Морфология хламидий способы их изучения

Морфология хламидий способы их изучения

Хламидии — неподвижные, облигатно паразитические, кокковидные бактерии. Размножаются только внутри связанных с мембраной вакуолей в цитоплазме клеток человека, млекопитающих, птиц. Членистоногие не служат хозяевами или переносчиками. Размножение происходит в ходе уникального цикла развития.

Основными стадиями жизненного цикла хламидий являются:

• Элементарные тельца – мелкие (0,2-0,5 мкм) электронноплотные шаровидные структуры, лишенные метаболитной активности, имеющие компактный нуклеоид и ригидную клеточную стенку, которые фильтруются через бактериальные фильтры. Они являются инфекционным началом хламидий и обеспечивают их выживание во внеклеточной среде и заражение новых клеток.

• Ретикулярные тельца – более крупные (0,8-1,5 мкм), сферические образования, имеющие сетчатую структуру с тонкой клеточной стенкой и фибриллярным нуклеоидом. Они вырастают из элементарных телец внутри клеток, лишены инфекционности и, подвергаясь делению, обеспечивают репродукцию хламидий. Отсюда другое, исторически первое название ретикулярных телец – «инициальное тело». Ретикулярные тельца являются вегетативной формой хламидий.

• Промежуточные тельца – промежуточная стадия между элементарными и ретикулярными тельцами.

Жизненный цикл хламидий начинается с того, что элементарные тельца фагоцитируются клеткой-хозяином, а затем в течение нескольких часов реорганизуются, увеличиваются в размерах и превращаются в ретикулярные формы, которые размножаются путем поперечного деления. Жизненный цикл заканчивается, когда возникающие промежуточные формы уплотняются, уменьшаются в размерах и превращаются в элементарные тельца. Размножаясь внутри цитоплазматических вакуолей, хламидии образуют микроколонии (включения), окруженные мембраной. В составе микроколоний обнаруживаются все три стадии развития хламидий. После разрыва стенки вакуоли (везикулы) и мембраны клетки-хозяина, вновь образовавшиеся хламидии высвобождаются, и элементарные тельца, инфицируя другие клетки, повторяют цикл развития. В оптимальных условиях роста в эукариотических клетках жизненный цикл хламидий составляет 17-40 часов.

Хламидии хорошо размножаются в желточном мешке куриного эмбриона при температуре от 330 – 440С, а также в культурах клеток различных позвоночных. Зависимость хламидий от клеток-эукариотов объясняется их неспособностью аккумулировать и использовать энергию, так как они не могут синтезировать АТФ. В этом отношении хламидии похожи на риккетсий, в связи с чем, эти микроорганизмы также называют «энергетическими паразитами».

Своеобразие хламидий проявляется и в строении их клеточной стенки. Она лишена пептидогликана и представляет собой двухслойную мембрану, ригидность которой определяют пептиды, перекрестно сшитые дисульфидными мостиками. В остальном хламидии напоминают грамотрицательные бактерии, так как содержат гликолипиды, сходные с липополисахаридами.

Порядок Chlamydiales включает одно семейство Chlamydiaceae с единственным родом Chlamydia. Для человека патогенны виды C. trachomatis, C. psittaci, C. pneumoniae. Хламидии вызывают у людей заболевания глаз, дыхательной и мочеполовой систем и объединяются под общим названием «хламидиозы».

Методы исследования. Для микроскопического обнаружения телец включений (микроколоний) хламидий в инфицированных клетках (тканях) применяют различные методы окрашивания: Романовского-Гимзе, Маккиавелло и другие. При окрашивании по Романовскому-Гимзе они приобретают голубой или фиолетовый цвет. Кроме того, хламидии хорошо видны и в неокрашенном состоянии при микроскопии влажных препаратов под стеклом с помощью фазовоконтрастной оптической системы. В последнее время наиболее часто используется прямая реакция иммунофлюоресценции, окраска акридин –оранжевым.

Источник

Хламидии, морфология и другие биологические свойства

К роду Chlamydia, семейству Chlamydiaceae, порядку Chlamydiales принадлежат возбудители трахомы, конъюнктивитов (бленнореи с включениями), пахового лимфогранулематоза (бо­лезнь Никола — Фавра), орнитоза; они содержат ДНК и РНК, нуклеопротеиды, липиды, углеводы.

Хламидии представляют собой облигатные внутриклеточные паразиты кокковидной формы, диаметром 0,30—0,45 (0,2—1,5) мкм, размножаются только в цитоплазме клеток позвоночных. Метаболическая активность у них понижена, культивируются при 33—41° С в желточном мешке куриного эмбриона, грамот-рицательны, У птиц они вызывают респираторные болезни с генерализацией процесса, у млекопитающих поражают дыха­тельные пути, плаценту, суставы, кишечный тракт.

В цикле развития хламидий наблюдаются три стадии: 1) мелкие (0,2—0,4 мкм) элементарные тела, окруженные трех­слойной стенкой, которые содержат в компактном состоянии генетический материал нуклеоида и рибосомы; 2) первичные тела, крупные (0,8—1,5 мкм), имеют фибриллы нуклеоида и рибосомальные элементы, покрыты тонкой стенкой, размножа­ются путем деления; дочерние клетки реорганизуются в эле­ментарные тела, которые могут находиться внеклеточно и проникать в другие клетки; 3) промежуточная (транзиторная) стадия между первичными и элементарными телами. Мелкие

(элементарные) тела обладают инфекционными свойствами, крупные (первичные) тела выполняют вегетативную функцию, рост, размножение и созревание хламидий завершаются в течение 40 ч.

Возбудитель трахомы — Chl.trachomatis — имеет кокко-видную форму (рис. 116,6), по Романовскому — Гимзе окраши­вается в голубой или фиолетовый цвет, паразитирует в цито­плазме эпителиальных клеток конъюнктивы и роговой оболоч­ки глаза человека. В электронном микроскопе при исследова­нии ультратонких срезов в цитоплазме пораженных клеток обнаружены микроколонии крупных первичных и промежуточ­ных тел хламидий, окруженных везикулярной мембраной, которые напоминают включения, описанные в 1907 г. С. Прова-чеком и Л. Гальберштедтером.

К возбудителю трахомы чувствительны обезьяны, у которых при заражении в конъюнктиву развивается экспериментальная трахома, сходная с заболеванием у человека; некоторые штам­мы могут размножаться в легких мышей и морских свинок, зараженных интраназально, а также при подкожном заражении морских свинок и интрацеребрально у мышей. Резервуар возбудителя — человек. Заболевание у людей сопровождается блефарокератоконъюнктивитом. У больных развиваются хро­ническое воспаление соединительной оболочки глаз, гиперпла­зия ткани и гипертрофия фолликулов, имеющих вид прозрач­ных зерен. В тяжелых случаях в связи с гипертрофией фолликулов конъюнктива имеет вид лягушечьей икры. В дальнейшем наступает рубцевание фолликулов.

Трахома передается при контакте с больными через полотен­це, грязные руки, при умывании в общем тазу, а также мухами.

Лабораторная диагностика осуществляется путем обнаруже­ния включений в клетках эпителия конъюнктивы.

Лечение успешно проводится антибиотиками (тетрациклины, эритромицин) и сульфаниламидными препаратами.

Профилактика включает своевременное выявление и полно­ценное лечение больных, диспансерное обслуживание очагов, оздоровление условий труда и быта, повышение материального и культурного уровня населения. Очень высокая заболеваемость трахомой отмечается в Индии и других странах Азии, в Африке. Трахомой болеют 400—500 млн. людей, проживающих в развивающихся странах; она является основной причиной слепоты.

Конъюнктивит новорожденных, или бленнорея с включениями, вызывается Chl.trachomatis (рис. 116,9), болезнь проте­кает с явлениями инфильтрации конъюнктивы, особенно ниж­него века. Продолжительность острой фазы 10—15 дней, но заметная инфильтрация сохраняется в течение 2—3 мес и дольше. Источником заражения являются матери, у которых возбудитель сохраняется в мочеполовой системе и передается во время родов новорожденным детям. Взрослые заражаются при купании в небольших прудах и нехлорированных бассейнах. Заболевание у них проявляется в виде острого фолликулярного конъюнктивита и продолжается около года. Лечение проводится сульфаниламидными препаратами и антибиотиками. Введение нитрата серебра для профилактики гонорейной бленнореи не предупреждает конъюнктивита с включениями.

Возбудитель венерического лимфогранулематоза — Chl.trachomatis. Болезнь передается половым путем, встречается в жарких субтропических странах. В СССР случаев заболевания нет. Этот микроорганизм может также вызывать уретриты, проктиты, артриты.

Лабораторная диагностика проводится при помощи микро­скопии с обработкой мазков по Романовскому — Гимзе. Диагно­стическое значение имеют реакция связывания комплемента и аллергическая проба. Используют внутримозговое заражение белых мышей, у которых развивается менингит со смертель­ным исходом.

Лечение. Применяют тетрациклины, пенициллин и сульфа-ниламидные препараты.

Возбудитель орнитоза — Chl.psittaci—вызывает забо­левания у многих видов птиц. Возбудитель открыт в 1933 г. К. Манером.

Морфология и способ размножения такие же, как и у всего рода СЫатуша. В мазках-отпечатках или срезах из органов микроорганизмы располагаются в виде скоплений, окруженных везикулярной мембраной. Их можно обнаружить при окраске по Романовскому—Гимзе, в клетках лимфоидно-макрофагальной системы или внеклеточно при их разрыве (см. рис. 116,4). Содержание Г+Ц в ДНК нуклеоида 39—45%. Хламидии развиваются в желточном мешке куриных эмбрионов или организме белых мышей, а также в культуре тканей и в клетках опухолей при 39°С.

Хламидии имеют два антигена: термостабильный, являющий­ся общим для группы орнитоза—пситтакоза— лимфогранулематоза, и термолабильный, разрушающийся при 60°С и содержащий белковую субстанцию.

Резистентность очень высокая. Хламидии сохраняются живы­ми в течение 2 лет при температуре — 70° С. Инфицированные ткани при 4° С продолжают быть заразными на протяжении нескольких недель. Нагревание при температуре 60—70° С убивает хламидии в течение 10—15 мин. Чувствительны к действию обычных дезинфицирующих растворов (хлорамина).

К возбудителю орнитоза весьма восприимчивы более 100 видов диких и домашних птиц (попугаи, голуби, цыплята и др.), а также белые мыши, крысы, морские свинки, кролики, обезьяны. Различные штаммы Chl.psittaci вызывают пситтакоз, орнитоз, пневмонию у телят, овец, коз, свиней, лошадей; полиартриты у овец, телят, свиней; плацентиты и аборты у телят и овец; энтериты у телят; конъюнктивиты у морских свинок, телят и овец; энцефалиты у сумчатых крыс и энцефаломиелиты у телят. У попугаев болезнь характеризуется насморком, энтеритом, изнурительным поносом и обычно за­канчивается летально. Заболевания наблюдаются в Южной Америке, Австралии и других странах.

Возбудитель, проникший в организм человека, поступает в ркровь и вызывает бактериемию, которая продолжается в | течение недели, а иногда и дольше. В тканях и органах I,возбудитель проделывает сложные циклы, которые обусловливают нарушение клеточного метаболизма, развитие интоксикации и аллергии. Для орнитоза характерно возникновение пневмонического очага без одышки, кашля и болевых ощуще­ний в грудной клетке. В разгар заболевания при рентгенологическом исследовании выявляется картина краевой лобулярной бронхопневмонии; рассасывание экссудата происходит медлен­но.

Источники инфекции—птицы (больные или носители), до­машние и дикие голуби, утки, куры, индейки. Взрослые птицы выздоравливают, молодняк в большом проценте случаев поги­бает. Возбудитель выделяется с экскрементами, от которых заражаются здоровые птицы и люди. Заражение животных возможно внутриутробно, при половом контакте и укусе кровососущими насекомыми.

Человек заражается обычно аэрогенным путем при вдыхании инфицированной пыли или пуха, а также при разделке птиц, чистке клеток и уходе за птицей, что сопровождается загрязне­нием рук и попаданием возбудителя на слизистые оболочки. Не исключена возможность заражения от больных людей воздуш­но-капельным путем.

Иммунитет после перенесения болезни относителен и непро­должителен. Отмечены повторные заболевания, особенно среди лабораторных работников. Механизм защиты организма связан с наличием антител.

Лабораторная диагностика. Возбудитель обнаруживают в первые дни болезни в мокроте и крови. В крови он сохраняется до 5—7-го дня, в мокроте—до 21-го дня болезни; отмечена максимальная длительность выделения хламидии с мокротой в продолжение 8 лет. При исследовании материала вскрытия микроорганизм был выделен из ткани легкого, селезенки, экссудата. Для распознавания орнитоза применяют микроско­пию, реакцию связывания комплемента с парными сыворотками (в начале и в конце заболевания).

Хламидии можно выделить из крови и мокроты больных людей внутримозговым заражени­ем белых мышей. Возбудитель можно обнаружить в мазках из селезенки, печени и в срезах мозга подопытных животных, зараженных внутрибрюшинным способом. Выделение возбуди­теля возможно и при заражении куриных эмбрионов в желточ­ный мешок. Хороший результат дает аллергическая проба с орнитином и метод флюоресценции.

Лечение. Назначаются тетрациклины, стрептомицин; при хро­нических формах рекомендуют вакцинотерапию.

Профилактика. Достигается последовательными мероприяти­ями: ранней диагностикой, изоляцией и госпитализацией боль­ных в инфекционные больницы (в отдельные палаты или боксы). Обслуживающий персонал должен носить маски, руки регулярно дезинфицировать 0,5% раствором хлорамина.

Источник

16. Хламидии, морфология и другие биологические свойства. Роль в патологии.

Представители семейства Chlamydiaceae (хламидии) являются патогенными облигатными внутриклеточными бактериями, паразитирующими в чувствительных клетках теплокровных (млекопитающих, птиц, человека и др.).

Они близки по структуре и химическому составу к классическим бактериям. Для них характерно сохранение морфологической сущности на протяжении всего жизненного цикла, деление вегетативных форм, наличие клеточной стенки, содержание ДНК и РНК, энзиматическая активность, чувствительность к антибиотикам широкого спектра, наличие общего родоспецифического антигена.

В то же время хламидии по размерам меньше классических бактерий, имеют небольшой геном, являются облигатными внутриклеточными паразитами с уникальным циклом развития. Они не способны синтезировать высокоэнергетические соединения и обеспечивать собственные энергетические потребности (энергозависимые паразиты), что и определяет их облигатный паразитизм.

С учетом своих особенностей хламидии занимают самостоятельное (особое) положение среди других микроорганизмов — прокариот. Для человека имеют значение преимущественно представители двух родов — Chlamydia и Chlamydophila. Наибольшее значение имеют три вида.

Chlamydia trachomatis , различные серотипы которого вызывают трахому, венерическую лимфогранулему и наиболее распространенные урогенитальные хламидиозы.

Chlamydophila psittaci вызывает орнитоз и зоонозные хламидиозы.

Chlamydophila pneumoniae вызывает антропонозные пневмонии, ОРЗ, с этим возбудителем связывают развитие некоторых форм бронхиальной астмы, атеросклероза.

Клеточный цикл развития хламидий имеет две основных формы — элементарные тельца (ЭТ) — инфекционная форма и ретикулярные тельца (РТ) — вегетативная форма. Сферические ЭТ значительно меньше размерами (менее 300 нм в диаметре), имеют более жестную электронно- плотную структуру, метаболически мало активны, адаптированы к кратковременному внеклеточному существованию.

Цикл развития хламидий осущесвляется в цитоплазматическом включении — фагосоме (вакуоле), куда ЭТ попадают путем стимулирования эндоцитоза. В процессе адсорбции и эндоцитоза участвуют термолабильные эффекторные белковые поверхностные антигены хламидий. ЭТ подавляют фагосомо — лизосомальное слияние и преобразуются при участии главного поверхностного протеина в РТ, которые обладают активным метаболизмом, более крупными размерами и активным бинарным делением. Цикл размножения заканчивается обратным переходом РТ в ЭТ, разрывом мембран включения и ограничивающих мембран клетки хозяина, выходом ЭТ из клеток, далее ЭТ инфицируют новые клетки. Тельца включений выявляются в клетках при помощи световой и иммунолюминесцентной микроскопии.

Кроме того, хламидии способны образовывать L — формы, персистентные формы.

Хламидии не растут на питательных средах самого сложного состава (это сближает их по свойствам с риккетсиями и особенно — с вирусами), для их культивирования могут быть использованы лабораторные животные и куриные эмбрионы (биопроба) и особенно чувствительные линии клеток животных — чаще клетки McCoy (чаще с обработкой цитостатиками для повышения чувствительности), которые считались “золотым стандартом” диагностики.

Способны самостоятельно синтезировать нуклеиновые кислоты, некоторые белки и липиды. Являются энергетически зависимыми от хозяина эндопаразитами. Chlamydia trachomatis обладает гликоген — синтетазной системой (гликоген содержится и выявляется при определенных методах окраски во включениях), синтезирует предшественники фолиевой кислоты и соответственно биохимической активности чувствителен к сульфаниламидам.

1. Выделяют поверхностный родоспецифический антиген (ЛПС), локализующийся на наружной мембране клеточной стенки. ЛПС имееи две антигенные детерминанты, одна из них специфична для всего рода, другая перекрестно реагирует с некоторыми другими грамотрицательными бактериями (сальмонеллы серовара minnesota), термостабилен.

2. МОМР — главный белок наружной мембраны несет функцию структурного белка и порина. Включает термолабильные белковые детерминанты , обладающие видо — , типо — и сероварной специфичностью.

1. Эндотоксин (липополисахарид), подобный эндотоксинам грамотрицательных бактерий.

2. Экзотоксины — термолабильные субстанции.

3. Антигены клеточной поверхности, подавляющие защитные реакции.

Факторы патогенности хламидий препятствуют фагосомо — лизосомальному слиянию в фагоцитах.

Краткая характеристика распространения.

Урогенитальные хламидиозы — наиболее распространенные формы хламидиозов. В крупных странах (США, Россия) ежегодно регистрируют несколько миллионов случаев, в мире — от 50 до 90 млн. случаев. Скудность начальных проявлений и тяжелые последствия урогенитальных хламидиозов, особенно у женщих (нарушения репродуктиной сферы, инфекционные осложнения), предъявляют особые требования к своевременной лабораторной диагностике. Хламидии сероваров D — K Chlamidia trachomatis, вызывающие урогенитальные хламидиозы, передаются от человека к человеку половым путем. Бессимптомное носительство наблюдается не менее чем у 5 % мужчин и 10% женщин. Отдельные серотипы этого возбудителя вызывают такие распространенные в прошлом заболевания как трахома (сопровождается поражениями конъюнктивы и прилегающих тканей глаза, часто приводит к катарактам и слепоте) ивенерическая лимфогранулема (регистрируют преимущественно в слаборазвитых странах Азии, Африки и Латинской Америки с теплым климатом).

Орнитоз — хламидийная инфекция, вызываемая C.psittaci. Человек заражается от птиц — основных хозяев этого возбудителя воздушно — пылевым и воздушно — капельным путем. В условиях города основную опасность представляют голуби (от 20% до 100% инфицировано этим возбудителем, чаще с ними контактируют дети. В домашних условиях источником могут быть канарейки и особенно попугаи (вызывают наиболее тяжелую форму — пситтакоз). Орнитоз часто протекает как тяжелая интерстициальная пневмония. Кроме этого, серотипы этого возбудителя вызывают зоонозные хламидиозы (например, так называемый вирусный аборт овец, хламидиозы крупного рогатого скота и др.), при контакте с больными животными могут развиваться различные формы хламидиозов у людей. Клинико — эпидемиологические особенности зоонозных хламидиозов у людей изучены недостаточно.

Бронхопневмонии , вызываемые C.pneumoniae. Это антропонозные инфекции, передаваемые от человека к человеку, большая часть случаев протекает субклинически. Возникают поражения верхних дыхательных путнй с последующим развитием бронхопневмонии. Это распространенные инфекции (антитела к C.pneumoniae выявляют почти у половины взрослого населения), однако диагностируются до настоящего времени плохо. С этим возбудителем связывают развитие отдельных форм бронхиальной астмы и атеросклероза.

С учетом многообразия клинических проявлений и необходимостью дифференциации различных клинических форм хламидиозов (прежде всего генитальных и экстрагенитальных) особое значение приобретает лабораторная диагностика.

Источник