Содержание
Интерес к микоплазмам не ослабевает. Не случайно микоплазмология выросла в самостоятельный раздел бактериологии со своеобразной идеологией и методами исследования. Мы затронули лишь те позиции, которые наиболее убедительно ассоциированы с клинической патологией. Но претензии микоплазмологов гораздо шире. Микоплазмы изучают в связи с проблемами иммунопатологии, онкогенеза, нарушений гемопоэза, системных коллагенозов. Немало внимания уделяется смешанным инфекциям микоплазм с бактериями и вирусами. Будущее покажет, что реальнее — увлечения энтузиастов или сомнения скептиков. Опыт с урогенитальными микоплазмозами показывает возможность компромисса между ними.
Хламидии
У всякой пташки свои замашки.
- Принципы современной классификации.
- Природа внутриклеточного паразитизма.
- Репликативный цикл: взаимопревращения элементарных и ретикулярных тел.
- Механизм цитопатического эффекта.
- Чувствительность к антибиотикам.
- Таксономика: фенотипические и генотипические параллели.
- Ch. trachomatis: патогенетическая многоликость.
- Ch. pneumoniae: реальность и спекуляции.
- Ch. psittaci: пситтакоз-орнитоз.
Хламидии были открыты в 1907 г., когда Л. Гальбштедтер и С. Провацек (эти исследования проводились на острове Ява) сначала экспериментально доказали контагиозность трахомы, заразив орангутангов материалом из соскоба конъюнктивы больных трахомой, а затем в окрашенных клетках пораженной конъюнктивы обнаружили цитоплазматические включения с множеством мельчайших частиц (рис. 1). Они сделали справедливый вывод о том, что это и есть возбудитель трахомы. Ими же было предложено название Chlamydozoa (от греч. chlamys — мантия), которое отражает наличие оболочки вокруг микробных частиц. В измененном виде это название закрепилось в микробиологии, хотя и является по сути ошибочным: оболочка представляет собой продукт клетки-хозяина, а не хламидий.
Вскоре такие же включения (тельца Гальбштедтера—Провацека) были обнаружены в конъюнктивальных клетках новорожденных с негонококковой бленореей, в цервикальном эпителии их матерей и в эпителии уретры мужчин с негонорейным уретритом. Стало очевидным, что трахома, конъюнктивит новорожденных с включениями и поражение генитального тракта взрослых вызываются сходными инфекционными агентами. Благодаря способности проходить через фильтры, задерживающие бактерии, а также невозможности культивировать их на искусственных питательных средах, долго поддерживалось ошибочное мнение о вирусной природе хламидий.
В 1930 г. С. Бедсоном был открыт возбудитель пситтакоза и описан цикл его развития. Он высказался о бактериальной природе возбудителя, отметив облигатность его внутриклеточного паразитизма. Немногим позже было обращено внимание на сходство репликативного механизма и морфологии включений возбудителей пситтакоза и группы трахомы. Открытие общего комплементсвязывающего антигена укрепило эту позицию, и они (вместе с возбудителями венерической лимфогранулемы и мышиной пневмонии) были объединены в родовой таксон, который с 1945 г. стали называть Chlamydia.
Современная эра в изучении хламидий началась в 1960-х гг. после разработки методов их выделения сначала в желточном мешке куриного эмбриона, а затем в культуре клеток. К этому периоду относится окончательное утверждение этиологической значимости хламидий в патологии человека (заражение чистыми культурами добровольцев) и установление базисных закономерностей их физиологии. В 1980-х гг. был обнаружен новый вид человеческих хламидий — Сh. pneumoniae, и сегодня ни у кого не вызывает сомнений, что хламидиозы принадлежат к числу наиболее распространенных инфекционных заболеваний человека.
Хламидии представляют собой мелкие сферические или овоидные грамотрицательные бактерии, которые размножаются в цитоплазме живых клеток, проходя через уникальный репликативный цикл. Они не культивируются на искусственных питательных средах, т.е., подобно вирусам, являются облигатными внутриклеточными паразитами. Но это принципиально иной тип паразитизма. Зависимость хламидий от клеток объясняется их неспособностью аккумулировать и использовать энергию, так как они не умеют (или плохо умеют) синтезировать аденозинтрифосфат и грамотно распоряжаться его макроэргическими связями. Это делает за них клетка-хозяин, в связи с чем хламидии называют энергетическими паразитами (о вирусах говорят как о генетических паразитах).
Для хламидий характерен плеоморфизм. Внутри инфицированных клеток они представлены набором кокковидных форм, которые различаются по размеру, тинкториальным свойствам, проницаемости для электронов, плотности клеточной оболочки, соотношению РНК/ДНК и др. Эта неоднородность возникает в ходе репликативного цикла, отражая взаимопревращения двух основных морфофункциональных элементов хламидий — элементарных и ретикулярных тел (рис. 2). Элементарные тела (ЭТ) имеют 0,2—0,3 мкм в диаметре (отсюда вирусоподобная фильтруемость хламидий), а на электронограммах выглядят темными из-за спрессованности их материала в минимальном объеме. ЭТ обеспечивают выживание хламидий во внеклеточной среде и заражение новых клеток, т.е. служат инфекционным началом хламидий. Ретикулярные тела (РТ) — крупнее (0,8—1,5 мкм) и хорошо проницаемы для электронов (отсюда название — ретикулярные). Они вырастают из ЭТ внутри клеток, лишены инфекциозности и, подвергаясь делению, обеспечивают репродукцию хламидий (см. ниже). Отсюда другое, исторически первое название РТ — инициальное тело. Кроме классических ЭТ и РТ внутриклеточные включения содержат промежуточные формы, возникающие при взаимопревращениях ЭТ и РТ.
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. Умеренная чувствительность хламидий к пенициллину и другим беталактамным антибиотикам объясняется тем, что они препятствуют полимеризации мембранных пептидов, обратимо блокируя образование ЭТ. В остальном хламидии напоминают грамотрицательные бактерии, прежде всего тем, что содержат гликолипиды, сходные с липополисахаридами (ЛПС-эндотоксинами) внешней мембраны грамотрицательных бактерий. Кроме того, хламидии располагают комплексом мембранных белков/пептидов, среди которых доминирует так называемый главный белок наружной мембраны, составляющий около 60% всего белка клеточной стенки. Липополисахариды (гликолипиды) несут эпитопы, общие для всех хламидий (родоспецифический антиген). С главным белком наружной мембраны связано большинство видоспецифических эпитопов (по крайней мере для Ch. trachomatis). Кроме того, Сh. trachomatis и Сh. рsittaci располагают типоспецифическими антигенами, которые определяют внутривидовые особенности хламидий. Скорее всего они относятся к семейству мембранных пептидов, хотя эпитопами могут быть гаптеновые группировки небелковой природы.
Элементарные тела лишены метаболической активности, а плотная наружная мембрана делает их относительно устойчивыми, позволяя переносить невзгоды внеклеточной среды. Сталкиваясь с чувствительными клетками, ЭТ фиксируются на плазматической мембране и индуцируют фагоцитоз. Принципиально, что к этому побуждаются клетки, не способные к активному фагоцитозу, в частности эпителиоциты — главная мишень для хламидий в организме. Об инициативе ЭТ на этом этапе говорит то, что убитые хламидии, а также хламидии, покрытые антителами, не поглощаются эпителиоцитами. Природа хламидийных факторов и клеточных рецепторов, задействованных в этом процессе, остается неясной. Показано лишь, что они отличаются у разных хламидий и клеток и конечный результат зависит от ряда обстоятельств, например от заряда клеточной поверхности. На роль адгезинов претендуют несколько пептидов. Они имеются только на ЭТ, и некоторые из них комплементарны нейраминовой кислоте. Но эта связка не универсальна: она вероятна лишь для «глазной» биогруппы Ch. trachomatis (см. ниже). Есть данные об участии в поглотительных реакциях аппарата секреции III типа.