Главная | Обратная связь | Поможем написать вашу работу!
МегаЛекции

Туберкулёз крупного рогатого скота

Патогенные микобактерии

Общая характеристика. Микобактерии ─ это микроорганизмы, относящиеся к классу Actinomycetales, характеризующиеся способностью к ветвлению и имеющие ряд сходных признаков с актиномицетами. Микобактерии не образуют мицелия, тела имеют палочковидную форму, они ветвятся, распадаясь также на сферические формы.

Микобактерии обитают в различных местах: в почве, воде, ротовой полости, обнаружены в молоке. По классификации Bergеy (1990) они отнесены к роду Mycobacterium (лат. мycos – гриб).

Микобактерии вызывают туберкулез многих видов животных, птиц и человека, паратуберкулезный энтерит рогатого скота, некроз и поражение тканей, называемое микобактериозами.

Туберкулёз ─ хроническое инфекционное заболевание, характерезующееся образованием в тканях бугорков (туберкул), склонных к творожистому распаду. При поражении легких отмечается вначале сухой, затем влажный кашель с мокротой, исхудание и летальный исход. При поражении других органов наблюдается утрата соответствующих функций, генерализация процесса с летальным исходом. Иногда наблюдается скрытая форма туберкулёза без специфических явно выраженных изменениях в органах и тканях (инфицирование или персистенция возбудителя).

К микобактериям относятся около 50 видов. По биологической классификации микобактерии подразделяют на кислотоустойчивые сапрофиты (Mycobacterium phlei: M.smegmatis, M.lacticola), возбудители болезней хладнокровных (М.fortuitum, M.tampopheos, M.marimum, M.poikilothermorum), возбудители болезней человека (M.tuberculosis, M.bovis, M. leprae, M.ulcerans, M.africans), возбудители болезней крупного рогатого скота (M.bovis, M.paratuberculosis), возбудители болезней птиц (M.avium), возбудители болезней грызунов (M.mikroti, M.leprae murium).

Род Mycobacterium включает также атипичные микобактерии, отличающиеся от сапрофитов и истинных патогенных микробактерий рядом признаков.

Морфологические свойства. Микобактерии неподвижны, капсулы не обнаружено и спор не образуют. В мазках–препаратах из биоматериала имеют вид тонкой слегка изогнутой палочки, величина разная (рис 150). В бактериальных телах наблюдаются округлые или несколько удлиненные зернышки, отделенные друг от друга менее окрашенными полями.

Рис. 150. Микобактерии в мазке

из биоматериала.

 

Зернышки обнаруживаются чаще в зрелых экземплярах микобактерий. Считают, что это массы протоплазматических липидов. Количество зерен колеблется от 2 до 12-15, они расположены на концах клетки.

Размеры M.tuberculosis: длина - 1,5…3,5 мкм, диаметр 0,4

M.bovis: длина - 2,5…3 мкм, диаметр 0,6

M.avium: длина – 5…6 мкм, диаметр 0,3 (рис.151).

Рис. 151. Микобактерии туберкулеза

трех видов (рисунок).

Клеточная стенка микобактерий в отличие от бактерий имеет положительный заряд и состоит из 3-х слоев: а) внутренний 0,1 нм, связан с цитоплазматической мембраной б) средний 0,05 нм; в) наружный 0,1 нм, такой же плотный, как и внутренний. Общая толщина клеточной стенки микобактерий около 0,25 нм.

Цитоплазматическая мембрана имеет толщину около 0,1 нм. Различают два слоя по 30 нм каждый. Местами цитоплазматическая мембрана проникает в цитоплазму, образуя мембранные конфигурации. В состав цитоплазматической мембраны входят сложные липопротеины. За счет ее полупроницаемости они выполняют функцию осмотического барьера.

Цитоплазма характеризуется значительными морфологическими вариациями. У молодых клеток она гомогенна и вся клетка находится в состоянии тургора. В клетках более поздней степени развития цитоплазма содержит более или менее компактные уплотнения и светлые зоны. Цитоплазма – это типичная коллоидная система.

Гранулы (зерна) представляют собой внутриклеточные тела, характерные для микобактерий. Гранулированные массы бывают двух типов а) – большие и плотные – макрогранулы; б) - микрогранулы. Размеры от 0,3…0,4 до 1 мкм. Гранулы имеют сложный цикл развития.

Вакуоли обнаруживаются в молодых и старых микобактериях в виде чётко ограниченных светлых зон. Имеется 2 типа вакуоль: а) окруженные собственной, хорошо организованной стенкой; б) отличающиеся от цитоплазмы лишь неодинаковым химическим составом. Их рассматривают как капельки водорастворимых продуктов обмена.

Ядерный аппарат. В настоящее время большинство микробиологов считают, что микробная клетка микобактерий обладает ядерной системой, отличающейся морфологически, но функционально эквивалентной ядру клетки у высших организмов.

Митохондрии имеют круглую или эллипсоидную структуру, но не имеют классических перегородок (крист).

Рибосомы. Пользуясь аналитической центрифугой, удалось выделить фракции гомогенатов микобактерий со скоростью оседания от 70 S до 50 S. Было установлено, что величина Svedeberg (S) таких формаций клеток микобактерий соответствует величинам рибосомальных фракций клетки у высших растений.

Химический состав микобактерий сложен: Н2О – 85,9%, солей – 2,55%, липидов 1/3…1/5 от массы сухого вещества. Обнаружено 3 фракции липидов: а) фосфатиды, б) жиры, в) воска. В состав липидов входят жирные кислоты: масляная, стеариновая, а также кислоты: туберкулостеариновая и фтионовая. Белки составляют 56% сухих веществ и носят название туберкулопротеинов; из них 47,5% - нуклеопротеидов и 8,5% - свободных нуклеиновых кислот. В состав белковых фракций входят: валин, фенилаланин, пролин, тирозин.

Роль и значение отдельных химических составных частей микобактерий еще окончательно не выяснены.

Липидную фракцию считают носителем кислотоустойчивости и устойчивости вообще. Имеются данные о важной роли.полисахаридов в иммуногенезе. Интересно отметить, что наибольшее количество липидов обнаружено у микобактерий туберкулеза человека, а наименьшая в сапрофитных микобактериях.

Важнейшую роль в патогенезе и иммуногенезе играют не отдельные составные части, взятые в той или иной комбинации, а лишь живые микобактерии туберкулеза.

Белки микобактерий туберкулеза способны к стимулированию образования макрофагов и гигантских клеток, образующих туберкулы.

Культивирование. Микобактерии - аэробы факультативные, гетеротрофы. Основной источник N2 – аминокислоты (аспарагиновая, глутоминовая, аланиновая). Исключительно важным для роста микобактерий (лимитирующим фактором роста) является амид аспаргиновой кислоты – аспаргин. Соли аммония в комбинации с глицерином также могут быть использованы в качестве источника азота. Первое звено обмена аминокислот – дезаманирование, а выделяющийся NН3 микобактерии используют в качестве материала для синтеза с кето- и оксикислотами, получающимися при окислении глицерина и аспаргина (рис 152).

Рис.152. Колонии микобактерий на плотной среде.

Источником углерода, кроме аминокислот, являются углеводы и продукты их распада в виде органических кислот.

Исключительно важную роль в росте микобактерий играет глицерин (трехатомный спирт).

Биохимические свойства. Ферментативная активность микобактерий весьма разнообразна (табл.16). Микобактерии расщепляют липиды, обладают протеазами, способны расщеплять мочевину, производят каталазу, пероксидазу, имеют хорошо выраженные редуцирующие свойства.

Сапрофиты, патогенные виды и атипичные микобактерии дифференцируют с учетом их энзимной активности.

При этом установлено, что сапрофиты обладают более высокой окислительной способностью, чем вирулентные микобактерии.

Свежевыделенные микобактерии могут размножаться лишь на полноценных питательных средах, таких как яичных, кровяных, картофельных, содержащих особые ростовые вещества (Сотона, Моделя, Левенштейна-Йенсена, Гельберге, Финна).

Микобактерии размножаются простым делением, почкованием.

Таблица 16. Ферментативная активность микобактерий

  уреаза никотин-аминаза пироциyамидаза ниацин
M.tuberculosis + + + +
M.bovis + - - -
M.avium - + + -
M.microti + + - +
M.leprae - - - -

 

Патогенность. Различные виды микобактерий туберкулеза обладают способностью к миграции на разные виды животных, птиц и на человека. Отдельные виды патогенных микобактерий адаптированы к тому или иному виду животных.

У крупного рогатого скота, маралов, овец, коз, свиней туберкулез вызывает M.bovis. К этому виду наиболее чувствительны кролики и морские свинки. Заболевает человек.

M.avium вызывают туберкулез у кур, индеек, уток, голубей, цесарок и др. Воспримчивы домашние животные и человек. Наиболее чувствительны кролики. При заражении кроликов М.аvinum у них развивается септическая форма.

Инкубационный период в зависимости от вида животного и птицы делится от нескольких недель до нескольких лет.

Доказано наличие в организме L-форм и их реверсия в истинные микобактерии.

Устойчивость. Благодаря содержанию липидов, восков в теле микобактерий туберкулеза, они отличаются гидрофобностью и высокой устойчивостью к химическим реагентам (кислотам, щелочам и спиртам).

Корд-фактор микобактерий туберкулеза предотвращает их фагоцитоз и бактериолиз (рис.153).

 

Рис.153. Микроколонии микобактерий (корд-фактор).

В высушенном состоянии микобактерии туберкулеза сохраняются годами, в воде 2 года, в почве несколько лет. Установлено размножение микобактерий во влажных природных субстратах. Низкие температуры не приводят к гибели микобактерий.

Ультрафиолетовые лучи и нагревание губительно действуют на микобактерии. Во влажных субстратах при температуре 650С, 70 …800С и 80…900С они погибают соответственно через 15, 10 и 5 минут. Микобактерии туберкулеза обладают высокой сравнительной устойчивостью к дезинфицирующим веществам (4% формалин разрушает возбудителя через 3 часа)

Токсигенность. Микобактерии обладают эндотоксинами (туберкулины). К химическим структурам микобактерий, обладающим токсичностью, относятся жирные кислоты (масляная, пальмитиновая, туберкулостеариновая), полисахариды. Токсичные вещества микобактерий приводят к распаду клеток, творожистому перерождению тканей, разрушению митохондрий.

Антигенная структура Микобактерии содержат такие антигены, как туберкулины и полисахаридо-белково-липидный комплекс, который назван полным антигеном, так как лишь при его введении в организме образуются антитела. Антитела выявляют в РА, РП, РСК и др.

Патогенез. После аэрогенного, алиментарного или другого проникновения в организм микобактерии проникают в лимфу, кровь и разносятся по всему организму. Размножение микобактерий туберкулеза происходит в тканях в соответствии с органотропностью возбудителя. В этих тканях возникает очаг воспаления и формируется первичный комплекс. Исходом первичного воспаления может быть инкапсуляция, обызвествление очага или расплавление стенок первичного очага и распространение возбудителя. Возможна длительная персистенция возбудителя в организме без явных клинических признаков.

Диагностика. Прижизненная диагностика включает аллергические исследования, серологические тесты. Для бактериологического исследования от животных берут мокроту, экссудат, молоко, фекалии, от трупов – пораженные ткани, лимфатические узлы.

Бактериологическое исследование включает микроскопию (окраска по Цилю-Нильсену) мазков-препаратов, обработку биоматериала реагентами (щелочь, кислота) с целью удаления сопутствующей микрофлоры, концентрации возбудителя (центрифугирование, флотация).

Культивируют посевы на специальных элективных питательных средах (глицериновый картофель, МПГА и выше названные среды). Для дифференциации патогенных, атипичных микобактерий и кислото, - щелоче, - спиртоустойчивых сапрофитов посевы выдерживают при разных температурных режимах (240С, 37…380С, 39…410С). Патогенные виды (М.tuberculosis, M.bovis, M.avium) отличаются также скоростью роста, характером колоний, биохимическими свойствами и степенью патогенности по отношению к кроликам, морским свинкам и курам.

Серологическая и аллергическая диагностика. РГА, РНГА (реакция непрямой гемаглютинации) с эритроцитами барана, нагруженными полисахаридом из туберкулезных микобактерий или туберкулином, позволяет вызвать специфические антитела.

Особенности иммунитета и аллергия. Врожденная резистентность к туберкулезу свойственна многим представителям животного мира («прусаки», черные тараканы, тутовый шелкопряд, павлиний глаз, из птиц – гуси, утки). Высокой резистентностью обладают козы, собаки, крысы, лошади, буйволы, ослы, зебувидный скот. В иммунитете при туберкулезе бесспорно ведущую роль играет генетический фактор. У однояйцевых близнецов коркондантность по заболеваемости составляет 65%, у двухяйцевых – 25,6%, у братьев и сестер – 25,6%. В сыворотках больных туберкулезом обнаруживают агглютинины, преципитины, опсонины, хотя наличие их не отражает напряженность иммунитета.

Фагоцитарная реакция также не определяет состояние невосприимчивости, т.к. фагоцитоз при туберкулезе является нередко незавершенным.

Большое значение в устойчивости организма при туберкулезе имеет его реактивность, воспалительная реакция, гипераллергия замедленного типа, барьерная функция тканей и органов, приводящая к фиксированию микобактерий путем образования гранул и препятствующая их распространению в организме, а также антибактериальные вещества.

В общем комплексе защиты организма определенную роль играет интерференция, которая происходит между истинными и невирулентными микобактериями, которые способны блокировать чувствительные клетки тканей и органов к вирулентным микобактериям туберкулеза.

Природа туберкулиновой аллергии заключается в повышенной чувствительности организма к повторному воздействию на иммунокомпетентные клетки туберкулина. Туберкулиновая аллергия может быть в эксперименте пассивно передано целыми или разрушенными лимфоцитами от реагирующей особи.

 

Туберкулёз крупного рогатого скота

Клинические признаки. Болезнь чаще всего протекает хронически, в начале – бессимптомно. Зараженных животных в таких случаях можно выявить только аллергическим исследованием. Если обширные поражения вызывают нарушения жизнедеятельности организма, признаки болезни становятся заметными. При туберкулезе легких отмечают (непостоянно) повышение температуры тела дог 39,5…400С, короткий и сухой (позднее влажный) кашель. Если болезнь прогрессирует, кашель становится болезненным и частым, появляется одышка, снижаются упитанность и продуктивность. При аускультации легких прослушиваются сухие и влажные хрипы, а при перкуссии устанавливают изменение перкуторного звука. Он заметно усиливается при наличии каверн. При поражении кишечника отмечают периодические расстройства его деятельности, быстро наступает истощение животного (кахексия). В случаях туберкулеза вымени пальпацией устанавливаюти уплотнение ткани; значительное поражение ведет к изменению конфигурации долей вымени, атрофии железистой ткани, прекращению лактации. Довольно часто отмечают только увелечение надвыменных лимфатических узлов.

Пораженные поверхностные лимфатические узлы плотны, безболезненны, увеличены.

Патологоанатомические изменения характеризуются наличием в различных органах и тканях специфических узелков (туберкулов) различной величины – от еле заметных до довольно крупных, величиной с куриное яйцо и более, особенно в легких, вымени. При разрезе в одних случаях обнаруживают гной, в других – творожистое содержимое, в третьих – обызвествление. В легких, кроме туберкулов, можно обнаружить каверны. При поражении кишечника на слизистой оболочке находят язвы с валикообразными краями. Особой формой туберкулеза у крупного рогатого скота является жемчужница – поражение плевры, брюшины, перикарда с образованием множества узелков с творожистым или некротическим содержимым, покрытых капсулой из фиброзной ткани.

Диагностика. Бактериологический диагноз основан на микроскопии мазков-препаратов из патологического материала, выделении чистой культуры возбудителя туберкулеза и заражении лабораторных животных. Исходя из того, что туберкулез протекает преимущественно в скрытой форме (латентно), для своевременного выявления больных применяют аллергический метод диагностики при помощи аллергена туберкулина.

Для бактериологического анализа направляют при жизни животного — истечения из носа, бронхиальную слизь, молоко (особенно при увеличении надвыменных лимфоузлов), реже мочу (200 мл). Посмертно или после убоя отправляют кусочки органов с изменениями и бронхиальные, заглоточные, средостенные, предлопаточные, надвыменные лимфоузлы. Мазки окрашивают по Цилю-Нильсену.

У чистой культуры микобактерий определяют видовую принадлежность. Одним из распространенных методов дифференциации является культивирование в глицериновом бульоне с 5% желчи. Каждый вид микобактерий растет в присутствии желчи соответствующего вида животного: М. avium — в присутствии только птичьей желчи, М. bovis — с добавлением желчи крупного рогатого скота. Наличие миколовой кислоты в клетках способствует тому, что патогенные штаммы растут на питательных средах в виде косичек, хорд. Биопробу используют для определения патогенности и дифференциации видов бактерий туберкулеза. Заражают морских свинок, кроликов и при необходимости кур, предварительно проверенных аллергическим методом для исключения спонтанного туберкулеза. Для заражения применяют выделенную культуру или присланный в лабораторию материал.

У морских свинок в положительных случаях через 2...3 недели на месте введения образуется уплотнение, затем язва с одновременным увеличением регионарных лимфоузлов. Этим свинкам через 2...3 недели подкожно вводят туберкулин, что приводит к бурной генерализации процесса и гибели животных. При вскрытии из типичных туберкулов готовят мазки и делают посевы. М. bovis вызывает генерализованный процесс туберкулеза у кроликов и морских свинок. М. tuberculosis патогенны лишь для морских свинок, вызывая заболевание в период от трех недель до трех месяцев после заражения. М. avium, как правило, обусловливает у кроликов септический процесс без образования специфических бугорков и приводит к быстрой гибели животных (особенно при внутривенном заражении).

Для дифференциации отдельных видов микобактерий лучше заражать животных суспензией выращенных культур. Если у выделенных культур слабая вирулентность и атипичный рост, то микобактерий необходимо дифференцировать от атипичных кислотоустойчивых сапрофитов. Для этого используют следующие тесты.

1. Определение каталазной активности. В пробирку с выросшей культурой на яичной среде вносят 50%-ный раствор пергидроля, чтобы вся поверхность среды с культурой была покрыта. С момента появления пузырьков газа учитывают результат — столбик пены измеряют в мм. Каталазной активностью обладают все кислотоустойчивые бактерии, но у сапрофитов она выражена интенсивнее.

Определение лекарственной устойчивости осуществляют с культурами, выращенными на питательных средах с добавлением различных концентраций туберкулостатических препаратов (стрептомицин, ПАСК и др.). Вирулентные штаммы М. tuberculosis, M. bovis, как правило, чувствительны к действию этих препаратов. Между тем атипичные штаммы, кислотоустойчивые сапрофиты и М. avium обладают устойчивостью в отношении антитуберкулезных лечебных препаратов, особенно к фтивазиду и ПАСК (парааминосалициловой кислоте).

Аллергический метод осуществляют в хозяйстве как метод массовой диагностики скрытых форм туберкулезного процесса. С этой целью применяют специфические препараты — туберкулин для крупного рогатого скота и отдельно для птиц.

Поделиться:





Воспользуйтесь поиском по сайту:



©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...