Спирохеты

Спирохеты: классификация патогенных бактерий

Таксономический порядок спирохеты объединяет в себе три основных рода грамотрицательных микроорганизмов, имеющих спиралевидную форму тела. Все спирохеты – прокариоты (безъядерные одноклеточные), размножаются поперечным делением и вырабатывают эндотоксины.

Именно они являются возбудителями таких опасных болезней, как тиф, лептоспироз и сифилис.

Сегодня фармацевтика предлагает ряд медикаментозных способов лечения болезней, связанных с заражением спирохетами, однако ни одно из лекарств не способно полностью восстановить тот ущерб, который бактерии успевают причинить человеческому организму в случае несвоевременного обращения к врачам.

Спирохеты отличаются важным параметром – они имеют закрученную спиралью форму

Общие признаки

Спирохеты – типичные представители царства прокариот. Они имеют ряд общих признаков, присущих всем бактериям:

• очень маленькие размеры;
• отсутствие оформленного клеточного ядра;
• прочная клеточная оболочка из муреина;
• отсутствие таких клеточных органелл, как митохондрии, эндоплазматический ретикулум и т.д.

Не следует путать бактерий и простейших эукариотов (одноклеточные грибы, амебы, инфузории, лямблии и т.д.). Простейшие – представители царства ядерных (эукариотических) организмов и имеют целый ряд индивидуальных характеристик. Они в десятки раз больше бактерий, имеют ядро с наследственной информацией, а их жизненный цикл полностью отличается от жизни бактерии.

Спиралевидная бактерия отличается от других микроорганизмов не только формой, но и особенностями внутреннего строения

Таксономия

Расположение (таксономия) спирохет в иерархии органического мира выглядит следующим образом:

• Царство – прокариоты;
• Домен – бактерии;
• Тип – Spirochaetae;
• Класс – Spirochaetes;
• Порядок – спирохеты.

Порядок объединяет три рода одноклеточных: боррелии, лептоспиры и трепонемы. Каждый род включает в себя несколько видов спиралеобразных грамотрицательных бактерий-сапротрофов (добывают себе жизненную энергию за счет разложения органических тканей).

Классификация спирохет считается незаконченной, поскольку до сих пор ученые по всему миру продолжают находить микроорганизмы, которые по своей морфологии и биохимическим свойствам могут быть отнесены к одному из родов спирохет. Так, в начале 2014 года чилийские микробиологи открыли новый вид: Borrelia chilensis. Этот вид опасен как для животных, так и для людей. От уже известных боррелий чилийские микроорганизмы отличаются своим геномом.

Спирохеты обитают в почве, в воде, а также могут инфицировать человека и животных. Переносчиками некоторых видов являются насекомые. Болезни, связанные с поражением организма бактериями из порядка спирохет, зачастую именуются одним названием – спирохитозы.

Иксодовые клещи опасны тем, что могут быть переносчиками спирохет

Морфология

Морфология спирохет изучается с использованием техник микроскопирования. Патогенные спирохеты – грамотрицательные бактерии и, соответственно, они не окрашиваются по Граму.

Основные методы выявления спирохет – окрашивание по Романовскому – Гимзе и контрастирование по Бури. Одним из признаков вирулентности (опасности для человеческого организма) спирохеты является её подвижность. Характер подвижности спирохет изучается при помощи темнопольной или фазово-контрастной микроскопии.

Темнопольная микроскопия дает возможность изучать строение спирохет благодаря регистрации только того света, который рассеивает исследуемый микроорганизм. Для этого метода используются микроскопы с обычными объективами и специальные конденсаторы.

При фазово-контрастной микроскопии бактерии выявляют не окрашиванием, а по показателям преломления интенсивности света и по изменению фазы световых волн. Для этого метода также используется микроскоп, специальный объектив и конденсаторы.

Основные морфологические признаки спирохет:

• штопорообразность;
• отсутствие жгутиков;
• движение за счет вращения вокруг собственной оси;
• форма клетки – протоплазматический цилиндр.

Внутреннее строение спиралевидной бактерии

Род спирохет (боррелии, трепонемы или лептоспиры) определяется по параметрам завитков. Извитую форму имеют спириллы и спирохеты. Спириллы – также грамотрицательные бактерии. Основное морфологическое отличие спирилл от спирохет – наличие у них жгутиков, и именно эти жгутики обеспечивают движение спириллы. Спириллы живут в воде, и среди них нет патогенных для человека видов.

Морфологические особенности спирохет являются важными дифференциальными признаками, поэтому микроскопия является основным направлением лабораторной диагностики спирохетоза.

Биохимические признаки

Спирохеты – хемоорганотрофные микроорганизмы. Источником энергии и углеводов для них являются органические соединения.

По типу дыхания боррелии и трепонемы являются облигатными анаэробами (в присутствии кислорода эти микроорганизмы погибают), а вот лептоспиры – факультативными анаэробами, они могут жить как в кислородной среде, так и в бескислородной.

Лептоспиры вызывают тяжелые заболевания у человека

Спирохеты сложно культивируются в лабораторных условиях. Для их роста в питательные среды необходимо добавлять органическую сыворотку и тканевые экстракты. Спирохеты очень медленно растут (несколько дней). Температура инкубирования – 33-37°С.

Опасность для здоровья человека

Эти микроорганизмы вызывают у человека ряд опасных для жизни и здоровья заболеваний.

Боррелии

Боррелиозы или возвратные тифы – заболевания, вызванные патогенными боррелиями. Делятся на две группы:

• эпидемический, или вшивый, возвратный тиф (возбудитель – боррелия рекуррентис) – передается от человека к человеку;
• эндемический, или клещевой, возвратный тиф – передается от насекомых человеку и между людьми.

Тифы – группа тяжелых бактериальных заболеваний человека, которые характеризуются лихорадкой, интоксикацией, помрачнением сознания, сосудистыми расстройствами и кожными высыпаниями.

Возвратные тифы – острые инфекционные заболевания, с характерными приступами лихорадки и бестемпературных периодов (апирексии).

В мазке крови под микроскопом можно увидеть изогнутые бактерии – возбудители возвратного тифа

Возбудитель попадает в лимфатическую систему человека и размножается, после чего проникает в кровь. В крове боррелии частично погибают и высвобождают яд (эндотоксин). Наличие эндотоксинов в крови провоцирует менингит, геморрагический инфаркт в печени и селезенке.

Через семь-десять дней после инфицирования организм человека вырабатывает антитела к боррелиям, и те в большинстве своем гибнут. Наступает период улучшения состояния больного. Но оставшиеся боррелии дают новое потомство, и происходит повторное заражение крови. Такое противостояние организма и инфекции может длиться несколько недель (до 10 возвратных заражений).

Обнаружение боррелий в крови больного осуществляется с помощью простого общего анализа крови из пальца.

Лептоспиры

Лептоспироз – острое природно-очаговое инфекционное заболевание, для которого характерна интоксикация, волнообразная лихорадка, поражение кровеносных капилляров, почек, печени, центральной нервной системы.

Возбудители лептоспироза (лептоспиры) обитают в таких средах:

• заболоченные местности;
• леса и поймы рек;
• крупный рогатый скот, дикие животные.

Знание источников лептоспироза предупредит риск заражения

Инфекция передается контактным путем при уходе за больными людьми или животными, а также при употреблении зараженной воды и пищи.

Заражение происходит за счет подвижности бактерий и внедрения лептоспир в организм через поврежденную кожу или слизистые. Отравление организма происходит в результате продуцирования лептоспирами эндотоксинов, которые вызывают отмирание кожных клеток и разложение органических тканей, в том числе и капиллярных, что, в свою очередь, вызывает кровоизлияния.

Трепонемы

Трепонемы (бледные спирохеты) вызывают такое тяжелое заболевание, как сифилис. Сифилис был завезен в Европу из Америки Колумбом.

На данный момент биологические свойства бледной трепонемы плохо изучены. Невыявленными остаются ферменты, которые запускают процессы заражения организма человека.

Плохая изученность трепонемы связана с тем, что до сих пор микробиологи не смогли подобрать подходящую среду для искусственного культивирования бледных спирохет.

 Таким образом, остаются неизученными биохимические свойства трепонемы и её антигенные свойства.

Трепонема называется бледной потому, что очень слабо окрашивается по Романовскому – Гимзе

Заражение происходит от больного человека через слюну, сперму, кровь, молоко. Восприимчивость организма к возбудителю очень высокая – до 70%.

Протекание болезни делится на несколько периодов:

• первичный сифилис – образование язвы в месте внедрения патогена;
• вторичный сифилис – розовато-красные высыпания (сифилиды) на коже, больной становится заразен;
• третичный сифилис – образование гумм, которые сдавливают, а после разрушают внутренние органы.

При своевременном обращении пациента к специалистам сифилис хорошо поддается лечению. Хотя в прежние времена поводов для оптимизма было меньше.

Менее опасным видом трепонем является спирохета Венсана, ее еще называют зубная спирохета. Это спиралевидная бактерия, которая обитает на слизистых оболочках верхних дыхательных путей человека и при снижении иммунитета может спровоцировать фузоспирохетоз (гингивиты, стоматиты и т.д.).

Спирохеты – опасные возбудители и, несмотря на современные достижения медицины и фармацевтики, могут нанести серьезные урон здоровью человека. Поэтому, если есть подозрения на инфицирование, необходимо немедленно обращаться к врачам для определения причины нездоровья.

Источник: https://probakterii.ru/prokaryotes/species/spirohety.html

Спирохеты

Спирохеты представляют собой сечение, состоящее из двух семейств микроорганизмов:

1. Leptospiraceae, Leptospira;
2. Spirohaetaeae, принадлежащие к родам Treponema и Borrelia.

Вид Leptospira принадлежит к разновидностям L. interrogans, вызывая лептоспироз у людей и животных и L. biflexa.

Вид Трепонема относится к виду:

• T. pallidum;
• T. pallidum spp. спирохета;
• T. pallidum spp. endemicum;
• T. pallidum spp. pertenue.
• T. carateum;
• T. denticola;
• T. orale;
• T. minutum.

T. pallidum и T. pallidum spp. являются возбудителями сифилиса, причиной тропических болезней фрамбезия является T. pallidum spp. pertenue, и болезни пинта — T. carateum.

Род Borrelia включает в себя следующие виды:

• B. recurentis;
• B. duttonii;
• B. burgdorferi;
• B. garinii.

Болезнь Лайма вызвана Borrelia burgdorferi, а тиф B. recurentis.

Морфологические характеристики

Спирохеты являются грамотрицательными, подвижными, спирально изогнутыми бактериями. Количество кривых варьируется от одной семьи к другой. Длина бактерий колеблется от 5 до 250 микрометров. Их диаметр варьируется от 0,1 до микрометров.

Трепонемы чрезвычайно тонкие (0,2), требуют, чтобы их наблюдение выполнялось только в темном поле зрения. Оставшиеся спирохеты окрашиваются методом Гимза-Романовского и наблюдаются с помощью светового микроскопа.

Лептоспиры имеют изогнутые края и часто сравниваются с вопросительным знаком.

Спирохеты не образуют споры и не имеют полос, их подвижность обусловлена ​​осевыми нитями, которые представляют собой нитевидные структуры, намотанные по продольной оси бактериальной клетки. Их число варьируется от одной семьи к другой — Treble 3, Boreal 7-30, Leptospires — 1. Движения спирохет делится на три типа:

1. Вращение вокруг продольной оси;
2. Складывание и разворачивание;
3. Движение вперед и назад.

Только T. pallidum имеет микрокапсулу, которая не ассоциируется с анилинными красками и остается бледной, отсюда и название — бледная спирохета (pallidum).

Культурные особенности

Спирохеты очень требовательны к пище, разные роды разрабатываются в разных условиях. Трепонемы — это строгие анаэробы, за исключением treponema pallidum, которая является микроарфилом. В обогащенных альбуминах и богатых цистеинами средах развивается, но теряет свою вирулентность и меняет свою морфологию.

Боррелии выращивают в микроаэрофильных условиях в питательных средах, обогащенных питательными веществами, и температуре окружающей среды 25 ° C. Даже в таких селективных средах отверстия развиваются медленно — в течение 7-10 дней.

Лептоспиры плотные аэробы, оптимальная температура для их развития составляет около 28-32 градусов. В твердых средах, обогащенных сывороточным альбумином, они образуют крупные колонии.

Факторы патогенности и вирулентности

Вторжение спирохет помогает ферментам, продуцирующим гиалуронидазу, перевариванию гиалуроновой кислоты в клетках-хозяевах. Другим фактором патогенности являются клеи, расположенные на клеточной мембране бактерий, аэзины помогают прилипать к клеткам хозяина.

Вирулентные трепонемы продуцируют фибронектины и церулоплазмин, которые маскируют бактериальные антигены, поэтому клетки иммунной системы не могут их распознать.

Антигенная структура

Антигены спирохеты имеют липидный, белковый и липопротеидный характер. Существуют возбуждающие антигены, а также специфические для группы.

Эпидемиология

Спирохеты вызывают большое количество инфекций, распространенных по всему миру. T. pallidum вызывает сифилис у людей и некоторых обезьян.

Источником инфекции является больной, особенно во время второго этапа заболевания. Передача осуществляется путем полового акта, переливания крови, больной матерью плоду и очень редко другими способами.

Сифилис остается преобладающим во многих развивающихся странах и в некоторых регионах Северной Америки, Азии и Европы.

Самые высокие значения в Южной и Юго-Восточной Азии, в то время как третий по величине находится в регионе Латинской Америки и Карибского бассейна.

Большинство новых случаев наблюдается у мужчин и женщин в возрасте 20-29 лет. В 2013 году процент первичного и вторичного сифилиса наиболее высок у людей в возрасте 25-29 лет. Заболеваемость врожденным сифилисом увеличилась до 11,6 случаев на 100 000 живорождений в 2014 году, что является самым высоким числом случаев сифилиса с 2001 года.

Мужчины чаще имеют первичный или вторичный сифилис, чем женщины. Эта разница со временем изменилась. За последнее десятилетие наблюдается резкий рост числа сифилисов среди мужчин. Среди женщин наблюдаемые показатели первичного и вторичного сифилиса увеличились с 0,9 до 1,5 на 100 000 человек в год в период с 2005 по 2008 год и снизились до 0,9 в 2013 году.

Borrelia burgdorferi вызывает болезнь Лайма. Инфекция представляет собой эндемический зооноз с резервуаром диких грызунов, птиц, волков и других диких животных. В Европе основным резервуаром являются клещи.

В Азии инфекция Borrelia burgdorferi зарегистрирована в таких странах, как Китай, Корея, Япония, Индонезия, Непал и Восточная Турция. В Европе большинство заболеваний Лайма сообщается в скандинавских странах, Германии, Австрии и Словении. Болезнь Лайма в Европе в основном связана с B. afzelii и B.

Для других лептоспиров основным источником инфекции являются домашние и дикие животные, а места проникновения — слизистые оболочки полости рта, конъюнктивы и небольшие раны на коже.

Патология и клиническая картина

Спирохеты вызывают различные заболевания:

• Borrelia burgdorferi — болезнь Лайма;
• T. pallidum — сифилис;
• Leptospira — лептоспироз;
• B. recurentis — возвратный тиф.

Болезнь Лайма передается клещевыми укусами Ixodes ricinus. Место попадания — это кожа. Знаки и симптомы болезни Лайма варьируются в зависимости от стадии заболевания. Физические данные у пациентов с ранним заболеванием:

• сыпь;
• лихорадка;
• миалгия;
• тревожность;
• артралгия;
• головная боль.

Сифилис передается через половой контакт с инфекционными поражениями от матери к плоду в матке, переливанием продуктов крови, а иногда и через участки кожи, которые вступают в контакт с инфекционными поражениями. Если он не обрабатывается, он проходит через 4 этапа:

1. первичный;
2. вторичный;
3. задержка;
4. третичный.

Лептоспироз различается по степени тяжести от легкой болезни, что подразумевает вирусную инфекцию для мультисистемного синдрома с уникальными характеристиками. Он характеризуется внезапным появлением:

• лихорадка (38-40 ° C);
• мышечные боли;
• головная боль;
• ретроорбитальная боль;
• светобоязнь;
• сухой кашель;
• тошнота и рвота;
• понос.

Возвратным тифом является антропоноз, который передается через вши. Как только бактерии попадают в кровоток, развивается массивная бактериемия, сопровождающаяся лихорадкой и эндотелиальными повреждениями.

Микробиологическая диагностика

Исследуют:

• кровь;
• плазма;
• моча;
• в сифилисе — секреция шанкра;
• пункция лимфатических узлов.

Для диагностики сифилиса выбирается серологическая диагностика, также используются тесты IgG и IgM.

Источник: http://medictionary.ru/spirohety/

Спирохета бледная. Возбудитель сифилиса — бледная трепонема

Спирохета (что это такое, знают не все) — бактерия, одноклеточный организм, обладающий патогенностью для человека, то есть способный вызывать инфекционные заболевания. Наиболее опасный вид микроба — бледная трепонема, являющаяся возбудителем венерической болезни — сифилиса.

Бледная трепонема (Treponema Pallidium) была открыта в 1905 г. немецкими учеными и микробиологами Э. Гофманом и Ф. Шаудином.

Особенности спирохеты

Бактерия грамотрицательная, то есть не окрашивается по Граму анилиновыми красителями (метиловым фиолетовым), а только обесцвечивается.

Это связано с тем, что состав клеточной стенки бактерии (оболочки) более крепкий, чем у грамположительных организмов.

Это делает клетку устойчивой к действию антибактериальных веществ, будь то лекарственные препараты или содержащийся в слюне и выделениях из носовых ходов лизоцим – фермент, способный уничтожать вирусы и бактерии.

Спирохета бледная отличается от других бактерий своей длиной и необычным строением. Эти клетки закручены по спирали. Длина спирохеты варьируется от 8 до 20 мкм, что делает ее непохожей на другие бактерии. Она довольно подвижна, сокращаясь, она движется винтообразно, изгибается, словно змея. В среднем спирохета имеет около 10 завитков, по внешнему виду схожа со штопором для откупорки вина.

Клетка имеет фибриллы (похожие на жгутики элементы), позволяющие ей хорошо передвигаться, не касаясь скользких поверхностей, плавать. Фибриллы вращаются, сокращаясь, обеспечивают движение.

Клетка спирохеты покрыта наружной мембраной, под которой находится клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, окружающая протоплазматический цилиндр и цитоплазму. Цилиндр покрыт жгутиками, которые, находясь внутри клетки, обеспечивают ее способность сгибаться и извиваться.

Спирохета бледная является анаэробом. То есть для жизнедеятельности ей абсолютно не нужен кислород, что делает ее средой обитания, например, человеческий организм. Источники ее энергии для жизни — углеводы и аминокислоты.

Но у нее есть некоторая особенность. Дело в том, что размножаться спирохета может только при температуре 37°C при помощи деления один раз в 30 часов.

Возбудитель сифилиса

Сифилис — это хроническое заболевание, поражающее слизистые оболочки, внутренние органы, кости, хрящи, нервную систему и кожу. Бледная спирохета – паразит, возбудитель сифилиса.

Передача заболевания происходит в основном половым путем, но можно заболеть и при близком бытовом контакте (полотенца, банные принадлежности, бритвы, зубные щетки), при переливании крови от инфицированного сифилисом человека. Также от больной матери заражается плод.

Возможность передачи возбудителя через мочу и слюну не доказана, хотя если во рту имеются язвы, теоретически там могут обитать спирохеты. Зато бактерии прекрасно живут в материнском грудном молоке, сперме.

Развитие заболевания и его периоды

В течение 3 недель после того, как бледная спирохета – возбудитель сифилиса, попала в организм, длится инкубационный период, который проходит бессимптомно. После него следует первичный период, затем вторичный и третичный.

Бактерия способна выделять эндотоксин, отравляя кровь и внутренние органы больного.

По истечении инкубационного периода в месте внедрения возбудителя образуется безболезненная язва, после чего начинается первичный период, который длится около 5-6 недель. Воспаляются лимфатические узлы.

Иммунная система пытается сдерживать размножение спирохеты, обеспечивая защитную реакцию в виде выработки антител, вследствие чего бактерия замедляет размножение. Болезнь ненадолго затихает.

Но организм не в состоянии сам побороть все очаги воспаления, поэтому через некоторое время заболевание начинает прогрессировать вновь.

Так может продолжаться годами, что свидетельствует о хроническом течении заболевания.

Третичная стадия характеризуется разрушением тканей и органов, образованием сифилитических рубцов, разрушением хрящевой и костной ткани. Если больной не получает лечения, то инфекция приводит к разрушению систем организма (поражение сосудов, сердечной мышцы, клапанов).

Заболевание сифилисом беременных

Женщина, которой не назначено лечение до 16 недель беременности, рискует потерять плод, потерять ребенка при родах либо стать матерью малыша, больного врожденным сифилисом. Если дети выживают после родов, то в первые недели их жизни проявляются симптомы первичного и вторичного сифилиса: сыпь, деформация носовых костей, глухота, выступает лоб.

Адекватное лечение

Спирохета бледная постепенно приобрела устойчивость ко многим видам антибиотиков. На нее не действуют обычные пенициллины, макролиды. Бактерия может внедряться в клетки, выстилающие внутреннюю оболочку сосудов, что делает ее недосягаемой для лекарственных препаратов.

Для лечения применяют бензатинбензилпенициллин, который может быть заменен на эритромицин или тетрациклин.

Третичный сифилис в наше время встречается редко, развивается при отсутствии лечения. Трудно поддается терапии, возникающие нарушения необратимы, приводят к инвалидности, даже смерти.

Профилактика заражения

Теперь, когда стало понятно спирохета — что это такое, какую опасность она представляет, стоит задуматься о мерах предупреждения заражения.

В первую очередь следует вести разборчивую сексуальную жизнь, используя защитные методы контрацепции – презервативы.

Использование инъекционными наркоманами общих шприцев, емкостей для приготовления наркотиков – глобальная проблема, которую необходимо решать на государственном уровне. Это может привести не только к распространению сифилиса, но и других опаснейших заболеваний (ВИЧ, гепатит С).

Беременные женщины при постановке на учет обязательно должны пройти исследования, чтобы исключить опаснейшее для плода заболевание.

Соблюдение моральных принципов, элементарных правил гигиены – вот основные действия, не допускающие попадания в организм возбудителей венерических заболеваний. Культура правильного и адекватного поведения должна вырабатываться с детства, быть неотъемлемой частью жизни в обществе.

Источник: http://fb.ru/article/192171/spiroheta-blednaya-vozbuditel-sifilisa-blednaya-treponema