menjadi berkedut-kedut dan memperoleh warna kekuningan. Kuahnya kekal telus dan pertumbuhan meresap boleh dicapai dengan kehadiran detergen. Dalam mikrokoloni M. tuberkulosis (iaitu pada peringkat awal), struktur yang menyerupai kord terbentuk - ciri yang dikaitkan dengan faktor kord.

Apabila diwarnai dengan carbol fuchsin, mycobacteria tuberculosis kelihatan sebagai batang nipis, sedikit melengkung dengan warna merah raspberi, mengandungi bilangan butiran yang berbeza-beza.

Panjang mikobakteria adalah lebih kurang 1-10 µm dan lebarnya ialah 0.2-0.7 µm. Kadangkala varian melengkung atau berpintal boleh ditemui. Mikroorganisma yang terletak secara tunggal, berpasangan atau berkumpulan menonjol dengan baik terhadap latar belakang biru komponen lain penyediaan. Sel bakteria selalunya boleh disusun dalam bentuk angka Rom "V".

Penyediaan juga boleh mendedahkan bentuk patogen yang tahan asid coccoid yang diubah, struktur sfera bulat atau seperti miselium. Dalam kes ini, jawapan positif mesti disahkan dengan kaedah tambahan.

Struktur dinding sel mikobakteria

Dinding sel mikobakteria adalah yang paling kompleks berbanding dengan prokariot lain.

Walaupun bakteria gram-negatif mempunyai dua membran, dinding sel mikobakteria terdiri daripada beberapa lapisan, beberapa daripadanya mengandungi gula dan dicirikan oleh komposisi yang agak tetap. Lapisan luar mempunyai komposisi kimia yang berubah-ubah dan terutamanya diwakili oleh lipid, kebanyakannya adalah asid mikolik dan derivatifnya. Sebagai peraturan, lapisan ini tidak kelihatan di bawah mikroskop elektron. Rangka kerja utama dinding sel ialah glycans peptida bersilang - lapisan padat elektron. Lapisan arabinogalactan mengulangi lapisan peptida glycan, membentuk stroma polisakarida dinding sel. Ia mempunyai titik sambungan dengan lapisan peptida glycan dan struktur untuk lampiran asid mikolik dan derivatifnya.

Asid mikolik hadir dalam bentuk sulfolipid bebas dan faktor kord, kehadirannya pada permukaan sel dikaitkan dengan pembentukan ciri koloni M. tuberkulosis dalam bentuk flagella. Keunikan dan peranan utama asid mikolik dalam organisasi struktur dan fisiologi mikobakteria menjadikannya sasaran yang sangat baik untuk terapi etiotropik.

Lapisan glikolipid dipanggil "mycosides" dan kadangkala dibandingkan dengan mikrokapsul. Mycosides secara struktur dan fungsinya serupa dengan lipopolisakarida membran luar bakteria gram-negatif, tetapi tidak mempunyai keagresifannya; namun, ia adalah toksik dan (seperti faktor kord dan sulfolipid) menyebabkan pembentukan granuloma.

Membran sel dan lapisan dinding sel diserap dengan saluran atau liang, antaranya kita boleh membezakan liang pasif dengan jangka hayat yang singkat, menyediakan penyebaran bahan terkawal, dan saluran dengan jangka hayat yang lebih lama, menyediakan pengangkutan bahan yang bergantung kepada tenaga.

Satu lagi komponen dinding sel mikobakteria ialah lipoarabinomanan. Ia berlabuh pada membran plasma, menembusi dinding sel dan keluar pada permukaannya. Dalam hal ini, ia adalah serupa dengan asid lipoteichoic bakteria gram-positif atau lipopolysaccharide O-antigen bakteria gram-negatif. Serpihan terminal lipoarabinomannan, terutamanya radikal mannosenya, secara tidak spesifik menekan pengaktifan T-limfosit dan leukosit dalam darah periferi. Ini membawa kepada gangguan tindak balas imun terhadap mikobakteria.

Kepelbagaian dan bentuk kewujudan mikobakteria

Kegigihan bakteria mempunyai kepentingan patogenetik khas. Eksperimen makmal yang dijalankan secara in vitro dan in vivo telah menunjukkan bahawa ubat bakterisida isoniazid dan pyrazinamide membunuh mikobakteria hanya dalam fasa pembiakan. Jika mikobakteria berada dalam fasa aktiviti metabolik yang rendah (iaitu pertumbuhan bakteria hampir terampai sepenuhnya dan bakteria boleh dipanggil "tidak aktif"), ubat bakteria tidak menjejaskannya. Keadaan ini biasanya dipanggil dorman, dan mikroorganisma dipanggil persisten. Persisters tidak sensitif terhadap ubat kemoterapi, iaitu mereka berkelakuan seperti mikroorganisma yang tahan. Malah, mereka boleh mengekalkan kepekaan terhadap dadah.

Rangsangan yang kuat untuk peralihan sel mikobakteria ke keadaan tidak aktif adalah ubat kemoterapi, serta faktor sistem imun perumah. Persisters mampu kekal dalam lesi selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Semasa kegigihan, mikobakteria boleh berubah menjadi bentuk L. Dalam bentuk ini, mikobakteria mempamerkan aktiviti metabolik yang sangat rendah, bertujuan terutamanya untuk meningkatkan ketebalan dinding sel dan matriks ekstraselular, yang menghalang penyebaran mudah bahan. Di samping itu, mikobakteria mengumpul bahan genetik, yang meningkatkan kemungkinan untuk mencipta semula sel yang berfungsi normal apabila keadaan yang menggalakkan berlaku. Pengesanan bentuk-L dengan kaedah mikrobiologi standard adalah sukar.

Jika mycobacteria yang tidak aktif mendapat semula aktiviti metabolik dan mula membiak semasa kemoterapi, mereka cepat mati. Sekiranya kemoterapi selesai, mikobakteria "dihidupkan semula" itu terus membiak dan menyebabkan penyakit itu berulang. Ini menerangkan justifikasi untuk kursus kemoterapi yang panjang dan penggunaan prophylactic pendek berikutnya, biasanya bermusim, kursus kemoprofilaksis.

Fisiologi mikobakteria

Dalam kerajaan prokariot, mikobakteria adalah pemimpin yang tidak dapat dipertikaikan dalam bidang sintesis sebatian organik kompleks. Mereka mungkin mempunyai metabolisme yang paling fleksibel, menyediakan kebolehubahan yang diperlukan untuk kelangsungan hidup dalam persekitaran luaran dan dalam makroorganisma. Sehingga kini, lebih daripada 100 tindak balas enzim telah diterangkan, menunjukkan sifat bercabang dan kompleks metabolisme mikobakteria. Untuk mensintesis sebatian akhir atau menyediakan fungsi fisiologi yang diperlukan dalam mikobakteria, laluan metabolik selari boleh dijalankan bergantung kepada ketersediaan substrat, persekitaran kimia, penyediaan kitaran pernafasan dengan komponen yang diperlukan (ion logam, tekanan separa oksigen, karbon dioksida, dll.).

Sifat biokimia mikobakteria

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Metabolisme lipid

Lipid dinding sel, yang membentuk sehingga 60% daripada jisim kering sel, menentukan sifat tinctorial, fisiologi dan ekologi yang tidak standard bagi mikobakteria.

Lipid khusus mikobakteria yang diterangkan sehingga kini dibahagikan kepada 7 kumpulan utama mengikut ciri struktur:

1. derivatif asid lemak karbohidrat (terutamanya trehalosa - faktor kord):
2. fosfatidil myoinositol mannosides:
3. derivatif asid lemak peptida;
4. N-asilpeptida glikosida - mycosides C;
5. ester asid lemak phthiocerols;
6. mycosides A, B. G;
7. mikolat gliserol.

Lipid kumpulan 4-6 hanya terdapat dalam mikobakteria.

Antara yang unik, perlu diperhatikan asid tuberkulostearik dan tuberkulopalmitik, yang merupakan prekursor asid mikolik.

Asid mikolik adalah sekumpulan asid lemak molekul tinggi dengan panjang rantai sehingga 84 atom karbon, struktur rantai utamanya ditentukan oleh kedudukan sistematik mikroorganisma dan keadaan pertumbuhannya. Kereaktifan rendah mereka memastikan rintangan kimia yang tinggi pada dinding sel mikobakteria. Mycolate menyekat pembelahan enzimatik dinding sel dan tindak balas radikal bebas.

Faktor kord dikelaskan sebagai kumpulan lipid 1. Ia dikaitkan dengan ketoksikan mikobakteria dan virulensi yang tinggi.

Lipid aktif permukaan, atau sulfolipid, memainkan peranan penting dalam penyesuaian intraselular mikobakteria. Bersama-sama dengan faktor kord, mereka membentuk kompleks membranotropik sitotoksik.

Lipoarabinomannan ialah campuran heterogen lipopolisakarida molekul tinggi: polimer bercabang arabinosa dan mannose dengan derivatif diasilgliserol asid palmitik dan tuberkulostearik.

Mycosides C ialah peptida glikolipid yang membentuk membran luar mikobakteria, yang boleh diperhatikan di bawah mikroskop elektron sebagai zon telus pada pinggiran sel. Mycosides ialah sebatian khusus spesies. Sifat antigen mikobakteria bergantung pada jenisnya.

Komposisi kuantitatif dan kualitatif sebatian lipid mikobakteria adalah dinamik dan bergantung kepada umur sel, komposisi media nutrien, dan ciri fizikokimia persekitaran. Sel mikobakteria muda mula membentuk dinding sel dengan mensintesis lipopolisakarida dengan rantai alifatik yang agak pendek. Pada peringkat ini, mereka agak terdedah dan boleh diakses oleh sistem imun. Apabila dinding sel tumbuh dan lipid molekul tinggi terbentuk, mikobakteria memperoleh rintangan dan ketidakpedulian dalam interaksi mereka dengan sistem imun.

Metabolisme karbohidrat

Sumber karbon yang paling disukai untuk mikobakteria ialah gliserol.

Karbohidrat yang paling penting ialah arabinosa, mannose dan maltosa, yang membentuk lebih separuh daripada semua sakarida. Selain itu, trehalosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, rhamnose dan beberapa sakarida lain memainkan peranan dalam aktiviti penting sel. Dalam kes ini, sintesis berlaku di sepanjang laluan hidrolase dan aldolase. Laluan piruvat digunakan untuk mensintesis glikogen. Arabinose dan mannose mengambil bahagian dalam pembentukan sebatian struktur penting. Laluan pentosa fosfat pengoksidaan glukosa digunakan untuk mendapatkan tenaga. Ia disediakan oleh enzim malate, isocitrate dan succinate dehydrogenases, yang memberikan fleksibiliti kepada sistem pernafasan.

Laluan glioksilat, yang digunakan oleh mikobakteria untuk menggabungkan asid lemak bebas yang terkumpul semasa pertumbuhan mikobakteria ke dalam kitaran asid trikarboksilik, adalah unik. Kitaran ini telah menarik perhatian penyelidik sebagai mekanisme yang mungkin untuk kemotaksis mikobakteria semasa kegigihan.

Metabolisme nitrogen dan asid amino

Kadar penggunaan nitrat, nitrit, dan hidroksilamin oleh mikobakteria boleh digunakan untuk mengenal pasti spesies. Mycobacteria lebih suka asparagine sebagai sumber nitrogen. Sintesis asid amino adalah proses yang bergantung kepada tenaga dan disediakan oleh sekumpulan enzim yang membenarkan penggunaan sebatian asid amino lain, seperti glutamat.

Aktiviti nitrit dan nitrat reduktase

Mycobacterium tuberculosis boleh membentuk adenosin trifosfat (ATP) dengan memindahkan elektron di sepanjang rantai pembawa yang berakhir dengan NO ₃ - bukannya O _2. Tindak balas ini mengurangkan NO ₃ kepada NH ₃ dalam kuantiti yang diperlukan untuk sintesis asid amino, purin dan bes pirimidin. Ini dicapai melalui tindakan berurutan reduktase nitrat dan nitrit.

Aktiviti katalase dan peroksidase

Catalase menghalang pengumpulan hidrogen peroksida, yang terbentuk semasa pengoksidaan aerobik flavoprotein yang dikurangkan. Aktiviti enzim bergantung kepada pH medium dan suhu. Pada suhu 56 °C, katalase tidak aktif. Terdapat ujian untuk kepunyaan kompleks patogenik mikobakteria, berdasarkan kebolehkuasaan katalase.

Adalah diketahui bahawa 70% daripada strain Mycobacterium tuberculosis yang tahan terhadap isoniazid kehilangan aktiviti katalase dan peroksidase mereka.

Aktiviti peroksidase dan katalase dijalankan oleh kompleks enzim yang sama.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Vitamin dan koenzim

M. tuberkulosis mengandungi vitamin B (riboflavin, pyridoxine, cyanocobalamin, tiamin), vitamin C dan K, asid para-aminobenzoik, asid pantothenik dan nikotinik, biotin dan asid folik.

Metabolisme, pemakanan dan pernafasan mikobakteria

Dalam keadaan normal, baik, mycobacteria tuberculosis adalah aerobes dan mesophiles yang ketat, iaitu mereka tumbuh dengan kehadiran oksigen dan dalam julat suhu 30-42 ^o C, paling baik pada 37 ^o C. Dalam keadaan luaran yang tidak baik dan/atau kekurangan oksigen, mycobacteria tuberculosis menampakkan diri sebagai mikroaerofil dan juga sebagai anaerofil. Dalam kes ini, metabolisme mereka mengalami perubahan ketara.

_{Dari segi penggunaan oksigen dan pembangunan sistem oksidase, mikobakteria adalah serupa dengan kulat sebenar. Vitamin K 9} berfungsi sebagai penghubung antara NADH dehidrogenase dan cytochrome b dalam sistem pemindahan genus Mycobacterium. Sistem sitokrom ini menyerupai mitokondria. Ia sensitif kepada dinitrophenol, sama seperti dalam organisma yang lebih tinggi.

Jenis pernafasan yang diterangkan bukanlah satu-satunya sumber pembentukan ATP. Sebagai tambahan kepada O ₂ -terminal, mikobakteria boleh menggunakan rantai pernafasan yang memindahkan elektron dan berakhir dengan nitrat (NO ₃^- ). Rizab sistem pernafasan mikobakteria ialah kitaran glioksilat.

Respirasi anoksik (endogen), yang berlaku dalam suasana dengan kepekatan oksigen kurang daripada 1%, dirangsang oleh sebatian azida, yang mengurangkan pengoksidaan piruvat atau trehalosa.

Pertumbuhan dan pembiakan mikobakteria

Mycobacterium tuberculosis membiak dengan sangat perlahan: tempoh penggandaan adalah 18-24 jam (bakteria normal membahagi setiap 15 minit). Oleh itu, untuk mendapatkan pertumbuhan koloni tipikal yang kelihatan, sekurang-kurangnya 4-6 minggu diperlukan. Salah satu sebab untuk pembiakan perlahan mikobakteria dianggap sebagai hidrofobisiti yang jelas, yang merumitkan penyebaran nutrien. Ia lebih berkemungkinan bahawa ini ditentukan secara genetik dan dikaitkan dengan struktur mikobakteria yang lebih kompleks. Sebagai contoh, diketahui bahawa kebanyakan bakteria mempunyai beberapa salinan operon asid ribonukleik ribosom (rRNA). Mikobakteria yang perlahan-lahan berkembang (M. tuberculosis, M. leprae) mempunyai satu salinan operon, dan berkembang pesat (M. smegmatis) - hanya dua salinan.

Apabila dibiakkan dalam media cecair, mikobakteria tumbuh di permukaan. Filem kering yang halus menebal dari masa ke masa, menjadi bergelombang dan berkedut, dan memperoleh warna kekuningan, selalunya dibandingkan dengan warna gading. Kuahnya kekal telus, dan pertumbuhan meresap hanya boleh dicapai dengan kehadiran detergen, seperti Tween-80. Dalam mikrokoloni (iaitu, pada peringkat awal), struktur yang menyerupai berkas terbentuk - ciri yang dikaitkan dengan faktor kord M. tuberkulosis.

Genetik mikobakteria

Genus Mycobacterium secara genetik sangat pelbagai. Tidak seperti kebanyakan mikobakteria saprofit dan bukan tuberkulosis, Mycobacterium tuberculosis tidak mengandungi kemasukan extrachromosomal (cth plasmid). Semua kepelbagaian sifat Mycobacterium tuberculosis ditentukan oleh kromosomnya.

Genom kompleks M. tuberkulosis adalah sangat konservatif. Wakilnya mempunyai homologi DNA pada tahap 85-100%, manakala DNA spesies mikobakteria lain adalah homolog dengan M. tuberkulosis hanya 4-26%.

Wakil-wakil genus Mycobacteria mempunyai genom yang besar berbanding dengan prokariot lain - 3.1-4.5x10 ⁹ Da. Walau bagaimanapun, genom spesies patogen adalah lebih kecil daripada mikobakteria lain (dalam M. tuberkulosis - 2.5x10 ⁹ Da). Agen penyebab klasik tuberkulosis manusia, M. tuberculosis, mempunyai lebih banyak gen daripada M. africanum dan M. bovis, yang telah kehilangan sebahagian daripada bahan genetiknya semasa evolusi.

Pada tahun 1998, jujukan nukleotida kromosom strain H37Rv M. tuberculosis telah diterbitkan. Panjangnya ialah 4,411,529 pasangan asas. Kromosom mycobacterium tuberkulosis adalah struktur cincin. Ia mengandungi kira-kira 4,000 gen pengekodan protein, serta 60 pengekodan komponen RNA berfungsi: operon RNA ribosom unik, RNA 10Sa. mengambil bahagian dalam degradasi protein dengan RNA matriks atipikal. 45 transport RNA (tRNA), lebih daripada 90 lipoprotein.

Lebih daripada 20% genom diduduki oleh gen metabolisme asid lemak dinding sel, termasuk asid mikolik, polipeptida berasid yang kaya dengan glisin (keluarga PE dan PPE), yang dikodkan oleh kawasan polimorfik PGRS (jujukan ulangan kaya polimorfik GC) dan MPTR (genome genom genom cincin kelima polimorfik utama (polimorfik tandem berulang) genom genom genom genom genom kelima polimorfik utama. peta). Kebolehubahan kawasan genom ini memastikan perbezaan dalam antigen dan keupayaan untuk menghalang tindak balas imun. Genom Mycobacterium tuberculosis secara meluas mengandungi gen yang mengawal faktor virulensi.

Mycobacterium tuberculosis mensintesis semua komponen yang diperlukan untuk metabolisme: asid amino penting, vitamin, enzim dan kofaktor. Berbanding dengan jenis bakteria lain, M. tuberculosis telah meningkatkan aktiviti enzim lipogenesis. Dua gen mengekod protein seperti hemoglobin yang bertindak sebagai pelindung antioksidan atau perangkap untuk oksigen selular yang berlebihan. Ciri-ciri ini memudahkan penyesuaian pantas mycobacterium tuberculosis kepada perubahan mendadak dalam keadaan persekitaran.

Ciri tersendiri genom kompleks M. tuberculosis ialah sejumlah besar urutan DNA berulang. Oleh itu, kromosom M. tuberculosis H37Rv mengandungi sehingga 56 salinan unsur IS (urutan sisipan), yang menyediakan polimorfisme DNA Mycobacterium tuberculosis. Kebanyakannya, dengan pengecualian elemen IS6110, tidak berubah. Kromosom pelbagai strain Mycobacterium tuberculosis biasanya mengandungi daripada 5 hingga 20 salinan IS6110, tetapi terdapat strain yang tidak mempunyai unsur ini. Bersama-sama dengan elemen IS, genom mengandungi beberapa jenis ulangan nukleotida pendek (PGRS dan MPTR), serta ulangan terus DR (Direct Repeat), terletak di rantau DR dan dipisahkan oleh urutan berubah - spacer (cincin keenam pada peta kromosom). Perbezaan dalam bilangan salinan dan penyetempatan pada kromosom unsur genetik ini digunakan untuk membezakan strain Mycobacterium tuberculosis dalam epidemiologi molekul. Skim paling maju untuk genotaip mikobakteria adalah berdasarkan pengesanan polimorfisme genom yang disebabkan oleh unsur IS6110, serta DR dan pengatur jaraknya. Ia adalah ciri bahawa perbezaan spesies M. tuberkulosis berlaku, sebagai peraturan, disebabkan oleh penggabungan semula antara salinan unsur IS6110, yang mengapit gen yang berbeza.

Dua profaj, phiRv1 dan phiRv2, ditemui dalam genom H37Rv. Seperti tapak polimorfik Dral, ia mungkin dikaitkan dengan faktor patogenikiti, kerana kawasan genom ini berbeza daripada kawasan serupa bagi strain avirulen M. tuberculosis H37Ra dan M. bom BCG. Kawasan genom (mutT, ogt-gen) yang bertanggungjawab untuk peningkatan kadar mutasi dan penyesuaian mikobakteria tuberkulosis di bawah keadaan akhbar telah dikenal pasti. Penemuan gen pencetus untuk dorman mycobacteria tuberculosis mengubah konsep jangkitan tuberkulosis laten.

Kajian polimorfisme gen pengekodan katalase, peroksidase dan A-subunit DNA girase. Tiga kumpulan genotip telah dikenalpasti dalam kompleks M. tuberkulosis. Yang paling kuno (dari sudut pandangan evolusi) ialah kumpulan I: M. africanum, M. bovis. M. tuberkulosis dan M. microti. Kumpulan II dan III termasuk strain M. tuberkulosis yang berbeza, yang telah tersebar luas di beberapa kawasan geografi. Tingkah laku klon adalah ciri kumpulan I dan II, dan strain kumpulan III sangat jarang menyebabkan penyakit besar-besaran. Keluarga genetik M. tuberkulosis, yang menerima nama Haarlem. Afrika, Filipina, tersebar luas di kawasan yang berbeza di dunia.

Tempat istimewa diduduki oleh keluarga Beijing, pertama kali dikenal pasti dalam persediaan histologi tisu paru-paru daripada pesakit di pinggir bandar Beijing pada 1956-1990. Sehingga kini, jenis keluarga ini telah ditemui di negara-negara Asia, Afrika Selatan, Caribbean, dan Amerika Syarikat. Penyebaran genotip ini di wilayah yang berbeza ditentukan oleh ciri etnik penduduk asli dan pendatang. Baru-baru ini, data telah diperoleh tentang penyebaran strain genotip SI/Beijing di barat laut bahagian Eropah di Rusia (St. Petersburg) dan di kawasan Siberia.

Rintangan mikobakteria

Semasa evolusi, mikobakteria tuberkulosis telah membangunkan pelbagai mekanisme untuk mengatasi atau menyahaktifkan faktor persekitaran yang tidak menguntungkan. Pertama, ini adalah dinding sel yang kuat. Kedua, ini adalah keupayaan metabolik yang luas. Mereka mampu menyahaktifkan banyak toksin dan bahan selular (pelbagai peroksida, aldehid, dan lain-lain) yang memusnahkan membran sel. Ketiga, ini adalah keplastikan morfologi, yang terdiri daripada transformasi mikobakteria (pembentukan L-bentuk sel tidak aktif). Dari segi kestabilan mereka, selepas bakteria pembentuk spora, mereka menduduki tempat utama dalam kerajaan prokariot.

Patogen kekal berdaya maju dalam keadaan kering sehingga 3 tahun. Apabila dipanaskan, mikobakteria tuberkulosis boleh menahan suhu yang jauh lebih tinggi daripada 80C. Hari ini, dipercayai bahawa mikobakteria tuberkulosis yang terdapat dalam kahak kekal berdaya maju apabila yang kedua direbus secara terbuka selama 5 minit.

Mycobacterium tuberculosis tahan terhadap asid organik dan bukan organik, alkali, banyak pengoksida, serta sejumlah bahan antiseptik dan penyahhidratan yang mempunyai kesan buruk terhadap mikroorganisma patogen lain. Mycobacterium mempamerkan ketahanan terhadap kesan alkohol dan aseton.

Adalah diperhatikan bahawa produk berasaskan ammonium kuaterner tidak menunjukkan aktiviti anti-tuberkulosis. Di bawah keadaan tertentu, kepekatan radikal klorin dan oksigen sehingga 0.5% juga tidak mempunyai kesan buruk terhadap mikobakteria tuberkulosis. Ini membayangkan ketidakmungkinan menggunakan produk tersebut untuk mensterilkan kahak dan bahan biologi lain yang dijangkiti.

Mycobacterium tuberculosis tidak sensitif kepada cahaya matahari yang meresap dan boleh wujud dalam persekitaran luaran selama lebih daripada setahun tanpa kehilangan daya hidup. Sinaran ultraungu gelombang pendek mempunyai kesan bakteria universal pada semua mikroorganisma. Walau bagaimanapun, dalam keadaan sebenar, apabila mycobacterium tuberculosis digantung dalam bentuk aglomerat selular dengan zarah habuk, rintangan mereka terhadap sinaran ultraviolet meningkat.

Kadar kelangsungan hidup mikobakteria tuberkulosis yang tinggi menyumbang kepada penyebaran jangkitan ini yang sangat meluas di kalangan penduduk tanpa mengira keadaan iklim. Walau bagaimanapun, ini bukan satu-satunya faktor yang menyumbang kepada globalisasi masalah - mikobakteria tuberkulosis boleh bertahan dalam tubuh manusia untuk masa yang lama dan mengaktifkan semula pada selang waktu yang tidak terhad.

Penyetempatan mycobacterium tuberkulosis di dalam makrofaj menyediakan kestabilan substrat yang mencukupi, dengan mengambil kira "umur panjang" fagosit mononuklear dan tempoh replikasi mikobakteria, serta pengasingan daripada pengesan imuniti humoral. Pada masa yang sama, patogen memilih biotop yang tidak boleh diterima oleh kebanyakan mikroorganisma kerana potensi bahayanya. Simbiosis ini disediakan oleh beberapa mekanisme penyesuaian mikobakteria.

Proses kerosakan makrofaj dan parasitisme di dalamnya kelihatan seperti ini: penembusan mikobakteria ke dalam makrofaj tanpa pengaktifannya; penindasan pembentukan phagolysosomes atau transformasinya menjadi zon yang selesa untuk bakteria; penembusan dari fagosom ke dalam sitoplasma dengan penyahaktifan faktor antimikrob; gangguan dalam aktiviti penting sel; melemahkan sensitiviti makrofaj untuk mengaktifkan isyarat T-limfosit; pengurangan fungsi pembentangan antigen makrofaj dan kelemahan yang berkaitan dengan tindak balas limfosit T sitotoksik yang dikonfigurasikan untuk memusnahkan sel yang dijangkiti.

Sudah tentu, ciri dinding sel memainkan peranan penting dalam memastikan ini, serta keupayaan metabolik dan berfungsi. Pada hubungan pertama dengan mikobakteria, sistem imun makroorganisma tidak dapat mengaktifkan imuniti humoral, meneutralkan dan menghapuskan sel dengan cepat dari badan, kerana rantai alifatik mudah alih dinding mikobakteria tidak membenarkan penilaian struktur permukaan patogen dan menghantar maklumat yang relevan untuk sintesis set antibodi yang diperlukan.

Hidrofobisiti mikobakteria yang tinggi memastikan hubungan tidak spesifik, iaitu bebas reseptor, dengan makrofaj. Dengan membentuk fagosom di sekeliling sel mikobakterium, makrofaj meletakkannya di dalam dirinya sendiri. Kompleks mycoside dan lipoarabinomannan permukaan boleh dikenali oleh reseptor, tetapi isyarat yang dicetuskan melaluinya tidak mengaktifkan atau mengaktifkan makrofaj dengan lemah. Akibatnya, fagositosis tidak disertai dengan pembebasan bentuk radikal bebas oksigen dan nitrogen. Adalah dipercayai bahawa ini adalah lebih ciri daripada strain virulen M. tuberculosis, yang, disebabkan oleh ciri-ciri struktur lipoarabinomannan, memulakan fagositosis "tidak agresif". Reseptor makrofaj lain, khususnya CD 14 dan reseptor komponen pelengkap C3 (CR1-CR3), juga mengambil bahagian dalam pengiktirafan M. tuberkulosis.

Setelah menembusi dalam makrofaj, mycobacterium merangkumi beberapa mekanisme yang menghalang pembentukan fagolisosom: pengeluaran ammonium, yang mengalkalikan persekitaran di dalam fagosom, sintesis sulfolipid, yang membawa kepada pembentukan cas negatif pada permukaan fagosom, yang menghalang gabungan dan fagosom.

Jika phagolysosome terbentuk, mycobacterium, terima kasih kepada cangkang berlilin yang kuat, dapat memadamkan tindak balas radikal bebas yang disebabkan oleh bahan bakteria fagosit. Ammonium mengalkalikan alam sekitar, menyekat aktiviti enzim lisosom, dan sulfolipid meneutralkan protein kationik membranotropik. Di samping itu, mikobakteria tuberkulosis menghasilkan enzim yang sangat aktif dengan aktiviti katalase dan peroksidase, yang bersaing dengan sistem peroksidase makrofaj, dan pada masa yang sama menyahaktifkan hidroperoksida lisosom. Semua ini meningkatkan daya tahan mikobakteria kepada tekanan oksidatif.

Penyesuaian lanjut mikobakteria terdiri daripada menggunakan sebatian makrofaj yang mengandungi besi untuk sistem enzim mereka dan menyekat fungsi imunospesifik makrofaj. Makrofaj adalah salah satu takungan utama besi, lebihan yang terkumpul dalam bentuk feritin. Kandungan besi dalam makrofaj alveolar adalah 100 kali lebih tinggi daripada monosit darah, yang pastinya menyumbang kepada penjajahan mereka oleh mikobakteria tuberkulosis.

Mycobacteria memberi kesan toksik pada makrofaj melalui endotoksin dan faktor tidak spesifik. Kedua-duanya mempengaruhi sistem pernafasan makrofaj - mitokondria. Endotoksin termasuk arabinolipid mikolik, yang menghalang respirasi mitokondria. Toksin tidak spesifik termasuk produk sintesis bahagian lipid sel mikobakteria - phthiene dan asid phthionic, yang menyebabkan pembongkaran fosforilasi oksidatif. Peningkatan proses metabolik di bawah keadaan ini tidak disertai dengan sintesis ATP yang betul. Sel perumah mula mengalami kebuluran tenaga, yang membawa kepada perencatan aktiviti penting mereka, dan seterusnya kepada sitolisis dan apoptosis.

Ada kemungkinan bahawa beberapa faktor patogenik terbentuk hanya di dalam sel yang dijangkiti, seperti halnya dengan bakteria lain yang lebih suka gaya hidup intraselular. Sebagai contoh, salmonella, parasit di dalam makrofaj, juga mengekspresikan lebih daripada 30 gen. Walaupun penerangan lengkap tentang genom mycobacterium tuberkulosis, 30% daripada kodon berkaitan dengan protein dengan sifat yang tidak diketahui.

Rintangan dadah terhadap mikobakteria

Dari sudut pandangan klinikal, kerentanan dadah terhadap mikroorganisma menentukan sama ada kemoterapi standard dengan ubat yang ditunjukkan boleh digunakan untuk merawat penyakit yang disebabkan oleh strain terpencil. Rintangan "meramalkan kegagalan rawatan dengan ubat yang sedang diuji." Dalam erti kata lain, menggunakan kemoterapi standard yang menghasilkan kepekatan ubat sistemik yang biasanya berkesan dalam keadaan normal tidak menyekat pembiakan "mikroorganisma tahan."

Dalam mikrobiologi, takrifan sensitiviti dadah atau rintangan dadah adalah berdasarkan pendekatan populasi, yang membayangkan darjah rintangan yang berbeza bagi kumpulan (set heterogen) sel mikrob. Rintangan dadah dinilai dalam ciri kuantitatif, seperti "kepekatan perencatan minimum" (MIC). Sebagai contoh, pada MIC-90, 90% daripada mikroorganisma mati (kepekatan bakteriostatik). Oleh itu, rintangan harus difahami sebagai tahapnya dalam sebahagian daripada populasi mikrob, yang menentukan kegagalan rawatan dalam kebanyakan kes. Secara amnya diterima bahawa 10% daripada strain tahan di kalangan keseluruhan populasi mikrob pesakit boleh mempunyai kesan patogenik. Dalam phthisiobacteriology, untuk ubat anti-tuberkulosis lini pertama, ia adalah 1%. atau 20 unit pembentuk koloni - CFU). Bahagian populasi mikrob sedemikian mampu menggantikan yang asal dalam sebulan dan membentuk lesi. Untuk ubat anti-tuberkulosis barisan kedua, kriteria untuk rintangan ialah peningkatan 10% dalam populasi mikrob.

Perkembangan rintangan dadah dalam mikroorganisma dikaitkan dengan pemilihan dengan kehadiran antibiotik dan dengan survival keutamaan sebahagian daripada populasi mikrob yang mempunyai mekanisme perlindungan terhadap agen antibakteria. Setiap populasi mengandungi sebilangan kecil sel mutan (biasanya 10 ⁶ -10 ⁹ ) yang tahan terhadap ubat tertentu. Semasa kemoterapi, sel mikrob yang sensitif mati, dan yang tahan membiak. Akibatnya, sel sensitif digantikan dengan yang tahan.

Mycobacteria pada mulanya mempunyai rintangan semula jadi yang tinggi terhadap banyak ubat antibakteria spektrum luas, tetapi spesies yang berbeza mempunyai spektrum dan darjah kepekaan yang berbeza.

Rintangan semula jadi sebenar difahami sebagai ciri spesifik spesies kekal mikroorganisma yang dikaitkan dengan ketiadaan sasaran untuk tindakan antibiotik atau ketidakbolehcapaian sasaran disebabkan oleh kebolehtelapan dinding sel yang pada mulanya rendah, ketidakaktifan enzimatik bahan atau mekanisme lain.

Rintangan yang diperolehi ialah keupayaan strain individu untuk kekal berdaya maju pada kepekatan antibiotik yang menyekat pertumbuhan bahagian utama populasi mikrob. Pemerolehan rintangan dalam semua kes ditentukan secara genetik: penampilan maklumat genetik baru atau perubahan dalam tahap ekspresi gen sendiri.

Pada masa ini, pelbagai mekanisme molekul rintangan Mycobacterium tuberculosis telah ditemui:

• ketidakaktifan antibiotik (penyahaktifan enzim), contohnya, oleh β-laktamase;
• pengubahsuaian sasaran tindakan (perubahan dalam konfigurasi spatial protein akibat mutasi kawasan genom yang sepadan):
• hiperproduksi sasaran, membawa kepada perubahan dalam nisbah agen-sasaran dan pembebasan sebahagian daripada protein sokongan hayat bakteria;
• penyingkiran aktif ubat dari sel mikrob (efflux) disebabkan oleh pengaktifan mekanisme pertahanan tekanan:
• perubahan dalam parameter kebolehtelapan struktur luar sel mikrob, menyekat keupayaan antibiotik untuk menembusi ke dalam sel;
• kemasukan "pecutan metabolik" (memintas laluan metabolik).

Sebagai tambahan kepada kesan langsung ke atas metabolisme sel mikrob, banyak ubat antibakteria (benzylpenicillin, streptomycin, rifampicin) dan faktor lain yang tidak menguntungkan (biosid sistem imun) membawa kepada kemunculan bentuk mikobakteria yang diubah (protoplas, bentuk L) dan juga memindahkan sel kepada keadaan tidak aktif dan keamatan metabolisme sel menjadi tidak aktif: antibiotik.

Semua mekanisme membentuk darjah rintangan yang berbeza, memberikan ketahanan terhadap kepekatan ubat kemoterapi yang berbeza, jadi kemunculan rintangan dalam bakteria tidak selalu disertai dengan penurunan keberkesanan klinikal antibiotik. Untuk menilai keberkesanan dan prognosis rawatan, adalah penting untuk mengetahui tahap rintangan.

Pada masa ini, untuk setiap ubat anti-TB lini pertama dan untuk kebanyakan ubat simpanan, sekurang-kurangnya satu gen telah dikenal pasti. Mutasi khusus yang membawa kepada pembangunan varian tahan mikobakteria. Dalam pengedaran meluas rintangan dadah dalam mikobakteria, kadar mutasi yang tinggi dalam vivo adalah penting, lebih besar daripada in vitro.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Jenis rintangan dadah mikobakteria

Perbezaan dibuat antara rintangan dadah primer dan diperolehi. Mikroorganisma dengan rintangan primer termasuk strain yang diasingkan daripada pesakit yang tidak menerima terapi khusus atau telah menerima ubat selama sebulan atau kurang. Sekiranya mustahil untuk menjelaskan fakta penggunaan ubat anti-tuberkulosis, istilah "rintangan awal" digunakan.

Rintangan dadah utama mempunyai kepentingan klinikal dan epidemiologi yang besar, oleh itu, untuk penilaian yang betul, adalah perlu untuk tidak memberikan kemoterapi kepada pesakit yang baru didiagnosis dengan tuberkulosis sebelum pemeriksaan mikrobiologi bahan diagnostik. Kekerapan rintangan dadah primer dikira sebagai nisbah bilangan pesakit yang baru didiagnosis dengan rintangan primer kepada bilangan semua pesakit yang baru didiagnosis yang telah diuji untuk kerentanan dadah pada tahun tersebut. Jika strain tahan diasingkan daripada pesakit semasa terapi anti-tuberkulosis yang diberikan selama sebulan atau lebih, rintangan itu dianggap diperolehi. Kekerapan rintangan dadah utama mencirikan keadaan epidemiologi populasi patogen tuberkulosis.

Rintangan dadah yang diperoleh dalam kalangan pesakit yang baru didiagnosis adalah hasil daripada rawatan yang tidak berjaya (pemilihan ubat yang salah, ketidakpatuhan rejimen, pengurangan dos ubat, bekalan yang tidak konsisten dan kualiti ubat yang tidak baik). Faktor-faktor ini membawa kepada penurunan kepekatan sistemik ubat dalam darah dan keberkesanannya, sementara pada masa yang sama "mencetuskan" mekanisme pertahanan dalam sel mikobakteria.

Untuk tujuan epidemiologi, kekerapan kes yang dirawat sebelum ini dikira. Untuk tujuan ini, pesakit yang didaftarkan untuk rawatan semula selepas kursus kemoterapi atau kambuh yang tidak berjaya diambil kira. Nisbah bilangan kultur Mycobacterium tuberculosis yang tahan kepada bilangan semua strain yang diuji untuk rintangan dadah sepanjang tahun di kalangan pesakit kumpulan ini pada masa pendaftaran mereka dikira.

Dalam struktur rintangan dadah Mycobacterium tuberculosis, berikut dibezakan:

Monoresistance - rintangan kepada salah satu ubat anti-tuberkulosis, kepekaan terhadap ubat lain dipelihara. Apabila menggunakan terapi kompleks, monoresistance dikesan agak jarang dan, sebagai peraturan, kepada streptomycin (dalam 10-15% kes di kalangan pesakit yang baru didiagnosis).

Polyresistance ialah rintangan kepada dua atau lebih ubat.

Rintangan pelbagai ubat adalah rintangan kepada isoniazid dan rifampicin secara serentak (tanpa mengira kehadiran rintangan terhadap ubat lain). Ia biasanya disertai dengan rintangan kepada streptomycin, dsb. Pada masa ini, MDR patogen tuberkulosis telah menjadi fenomena epidemiologi berbahaya. Pengiraan menunjukkan bahawa pengesanan patogen dengan MDR dalam lebih daripada 6.6% kes (dalam kalangan pesakit yang baru didiagnosis) memerlukan perubahan dalam strategi Program Anti-Tuberkulosis Kebangsaan. Menurut data pemantauan rintangan dadah, kekerapan MDR di kalangan pesakit yang baru didiagnosis berkisar antara 4 hingga 15%, antara kambuh - 45-55%, dan antara kes rawatan yang tidak berjaya - sehingga 80%.

Rintangan super ialah rintangan pelbagai ubat digabungkan dengan rintangan kepada fluoroquinolones dan salah satu ubat suntikan (kanamycin, amikacin, capreomycin). Tuberkulosis yang disebabkan oleh strain dengan rintangan super menimbulkan ancaman langsung kepada nyawa pesakit, kerana ubat anti-TB barisan kedua yang lain tidak mempunyai kesan antibakteria yang ketara. Sejak 2006, beberapa negara telah menganjurkan pengawasan untuk penyebaran strain mikobakteria dengan rintangan super. Di luar negara, varian MDR ini biasanya ditetapkan sebagai XDR.

Rintangan silang ialah apabila rintangan terhadap satu ubat membawa kepada rintangan kepada ubat lain. Dalam M. tuberculosis, mutasi yang dikaitkan dengan rintangan biasanya tidak saling berkaitan. Perkembangan rintangan silang adalah disebabkan oleh persamaan struktur kimia beberapa ubat anti-tuberkulosis. Rintangan silang terutamanya sering dikesan dalam satu kumpulan ubat, seperti aminoglikosida. Untuk meramalkan rintangan silang, kajian genetik kultur mikobakteria diperlukan dalam kombinasi dengan kajian mikrobiologi tentang rintangan.

Mikobakteria bukan tuberkulosis

Mikobakteria bukan tuberkulosis dihantar dari orang ke orang sangat jarang. Kekerapan pengasingan sesetengah spesies mereka daripada bahan daripada pesakit adalah setanding dengan kekerapan pengasingan spesies ini daripada objek persekitaran. Sumber jangkitan boleh menjadi haiwan ternakan dan burung, produk yang tidak diproses. Mikobakteria terdapat dalam bahan selepas penyembelihan dan susu lembu.

Menurut makmal bakteriologi, kelaziman mikobakteria bukan tuberkulosis pada 2004-2005 adalah 0.5-6.2% di kalangan semua mikobakteria dalam pesakit yang baru didiagnosis. Kekerapan mungkin agak lebih tinggi, kerana kaedah yang digunakan untuk memproses bahan diagnostik tidak optimum untuk mikobakteria bukan tuberkulosis. Mikobakteria saprophytic mungkin terdapat dalam bahan diagnostik jika peraturan pengumpulan tidak dipatuhi, atau disebabkan oleh ciri-ciri bahan (contohnya, M. smegmatis boleh diasingkan daripada air kencing pesakit lelaki).

Dalam hal ini, adalah penting untuk berulang kali mengesahkan jenis mikobakteria yang dikesan dari bahan pesakit.

Mikobakteria menjejaskan kulit, tisu lembut, dan juga boleh menyebabkan mikobakteriosis paru-paru, yang sering berlaku dalam keadaan kekurangan imun. Dengan penyetempatan pulmonari, ia lebih kerap dikesan pada lelaki tua dengan sejarah penyakit paru-paru kronik, termasuk lesi kulat.

Daripada semua mikobakteria, kompleks M. avium-intracellularae adalah agen penyebab paling biasa mikobakteriosis pulmonari pada manusia. Ia menyebabkan penyakit paru-paru, nodus limfa periferal dan proses yang tersebar. Di utara rantau Eropah, kira-kira 60% daripada mycobacterioses pulmonari. Proses fibro-cavernous dan infiltratif mendominasi, mengambil kursus kronik kerana rintangan yang tinggi terhadap ubat anti-tuberkulosis.

M. kansasii adalah agen penyebab penyakit paru-paru kronik yang menyerupai tuberkulosis. Kemoterapi lebih berkesan kerana sensitiviti M. kansasii yang lebih tinggi terhadap ubat antibakteria. M. xenopi dan M. malmoense menyebabkan terutamanya penyakit paru-paru kronik. Mereka boleh mencemarkan sistem bekalan air panas dan sejuk. Habitat M. malmoens belum ditubuhkan sepenuhnya. M. xenopi mempamerkan sensitiviti yang cukup baik terhadap terapi antituberkulosis. M. malmoense mempamerkan sensitiviti yang agak tinggi terhadap antibiotik secara in vitro, tetapi rawatan konservatif selalunya tidak berkesan dan juga membawa maut. M. fortuitum dan M. chelonae diiktiraf sebagai agen penyebab penyakit tulang dan tisu lembut akibat pencemaran langsung luka semasa trauma, pembedahan, dan kecederaan menembusi. Mereka menyebabkan sehingga 10% daripada mycobacteriosis pulmonari. Ia berlaku sebagai lesi dua hala yang merosakkan kronik, selalunya membawa maut. Ubat anti-tuberkulosis dan antibiotik spektrum luas tidak aktif atau mempunyai sedikit aktiviti terhadap jenis mikobakteria ini.

Di kawasan selatan, mikobakteriosis kulit dan tisu lembut yang disebabkan oleh M. leprae, M. ulceranse tersebar luas. Pengenalpastian mikobakteria bukan tuberkulosis dijalankan di makmal institusi anti-tuberkulosis terkemuka di negara ini. Ini memerlukan kelayakan yang tinggi dan peralatan makmal yang baik.