Исследование кислотоустойчивых бактерий в медицине и биотехнологиях

Туберкулез по-прежнему остается одной из ведущих причин смертности от инфекционных заболеваний в мире. Своевременная диагностика туберкулеза имеет решающее значение для предотвращения дальнейшего распространения инфекции и спасения жизней. В данной статье мы рассмотрим роль анализов на выявление кислотоустойчивых бактерий в диагностике туберкулеза, а также перспективы использования кислотоустойчивых микроорганизмов в медицине и биотехнологии.

Мазок мокроты по Цилю-Нильсену с красными палочками КУБ

Кислотоустойчивость как характерный признак микобактерий

Кислотоустойчивость является отличительной чертой микобактерий, в том числе кислотоустойчивых бактерий Mycobacterium tuberculosis - возбудителя туберкулеза. Это свойство обусловлено особенностями строения клеточной стенки этих бактерий.

В отличие от других бактерий, микобактерии имеют сложную многослойную клеточную стенку, содержащую большое количество липидов и полисахаридов.

Эти компоненты придают клеточным стенкам гидрофобность и делают их непроницаемыми для кислот, щелочей и многих антибиотиков.

  • К липидам клеточной стенки микобактерий относятся миколовые кислоты, воска, фосфолипиды.
  • Полисахариды представлены пептидогликаном, арабиногалактаном, липоарабиноманнаном.

Высокая кислотоустойчивость имеет как положительные, так и отрицательные стороны для микобактерий. С одной стороны, это помогает им выживать в желудочно-кишечном тракте человека, а также противостоять защитным механизмам организма. Но с другой стороны, гидрофобность клеточной стенки затрудняет поглощение питательных веществ из окружающей среды, что замедляет рост и размножение микобактерий.

Помимо микобактерий туберкулеза, кислотоустойчивые бактерии обнаруживают и у других микроорганизмов, в частности у нокардий, родококков. Устойчивость к кислотам у этих бактерий также определяется особенностями строения клеточной стенки.

Врач-бактериолог смотрит в микроскоп с люминесцентно окрашенными КУБ

Методы выявления кислотоустойчивых бактерий

Для обнаружения кислотоустойчивых бактерий применяют микробиологические и микроскопические методы исследования, основанные на их способности удерживать краситель карболовый фуксин при действии кислоты и спирта.

Классическим методом выявления кислотоустойчивых микобактерий до сих пор остается окраска по Цилю — Нильсену, предложенная в 1882 году.

При использовании этого метода мазки фиксируются, обезжириваются и окрашиваются сначала карболовым фуксином, а затем обесцвечиваются кислотой и спиртом.

Кислотоустойчивые бактерии Приобретают ярко-красный цвет
Другие бактерии Обесцвечиваются и окрашиваются в голубой цвет

Таким образом по окраске можно отличить кислотоустойчивые бактерии от других микроорганизмов под микроскопом.

Кроме метода Циля — Нильсена, для выявления кислотоустойчивых форм микобактерий используют окраску по Граму, люминесцентную микроскопию и другие методы. Для получения материала для исследования берут мокроту, мочу, промывные воды бронхов, гной из свищей.

Результаты анализа могут быть ложноотрицательными, если в образце содержится недостаточно бактерий. Поэтому очень важно правильно собрать материал для исследования.

Роль кислотоустойчивых бактерий в медицине

Обнаружение кислотоустойчивых бактерий при микроскопическом исследовании имеет большое значение для медицины:

  • Во-первых, это позволяет диагностировать такие опасные заболевания как туберкулез, лепру, проказу.
  • Во-вторых, по результатам анализов можно контролировать эффективность лечения пациентов с микобактериальными инфекциям.
  • В-третьих, тесты на кислотоустойчивые бактерии используют для выявления бессимптомных носителей возбудителя, которые представляют эпидемическую опасность.

Ошибки при интерпретации результатов

При интерпретации результатов анализов на кислотоустойчивые бактерии возможны как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты.

К ложноположительным результатам может привести плохое качество микроскопа, ошибки при приготовлении и окраске препаратов.

Ложноотрицательный результат чаще связан с тем, что в образце содержится слишком мало бактерий. Поэтому так важно правильно собирать материал для анализа.

Альтернативные методы диагностики

Наряду с микроскопическими методами для обнаружения возбудителей туберкулеза и других микобактериальных инфекций используют:

  • Посевы на питательные среды
  • Полимеразную цепную реакцию
  • Иммуноферментный анализ

Эти методики отличаются большей чувствительностью, что позволяет сократить сроки диагностики. Однако они дороже и менее доступны, особенно в развивающихся странах.

Профилактика туберкулеза

Эффективная борьба с туберкулезом невозможна без профилактических мероприятий:

  1. Раннее выявление и лечение больных
  2. Изоляция бациллярных больных
  3. Вакцинация детей и подростков
  4. Улучшение социально-экономических условий жизни

Своевременное проведение профилактических и противоэпидемических мероприятий позволит существенно снизить заболеваемость туберкулезом.

Статья закончилась. Вопросы остались?
Комментарии 0
Подписаться
Я хочу получать
Правила публикации
Редактирование комментария возможно в течении пяти минут после его создания, либо до момента появления ответа на данный комментарий.