Биологические особенности хламидий и риккетсий

Федеральное Государственное  бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Профессионального  Образования

«Омский государственный  Аграрный Университет им.П.А. Столыпина»

Институт Ветеринарной Медицины и Биотехнологии

 

Кафедра ветеринарной микробиологии, вирусологии и иммунологии

 

 

Реферат

Тема: «Биологические особенности  хламидий и риккетсий»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                                                          Выполнила: студентка     

                                                                                                          ФВМ группы 302 (1)       

                                                                                                          Верещагина Кристина

                                                                                                          Проверила: кандидат

                                                                                                          ветеринарных наук, старший  

                                                                                                          преподаватель Лоренгель

                                                                                                          Татьяна Иосифовна

 

 

 

 

 

 

 

 

Омск-2013

Биологические свойства хламидий и иммунологическая реакция  организма на хламидийную инфекцию

Хламидии по своей  структуре и химическому составу  напоминают классических бактерий, но не обладают многими метаболическими  механизмами, необходимыми для самостоятельного размножения. Для своего воспроизводства они используют продукты метаболизма клетки-хозяина, что и определяет их облигатный паразитизм. C точки зрения регрессивной эволюции эти микроорганизмы рассматриваются в последовательности: бактерии - риккетсии - хламидии и далее вирусы. Бактериологическое своеобразие хламидий: обязательный внутриклеточный энергозависимый от хозяина паразитизм, в чем и проявляется их сходство с вирусами. Однако, наличие клеточной стенки, по химическому составу сходной с бактериальной, двух нуклеиновых кислот - РНК и ДНК, чувствительности к ряду антибиотиков, приближают хламидий к грамотрицательным бактериям. Chl. trachomatis не растут на искусственных питательных средах. Микроорганизмы рода Chlamidia размножаются только внутри клеток организма хозяина, обладая выраженным тропизмом к цилиндрическому эпителию слизистых урогенитального тракта.

Далее по тексту под понятием хламидийная  инфекция или хламидиоз подразумевается  возбудитель вида Chl. trachomatis.

Описаны 2 основные формы хламидий: элементарные тельца - ЭТ (инфекционная форма) и ретикулярные тельца - РТ (вегетативная форма). ЭТ адаптированы к внеклеточному выживанию, метаболически слабо активны. РТ наоборот разрушаются во внеклеточной среде, но в клетке проявляют высокую метаболическую активность.

Проникшие в клетку, фагоцитированные ЭТ через переходную форму превращаются в РТ. Цикл развития хламидий протекает  в цитоплазматических включениях (ЦПВ) в течение 40 - 72 часов и обычно завершается разрывом мембраны включения. Содержимое включения (фагосомы, где находятся ЭТ) поступает в межклеточное пространство и далее ЭТ инвазируют новые клетки. Специфической особенностью хламидийной инфекции является неполный фагоцитоз, то есть не происходит уничтожения патогенной бактерии. Это стало возможным за счет способности ЭТ продуцировать антилизосомальные ферменты, которые препятствуют перевариванию содержимого фагосомы клетки хозяина. Взаимодействие ЭТ с клетками крови - лимфоцитами и макрофагами не всегда заканчивается их лизисом, что способствует их циркуляции по лимфо- и кровотоку [13]. Это ведет к подострым и хроническим формам заболевания с наличием многоочаговых процессов в организме [11]. Имеющиеся данные позволяют объяснить возможность поражения крупных суставов (так называемая болезнь Рейтера) при хламидиозе. В последние годы стало известно об угнетении системы комплемента и снижении выработки белков С3а и С5а. Это ведет к уменьшению уровня брадикинина, серотонина и других медиаторов тучных клеток и слабому хемотаксису полиморфно-ядерных лейкоцитов к месту внедрения возбудителя. В неблагоприятных условиях возможнаL-подобная трансформация и персистенция микроорганизмов [8]. Некоторые лекарственные препараты, обладающие антихламидийной активностью, используемые в серии последовательных пассажей в малых дозах, приводят к L-подобной трансформации и этот феномен надо учитывать при лечении хламидиоза.

Так, в процессе L-трансформации может происходить изменение антигенных свойств поверхностных структур и цитоплазматической мембраны клетки, что позволяет ускользать Chl. trachomatis от ранее наработанных иммунной системой специфических антител. И, что самое главное, у реверантов Chl. trachomatis восстановление клеточной стенки происходит в последующем лишь частично, что делает данный микроорганизм некоторое время неузнаваемым для иммунологического контроля.

Следует обратить внимание на имеющуюся  возможность у Chl. trachomatis изменение  ДНК, то есть изменение генетического  материала бактерии, в связи с  чем появляются новые признаки (устойчивость к лекарственным препаратам и др.). Такие виды микроорганизмов называются рекомбинантами. Процесс рекомбинации у бактерий и, в частности, у Chl. trachomatis, связан с особенностями их генетического аппарата, особенностями форм генетического обмена. Отмечаются следующие формы переноса генетического материала: трансформация, трансдукция, конъюгация.

Крайне интересным для врача  в плане эффективности лечения  является наличие или отсутствие в цитоплазме микробной клетки Chl. trachomatis плазмиды. Плазмиды это внехромосомные мобильные генетические структуры, представляющие собой замкнутые кольца двухнитевой ДНК. Плазмиды несут в себе изначально высокую невосприимчивость к нескольким антибиотикам (к 3-м или к 5-ти сразу). При неблагоприятных условиях для самой микробной клетки плазмида может интегрировать в хромосому и реплицироваться в ней. Таким образом, передается информация о резистентности к ряду антибиотиков непосредственно в генетический аппарат хламидийной клетки, которая становится при последующем делении нечувствительна к данным антибиотикам.

В связи с этим феноменом крайне остро встает вопрос о диагностике  плазмид, находящихся в бактериальной  клетке. Причем в настоящее время  уже проведено картирование плазмид. И известно, какие виды плазмид (а  это F-плазмиды, R-плазмиды, ent-плазмиды) несут генетическую резистентность и к каким группам антибиотиков. Недавно появились в литературе описания праймеров и тест-систем, позволяющие определить наличие генов, детерминирующих устойчивость к тетрациклину и эритромицину для целого ряда микроорганизмов и, в том числе, для возбудителя Chl. trachomatis [4].

Иммунный ответ

При хламидийной инфекции в организме развивается смешанный  инфекционный иммунитет, который поддерживается ограниченное время - в период присутствия  возбудителя в организме.

Первая немедленная защитная реакция  организма на хламидийную инвазию  состоит в локальном образовании  секретарного IgA с последующим присоединением неспецифических факторов защиты, проявляющихся  в первые часы после начала развития инфекции. Эти факторы направлены главным образом на повышение фагоцитарной активности, поглотительной и переваривающей способности макрофагов. В последующем запускается специфический этап иммунного ответа, а именно Т-клеточное звено [14]. Т-клетки -  хелперы передают антигенную информацию о возбудителе В-клеткам, которые проходят ряд стадий в своем развитии, где конечным этапом является синтез плазмоцитами специфических сывороточных элимимуноглобулинов (Ig). Логическим завершением иммунного ответа является элиминация возбудителя (то есть ЭТ) противохламидийными антителами, которые могут эффективно проводить киллинг только при условии, если ЭТ вышли из клетки хозяина.

Протективный (защитный) полный ответ Chl. trachomatis связан с образованием антител  к трем типам антигенных детерминант: к родовому, - видовому, - типоспецифическому, которые находятся на главном белке наружной мембраны микробной клетки [10]. Этот антигенный комплекс включает в себя 4 вариабельных участка (домена VDs). В настоящее время четко установлено, что серовароспецифические антигенные участки локализованы преимущественно в доменах VD-2 и VD-4.

И если в этих участках домена VD-2 и VD-4 произойдет рекомбинантная трансформация, то изменится и антигенная структура Chl. trachomatis, то есть ее рецепторный аппарат и микроб станет клеткой-невидимкой для синтезированных антител - так происходит мимикрия хламидийной клетки.

Диагностика хламидиоза

В настоящее время, как  за рубежом, так и в центральных  клиниках России, световая микроскопия  хламидиоза не применяется в связи с высоким процентом ложно-положительных результатов, причиной этих неудач является наличие другой микробно-вирусной флоры, циркулирующей в урогенитальном тракте человека. Эта методика обладает недостаточной специфичностью и чувствительностью, особенно в случаях малой рапространенности возбудителя на слизистых.

В последние 2-3 года в Красноярске  среди врачей-гинекологов из женских  консультаций и врачей-венерологов  идет повальное увлечение индивидуальными  тестами экспресс-диагностики хламидиоза и гонореи производства фирмы Neuweys (США). Данный тест ориентирован за рубежом исключительно на домохозяек, продается в аптеках как и презервативы. В медицинских учреждениях США в связи с низкой чувствительностью этого метода, он, как диагностический тест не применяется. Проведенный Научно-медицинским центром "Иммуномед" сравнительный анализ специфичности индивидуального теста на хламидиоз и иммунолюминесцентное обнаружение этого возбудителя показало несовпадение результатов в 30% случаев, особо следует отметить наличие высокого уровня сомнительных результатов при использовании индивидуального экспресс-теста. Принимая во внимание невысокую специфичность экспресс-теста, а также несовпадение результатов с иммунофлюоресцентным методом диагностики и наличие высокого процента сомнительных случаев (когда врач не в состоянии четко определить, есть или нет у обследуемого пациента возбудитель хламидиоза), мы не рекомендуем внедрять данный метод в лабораториях лечебных учреждений города Красноярска с целью окончательной диагностики хламидийной инфекции гениталий. Однако как скрининговый тест он может быть использован.

В последние годы в России и, в  частности, в Красноярске, весьма широко стал применяться метод люминесцентной диагностики Chl. trachomatis. К достоинствам этого теста стоит отнести относительную быстроту постановки диагноза (около 20-30 мин.), простоту работы с тестом и, имея некоторые навыки работы с люминесцентным микроскопом, можно довольно быстро освоить характерную микроскопическую картину ЭТ и РТ в клиническом материале. Специфичность теста высокая, порядка 95%. Однако, методы лабороторной диагностики, рассчитанные на получение клинического материала инвазивным путем, в ряде случаев дают ложноотрицательные результаты [2].

В первом случае это зависит от неправильной техники забора образцов для исследования, а во втором случае связано с диагностикой хронических и вялотекущих форм урогенитального хламидиоза. Что касается второго случая, то возбудитель Chl. trachomatis, прячась от специфических антител и применяемого антибиотика, уходит в подслизистый слой, где вокруг него начинает формироваться воспалительный вал из нейтрофилов и он (возбудитель) в последующем оказывается внутри инкапсулированного пространства, стенка которого с течением времени обизвествляется.

Ложноположительные результаты возможны при наличии в образце нежизнеспособных возбудителей Chl. trachomatis или их антигенных структур, а также других бактерий, имеющих перекрестно реагирующие  антигены с антигенами хламидий, которые  дают такое же ярко зеленое свечение [3].

Следующей причиной, которая может  привести к ошибке, характерной для  методов с инвазивным забором  клинического материала при генитальном  хламидиозе (к которым относятся  световая микроскопия, экспресс-тесты, иммунолюминесцентная диагностика и др.), является наличие смешанного острого гонорейно-хламидийного процесса, где диагностика хламидиоза затруднена. Это связано с тем, что при гонорее за счет большого количества лейкоцитов в отделяемом уретры, слизистая оболочка уретры покрыта слоем белка, использование же при этом иммуннофлюоресцентного метода дает большое количество ложноотрицательных результатов.

Инкубационный период при гонорейной и хламидийной инфекциях различен, поэтому при одновременном инфицировании  этими двумя микроорганизмами, хламидии могут выявляться значительно позже.

Резюмируя вышеизложенное следует  сказать, что для методов люминесцентной, световой микроскопии и экспресс-теста  характерны ряд специфических ошибок, приводящих к искажению результата анализа при исследовании клинического материала на хламидийную инфекцию гениталий. Обнаружение самого возбудителя или его антигенов не дает врачу информации о стадии развития инфекционного процесса, и это принципиально важно для разработки тактики лечения конкретного пациента и особенно значимо при первичном его обращении.

В связи с важностью данного  вопроса хочу еще раз обратить внимание на тактику современного лечения  больных хламидиозом, которая должна основываться на определении стадии развития инфекционного процесса - активная, хроническая, обострение хронической или персистентная форма.

Фаза жизненного цикла хламидийного агента в организме человека устанавливается  путем определения в сыворотке  крови специфических Ig классов M, A и G коцентрация и наличие которых будут указывать на конкретную стадию инфекционного процесса. Кроме того, только с помощью обнаружения в сыворотке крови противохламидийных антител, появилась возможность диагностировать сальпингиты, простатиты, артриты, заболевания сосудов сердца хламидийной этиологии.