Бледная трепонема

Бледная трепонема
Бледная трепонема на культуре клеток эпителиоцитов кролика Sf1Ep, СЭМ
Бледная трепонема на культуре клеток эпителиоцитов кролика Sf1Ep, СЭМ
Научная классификация
Домен:
Тип:
Spirochaetae Cavalier-Smith 2002
Класс:
Spirochaetes Cavalier-Smith 2002
Порядок:
Семейство:
Вид:
Бледная трепонема
Международное научное название
Treponema pallidum
Schaudinn and Hoffmann 1905

Бледная трепонема[1] (лат. Treponema pallidum) — вид грамотрицательных спирохет, T. pallidum подвид pallidum, является возбудителем сифилиса. Открыта в 1905 году немецкими микробиологами Фрицем Шаудином (нем. Fritz Richard Schaudinn, 1871—1906) и Эрихом Гофманом (нем. Erich Hoffmann, 1863—1959).


Подвиды[ | ]

Известно 4 подвида T. pallidum, все они патогенны для человека:

Биологические свойства[ | ]

Морфология[ | ]

Морфология T. pallidum, тёмнопольная микроскопия

По Граму не окрашивается, длинная (8—20 мкм) тонкая (0,25—0,35) спирохета, глубина спирали 0,8—1 мкм, амплитуда витка — 1 мкм, количество завитков — 8—12—14. Бледная трепонема способна к винтообразным, сгибательным и контрактильным движениям, обеспечиваемым фибриллами и собственными сокращениями клетки трепонемы. Имеется т. н. аксилярное тело, представляющее собой внутриклеточные жгутики[6].

Тело бледной трепонемы окружено слизевидным бесструктурным капсулоподобным веществом, выполняющим защитную функцию. Ввиду наличия большого числа гидрофобных компонентов в цитоплазме трепонема плохо прокрашивается анилиновыми красителями, но окрашивается в бледно-розовый цвет по методу Романовского — Гимзе (за что и получила название «бледная трепонема»). Применимы также методы протравления и импрегнации серебром. Неокрашенные нефиксированные живые трепонемы не видны в световой микроскоп, для их визуализации применяют метод темнопольной микроскопии, просмотр в фазово-контрастном микроскопе и более современный метод флюоресцентных антител.

Культуральные свойства[ | ]

Хемоорганогетеротроф, облигатный анаэроб. Не культивируются на простых питательных средах. Известны методы получения т. н. «смешанных культур» (например метод Шерешевского[7] на полусвёрнутой лошадиной сыворотке, метод Ногути[8] на смеси щелочного агара и асцитической жидкости и прибавлением кусочка почки или тестикула кролика, метод Прока, Даниела и Стро (Proca, Daniela, Stroe)[9] и др.), также известны методы получения чистых культур (как из смешанных — метод по Мюленсу[10], так и непосредственно из крови больных сифилисом), известны методы культивирования на плотных питательных средах (на кровяном или сывороточном агаре в анаэробных условиях[11]). Культивируемые спирохеты теряют патогенность, но антигенные свойства частично сохраняются (кардиолипиновый экстракт используется для постановки реакции Вассермана). Также T. pallidum культивируется путём заражения кроликов в яичко ввиду восприимчивости последних и являются удобным организмом для моделирования сифилиса[12][13] (в том числе и нейросифилис). Для этого используют лабораторный штамм Никольса (Nichols), специально адаптированный для животных.

Штамм Никольс был выделен в 1912 году из спинномозговой жидкости пациента с ранним нейросифилисом (работа американских ученых Nichols and Hough, 1913). Этот штамм стал эталонным в лабораторных исследованиях сифилиса и уже более столетия пассируется (перевивается) на кроликах. Штамм Никольс остается заразным и для человека; несмотря на многолетнее культивирование на кроликах, известны случаи случайного лабораторного заражения работников лабораторий.

Бледная трепонема обладает уникальной биологической особенностью: её размножение может происходить только в очень узком интервале температур — около 37 °C. На этом явлении основан метод пиротерапии сифилиса. Бактерия размножается делением один раз в 30—32 часа.

Резистентность[ | ]

Бледную трепонему невозможно обнаружить вне инфицированного или его личных вещей, так как она не выживает в окружающей среде. При нагревании до 55 °С гибнет в течение 15 мин, при 60°С через 10-15 минут, а при кипячении (при 100°С) гибнет мгновенно. Чувствительна к высыханию, свету, солям ртути, висмуту, мышьяку, пенициллину. При комнатной температуре во влажной среде трепонемы сохраняют подвижность до 12 часов. Трепонемы чувствительны к большинству антисептических средств. К низким температурам бледные трепонемы устойчивы.

Антигенный состав[ | ]

Бледная трепонема имеет сложный антигенный состав. Тело трепонемы содержит липидные компоненты, протеиновые (белковые) и полисахаридные комплексы, основная их часть локализуется в клеточной стенке.

Практическое применение получили белковые и липидные антигены, поскольку серологическая диагностика сифилиса исторически основана на выявлении антител именно к этим антигенам. Белковые и липидные антигены используют при конструировании диагностикумов для поиска сывороточных антител. Некоторые липопротеины являются сильными иммуногенами, и антитела к ним можно обнаружить уже в конце инкубационного периода.

  • Липидные антигены

Основной фосфолипидный антиген — кардиолипин. Неспецифический липидный антиген по своему составу аналогичен кардиолипину, экстрагированному из бычьего сердца и представляющему по химической структуре дифосфатидилглицерол - применяется при постановке реакции Вассермана (в современных тест-системах используются рекомбинантные или синтетические пептиды. Первые получили большое распространение).

  • Белковые антигены

ТрN 15 (вызывает образование IgМ), Тр 17,Тр 37, Тр 47, Тр 44,5, и др. TmpA (выявлена зависимость между титром АТ к этому АГ и эффективностью терапии - предлагался для использования с целью оценки качества лечения).

Белки цитоплазматической и наружной мембраны (наружная мембрана трепонем напоминает мембрану грамотрицательных бактерий, но не содержит вызывающего воспаление гликолипида липополисахарида (липополисахаридного эндотоксина)). Они, в первую очередь, являются мишенями для иммунной системы организма хозяина. Антитела к белкам наружной мембраны играют важную роль в элиминации возбудителя из макроорганизма.

Наружная мембрана клетки возбудителя сифилиса состоит из двух слоев липидных молекул (липидный бислой), в которые встроены белки. Поверхностные антигены T. pallidum представляют собой трансмембранные белки, содержание которых очень невелико, поэтому они и получили особое название — "редкие белки наружной мембраны бледной трепонемы" (T. pallidum rare outer membrane proteins, TROMP).

Высказывается предположение, что малочисленность поверхностных белков, ограничивает антигенность вирулентного микроорганизма и позволяют ему уклоняться от интенсивного гуморального иммунного ответа, развивающегося при вторичном сифилисе и более поздних стадиях болезни.

Геном[ | ]

Геном T. pallidum штамм Nichols представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 1138012 п.н. и содержит 1090 генов, из них 1039 ируют белки, открытые рамки считывания составляют 92,9 % генома, процент Г+Ц пар составляет 52,77 %[14]. T. pallidum отличается сильной редукцией катаболических и биосинтетических функций[15], сравнение с геномом T. pallidum штамма SS14 показывает наличие 327 однонуклеотидных замен (224 транзиций, 103 трансверсий), 14 делеций и 18 инсерций, также были найдены гипервариабельные районы хромосомы T. pallidum[16]. Также изучены различия геномов Treponema pallidum штамма Nichols и T. paraluiscuniculi штамма Cuniculi[17]. Ген tprK имеет много аллелей и различается между штаммами T. pallidum[18] и отвечает за антигенные различия различных штаммов T. pallidum[19].

Патология[ | ]

Гистопатологические изменения, вызываемые T. pallidum, окраска серебрением

T. pallidum является возбудителем сифилиса — венерического заболевания. Также известна трансплацентарная передача возбудителя от матери плоду во время беременности с последствиями в виде выкидышей или врожденного сифилиса[20]. T. pallidum обрела устойчивость ко многим антибиотикам — в том числе к макролидам[21][22], в частности, к азитромицину[23], липопротеид 47 кДа T. pallidum обладает способностью связывать пенициллины[24]. На поверхности клетки T. pallidum несёт связывающиеся белки и иммуногены[25][26], в том числе и белки, связывающиеся с фибронектином человека[27][28] и ламинином[29]. Иммунизация эндожгутиками T. pallidum влияет на течения экспериментального сифилиса у кроликов[30]. Липопротеины T. pallidum определённым образом влияют на течение патологического процесса[31], являясь подобием рецептора[32]. T. pallidum способна внедряться в межклеточные соединения эндотелия[33].

Примечания[ | ]

  1. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии : Учебное пособие для студентов медицинских вузов / Под ред. А. А. Воробьева, А. С. Быкова. — М. : Медицинское информационное агентство, 2003. — С. 78. — 236 с. — ISBN 5-89481-136-8.
  2. Yaws Causes, Symptoms, Diagnosis and Treatment Information on MedicineNet.com
  3. Фрамбезия Ii (Yaws, Framboesia), Пиан (Pian) / Медицинские термины (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 августа 2008. Архивировано 19 октября 2008 года.
  4. Пинта (Pinta) / Медицинские термины (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 августа 2008. Архивировано 16 сентября 2009 года.
  5. [mirslovarei.com/content_med/Bedzhel-Bejel-Sifilis-JEndemicheskij-Endemic-Syphilis-704.html Беджель (bejel), Сифилис Эндемический (endemic Syphilis) — Мир словарей]
  6. Antigenic and structural characterization of Treponema pallidum (Nichols strain) endoflagella. — Blanco et al. 56 (1): 168 — Infection and Immunity
  7. Schereschewsky I. Bisherige Erfahrungen mit der gezuchtenen Spirochaete pallida// Dtch. med. Wschr., 1909, #35 P. 1652—1654
  8. Noguchi H. Gewinnung der Reinculturen von Spirochaeta palida und Spirochaeta pertenuis// Munch., med. Wschr., 1911, 29
  9. Proca G., Daniela P., Stroe A. Milieux pour la culture des spirochaetes// Compt. rend. Soc. de biol., 1912, #72 P. 895—897
  10. Muhlens P. Reinzuchtung einer Spirochate (Spirochaeta pallida?) aus einer syphiliten Druse// Dtsch. med. Wschr., 1909, #35, P. 1261
  11. Fortner J. Ein einfaches Plattenverfahren zur Zuchtung strenger Anaerobier(anaerobe Bazillen, filtrierbare anaerobe Bakterien, Spirochaeta pallida)// Cbl. f. Bacteriol. Abt. I Orig., 1928, #108, P. 155—159
  12. Contribution of rabbit leukocyte defensins to the host response in experimental syphilis. — Borenstein et al. 59 (4): 1368 — Infection and Immunity
  13. Journal of Investigative Dermatology — Abstract of article: Host Response to Treponema pallidum in Intradermally-Infected Rabbits: Evidence for Persistence of Infection at Loc…
  14. Treponema pallidum Nichols Genome Page (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 августа 2008. Архивировано 20 октября 2008 года.
  15. Complete genome sequence of Treponema pallidum, th… [Science. 1998] — PubMed result
  16. BioMed Central | Full text | Complete genome sequence of Treponema pallidum ssp. pallidum strain SS14 determined with oligonucleotide arrays
  17. Genome Differences between Treponema pallidum subsp. pallidum Strain Nichols and T. paraluiscuniculi Strain Cuniculi A — Strouhal et al. 75 (12): 5859 — Infection and Immunity
  18. The tprK Gene Is Heterogeneous among Treponema pallidum Strains and Has Multiple Alleles — Centurion-Lara et al. 68 (2): 824 — Infection and Immunity
  19. Antigenic Variation of TprK V Regions Abrogates Specific Antibody Binding in Syphilis — LaFond et al. 74 (11): 6244 — Infection and Immunity
  20. Syphilis in pregnancy in Tanzania. I. Impact of ma… [J Infect Dis. 2002] — PubMed result
  21. Treponema pallidum macrolide resistance in BC — Morshed and Jones 174 (3): 349 — Canadian Medical Association Journal
  22. NEJM — Macrolide Resistance in Treponema pallidum in the United States and Ireland
  23. Emerging Azithromycin Resistance in Treponema pallidum — Journal Watch Infectious Diseases (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 августа 2008. Архивировано 19 октября 2008 года.
  24. Crystal Structure of the 47-kDa Lipoprotein of Treponema pallidum Reveals a Novel Penicillin-binding Protein — JBC
  25. Molecular characterization of receptor binding proteins and immunogens of virulent Treponema pallidum. — JEM
  26. Identification of Treponema pallidum subspecies pa… [Mol Microbiol. 1991] — PubMed result
  27. Treponema pallidum Fibronectin-Binding Proteins — Cameron et al. 186 (20): 7019 — The Journal of Bacteriology
  28. A novel Treponema pallidum antigen, TP0136, is an … [Infect Immun. 2008] — PubMed result
  29. Identification of a Treponema pallidum Laminin-Binding Protein — Cameron 71 (5): 2525 — Infection and Immunity
  30. Immunization with Treponema pallidum endoflagella alters the course of experimental rabbit syphilis. — Champion et al. 58 (9): 3158 — Infection and Immunity
  31. Spirochaetal lipoproteins and pathogenesis — Haake 146 (7): 1491 — Microbiology (недоступная ссылка). Дата обращения: 14 августа 2008. Архивировано 6 июля 2008 года.
  32. The Tp38 (TpMglB-2) Lipoprotein Binds Glucose in a Manner Consistent with Receptor Function in Treponema pallidum — Deka et al. 186 (8): 2303 — The Journal of Bacteriology
  33. Treponema pallidum invades intercellular junctions of endothelial cell monolayers — PNAS

Ссылки[ | ]