Tuberkuliozės priežastys

Actinomycetales būrio Mycobacteriaceae šeimai priklauso viena Mycobacterium gentis. 1975 m. šioje gentyje buvo apie 30 rūšių, o 2000 m. šis skaičius jau siekė 100. Dauguma mikobakterijų rūšių priskiriamos saprofitiniams mikroorganizmams, plačiai paplitusiems aplinkoje.

Obligatinių parazitų grupė yra nereikšminga, tačiau jos praktinė reikšmė yra didelė ir priklauso nuo rūšių, kurios sukelia tuberkuliozę žmonėms ir gyvūnams. Yra nuomonė, kad žmonėms patogeninių mikobakterijų pirmtakai buvo senovės dirvožemio mikobakterijos.

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

Mikobakterijų taksonomija

Visos mikobakterijos skirstomos į patogenines žmonėms ir oportunistines.

Klinikinėje mikrobiologijoje mikobakterijoms klasifikuoti naudojami keli metodai:

• pagal augimo greitį ir optimalią temperatūrą, gebėjimą formuoti pigmentą;
• kliniškai reikšmingiems kompleksams.

Tuberkuliozę sukeliančios mikobakterijų rūšys yra sujungtos į M. tuberculosis kompleksą, kuriam priklauso M. tuberculosis, M. bovis, M. bovis BCG, M. africanum, M. microti, M. canettii. Neseniai prie jo buvo pridėtos M. pinnipedii ir M. sarrae, kurios filogenetiškai yra susijusios su M. microti ir M. bovis.

Likusios mikobakterijos, sukeliančios įvairias mikobakterijas, klasifikuojamos kaip ne tuberkuliozinės mikobakterijos. Iš šios grupės išskiriami šie kompleksai: M. avium, sudaryta iš M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum; M. fortuitum, įskaitant M. fortuitum ir M. chelonae porūšius, ir M. terrae, įskaitant M. terrae, M. triviale ir M. nonchromogenicum. Svarbiausios grupės yra raupsų sukėlėjas M. leprae, taip pat opinių pažeidimų sukėlėjas Buruli M. ulcerans.

Ši klasifikacija vienija mikobakterijų rūšis, turinčias tą pačią klinikinę reikšmę, kai detalesnė jų diferenciacija nėra būtina. Rūšims grupėse ir kompleksuose identifikuoti naudojami biologiniai, biocheminiai ir molekuliniai metodai.

Ne tuberkuliozinių mikobakterijų klasifikaciją, pagrįstą kultūriniais skirtumais, 1959 m. sukūrė Runyon. Pagal ją išskiriamos 4 mikobakterijų grupės.

I grupė – fotochromogeninės mikobakterijos

Šiai grupei priklauso mikobakterijos, kurios augant tamsoje nepigmentuoja, bet veikiamos šviesos įgauna ryškiai geltoną arba gelsvai oranžinę pigmentaciją. Potencialiai patogeninės šiai grupei priklausančios padermės yra M. asiaticum, M. kansasii, M. marinum, M. simiae. Tarp šios grupės mikobakterijų yra ir greitai augančių (M. marinum), ir lėtai augančių (M. asiaticum, M. kansasii). Optimali augimo temperatūra svyruoja nuo 25 ^° C M. simiae, 32–33 ^° C M. marinum iki 37 ^° C M. asiaticum.

Kliniškai reikšmingiausia rūšis mūsų šalyje yra M. kansasii, kuri randama vandens telkiniuose. M. kansasii atmaina (M. luciflavum) sukelia ligas žmonėms. Ji auga kiaušinėlių terpėje kaip šiurkščios arba lygios kolonijos, o optimali temperatūra yra 37 ^° C. Morfologiškai bakterijos yra vidutinio ilgio. Iki šiol aprašyti du M. kansasii variantai: oranžinė ir balta. Patekusi į jūrų kiaulytes, M. kansasii sukelia infiltratus ir regioninių limfmazgių sankaupas.

II grupė – skotochromogeninės mikobakterijos (iš graikų kalbos žodžio scotos – tamsa)

Šiai grupei priklauso mikobakterijos, kurios pigmentą formuoja tamsoje. Augimo greitis yra 30–60 dienų. Šiai grupei priklauso M. aquae (M. gordonae) ir M. scrofulaceum.

^{M. scrofulaceum laikoma potencialiai patogenine rūšimi. Kiaušinių terpėje šios rūšies bakterijos auga kaip lygios arba šiurkščios oranžinės spalvos kolonijos. Morfologiškai mikobakterijos yra lazdelės formos, trumpos arba ilgos. Jos auga 25–37 °} C temperatūroje. Vaikams jos pažeidžia limfmazgius ir plaučius.

M. aquae (M. gordonae) priskiriamos saprofitinėms skotochromogeninėms mikobakterijoms. Jos auga kiaušinėlių terpėje oranžinėmis kolonijomis 25–37 °C temperatūroje. Morfologiškai mikobakterijos yra lazdelės formos ir vidutinio ilgio (>5 μm). Jos randamos vandens telkiniuose.

III grupė – nefotochromogeninės mikobakterijos

Šiai grupei priklauso mikobakterijos, kurios nesudaro pigmento arba turi šviesiai geltoną spalvą, kuri neintensyvėja šviesoje. Jos auga 2–3 arba 5–6 savaites. Joms priklauso: M. avium, M. intracellulare, M. xenopi, M. terrae, M. gastri, M. hattey, M. bruiiense.

M. avium (paukščių mikobakterijos) auga Lowenstein-Jensen terpėje kaip pigmentuotos arba silpnai pigmentuotos kolonijos 37 ^° C ir 45 ^° C temperatūroje. Morfologiškai tai yra vidutinio ilgio lazdelės. Jos gali būti patogeniškos žmonėms ir daugeliui laboratorinių bei naminių gyvūnų (pvz., kiaulių). Jos randamos vandenyje ir dirvožemyje.

^{M. xenopi išskirta iš rupūžės. Jaunos kultūros auga kaip nepigmentuotos kolonijos. Vėliau atsiranda geltonas pigmentas. Morfologiškai tai yra ilgi siūliški strypai. Jie auga 40–45 °} C temperatūroje. Jie yra sąlygiškai patogeniški žmonėms.

M. terrae pirmą kartą buvo išskirtos iš ridikėlių. Jos auga Lowenstein-Jensen terpėje ir kaip pigmento neturinčios kolonijos. Optimali augimo temperatūra yra 37 ^° C. Morfologiškai jas reprezentuoja vidutinio ilgio lazdelės, saprofitai.

IV grupė – greitai augančios mikobakterijos

Šiai grupei priklausančios mikobakterijos pasižymi greitu augimu (iki 7–10 dienų). Jos auga pigmentuotų arba nepigmentuotų kolonijų pavidalu, dažniau R formos. Geras augimas trunka 2–5 dienas 25 ^° C temperatūroje. Šiai grupei priklauso potencialiai patogeninės mikobakterijos M.fortuitum, taip pat saprofitinės mikobakterijos, tokios kaip M. phlei, M. smegmatis ir kt. M. fortuitum kiaušinėlių terpėje matomą augimą parodo 2–4 dieną „rozetės“ pavidalu. Morfologiškai mikobakterijos yra trumpos lazdelės. Lowenstein-Jensen terpėje jos gali absorbuoti malachito žalumą ir pažaliuoti. Jos plačiai paplitusios gamtoje.

Runyon klasifikacija pasirodė esanti labai patogi nustatant dažniausiai pasitaikančius mikobakterijų tipus. Tačiau naujų rūšių atradimas ir vis didėjantis tarpinių mikobakterijų formų skaičius apsunkina jų registravimą vienoje ar kitoje Runyon grupėje.

M. tuberculosis yra jaunas evoliucinis darinys. Pastaruoju metu pastebima tendencija M. tuberculosis skirstyti į grupes arba šeimas. Svarbiausios padermės yra tos, kurios priklauso Pekino šeimai, pasižyminčios kloniniu elgesiu ir gebėjimu sukelti tuberkuliozės mikroprotrūkius.

Mikobakterijų morfologija

Mikobakterijos yra plonos lazdelės formos ląstelės, pasižyminčios būdingu atsparumu rūgštims ir alkoholiui (vienoje iš augimo stadijų), aerobinės. Dažytos pagal Gramo spektrą, jos yra silpnai gramteigiamos. Mikobakterijos yra nejudrios, nesudaro sporų. Konidijų ar kapsulių nėra. Tankioje maistinėje terpėje jos auga lėtai arba labai lėtai: optimalioje temperatūroje matomos kolonijos atsiranda po 2–60 dienų. Kolonijos yra rausvos, oranžinės arba geltonos, ypač augant šviesoje. Pigmentas neišsisklaido. Kolonijų paviršius paprastai būna matinis (S tipo) arba šiurkštus (R tipo). Mikobakterijos dažnai auga gleivingų arba raukšlėtų kolonijų pavidalu. Skystoje terpėje mikobakterijos auga paviršiuje. Švelni sausa plėvelė laikui bėgant sutirštėja, tampa nelygi, raukšlėta ir įgauna gelsvą atspalvį. Sultinys išlieka skaidrus, o esant ploviklių galima pasiekti difuzinį augimą. M. tuberculosis mikrokolonijose (t. y. ankstyvosiose stadijose) susidaro struktūros, panašios į virveles – ši savybė siejama su virvelės faktoriumi.

Dažant karbolo fuksinu, tuberkuliozės mikobakterijos atrodo kaip ploni, šiek tiek išlenkti aviečių raudonumo lazdelės, kuriose yra įvairus granulių skaičius.

Mikobakterijų ilgis yra maždaug 1–10 µm, o plotis – 0,2–0,7 µm. Kartais galima rasti išlenktų arba susisukusių variantų. Mikroorganizmai, esantys pavieniui, poromis arba grupėmis, gerai išsiskiria mėlyname kitų preparato komponentų fone. Bakterijų ląstelės dažnai gali būti išdėstytos romėniško skaitmens „V“ forma.

Preparatas taip pat gali atskleisti pakitusias kokosų rūgščiai atsparias patogeno formas, apvalias sferines arba į grybieną panašias struktūras. Tokiu atveju teigiamas atsakymas turi būti patvirtintas papildomais metodais.

Mikobakterijų ląstelės sienelės struktūra

Mikobakterijų ląstelių sienelė yra sudėtingiausia, palyginti su kitais prokariotais.

Nors gramneigiamos bakterijos turi dvi membranas, mikobakterijų ląstelės sienelę sudaro keli sluoksniai, kai kuriuose iš jų yra cukrų ir jie pasižymi santykinai pastovia sudėtimi. Išoriniai sluoksniai turi kintančią cheminę sudėtį ir daugiausia yra lipidai, kurių dauguma yra mikolio rūgštys ir jų dariniai. Paprastai šie sluoksniai nėra matomi elektroniniu mikroskopu. Pirminį ląstelės sienelės karkasą sudaro susiūti peptidiniai glikanai – elektronų tankus sluoksnis. Arabinogalaktano sluoksnis kartoja peptidinio glikano sluoksnį, sudarydamas ląstelės sienelės polisacharidinę stromą. Jis turi jungties taškų su peptidinio glikano sluoksniu ir struktūras mikolio rūgštims ir jų dariniams pritvirtinti.

Mikolio rūgštys yra laisvųjų sulfolipidų ir virvelės faktoriaus pavidalu, kurių buvimas ląstelės paviršiuje yra susijęs su būdingu M. tuberculosis kolonijų formavimusi žiuželių pavidalu. Mikolio rūgščių unikalumas ir pagrindinis vaidmuo mikobakterijų struktūrinėje organizacijoje ir fiziologijoje daro jas puikiu etiotropinės terapijos taikiniu.

Glikolipidų sluoksnis vadinamas „mikozidais“ ir kartais lyginamas su mikrokapsule. Mikozidai struktūriškai ir funkciškai panašūs į gramneigiamų bakterijų išorinės membranos lipopolisacharidus, tačiau jiems trūksta jų agresyvumo; nepaisant to, jie yra toksiški ir (kaip ir virkštelės faktorius bei sulfolipidai) sukelia granulomų susidarymą.

Ląstelės membrana ir ląstelės sienelės sluoksniai yra prasiskverbę iš kanalų arba porų, tarp kurių galime išskirti pasyvias poras, turinčias trumpą tarnavimo laiką, užtikrinančias kontroliuojamą medžiagų difuziją, ir kanalus, turinčius ilgesnį tarnavimo laiką, užtikrinančius energijos priklausomą medžiagų pernašą.

Kitas mikobakterijų ląstelės sienelės komponentas yra lipoarabinomananas. Jis prisitvirtina prie plazminės membranos, prasiskverbia pro ląstelės sienelę ir išeina į jos paviršių. Šiuo atžvilgiu jis panašus į gramteigiamų bakterijų lipoteichoines rūgštis arba gramneigiamų bakterijų lipopolisacharido O-antigeną. Lipoarabinomanano galiniai fragmentai, pirmiausia jo manozės radikalai, nespecifiškai slopina T limfocitų ir leukocitų aktyvaciją periferiniame kraujyje. Tai sutrikdo imuninį atsaką į mikobakterijas.

Mikobakterijų kintamumas ir egzistavimo formos

Bakterijų išlikimas turi ypatingą patogeninę reikšmę. Laboratoriniai eksperimentai, atlikti in vitro ir in vivo, parodė, kad baktericidiniai vaistai izoniazidas ir pirazinamidas naikina mikobakterijas tik dauginimosi fazėje. Jei mikobakterijos yra mažo metabolinio aktyvumo fazėje (t. y. bakterijų augimas beveik visiškai sustojo ir bakterijas galima vadinti „ramybės būsena“), baktericidiniai vaistai joms neturi įtakos. Ši būsena paprastai vadinama ramybės būsena, o mikroorganizmai vadinami persisteriais. Išlikę mikroorganizmai nėra jautrūs chemoterapiniams vaistams, t. y. jie elgiasi kaip atsparūs mikroorganizmai. Iš tiesų, jie gali išlaikyti jautrumą vaistams.

Galingas stimulas mikobakterijų ląstelių perėjimui į ramybės būseną yra chemoterapiniai vaistai, taip pat šeimininko imuninės sistemos veiksniai. Išlikusios bakterijos gali išlikti pažeidimuose mėnesius ar net metus. Išlikimo metu mikobakterijos gali transformuotis į L formas. Šioje formoje mikobakterijos pasižymi itin mažu metaboliniu aktyvumu, kurio pagrindinis tikslas – padidinti ląstelės sienelės ir tarpląstelinės matricos storį, o tai trukdo paprastam medžiagų difuzijai. Be to, mikobakterijos kaupia genetinę medžiagą, o tai padidina normaliai funkcionuojančios ląstelės atkūrimo tikimybę, susidarius palankioms sąlygoms. L formų nustatymas standartiniais mikrobiologiniais metodais yra sudėtingas.

Jei chemoterapijos metu ramybės būsenos mikobakterijos atgauna metabolinį aktyvumą ir pradeda daugintis, jos greitai žūsta. Jei chemoterapija baigiama, tokios „atgaivintos“ mikobakterijos toliau dauginasi ir sukelia ligos atkrytį. Tai paaiškina ilgų chemoterapijos kursų ir vėlesnių trumpų profilaktinių, dažniausiai sezoninių, chemoprofilaktikos kursų pateisinimą.

Mikobakterijų fiziologija

Prokariotų karalystėje mikobakterijos yra neginčijamos lyderės sudėtingų organinių junginių sintezės srityje. Jos tikriausiai pasižymi lanksčiausiu metabolizmu, užtikrindamos būtiną kintamumą išgyvenimui tiek išorinėje aplinkoje, tiek makroorganizme. Iki šiol aprašyta daugiau nei 100 fermentinių reakcijų, rodančių šakotą ir sudėtingą mikobakterijų metabolizmo pobūdį. Norint susintetinti galutinius junginius arba užtikrinti būtinas fiziologines funkcijas mikobakterijose, gali būti vykdomi lygiagretūs metabolizmo keliai, priklausomai nuo substrato prieinamumo, cheminės aplinkos, kvėpavimo ciklų aprūpinimo reikalingais komponentais (metalų jonais, deguonies parcialiniu slėgiu, anglies dioksidu ir kt.).

Mikobakterijų biocheminės savybės

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

Lipidų metabolizmas

Ląstelės sienelės lipidai, kurie sudaro iki 60 % sausosios ląstelės masės, lemia nestandartines mikobakterijų tinktūrines, fiziologines ir ekologines savybes.

Iki šiol aprašyti mikobakterijų lipidai pagal struktūrines ypatybes skirstomi į 7 pagrindines grupes:

1. angliavandenių riebalų rūgščių dariniai (daugiausia trehalozė – virkštelės faktorius):
2. fosfatidilmioinozitolio manozidai:
3. peptidų riebalų rūgščių dariniai;
4. N-acilpeptidų glikozidai - mikozidai C;
5. ftiocerolių riebalų rūgščių esteriai;
6. mikozidai A, B. G;
7. glicerolio mikolatai.

4-6 grupių lipidai randami tik mikobakterijose.

Tarp unikalių verta paminėti tuberkulostearino ir tuberkulopalmitino rūgštis, kurios yra mikolinių rūgščių pirmtakai.

Mikolio rūgštys yra didelės molekulinės masės riebalų rūgščių grupė, kurios grandinės ilgis yra iki 84 anglies atomų, o pagrindinės grandinės struktūrą lemia mikroorganizmo sisteminė padėtis ir jo augimo sąlygos. Mažas jų reaktyvumas užtikrina didelį mikobakterijų ląstelės sienelės cheminį atsparumą. Mikolatai slopina fermentinį ląstelės sienelės skilimą ir laisvųjų radikalų reakcijas.

Virvelės faktorius priskiriamas 1 lipidų grupei. Jis susijęs su dideliu mikobakterijų toksiškumu ir virulentiškumu.

Paviršiaus aktyvūs lipidai arba sulfolipidai vaidina svarbų vaidmenį mikobakterijų tarpląstelinėje adaptacijoje. Kartu su virvelės faktoriumi jie sudaro citotoksinius membranotropinius kompleksus.

Lipoarabinomananas yra heterogeninis didelės molekulinės masės lipopolisacharidų mišinys: šakoti arabinozės ir manozės polimerai su palmitino ir tuberkulostearino rūgščių diacilglicerolio dariniais.

Mikozidai C yra peptidiniai glikolipidai, kurie sudaro mikobakterijų išorinę membraną, kurią elektroniniu mikroskopu galima stebėti kaip permatomą zoną ląstelių periferijoje. Mikozidai yra rūšiai būdingi junginiai. Mikobakterijų antigeninės savybės priklauso nuo jų tipo.

Mikobakterijų lipidinių junginių kiekybinė ir kokybinė sudėtis yra dinamiška ir priklauso nuo ląstelių amžiaus, maistinės terpės sudėties ir aplinkos fizikinių bei cheminių savybių. Jaunos mikobakterijų ląstelės pradeda formuoti ląstelės sienelę sintetindamos lipopolisacharidus su santykinai trumpomis alifatinėmis grandinėmis. Šiame etape jos yra gana pažeidžiamos ir prieinamos imuninei sistemai. Ląstelės sienelei augant ir susidarant didelės molekulinės masės lipidams, mikobakterijos įgyja atsparumą ir abejingumą sąveikaudamos su imunine sistema.

Angliavandenių metabolizmas

Labiausiai pageidaujamas anglies šaltinis mikobakterijoms yra glicerolis.

Svarbiausi angliavandeniai yra arabinozė, manozė ir maltozė, kurie sudaro daugiau nei pusę visų sacharidų. Be to, ląstelės gyvybinėje veikloje svarbų vaidmenį atlieka trehalozė, gliukozė, fruktozė, galaktozė, ramnozė ir kai kurie kiti sacharidai. Šiuo atveju sintezė vyksta hidrolazės ir aldolazės keliais. Piruvato kelias naudojamas glikogenui sintetinti. Arabinozė ir manozė dalyvauja svarbių struktūrinių junginių formavime. Pentozės fosfato gliukozės oksidacijos kelias naudojamas energijai gauti. Ją teikia malato, izocitrato ir sukcinato dehidrogenazės fermentai, kurie suteikia kvėpavimo sistemai lankstumo.

Glikoksilato kelias, kurį mikobakterijos naudoja laisvosioms riebalų rūgštims, kurios kaupiasi mikobakterijų augimo metu, įtraukti į trikarboksirūgščių ciklą, yra unikalus. Šis ciklas patraukė tyrėjų dėmesį kaip galimas mikobakterijų chemotaksės mechanizmas persistencijos metu.

Azoto ir aminorūgščių metabolizmas

Mikobakterijų nitratų, nitritų ir hidroksilaminų panaudojimo greitis gali būti naudojamas rūšims identifikuoti. Mikobakterijos kaip azoto šaltinį renkasi asparaginą. Aminorūgščių sintezė yra energijos reikalaujantis procesas, kurį užtikrina fermentų grupė, leidžianti naudoti kitus aminorūgščių junginius, tokius kaip glutamatas.

Nitritų ir nitratų reduktazės aktyvumas

Mycobacterium tuberculosis gali sudaryti adenozino trifosfatą (ATP) perkeldamos elektronus išilgai nešiklių grandinės, kuri baigiasi NO3⁻ _, o ne O2 _. Šios reakcijos redukuoja NO3 _iki NH3 _tokiais kiekiais, kurie yra būtini aminorūgščių, purino ir pirimidino bazių sintezei. Tai pasiekiama nuosekliai veikiant nitratams ir nitritų reduktazėms.

Katalazės ir peroksidazės aktyvumas

Katalazė neleidžia kauptis vandenilio peroksidui, kuris susidaro aerobinio redukuotų flavoproteinų oksidacijos metu. Fermento aktyvumas priklauso nuo terpės pH ir temperatūros. 56 °C temperatūroje katalazė nėra aktyvi. Yra testai, skirti priklausyti patogeniniam mikobakterijų kompleksui, pagrįsti katalazės termolabumu.

Yra žinoma, kad 70 % Mycobacterium tuberculosis padermių, atsparių izoniazidui, praranda katalazės ir peroksidazės aktyvumą.

Peroksidazės ir katalazės aktyvumą atlieka tas pats fermentų kompleksas.

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

Vitaminai ir koenzimai

M. tuberculosis sudėtyje yra B grupės vitaminų (riboflavino, piridoksino, cianokobalamino, tiamino), vitaminų C ir K, para-aminobenzenkarboksirūgšties, pantoteno ir nikotino rūgščių, biotino ir folio rūgšties.

Mikobakterijų metabolizmas, mityba ir kvėpavimas

Normaliomis, palankiomis sąlygomis tuberkuliozės mikobakterijos yra griežti aerobai ir mezofilai, t. y. jos auga deguonies aplinkoje ir 30–42 ^° C temperatūroje, geriausia 37 ^° C temperatūroje. Esant nepalankioms išorinėms sąlygoms ir (arba) deguonies trūkumui, tuberkuliozės mikobakterijos pasireiškia kaip mikroaerofilai ir net kaip anaerobai. Šiuo atveju jų metabolizmas smarkiai pasikeičia.

_{Kalbant apie deguonies suvartojimą ir oksidazės sistemų vystymąsi, mikobakterijos yra panašios į tikruosius grybus. Vitaminas K9} yra jungtis tarp NADH dehidrogenazės ir citochromo b Mycobacterium genties pernašos sistemoje. Ši citochromo sistema panaši į mitochondrijų. Ji jautri dinitrofenoliui, kaip ir aukštesnieji organizmai.

Aprašytas kvėpavimo tipas nėra vienintelis ATP susidarymo šaltinis. Be O2 galo, mikobakterijos gali naudoti kvėpavimo grandines, kurios perneša elektronus ir baigiasi nitratais (NO3- ₎^. Mikobakterijų kvėpavimo sistemos rezervas yra glioksilatų ciklas.

Anoksinį (endogeninį) kvėpavimą, kuris vyksta atmosferoje, kurioje deguonies koncentracija yra mažesnė nei 1%, stimuliuoja azido junginiai, kurie mažina piruvato arba trehalozės oksidaciją.

Mikobakterijų augimas ir dauginimasis

Mycobacterium tuberculosis dauginasi itin lėtai: dvigubėjimo periodas yra 18–24 valandos (normalios bakterijos dalijasi kas 15 minučių). Todėl norint gauti matomą tipiškų kolonijų augimą, reikia bent 4–6 savaičių. Viena iš lėto mikobakterijų dauginimosi priežasčių laikoma jų ryškus hidrofobiškumas, kuris apsunkina maistinių medžiagų difuziją. Labiau tikėtina, kad tai nulemta genetiškai ir susiję su sudėtingesne mikobakterijų struktūra. Pavyzdžiui, žinoma, kad dauguma bakterijų turi kelias ribosominės ribonukleino rūgšties (rRNR) operono kopijas. Lėtai augančios mikobakterijos (M. tuberculosis, M. leprae) turi vieną operono kopiją, o greitai augančios (M. smegmatis) – tik dvi kopijas.

Kai mikobakterijos auginamos skystoje terpėje, jos auga paviršiuje. Švelni, sausa plėvelė laikui bėgant sutirštėja, tampa nelygi ir raukšlėta, įgauna gelsvą atspalvį, dažnai lyginamą su dramblio kaulo spalva. Sultinys išlieka skaidrus, o difuzinis augimas gali būti pasiektas tik esant plovikliams, tokiems kaip Tween-80. Mikrokolonijose (t. y. ankstyvosiose stadijose) susidaro struktūros, primenančios ryšulėlius – ši savybė siejama su M. tuberculosis virkštelės faktoriumi.

Mikobakterijų genetika

Mycobacterium gentis yra genetiškai labai įvairi. Skirtingai nuo daugelio saprofitinių ir ne tuberkuliozinių mikobakterijų, Mycobacterium tuberculosis neturi ekstrachromosominių intarpų (pvz., plazmidžių). Visą Mycobacterium tuberculosis savybių įvairovę lemia jos chromosoma.

M. tuberculosis komplekso genomas yra itin konservatyvus. Jo atstovų DNR homologija yra 85–100 %, o kitų mikobakterijų rūšių DNR homologiška M. tuberculosis tik 4–26 %.

Mycobacteria genties atstovai turi didelius genomus, palyginti su kitais prokariotais – 3,1–4,5x10 ⁹ Da. Tačiau patogeninių rūšių genomai yra mažesni nei kitų mikobakterijų (M. tuberculosis – 2,5x10 ⁹ Da). Klasikinis žmogaus tuberkuliozės sukėlėjas M. tuberculosis turi daugiau genų nei M. africanum ir M. bovis, kurios evoliucijos metu prarado dalį savo genetinės medžiagos.

1998 m. buvo paskelbta M. tuberculosis H37Rv padermės chromosomos nukleotidų seka. Jos ilgis yra 4 411 529 bazių poros. Tuberkuliozės mikobakterijos chromosoma yra žiedinės struktūros. Joje yra apie 4000 baltymus koduojančių genų, taip pat 60 funkcinius RNR komponentus koduojančių: unikalų ribosominės RNR operoną, 10Sa RNR, dalyvaujančią baltymų skaidyme su netipine matricos RNR, 45 transportinės RNR (tRNR), daugiau nei 90 lipoproteinų.

Daugiau nei 20 % genomo užima ląstelės sienelės riebalų rūgščių metabolizmo genai, įskaitant mikolo rūgštis, glicino turtingus rūgštinius polipeptidus (PE ir PPE šeimos), kuriuos koduoja atitinkamai PGRS (polimorfinė GC turtinga pasikartojanti seka) ir MPTR (pagrindinis polimorfinis tandeminis pasikartojimas) genomo regionai (penktasis ir ketvirtasis genomo chromosomų žemėlapio žiedai). Šių genomo regionų kintamumas užtikrina antigenų skirtumus ir gebėjimą slopinti imuninį atsaką. Mycobacterium tuberculosis genome plačiai yra genų, kontroliuojančių virulentiškumo faktorius.

Mycobacterium tuberculosis sintetina visus metabolizmui būtinus komponentus: nepakeičiamąsias aminorūgštis, vitaminus, fermentus ir kofaktorius. Palyginti su kitų tipų bakterijomis, M. tuberculosis pasižymi padidėjusiu lipogenezės fermentų aktyvumu. Du genai koduoja hemoglobino tipo baltymus, kurie veikia kaip antioksidacinės apsaugos arba spąstai pertekliniam ląsteliniam deguoniui. Šios savybės palengvina greitą mycobacterium tuberculosis prisitaikymą prie staigių aplinkos sąlygų pokyčių.

Skiriamasis M. tuberculosis komplekso genomo bruožas yra didelis pasikartojančių DNR sekų skaičius. Taigi, M. tuberculosis H37Rv chromosomoje yra iki 56 IS elementų (įterpimo sekų) kopijų, kurios užtikrina Mycobacterium tuberculosis DNR polimorfizmą. Dauguma jų, išskyrus IS6110 elementą, yra nepakitusios. Įvairių Mycobacterium tuberculosis padermių chromosomos paprastai turi nuo 5 iki 20 IS6110 kopijų, tačiau yra padermių, kurios šio elemento neturi. Kartu su IS elementais genome yra keletas trumpų nukleotidų pasikartojimų tipų (PGRS ir MPTR), taip pat tiesioginių pasikartojimų DR (Direct Repeat), esančių DR srityje ir atskirtų kintamomis sekomis – tarpikliais (šeštasis žiedas chromosomų žemėlapyje). Šių genetinių elementų kopijų skaičiaus ir lokalizacijos chromosomoje skirtumai naudojami Mycobacterium tuberculosis padermėms diferencijuoti molekulinėje epidemiologijoje. Pažangiausios mikobakterijų genotipavimo schemos yra pagrįstos genominio polimorfizmo, kurį sukelia IS6110 elementas, taip pat DR ir jų tarpikliai, nustatymu. Būdinga, kad M. tuberculosis rūšių skirtumai paprastai atsiranda dėl rekombinacijų tarp IS6110 elemento kopijų, kurios ribojasi su skirtingais genais.

H37Rv genome buvo rasti du profagai – phiRv1 ir phiRv2. Kaip ir Dral polimorfinė vieta, jie tikriausiai yra susiję su patogeniškumo veiksniais, nes šie genomo regionai skiriasi nuo panašių avirulentinių M. tuberculosis H37Ra ir M. bom BCG padermių regionų. Buvo nustatyti genomo regionai (mutT, ogt genai), atsakingi už padidėjusį mutacijų dažnį ir tuberkuliozės mikobakterijų adaptaciją spaudimo sąlygomis. Atradus genus, sukeliančius tuberkuliozės mikobakterijų ramybės būseną, buvo pakeista latentinės tuberkuliozės infekcijos samprata.

Katalazę, peroksidazę ir DNR girazės A-subvienetą koduojančių genų polimorfizmo tyrimas. M. tuberculosis komplekse nustatytos trys genotipinės grupės. Seniausia (evoliucijos požiūriu) yra I grupė: M. africanum, M. bovis, M. tuberculosis ir M. microti. II ir III grupėms priklauso skirtingos M. tuberculosis padermės, kurios plačiai paplito kai kuriuose geografiniuose regionuose. I ir II grupėms būdingas kloninis elgesys, o III grupės padermės itin retai sukelia masines ligas. M. tuberculosis genetinės šeimos, gavusios pavadinimus Harlemas, Afrika, Filipinai, yra plačiai paplitusios skirtinguose pasaulio regionuose.

Ypatingą vietą užima Pekino šeima, pirmą kartą identifikuota 1956–1990 m. Pekino priemiesčių pacientų plaučių audinių histologiniuose preparatuose. Iki šiol šios šeimos padermės buvo aptiktos Azijos šalyse, Pietų Afrikoje, Karibų jūros regione ir Jungtinėse Amerikos Valstijose. Šio genotipo paplitimą skirtingose teritorijose lemia vietinių gyventojų ir migrantų etninės savybės. Neseniai gauti duomenys apie SI/Pekino genotipo padermių paplitimą Rusijos europinės dalies šiaurės vakaruose (Sankt Peterburge) ir Sibiro regionuose.

Mikobakterijų atsparumas

Evoliucijos metu tuberkuliozės mikobakterijos sukūrė įvairius mechanizmus nepalankiems aplinkos veiksniams įveikti arba inaktyvuoti. Pirma, tai galinga ląstelės sienelė. Antra, tai platūs metaboliniai gebėjimai. Jos geba inaktyvuoti daugelį ląstelių toksinų ir medžiagų (įvairių peroksidų, aldehidų ir kitų), kurios ardo ląstelės membraną. Trečia, tai morfologinis plastiškumas, kurį sudaro mikobakterijų transformacija (miegančių ląstelių L formų susidarymas). Pagal savo stabilumą, po sporas formuojančių bakterijų, jos užima pirmaujančią vietą prokariotų karalystėje.

Sausoje būsenoje sukėlėjas išlieka gyvybingas iki 3 metų. Kaitinamos tuberkuliozės mikobakterijos gali atlaikyti gerokai aukštesnę nei 80 °C temperatūrą. Šiandien manoma, kad skrepliuose randamos tuberkuliozės mikobakterijos išlieka gyvybingos, kai pastarieji atvirai verdami 5 minutes.

Mycobacterium tuberculosis yra atspari organinėms ir neorganinėms rūgštims, šarmams, daugeliui oksidatorių, taip pat daugeliui antiseptinių ir dehidratuojančių medžiagų, kurios neigiamai veikia kitus patogeninius mikroorganizmus. Mycobacterium pasižymi atsparumu alkoholių ir acetono poveikiui.

Pažymima, kad ketvirtinio amonio pagrindu pagaminti produktai nepasižymi antituberkulioziniu aktyvumu. Tam tikromis sąlygomis chloro ir deguonies radikalų koncentracija iki 0,5 % taip pat neturi žalingo poveikio tuberkuliozės mikobakterijoms. Tai reiškia, kad tokių produktų negalima naudoti skrepliams ir kitoms užkrėstoms biologinėms medžiagoms sterilizuoti.

Mycobacterium tuberculosis nejautri išsklaidytai saulės šviesai ir gali egzistuoti išorinėje aplinkoje ilgiau nei metus neprarasdamos gyvybingumo. Trumpabangė ultravioletinė spinduliuotė turi universalų baktericidinį poveikį visiems mikroorganizmams. Tačiau realiomis sąlygomis, kai mikobakterijos tuberculosis yra suspenduojamos ląstelių aglomeratų su dulkių dalelėmis pavidalu, jų atsparumas ultravioletinei spinduliuotei padidėja.

Didelis tuberkuliozės mikobakterijų išgyvenamumas prisideda prie itin plataus šios infekcijos plitimo tarp gyventojų, nepriklausomai nuo klimato sąlygų. Tačiau tai ne vienintelis veiksnys, prisidedantis prie problemos globalizacijos – tuberkuliozės mikobakterijos gali ilgai išlikti žmogaus organizme ir vėl suaktyvėti neribotais intervalais.

Tuberkuliozės mikobakterijos lokalizacija makrofagų viduje užtikrina pakankamą substrato stabilumą, atsižvelgiant į mononuklearinių fagocitų „ilgaamžiškumą“ ir mikobakterijų replikacijos trukmę, taip pat izoliaciją nuo humoralinio imuniteto efektorių. Tuo pačiu metu patogenas pasirenka biotopą, kuris daugumai mikroorganizmų yra nepriimtinas dėl galimo pavojaus. Šią simbiozę užtikrina daugybė mikobakterijų adaptacinių mechanizmų.

Makrofagų pažeidimo ir parazitizmo procesas jame atrodo taip: mikobakterijų prasiskverbimas į makrofagą be jo aktyvavimo; fagolizosomų susidarymo slopinimas arba jų transformacija į bakterijoms patogią zoną; proveržis iš fagosomų į citoplazmą inaktyvuojant antimikrobinius veiksnius; trukdymas gyvybiškai svarbiai ląstelės veiklai; makrofagų jautrumo susilpnėjimas aktyvuojantiems T limfocitų signalams; makrofagų antigeną pateikiančios funkcijos sumažėjimas ir su tuo susijęs citotoksinių T limfocitų, skirtų sunaikinti užkrėstas ląsteles, reakcijų susilpnėjimas.

Žinoma, ląstelės sienelės ypatybės vaidina svarbų vaidmenį užtikrinant tai, taip pat metaboliniai ir funkciniai gebėjimai. Pirmą kartą kontaktuojant su mikobakterijomis, makroorganizmo imuninė sistema nesugeba aktyvuoti humoralinio imuniteto, greitai neutralizuoti ir pašalinti ląstelės iš organizmo, nes mobilios alifatinės mikobakterijų sienelės grandinės neleidžia įvertinti patogeno paviršiaus struktūrų ir perduoti reikiamos informacijos reikiamo antikūnų rinkinio sintezei.

Didelis mikobakterijų hidrofobiškumas užtikrina nespecifinį, t. y. nuo receptorių nepriklausomą, kontaktą su makrofagais. Makrofagas, suformuodamas fagosomą aplink mikobakterijos ląstelę, ją įdeda į savo vidų. Receptoriai gali atpažinti paviršinius mikozidų ir lipoarabinomanano kompleksus, tačiau per juos sužadinti signalai makrofagų neaktyvuoja arba silpnai aktyvina. Dėl to fagocitozės metu neišsiskiria laisvieji deguonies ir azoto radikalai. Manoma, kad tai labiau būdinga virulentiškoms M. tuberculosis padermėms, kurios dėl lipoarabinomanano struktūrinių ypatybių inicijuoja „neagresyvią“ fagocitozę. M. tuberculosis atpažinime taip pat dalyvauja ir kiti makrofagų receptoriai, ypač CD 14 ir komplemento komponento C3 (CR1-CR3) receptoriai.

Įsiskverbęs į makrofagą, mikobakterija apima keletą mechanizmų, kurie neleidžia susidaryti fagolizosomai: amonio gamybą, kuri šarmina aplinką fagosomos viduje, sulfolipidų sintezę, dėl kurios fagosomos paviršiuje susidaro neigiamas krūvis, kuris neleidžia fagosomai ir lizosomai susilieti.

Jei susidaro fagolizosoma, mikobakterija, dėka savo galingo vaškinio apvalkalo, geba slopinti laisvųjų radikalų reakcijas, kurias sukelia baktericidinės fagocitų medžiagos. Amonis šarmina aplinką, blokuodamas lizosomų fermentų aktyvumą, o sulfolipidai neutralizuoja membranotropinius katijoninius baltymus. Be to, tuberkuliozės mikobakterijos gamina labai aktyvius fermentus, pasižyminčius katalazės ir peroksidazės aktyvumu, kurie konkuruoja su makrofagų peroksidazės sistemomis ir tuo pačiu metu inaktyvuoja lizosomų hidroperoksidus. Visa tai padidina mikobakterijų atsparumą oksidaciniam stresui.

Tolesnė mikobakterijų adaptacija susideda iš geležį turinčių makrofagų junginių panaudojimo jų fermentų sistemoms ir makrofagų imunospecifinių funkcijų blokavimo. Makrofagai yra vienas iš pagrindinių geležies rezervuarų, kurio perteklius kaupiasi feritino pavidalu. Geležies kiekis alveolių makrofaguose yra 100 kartų didesnis nei kraujo monocituose, o tai neabejotinai prisideda prie jų kolonizacijos tuberkuliozės mikobakterijomis.

Mikobakterijos toksiškai veikia makrofagus endotoksinais ir nespecifiniais veiksniais. Abu jie pirmiausia veikia makrofagų kvėpavimo sistemą – mitochondrijas. Endotoksinai apima mikolinius arabinolipidus, kurie slopina mitochondrijų kvėpavimą. Nespecifiniai toksinai apima mikobakterijų ląstelės lipidinės dalies – ftieno ir ftiono rūgščių – sintezės produktus, kurie sukelia oksidacinio fosforilinimo atsiejimą. Padidėję medžiagų apykaitos procesai tokiomis sąlygomis nėra lydimi tinkamos ATP sintezės. Šeimininkės ląstelės pradeda patirti energijos badą, dėl kurio slopinama jų gyvybinė veikla, o vėliau – citolizė ir apoptozė.

Gali būti, kad kai kurie patogeniškumo veiksniai susidaro tik užkrėstų ląstelių viduje, kaip ir kitų bakterijų, kurios mėgsta tarpląstelinį gyvenimo būdą, atveju. Pavyzdžiui, salmonelės, parazituojančios makrofagų viduje, papildomai ekspresuoja daugiau nei 30 genų. Nepaisant išsamaus tuberkuliozės mikobakterijos genomo aprašymo, 30 % kodonų yra susiję su baltymais, kurių savybės nežinomos.

Mikobakterijų atsparumas vaistams

Klinikiniu požiūriu mikroorganizmo jautrumas vaistui lemia, ar standartinė chemoterapija nurodytu vaistu gali būti taikoma ligai, kurią sukelia izoliuota padermė, gydyti. Atsparumas „prognozuoja gydymo nesėkmę tiriamuoju vaistu“. Kitaip tariant, standartinės chemoterapijos, kuri lemia sisteminę vaisto koncentraciją, kuri paprastai yra veiksminga normaliomis sąlygomis, naudojimas neslopina „atsparių mikroorganizmų“ dauginimosi.

Mikrobiologijoje vaistų jautrumo arba atsparumo apibrėžimas grindžiamas populiacijos metodu, kuris reiškia skirtingą mikrobų ląstelių telkinio (heterogeninio rinkinio) atsparumo laipsnį. Atsparumas vaistams vertinamas kiekybinėmis charakteristikomis, tokiomis kaip „minimali slopinamoji koncentracija“ (MSK). Pavyzdžiui, esant MSK-90, žūsta 90 % mikroorganizmų (bakteriostatinė koncentracija). Taigi, atsparumą reikėtų suprasti kaip jo laipsnį mikrobų populiacijos dalyje, kuris daugeliu atvejų lemia gydymo nesėkmę. Visuotinai pripažįstama, kad 10 % atsparių padermių iš visos paciento mikrobų populiacijos gali turėti patogeninį poveikį. Ftiziobakteriologijoje pirmos eilės vaistams nuo tuberkuliozės tai yra 1 % arba 20 kolonijas formuojančių vienetų – KFV). Tokia mikrobų populiacijos dalis per mėnesį gali išstumti pradinę ir suformuoti pažeidimą. Antros eilės vaistams nuo tuberkuliozės atsparumo kriterijus yra 10 % mikrobų populiacijos padidėjimas.

Mikroorganizmų atsparumo vaistams išsivystymas yra susijęs su atranka esant antibiotikui ir su tuo, kad pirmenybę teikia tos mikrobų populiacijos dalies, kuri turi apsaugos nuo antibakterinio vaisto mechanizmus, išgyvenimui. Kiekvienoje populiacijoje yra nedidelis skaičius mutantinių ląstelių (paprastai 106–109 ^), kurios yra atsparios konkrečiam vaistui. Chemoterapijos metu jautrios mikrobų ląstelės žūsta, o atsparios dauginasi. Dėl to jautrias ląsteles pakeičia atsparios.

Mikobakterijos iš pradžių pasižymi dideliu natūraliu atsparumu daugeliui plataus spektro antibakterinių vaistų, tačiau skirtingos rūšys turi skirtingą šio jautrumo spektrą ir laipsnį.

Tikrasis natūralus atsparumas suprantamas kaip nuolatinė mikroorganizmų rūšiai būdinga savybė, susijusi su antibiotiko veikimo taikinio nebuvimu arba taikinio nepasiekiamumu dėl pradinio mažo ląstelės sienelės pralaidumo, fermentinės medžiagos inaktyvacijos ar kitų mechanizmų.

Įgytas atsparumas – tai atskirų padermių gebėjimas išlikti gyvybingoms esant antibiotikų koncentracijoms, kurios slopina pagrindinės mikrobų populiacijos dalies augimą. Atsparumo įgijimas visais atvejais yra genetiškai nulemtas: naujos genetinės informacijos atsiradimas arba savų genų raiškos lygio pasikeitimas.

Šiuo metu atrasti įvairūs Mycobacterium tuberculosis atsparumo molekuliniai mechanizmai:

• antibiotikų inaktyvavimas (fermentų inaktyvavimas), pavyzdžiui, β-laktamazėmis;
• veikimo taikinio modifikavimas (baltymo erdvinės konfigūracijos pasikeitimas dėl atitinkamos genomo srities mutacijos):
• taikinio hiperprodukcija, dėl kurios pasikeičia agento ir taikinio santykis ir išsiskiria dalis bakterijų gyvybę palaikančių baltymų;
• aktyvus vaisto pašalinimas iš mikrobinės ląstelės (išstūmimas) dėl streso gynybos mechanizmų aktyvavimo:
• mikrobinės ląstelės išorinių struktūrų pralaidumo parametrų pokyčiai, blokuojantys antibiotiko gebėjimą prasiskverbti į ląstelę;
• „metabolinio šunto“ (aplinkinio metabolinio kelio) įtraukimas.

Be tiesioginio poveikio mikrobų ląstelių metabolizmui, daugelis antibakterinių vaistų (benzilpenicilinas, streptomicinas, rifampicinas) ir kiti nepalankūs veiksniai (imuninės sistemos biocidai) lemia pakitusių mikobakterijų formų (protoplastų, L formų) atsiradimą, taip pat perkelia ląsteles į ramybės būseną: sumažėja ląstelių metabolizmo intensyvumas ir bakterija tampa nejautri antibiotiko veikimui.

Visi mechanizmai suformuoja skirtingą atsparumo laipsnį, užtikrindami atsparumą skirtingoms chemoterapinių vaistų koncentracijoms, todėl bakterijų atsparumo atsiradimas ne visada lydimas antibiotiko klinikinio veiksmingumo sumažėjimo. Norint įvertinti gydymo veiksmingumą ir prognozę, svarbu žinoti atsparumo laipsnį.

Šiuo metu kiekvienam pirmos eilės vaistui nuo tuberkuliozės ir daugumai rezervinių vaistų yra nustatytas bent vienas genas. Specifinės mutacijos, dėl kurių išsivysto atsparūs mikobakterijų variantai. Plačiai paplitęs mikobakterijų atsparumas vaistams, svarbus didelis mutacijų dažnis in vivo, didesnis nei in vitro.

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

Mikobakterijų atsparumo vaistams tipai

Skiriamas pirminis ir įgytas atsparumas vaistams. Mikroorganizmams, turintiems pirminį atsparumą, priskiriamos padermės, išskirtos iš pacientų, kurie negavo specifinės terapijos arba vartojo vaistus mėnesį ar trumpiau. Jei neįmanoma išsiaiškinti prieštuberkuliozinių vaistų vartojimo fakto, vartojamas terminas „pradinis atsparumas“.

Pirminis atsparumas vaistams turi didelę klinikinę ir epidemiologinę reikšmę, todėl norint jį teisingai įvertinti, naujai diagnozuotam pacientui, sergančiam tuberkulioze, chemoterapijos negalima skirti prieš atliekant diagnostinės medžiagos mikrobiologinį tyrimą. Pirminio atsparumo vaistams dažnis apskaičiuojamas kaip naujai diagnozuotų pacientų, kuriems nustatytas pirminis atsparumas, skaičiaus ir visų naujai diagnozuotų pacientų, kuriems per metus buvo atliktas jautrumo vaistams tyrimas, skaičiaus santykis. Jei pacientui taikant prieštuberkuliozinį gydymą mėnesį ar ilgiau, išskiriama atspari padermė, atsparumas laikomas įgytu. Pirminio atsparumo vaistams dažnis apibūdina tuberkuliozės sukėlėjų populiacijos epidemiologinę būklę.

Įgytas atsparumas vaistams tarp naujai diagnozuotų pacientų yra nesėkmingo gydymo rezultatas (neteisingas vaistų parinkimas, gydymo režimo nesilaikymas, vaistų dozių mažinimas, nepastovus vaistų tiekimas ir prasta kokybė). Šie veiksniai lemia sisteminės vaistų koncentracijos kraujyje ir jų veiksmingumo sumažėjimą, tuo pačiu metu „suveikdami“ gynybos mechanizmus mikobakterijų ląstelėse.

Epidemiologiniais tikslais apskaičiuojamas anksčiau gydytų atvejų dažnis. Šiuo tikslu atsižvelgiama į pacientus, užregistruotus pakartotiniam gydymui po nesėkmingo chemoterapijos kurso arba recidyvų. Apskaičiuojamas atsparių Mycobacterium tuberculosis kultūrų skaičiaus ir visų per metus tarp šios grupės pacientų registracijos metu tirtų atsparumo vaistams padermių skaičiaus santykis.

Mycobacterium tuberculosis atsparumo vaistams struktūroje išskiriami šie tipai:

Monorezistencija – atsparumas vienam iš vaistų nuo tuberkuliozės, jautrumas kitiems vaistams išlieka. Taikant kompleksinę terapiją, monorezistencija nustatoma gana retai ir, kaip taisyklė, streptomicinui (10–15 % atvejų tarp naujai diagnozuotų pacientų).

Polirezistencija – tai atsparumas dviem ar daugiau vaistų.

Daugybinis atsparumas vaistams – tai atsparumas izoniazidui ir rifampicinui vienu metu (nepriklausomai nuo atsparumo kitiems vaistams). Paprastai jį lydi atsparumas streptomicinui ir kt. Šiuo metu tuberkuliozės sukėlėjų MDR tapo epidemiologiškai pavojingu reiškiniu. Skaičiavimai rodo, kad patogenų, turinčių MDR, nustatymas daugiau nei 6,6 % atvejų (tarp naujai diagnozuotų pacientų) reikalauja keisti Nacionalinės kovos su tuberkulioze programos strategiją. Remiantis vaistų atsparumo stebėsenos duomenimis, MDR dažnis tarp naujai diagnozuotų pacientų svyruoja nuo 4 iki 15 %, tarp recidyvų – 45–55 %, o tarp nesėkmingo gydymo atvejų – iki 80 %.

Superatsparumas – tai daugelio vaistų atsparumas kartu su atsparumu fluorokvinolonams ir vienam iš injekcinių vaistų (kanamicinui, amikacinui, kapreomicinui). Superatsparių padermių sukelta tuberkuliozė kelia tiesioginę grėsmę pacientų gyvybei, nes kiti antros eilės vaistai nuo tuberkuliozės neturi ryškaus antibakterinio poveikio. Nuo 2006 m. kai kurios šalys organizuoja superatsparių mikobakterijų padermių plitimo stebėseną. Užsienyje šis MDR variantas paprastai žymimas XDR.

Kryžminis atsparumas yra tada, kai atsparumas vienam vaistui sukelia atsparumą kitiems vaistams. M. tuberculosis atveju su atsparumu susijusios mutacijos paprastai nėra tarpusavyje susijusios. Kryžminis atsparumas išsivysto dėl kai kurių vaistų nuo tuberkuliozės cheminės struktūros panašumo. Kryžminis atsparumas ypač dažnai nustatomas vienoje vaistų grupėje, pavyzdžiui, aminoglikoziduose. Norint numatyti kryžminį atsparumą, būtini mikobakterijų kultūrų genetiniai tyrimai kartu su mikrobiologiniais atsparumo tyrimais.

Ne tuberkuliozinės mikobakterijos

Ne tuberkuliozinės mikobakterijos iš žmogaus žmogui perduodamos itin retai. Kai kurių jų rūšių išskyrimo iš pacientų medžiagos dažnis yra panašus į šių rūšių išskyrimo iš aplinkos objektų dažnį. Infekcijos šaltiniai gali būti ūkiniai gyvūnai ir paukščiai, neperdirbti produktai. Mikobakterijų randama skerdimo medžiagoje ir galvijų piene.

Bakteriologijos laboratorijų duomenimis, 2004–2005 m. ne tuberkuliozinių mikobakterijų paplitimas tarp visų mikobakterijų naujai diagnozuotiems pacientams buvo 0,5–6,2 %. Dažnis gali būti šiek tiek didesnis, nes diagnostinei medžiagai apdoroti naudojamas metodas nėra optimalus ne tuberkuliozinėms mikobakterijoms. Saprofitinių mikobakterijų diagnostinėje medžiagoje gali būti, jei nesilaikoma surinkimo taisyklių arba dėl medžiagos savybių (pavyzdžiui, M. smegmatis galima išskirti iš vyrų pacientų šlapimo).

Šiuo atžvilgiu svarbu pakartotinai patvirtinti aptiktą mikobakterijų tipą iš paciento medžiagos.

Mikobakterijos pažeidžia odą, minkštuosius audinius, taip pat gali sukelti plaučių mikobakteriozę, kuri ypač dažna imunodeficito būsenose. Esant plaučių lokalizacijai, ji dažniau aptinkama vyresnio amžiaus vyrams, sergantiems lėtinėmis plaučių ligomis, įskaitant grybelinius pažeidimus.

Iš visų mikobakterijų M. avium-intracellulareae kompleksas yra dažniausias plaučių mikobakteriozės sukėlėjas žmonėms. Jis sukelia plaučių, periferinių limfmazgių ir išplitusių procesų ligas. Europos regiono šiaurėje plaučių mikobakteriozių atvejų yra apie 60 %. Vyrauja fibrokaverniniai ir infiltraciniai procesai, kurie dėl didelio atsparumo vaistams nuo tuberkuliozės įgauna lėtinę eigą.

M. kansasii sukelia lėtines plaučių ligas, panašias į tuberkuliozę. Chemoterapija yra veiksmingesnė dėl didesnio M. kansasii jautrumo antibakteriniams vaistams. M. xenopi ir M. malmoense daugiausia sukelia lėtines plaučių ligas. Jos gali užteršti karšto ir šalto vandens tiekimo sistemas. M. malmoens buveinė nėra iki galo ištirta. M. xenopi pasižymi gana geru jautrumu prieštuberkulioziniam gydymui. M. malmoense in vitro pasižymi gana dideliu jautrumu antibiotikams, tačiau konservatyvus gydymas dažnai būna neveiksmingas ir net mirtinas. M. fortuitum ir M. chelonae yra pripažintos kaulų ir minkštųjų audinių ligų sukėlėjais dėl tiesioginės žaizdos užteršimo traumos, operacijos ir prasiskverbimo metu. Jos sukelia iki 10 % plaučių mikobakterijų. Tai lėtinis destruktyvus abipusis pažeidimas, dažnai mirtinas. Vaistai nuo tuberkuliozės ir plataus spektro antibiotikai nėra aktyvūs arba turi mažai aktyvumo prieš šio tipo mikobakterijas.

Pietiniuose regionuose plačiai paplitusios odos ir minkštųjų audinių mikobakterijos, kurias sukelia M. leprae, M. ulceranse. Ne tuberkuliozinių mikobakterijų identifikavimas atliekamas pirmaujančių šalies kovos su tuberkulioze įstaigų laboratorijose. Tam reikalinga aukšta kvalifikacija ir gera laboratorijų įranga.