Род Mycoplasma и род Ureaplasma

Микоплазмы — самые мелкие прокариотические микроорганизмы, не имеющие клеточной стенки (это придает им сходство с L — формами бактерий) и способные к паразитированию на мембранах эукариотических клеток. Способность персистировать на мембранах клеток связана с наличием сходства структуры и состава цитоплазматической мембраны микоплазм с мембранами клеток эукариот и использовании микоплазмами их компонентов (прежде всего холестерина и фосфолипидов) для построения собственных структур. Микоплазмы имеют трехслойную цитоплазматическую мембрану, обеспечивающую целостность микробных клеток и частично замещающую в функциональном отношении отсутствующую клеточную стенку.

Современная систематика относит представителей семейства Mycoplasmatacea к классу Mollicutes (молликут — «мягкокожих»), объединяющему микоплазмы, уреаплазмы, ахолеплазмы (первые три рода молликут встречаются у человека, среди них встречаются патогенные и сапрофитические виды), спироплазмы и анаэроплазмы.

Основные характеристики молликут — отсутствие истинной клеточной стенки, мелкая кокковидная форма, паразитизм на мембранах эукариотических клеток, рост на плотных средах в виде мелких врастающих в агар колоний с приподнятым центром («яичница — глазунья»), абсолютная резистентность к пенициллинам и другим действующим на синтез клеточной стенки антибиотикам. Характеризуются малым размером генома, низким содержанием Г+Ц в ДНК. Имеют от 104 до 113 нуклеотидов в 5S рРНК.

Представители рода микоплазм — паразиты и возбудители заболеваний (микоплазмозов) широкого круга млекопитающих, птиц, человека. Представители некоторых видов встречаются на растениях и в насекомых. Известно около 100 видов микоплазм, число новых видов продолжает увеличиваться. 12 видов встречаются у человека, из них наибольшее значение имеют M. pneumoniae (вызывает в основном пневмонии и ОРЗ), M. hominis, M. genitalum, M. fermentans (при вызываемых ими инфекциях преобладают урогенитальные поражения). В составе рода Ureaplasma выделено пять видов. Штаммы, выделенные от людей, составляют вид U. urealyticum, от КРС — U. diversum, от птиц — U. gallorale, от кошек — U. cati и U.felinum.

Морфология

Наиболее типичны мелкие кокковидные формы, выражен полиморфизм.

Культуральные и биохимические свойства

Микоплазмы прихотливы к условиям культивирования. В составе сред необходимы холестерин и стерины, нативные сыворотки, витамины, соли. Основным источником энергии являются углеводы (особенно глюкоза) или аминокислоты (аргинин). Для усиления восстановительных свойств сред добавляют Lцистеин.

Используют различные варианты жидких, полужидких и плотных питательных сред, включающих гидролизаты мяса, казеина, ферментативный пептон, аутолизат пекарских дрожжей, сыворотку крови лошадей (больше всего холестерина), основной субстрат — глюкозу (для глюкозоферментирующих микоплазм), аргинин (для аргининутилизирующих микоплазм), мочевину (для уреаплазм), селективные антибиотики (пенициллин и его синтетические аналоги, амфотеррицин, нистатин или низорал, для уреаплазм — линкомицин), индикатор рН (бромтимоловый синий или феноловый красный).

Оптимум температуры для культивирования от + 35 до +37С. Оптимум рН для уреаплазм и аргининутилизирующих микоплазм — 6,0 — 6,5. При росте уреаплазм, обладающих ферментом уреазой, происходит расщепление мочевины до аммиака с повышением рН (сдвиг в щелочную сторону) и с изменением цвета среды с бромтимоловым синим из желто — лимонного до зеленого без образования значительного осадка и без помутнения среды. Аналогично происходит изменение цвета сред при росте аргининутилизующих микоплазм на средах с добавлением аргинина.

Оптимум рН для глюкозоверментирующих микоплазм (M.genitalium, M. fermentans, M. pneumoniae) — около 8,0. Эти микоплазмы ферментируют глюкозу до углекислого газа со сдвигом рН в кислую сторону и изменением цвета среды с зеленого на желто — лимонный.

Колонии уреаплазм (ранее называли Тмикоплазмами от «tinyмаленький») значительно меньше колоний классических микоплазм, на средах с добавлением сульфата марганца их колонии окрашиваются в золотисто — коричневый цвет, в отличии от микоплазм уреаплазмы мало чувствительны к небольшим дозам линкомицина (15 мкг/ мл).

Антигенная структура

Микоплазмы характеризуются выраженной гетерогенностью и изменчивостью антигенной структуры (антигенный полиморфизм). Известно 16 серотипов U. urealyticum, разделенных на серогруппы, А и В. Степень гомологии серотипов существенно отличается. Часто выделяют от больных смешанные культуры различных серотипов. Выделяют биовары уреаплазм, отличающиеся по вирулентности и строению гена основного фермента — уреазы. Аналогичная динамичность и гетерогенность антигенной структуры и наличие различных сероваров характерна и для различных видов классических микоплазм. По биохимическим и в определенной мере антигенным свойствам среди микоплазм имеются виды — двойники (например, M. pneumoniae и M. genitalium). Среди антигенов выделяют белки — адгезины, фосфо — и гликолипиды, полисахаридные компоненты.

Факторы патогенности

• 1. Адгезины (обеспечивают взаимодействие с клетками хозяина).
• 2. Эндотоксины (не тождественны ЛПС грамотрицательных бактерий).
• 3. Гемолизины (особенно — у M. pneumoniae).
• 4. Экзотоксины (плохо изучены и известны у немногих видов).
• 5. Ферменты — фосфолипаза А, аминопептидазы, протеазы, нейраминидаза.

Патогенез.

Микоплазмы — мембранные паразиты и способны адсорбироваться на различных эукариотических клетках. Этому способствует подвижность патогенных микоплазм, связанная с хемотаксисом и наличием микроворсинок. Микоплазмы способны тесно связываться с мембранами эукариотической клетки, вступать в межмембранное взаимодействие, обмениваться мембранными компонентами (в том числе использовать холестерин и стенолы для построения собственных клеток), оказывать разнообразное влияние на клетки. Коротко остановимся на основных эффектах действия микоплазм на различные клетки.

• 1. Взаимодействие с фагоцитирующими клетками вызывает цитопатический или цитотоксический эффект и гибель фагоцитов или приводит к длительной персистенции микоплазм в фагосомах фагоцитов.
• 2. Воздействие микоплазм на макрофаги приводит к нарушению их функций.
• 3. Персистенция микоплазм на мембранах лимфоидных клеток оказывает существенное влияние на их функции, в том числе непосредственное деструктивное воздействие на иммунокомпетентные клетки (M.fermentans оказывает СПИДо — подобное действие на иммунную систему).
• 4. Микоплазмы действуют на эритропоэз, т. е. на гомеостаз организма.
• 5. Обмен антигенными компонентами мембран с клетками хозяина обеспечивает антигенную мимикрию и развитие аутоиммунных реакций.
• 6. Отсутствие клеточной стенки и частоя локализация микоплазм в инвагинатах мембран клеток объясняет их слабую иммуногенность и защиту от действия антител. Этому способствует и высокая антигенная изменчивость молликут.
• 7. Микоплазмы способны воздействовать на хромосомный аппарат клеток хозяина (на соматические и половые клетки), вызывая хромосомные абберации.
• 8. Ряд продуктов метаболизма оказывает токсическое воздействие на инфицированные клетки. Так, глюкозоферментирующие микоплазмы резко снижают рН и оказывают этим деструктивное действие на эпителиальные клетки.

Частота распространения отдельных видов микоплазм.

Среди урогенитальных молликут на первом месте уреаплазмы, на втором — M. hominis, они по частоте встречаемости уступают только хламидиям. Большинство микоплазм — возбудители оппортунистических инфекций, наиболее часто их выявляют у категорий риска (больные с воспалительными процессами гениталий, часто меняющие сексуальных партнеров и др.), у беременных. Наибольший патогенный потенциал признают за M. pneumoniae, M. fermentans, U. urealyticum, M.hominis. M. pneumoniae — один из распространенных возбудителей, вызывающих пневмонии и другие инфекционные заболевания дыхательных путей человека. Большинство выделяемых от животных микоплазм не имеет медицинского значения.

Лабораторная диагностика

Наиболее оптимальна культуральная (бактериологическая) диагностика с использованием жидких и плотных питательных сред, особенно в сочетании с антибиотикограммой и определением титра микоплазм (уреаплазм) в нативных образцах. Преимущества этого подхода: быстрота (для уреаплазм 1−2 суток, для микоплазм — до 3 суток), простота (цветной пробирочный тест), достоверность (селективность сред, учет биохимизма возбудителей), возможность определения конценрации (титр 10 000 цветообразующих единиц — ЦОЭ имеет диагностическое значение) и чувствительности к различным препаратам на основе антибиотикограммы (повышает эффективность лечения), возможность достоверного контроля эффективности лечения (растут только жизнеспособные микоплазмы).

Наиболее чувствительна ПЦР — диагностика. Однако: возможны ложно положительные и ложно — отрицательные результаты, длительность выявления положительных результатов контроля излеченности, невозможность определения титра микоплазм (не разработаны количественные методики) и чувствительности к препаратам.

Люминесцентная диагностика дает неудовлетворительные результаты чаще, чем при выявлении хламидий. Это связано с малыми линейными размерами возбудителей, серологической гетерогенностью и антигенной изменчивостью, возможностью перекрестных реакций между различными видами, наличием диагностических препаратов только для выявления уреаплазм и M.hominis.

Серологические методы многочисленны, однако коммерческие препараты отсутствуют, существуют проблемы в интерпретации результатов.

Лечение должно быть основано на подборе чувствительных антибиотиков (чаще применяют макролиды, тетрациклины — доксициклин) и бактериологическом контроле эффективности лечения. Имеются устойчивые к тетрациклинам, макролидам и другим антибиотикам штаммы (связано с наличием плазмид устойчивости). У микоплазм имеются специфические вирусы, в т. ч. бактериофаги. В лечебных и диагностических целях они до настоящего времени не используются.

Специфическая профилактика не разработана. Иммунитет нестойкий, серотипоспецифический.