結核の原因
最後に見直したもの： 23.04.2024
すべてのiLiveコンテンツは、可能な限り事実上の正確さを保証するために医学的にレビューまたは事実確認されています。
厳格な調達ガイドラインがあり、評判の良いメディアサイト、学術研究機関、そして可能であれば医学的に査読された研究のみにリンクしています。 かっこ内の数字（[1]、[2]など）は、これらの研究へのクリック可能なリンクです。
当社のコンテンツのいずれかが不正確、期限切れ、またはその他の疑問があると思われる場合は、それを選択してCtrl + Enterキーを押してください。
マイコバクテリアの分類学
すべてのマイコバクテリアは、ヒトに対して病原性であり、条件的に病原性である。
臨床微生物学では、マイコバクテリアを分類するためにいくつかのアプローチが用いられている。
- 速度および最適成長温度、色素を形成する能力;
- 臨床的に重要な複合体である。
結核菌、M。ボビス含む複合結核菌に合わせ結核マイコバクテリア種を生じさせます。M.bovis BCG、M. Africanum、M.microti、M. Canettii。最近、M. MicrotiおよびM. Bovisと系統学的に関連するM. Pinnipedii、M. Sargaeが彼に割り当てられた。
様々なマイコバクテリア症を引き起こすマイコバクテリアの残りの部分は、非結核性マイコバクテリアとして分類される。このグループから、以下の複合体が区別される：M. Avium、M.intium、M.interncellulare、M. ScrofulaceumからなるM. Avium; M.fortilleumおよびM. Chelonae亜種を含むM.fortuitum、およびM. Terrae、M. TrivialeおよびM. Nonchromogenicumを含むM. Terrae。最も重要なグループは、M. Lepraeハンセン病の原因物質、ならびに潰瘍性病変の原因物質であるBuruli M. Ulceransである。
この分類は、より微妙な分化が重要でない場合、同じ臨床的意義を有するマイコバクテリアのタイプを組み合わせる。生物学的、生化学的および分子的方法は、群および複合体内の種を同定するために使用される。
非結核性マイコバクテリアの分類は、1959年にルニオンによって開発されました。4グループのマイコバクテリアが単離される。
グループI-光発色性マイコバクテリア
このグループには、暗闇で栽培されたときに色素沈着しないが、光に曝された後は明るい黄色または黄橙色の色素沈着を得るマイコバクテリアが含まれる。この群に属する潜在的に病原性の株。 - M. Asiaticum、M. Kansasii、M. Marinum、M. Simiae。この群のマイコバクテリアの中には、急速に増殖する（M. Marinum）とゆっくりと増殖する（M. Asiaticum、M. Kansasii）の両方がある。最適成長温度は25から範囲に M. Simiae、32-33ためのC 程度までM. Marinumの37 C 約 M.のasiaticum用C。
私たちの国で最も大きな臨床的意義は、水域で見つかったM. Kansasiiの形です。M. Kansasii（M. Luciflavum）の株はヒトに病気を引き起こす。卵媒体はとして平滑または粗いコロニー37温度最適成長の S.形態学的に細菌中程度の長さ。今日まで、M.カンサシの2つの変異体が記載されている：橙色および白色。モルモットの導入により、カンザシイは局所リンパ節の浸潤および緻密化を引き起こす。
グループII - スコトクロモジェニックマイコバクテリア（ギリシャ語のscotos - darknessから）
このグループには暗所に色素を形成するマイコバクテリアが含まれます。成長率は30-60日です。このグループには、M. Aquae（M. Gordonae）およびM. Scrofulaceumが含まれる。
M. Scrofulaceumは潜在的に病原性の種を指す。卵の培地では、この種のバクテリアは滑らかなまたは荒いオレンジ色のコロニーの形で増殖する。形態学的には、マイコバクテリアは棒状、短くまたは長い。25-37で成長についてのリンパ節および肺原因C.子供たち。
M. Aquae（M. Gordonae）は、栄養性の発色性マイコバクテリアと呼ばれている。卵培地上では、25〜37℃の温度でオレンジ色のコロニーとして生育する。形態学的には、マイコバクテリアは棒状であり、中程度の長さ（>5μm）である。貯水池にあります。
第III群 - 非光染色性マイコバクテリア
このグループには、色素を生成しないか、または光によって増強されない淡黄色を有するマイコバクテリアが含まれる。彼らは2-3または5-6週間成長する。彼らに運ぶ。M.アビウム、M.イントラセルラー、M.xenopi、M. Terrae、M. Gastri、M. Hattey、M.bruiiense。
M.アビウム（マイコバクテリウムトリ型）37に着色又はslabopigmentirovannyhコロニーとしてローウェンスタイン-ジェンセン培地上で増殖する C 45との S.形態学-ロッドは、平均長さを有します。彼らは人間と研究室の数と（例えばブタなど）家畜に対して病原性することができます。水と土で見つけられる
M.xenopiはヒキガエルから分離されている。若い文化は、色素沈着していないコロニーの形で成長する。その後、黄色の顔料が現れる。形態学的には、長い糸状の棒。40-45で成長のためのヒトに対する従来病原性S.。
M. Terraeは、まず大根から単離された。それらは、Levenstein-Jensenの培地および色素のないコロニーの形態で増殖する。37最適な成長の S.形態学的には、中程度の長さ腐生菌を箸を提示しました。
グループIV - 急成長するマイコバクテリア
この群に属するマイコバクテリアは、急速な成長（7〜10日まで）を特徴とする。しばしばR体の形で、色素または色素を含まないコロニーの形態で増殖する。良好な生育25℃で2~5日間許可にこのグループは、潜在的に病原性マイコバクテリアM.fortuitum、ならびにM.フレイ、M.スメグマチスは、その他などの腐生マイコバクテリアを含むC.。M.フォルツイツム可視成長を与えます2〜4日目の卵の培地に「ロゼット」の形で。形態学的には、マイコバクテリアは短い棒で表される。Lowenstein-Jensen培地では、マラカイトグリーンを吸収して緑色に着色することができます。自然界に広がっている。
Runyon分類は、最も一般的なマイコバクテリア種を同定するのに非常に便利であることが判明した。しかし、新しい種の同定とマイコバクテリアの中間体の増加する数の出現は、ある種のランニオン（Runyon）群における登録に困難を引き起こす。
M.結核は若い進化の形成である。近年、結核菌をクラスターまたはファミリーに分ける傾向があった。最も重要なものは、クローン行動と結核の微小管を引き起こす能力を特徴とする北京家に属する系統である。
マイコバクテリアの形態
マイコバクテリア - 酸性およびアルコール耐性（成長段階の1つ）、好気性の特性を有する細い棒状の細胞。グラム染色はグラム陽性ではない。マイコバクテリアは動かず、胞子を形成しません。分生子またはカプセルは存在しない。高濃度の栄養培地でゆっくりまたは非常にゆっくりと生育する：最適温度では、2〜60日後に見えるコロニーが現れる。コロニーはピンク、オレンジまたはイエローで、特に光の中で成長します。顔料は拡散しません。コロニーの表面は通常マット（Sタイプ）またはラフ（Rタイプ）です。マイコバクテリアは、しばしば粘液またはしわ状のコロニーの形で増殖する。液体培地では、マイコバクテリアが表面上で増殖する。やさしく乾燥したフィルムは時間の経過とともに濃くなり、しわがしわになり、黄色がかった色合いになります。ブロスは透明なままであり、洗剤の存在下で拡散した成長を達成することが可能である。結核菌（M. Tuberculosis）の微生物（初期の段階）では、束に似た構造が形成される。これはコード因子に関連する徴候である。
炭水化物のフクシンで染色すると、マイコバクテリウム・ツベルクローシスは薄い、わずかに湾曲した紅色の色の棒として現れ、異なる数の顆粒を含む。
マイコバクテリアの長さは約1〜10μmである。幅は0.2〜0.7μmである。場合によっては、湾曲したまたは畳み込まれたオプションを見つけることができます。単独で、ペアでまたはグループで配置された微生物は、調製物の他の成分の青色のバックグラウンドに対して良好に優れている。しばしば、細菌細胞は、ローマ数字「V」の形態で配列することができる。
この調製では、原因物質、丸い球状または菌糸状の構造の変化したコクコイド耐性形態を検出することも可能である。この場合、正の回答は追加の方法で確認する必要があります。
マイコバクテリアの細胞壁の構造
マイコバクテリアの細胞壁は、他の原核生物と比較して最も複雑である。
グラム陰性細菌は2つの膜を有するが、マイコバクテリアの細胞壁はいくつかの層からなり、そのいくつかは糖を含み、比較的一定の組成を特徴とする。外層は様々な化学組成を有し、主に脂質によって表され、その大部分はミコール酸およびその誘導体である。一般に、これらの層は電子顕微鏡では見えない。細胞壁の主要な枠組みは、架橋したペプチドグリカン（電子密度の高い層）である。アラビノガラクタンの層は、ペプチドグリカンの層を繰り返し、細胞壁の多糖類間質を形成する。これは、ペプチドグリカン層およびミコール酸およびその誘導体を固定するための構造との接続点を有する。
ミコール酸は遊離の糖脂質およびコード因子の形態で存在し、その存在は細胞表面上でMコロニーの特徴的な形成に関連する。ハーネスの形の結核。マイコバクテリアの構造的機構および生理学におけるミコール酸の独特かつ重要な役割は、それらを異栄養療法の優れた標的とする。
糖脂質の層は「ミコシド」と呼ばれ、時にはマイクロカプセルと比較される。Mikozidyは、構造的および機能的にグラム陰性細菌の外膜のリポ多糖に似たが、攻撃性の欠如、それにもかかわらず、それらは、肉芽腫の形成を引き起こす（紐状因子とスルホリピド）有毒です。
細胞膜と細胞壁層は、受動的な短い寿命を有する拡散制御物質、およびより長い寿命を有するチャネルを提供し、交通揮発性物質を提供する細孔その中のチャネル又は孔が貫通しています。
マイコバクテリアの細胞壁の別の成分はリポアラビノマンナンである。これは、原形質膜に固定され、細胞壁を透過し、その表面上に出現する。この点において、グラム陰性細菌のリポテイコ酸またはグラム陰性細菌のリポ多糖O抗原に類似している。リポアラビノマンナンの末端フラグメント、特にそのマンノースラジカルは、Tリンパ球および末梢血白血球の活性化を非特異的に抑制する。これは、マイコバクテリアに対する免疫応答に違反する。
マイコバクテリアの可変性および形態
細菌の持続性は、特定の病原性の重要性を有する。インビトロおよびインビボで実施された実験室実験は、イソニアジドおよびピラジナミドの細菌調製物が、再生段階の間のみマイコバクテリアを殺すことを示した。マイコバクテリアが低い代謝活性の段階にある場合（すなわち、バクテリアの増殖がほぼ完全に中断され、「休眠」と呼ばれることがある）、殺菌製剤はそれらに作用しない。この状態は休眠と呼ばれ、微生物はペリスターと呼ばれます。ペルシスターは化学療法に対して敏感ではない。抵抗性微生物として挙動する。実際、彼らは薬に敏感なままでいる可能性があります。
マイコバクテリア細胞の休眠状態への移行に対する強力な刺激は、化学療法剤、ならびに宿主の免疫系の因子である。パーシスターは数ヶ月または数年間病変で生存することができます。持続性の間、マイコバクテリアはL型に変換することができる。この形態において、マイコバクテリアは、主に細胞壁および細胞外マトリックスの厚さを増加させることを目的とした極めて低い代謝活性を示し、物質の単純な拡散を妨げる。さらに、マイコバクテリアには遺伝物質の蓄積があり、これは好都合な条件下で正常に機能する細胞を再構築する確率を高める。標準的な微生物学的方法によるL体の検出は困難である。
休眠中のマイコバクテリアが再び代謝活性を獲得し、化学療法中に増殖し始めると、すぐに死ぬ。化学療法が完了すると、そのような「復活した」マイコバクテリアは増殖し続け、この疾患の再発を引き起こす。これは、化学療法の長期コースの有効性とその後の短期予防の適用について説明しています。季節的な化学予防の原則として、
マイコバクテリアの生理学
原核生物の領域では、最も複雑な有機化合物の合成において、マイコバクテリアは間違いないリーダーです。おそらく、それらは最も柔軟な代謝を有し、外部環境およびマクロ生物の両方において生存に必要な変動性を提供する。今日まで、100を超える酵素反応が記載されており、マイコバクテリアの代謝の分枝および複合特性を示している。最終化合物の合成のために、またはマイコバクテリアに必要な生理学的機能を提供するようにすることはセキュリティの呼吸サイクルが必要なコンポーネント（金属イオン、酸素分圧、二酸化炭素等が挙げられる。）、基質可用性、化学的環境に応じて並列経路を行うことができます。
マイコバクテリアの生化学的性質
脂質の代謝
細胞の乾燥重量の60％を占める細胞壁の脂質は、マイコバクテリアの色素、生理学的および生態学的特性の非標準的性質を決定する。
これまでに記載されているマイコバクテリアの特定の脂質は、構造的に7つの主要なグループに分けられる：
- 炭水化物の脂肪酸誘導体（主にトレハロース - コード因子）：
- ホスファチジルミオシンのマンノシド：
- ペプチドの脂肪酸誘導体;
- N-アシルペプチドの配糖体 - ミコシドC;
- フルオロチロルの脂肪酸エステル;
- ミコシドA、B.
- グリセリンのミコール。
グループ4〜6の脂質は、マイコバクテリアのみに見出される。
ユニークなものの中でも、ミコリン酸の前駆体であるツベルクローステアー酸およびツベルクロパルミチン酸が注目されるべきである。
ミコロイ酸 - 84炭素原子までの鎖長を有する高分子脂肪酸のグループであり、主鎖の構造は、微生物の系統的位置およびその成長条件によって決定される。それらの低い反応性は、マイコバクテリウム細胞壁の高い化学的安定性を提供する。Mikolataは、細胞壁の酵素的切断およびフリーラジカル反応を抑制する。
コード因子は脂質の第1群に起因する。これは、マイコバクテリアおよびビルレンスの高い毒性と関連している。
表面活性脂質、または硫黄脂質は、マイコバクテリアの細胞内適応に重要な役割を果たす。コード因子と一緒に、それらは細胞傷害性膜 - 向性複合体を形成する。
アラビノースおよびマンノース誘導体diatsilglitserinovymi tuberkulostearinovoyとパルミチン酸と分岐ポリマー：リポアラビノマンナンは、高分子リポ多糖の不均一な混合物です。
ミコシドCは、ペプチド糖脂質である。マイコバクテリアの外殻を形成する。これは、細胞の周囲に透明ゾーンの形態で電子顕微鏡によって観察することができる。マイコシドは種特異的化合物である。マイコバクテリアの抗原性はそれらのタイプに依存する。
マイコバクテリアの脂質化合物の定量的および定性的な組成は動的であり、細胞の年齢、栄養培地の組成および環境の物理化学的特性に依存する。マイコバクテリアの若い細胞は、比較的短い脂肪族鎖を有するリポ多糖の合成から細胞壁を形成し始める。この段階では、それらは非常に脆弱であり、免疫系に接近可能である。細胞壁の成長および高分子脂質の形成により、マイコバクテリアは免疫系との関係において安定性および無関心性を獲得する。
炭水化物の代謝
マイコバクテリアにとって最も好ましい炭素源はグリセロールである。
最も重要な炭水化物はアラビノースです。マンノースおよびマルトースは全糖類の半分以上を占める。さらに、細胞の寿命において、トレハロース、グルコース、フルクトース、ガラクトース、ラムノースおよび他のいくつかの糖類の役割を果たす。同時に、合成はヒドロラーゼおよびアルドラーゼ経路に沿って進む。ピルビン酸経路は、グリコーゲンの合成に使用される。アラビノシスおよびマンノースは、重要な構造化合物の形成に関与している。エネルギーを得るために、グルコース酸化のペントースリン酸経路が使用される。これは、リンゴ酸、イソクエン酸およびコハク酸デヒドロゲナーゼによって提供され、呼吸器系に柔軟性を与える。
グリオキシル酸経路は独特であり、マイコバクテリアは、マイコバクテリアの増殖中に蓄積するトリカルボン酸サイクルに遊離脂肪酸を関与させるために使用される。このサイクルは、持続性の間のマイコバクテリアの走化性の可能なメカニズムとして研究者の注目を集めている。
窒素とアミノ酸の代謝
マイコバクテリアの硝酸塩、亜硝酸塩、ヒドロキシルアミンの利用率は種の同定に役立ちます。窒素源として、マイコバクテリアはアスパラギンを好む。アミノ酸の合成は揮発性プロセスであり、他のアミノ酸化合物、例えばグルタミン酸塩の使用を可能にする一群の酵素によって提供される。
亜硝酸塩および硝酸還元酵素活性
結核菌は、NO終端連鎖移動電子の移動におけるアデノシン三リン酸（ATP）を形成していてもよい3 -ではなく、O 2この反応においては、再構成NO発生3 NHに3個のアミノ酸、プリン及びピリミジン塩基の合成のために必要とされる量で。これは、硝酸塩および亜硝酸還元酵素の逐次作用によって行われる。
カタラーゼおよびペルオキシダーゼ活性
カタラーゼは、再構成されたフラビンタンパク質の好気的酸化の間に形成される過酸化水素の蓄積を防止する。酵素活性は、培地のpHおよび温度に依存する。56℃の温度では、カタラーゼは活性ではない。カタラーゼの熱安定性に基づいて、マイコバクテリアの病原性複合体に属する試験がある。
イソニアジド耐性の結核菌株の70％がカタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を失うことが知られている。
ペルオキシダーゼおよびカタラーゼ活性は、同じ酵素複合体によって行われる。
ビタミンや補酵素
結核菌の構造は、Bビタミン（リボフラビン、ピリドキシン。シアノコバラミン、チアミン）、ビタミンC及びK. P-アミノ安息香酸、パントテンニコチン酸、ビオチン及び葉酸が含まれます。
マイコバクテリアの代謝、栄養および呼吸
通常の好都合な状態では、結核菌 - 厳格な好気性細菌および中温菌、すなわち 彼らは、酸素の存在下で及び30-42の温度範囲で成長する上で、37℃で、好ましくは、C のために不利な環境条件下でS.、及び（又は）酸素欠乏結核菌は、微好気性生物とも嫌気性菌として現れます。同時に、それらの代謝は有意な変化を受ける。
酸素の消費とオキシダーゼ系の発達において、マイコバクテリアは真菌に似ています。マイコバクテリウム（Mycobacterium）属のトランスファーシステムにおけるNADHデヒドロゲナーゼとシトクロムbとの間のリンクは、ビタミンK 9である。このシトクロムの系はミトコンドリア系に似ている。それはジニトロフェノールおよび高等生物に敏感です。
記載された呼吸のタイプは、ATP形成の唯一の供給源ではない。O 2 -末端に加えて。マイコバクテリアは、電子を運び、硝酸塩（NO 3 -）で終わる呼吸鎖を使うことができます。マイコバクテリアの呼吸器系の予備は、グリオキシレートサイクルである。
無酸素（内因性）呼吸は、酸素濃度が1％未満の大気中に現れ、ピルビン酸塩またはトレハロースの酸化を減少させるアジド化合物を刺激する。
マイコバクテリアの増殖と生殖
マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis）は非常にゆっくりと繁殖します。二倍の期間は18-24時間です（一般的な細菌は15分ごとに分けられます）。したがって、典型的なコロニーの目に見える成長を得るためには、少なくとも4〜6週間かかる。マイコバクテリアの増殖が遅い原因の1つは、栄養素の拡散をより困難にする顕著な疎水性である。これは遺伝的に決定され、より複雑なマイコバクテリアのデバイスと関連している可能性がより高い。例えば、ほとんどの細菌は、リボ核酸リボ核酸（rRNA）オペロンの複数のコピーを有することが知られている。ゆっくり増殖するマイコバクテリア（M. Tuberculosis、M. Leprae）はオペロン1コピーを有し、急速に増殖する（M. Smegmatis）は2コピーのみを有する。
液体培地で培養すると、マイコバクテリアが表面上で増殖する。やさしく乾燥したフィルムは、最終的に厚くなり、しわになり、象牙の色と比較されることが多い黄色い色合いを得る。ブロスは透明のままであり、界面活性剤（例えば、Tween-80）の存在下でのみ繁殖成長を達成することが可能である。微生物（すなわち、初期段階）では、バンドルに似た構造が形成され、結核菌のコード因子に関連する徴候が生じる。
マイコバクテリアの遺伝学
マイコバクテリアの属は、遺伝的な観点から非常に多様である。多くの腸炎菌および非結核菌とは異なり、結核菌には染色体外封入体（例えば、プラスミド）は含まれていません。マイコバクテリウム・ツベルクローシスの全種類の特性はその染色体によって決定される。
結核菌（M. Tuberculosis）複合体のゲノムは極めて保守的である。その代表者は85-100％のDNA相同性を有する。他のマイコバクテリア種のDNAは結核菌に4〜26％だけ相同である。
マイコバクテリウム（Mycobacterium）属の代表は、他の原核生物（3.1-4.5x10 9 Da）と比較して大きなゲノムを有する。しかし、病原性種のゲノムは、他のマイコバクテリア（M. Tuberculosis - 2.5×10 9 Da）よりも少ない。ヒト結核の古典的原因物質であるM. Tuberculosisは、M. AfricanumおよびM. Bovisよりも多くの遺伝子を有しており、進化中に遺伝物質の一部を失っている。
1998年には、H37Rv M. Tuberculosis株の染色体のヌクレオチド配列が公開された。その長さは4 411529塩基対である。染色体マイコバクテリウム・ツベルクローシスは環構造である。それは、RNAのユニークなリボソームRNAオペロンである10Sa RNAをコードする約4000個の遺伝子、ならびに60個のタンパク質をコードする遺伝子を含む。非定型マトリックスRNAを有するタンパク質の分解に関与する。45輸送RNA（tRNA）、90以上のリポタンパク質。
ゲノムの20％以上がグリシン酸性ポリペプチド（PEの家族やPPE）符号化された多型PGR類のゲノムの部分（多型GCリッチ反復配列）とMPTRに富むミコール酸を含む、遺伝子を細胞壁脂肪酸代謝を占有されている（主要な多型タンデムリピート） （ゲノム染色体地図の第5および第4の環）を含む。ゲノムのこれらの部分の可変性は、抗原における差異および免疫応答を阻害する能力を提供する。ビルレンス因子を制御する遺伝子は、結核菌のゲノムに広く表されている。
Mycobacterium tuberculosisは、必須アミノ酸、ビタミン、酵素、補因子の代謝に必要なすべての成分を合成します。他の細菌種と比較して、M. Tuberculosisにおける脂質生成酵素の活性が増加している。2つの遺伝子は、ヘモグロビン様タンパク質をコードし、これは抗酸化プロテクターまたは過剰な細胞酸素のトラップの役割を果たす。これらの特徴は、環境条件の突然の変化に対するマイコバクテリアの結核の迅速な適応に寄与する。
結核菌（M. Tuberculosis）複合体のゲノムの特異性は、多数の反復DNA配列である。そう。結核菌のDNA多型を提供する - ヒト結核菌H37Rv染色体にある要素（埋め込まれた配列、挿入配列）の56枚のコピーまでカウント。それらのほとんど。IS6110要素を除きます。変更されません。結核菌の染色体異なる株の組成物は、しかしながら、遭遇する株は、この要素を有していない、一般的に5からIS6110の20のコピーで存在します。スペーサ（染色体マップ上の第六のリング） - IS-素子遺伝子とともにDR-フィールドと別の可変配列内に位置する短いヌクレオチドリピート（PGR類及びMPTR）のいくつかのタイプ、ならびに直接反復DR（ダイレクトリピート）を含みます。部数および分子疫学に結核菌の株を区別するために使用される遺伝子エレメントの染色体上の局在の違い。マイコバクテリアゲノム多型の同定に基づく最先端遺伝子型決定スキームはIS6110要素、ならびにDRおよびスペーサを引き起こしました。種結核菌の発散は、通常起因IS6110要素のコピー間の組換えに、発生することが特徴です。異なる遺伝子に隣接している。
ゲノムH37Rvには、phiRv1およびphiRv2の2つのプロファージが見出される。彼らは多形性のDralサイトと同様です。おそらくゲノムのこれらの部分は、pressovyhで結核菌の突然変異頻度及び適応を増加させる原因非病原性菌株M.結核菌H37Ra及びM.がBCGをBOM類似部位、ゲノムの定義された部分（Muttに、OGT-遺伝子）とは異なるように、病原性因子と関連します条件。結核菌dormantnostiの検出トリガ遺伝子は、潜在性結核感染の考えを変えました。
DNA-ジャイレースのカタラーゼ、ペルオキシダーゼおよびAサブユニットをコードする遺伝子の多型に関する研究 マイコバクテリウム・ツベルクローシス複合体では、3つの遺伝子型グループが単離された。最も古くから（進化の観点から）グループI：M.アフリカヌム、M.ボビス。マイコバクテリウム・ツベルクローシス（M. グループIIおよびIIIには、いくつかの地理的地域に広がっている結核菌の様々な株が含まれる。クローン性の行動は第I群と第II群の特徴であり、第III群の系統は非常にまれに大量の疾患を引き起こす。世界中の様々な地域で、Haarlemという名称をつけられた結核菌の遺伝的家族が一般的です。アフリカ、フィリピン。
1956-1990年に最初に肺組織の組織学的調製で同定された家族の北京が特別な場所を占めています。北京の郊外の病人から。今日では、この家族の系統はアジアの州で見られます。南アフリカ、カリブ諸国、米国。異なる地域におけるこの遺伝子型の分布は、先住民族と移民の民族的特徴によって決定される。SI /北京遺伝子型の株の分布に関するデータは、最近、ロシア（サンクトペテルブルク）のヨーロッパの一部の北西に得られ、そしてシベリアでいます。
マイコバクテリアの安定性
マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis）の進化中に、様々なメカニズムが開発され、有害な環境因子を克服または不活性化した。最初は これは強力な細胞壁です。第二に、広範な代謝の機会があります。彼らは細胞膜を破壊する多くの細胞毒素や物質（様々な過酸化物、アルデヒドなど）を不活性化することができます。第三に、形態的可塑性であり、マイコバクテリアの形質転換（休眠細胞によるL型の形成）である。それらの安定性により、胞子形成細菌の後、それらは原核生物の領域において主要な場所を占める。
原因物質は、3年までの間、乾燥状態でその生存能力を保持する。Mycobacterium tuberculosisを加熱すると、80℃をかなり上回る温度に耐えることができます。今日は喀痰中結核菌は、最後の5分以内にオープン沸騰中の生存を維持すると考えています。
有機酸および無機酸、アルカリ、多くの酸化剤、および他の病原微生物に有害な影響を有する防腐脱水物質の範囲に耐性の結核菌。マイコバクテリアはアルコールとアセトンに耐性があります。
第四級アンモニウムTBに基づいて、組成物は、酸素ラジカルと塩素及び0.5％の濃度はまた、結核菌に悲惨な影響を及ぼさないが、特定の条件下で活性を示さないことに留意されたいです。これは、痰および他の感染した生物学的物質の滅菌のためのそのような手段の使用が不可能であることを意味する。
マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis）は、拡散した太陽光に感受性がなく、生存能力を失うことなく、外部環境において1年以上存在し得る。短波紫外線試験は、すべての微生物に共通の殺菌効果を有する。しかし、現実の状況では、マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis）がほこり粒子を有する細胞集塊の形態で懸濁されると、それらの紫外線に対する耐性が増加する。
マイコバクテリウム・ツベルクローシスの高い生存率は、気候条件にかかわらず、この感染症が住民に極めて広範囲に広がるのに寄与する。しかし、これは問題のグローバル化に貢献するだけでなく、結核菌は人体に長期間持続することがあり、無期限に再活性化することができます。
マクロファージ内の結核菌の局在は、「長寿」単核食細胞及びマイコバクテリアの持続複製ならびに体液性免疫のエフェクターの分離を考慮して、基板の十分な安定性を確保します。同時に、病原体はビオトープを選択する。潜在的な危険性のために、ほとんどの微生物にとって容認できない。この共生は、マイコバクテリアの多くの適応メカニズムによってもたらされる。
マクロファージの損傷および寄生虫のプロセスは、以下のように見える：マイコバクテリアのマクロファージへのその活性化なしでの浸透。ファゴリソソームの形成の抑制またはバクテリアにとって快適な領域への形質転換; ファゴソームから細胞質へのブレークスルー、抗菌因子の不活性化; 細胞の生命における干渉; Tリンパ球の活性化シグナルに対するマクロファージの感受性を弱める; マクロファージの抗原提示機能の低下、および感染細胞の破壊に調整された細胞傷害性Tリンパ球の反応の結果としての弱化が含まれる。
間違いなく、この重要な役割の提供では、細胞壁の機能を果たします。ならびに代謝機能および機能的能力を含む。第一の微生物マイコバクテリウム免疫系と接触したときに、マイコバクテリア壁の可動脂肪族鎖は、病原体の表面構造を評価し、抗体のセットを合成するために必要な関連情報を送信することができないので、迅速に体液性免疫を接続中和し、身体から細胞を除去することができません。
マイコバクテリアの高い疎水性は、非特異的、すなわち、受容体に依存せず、マクロファージとの接触。マイコバクテリア細胞のファゴソームの周囲に形成すると、マクロファージはそれをその内部に置く。表面のマイコシドおよびリポアラビノマンナン複合体は受容体によって認識され得るが、それらを介して誘発されるシグナルはマクロファージを活性化または弱く活性化しない。結果として、食作用は酸素および窒素のフリーラジカル形態の放出を伴わない。大きな程度まで、これは「非攻撃的な」食作用を開始によるリポアラビノマンナンの構造的特徴に、結核菌の毒性株の特徴であると考えられています。結核菌の認識において、他のマクロファージ受容体、特にCD14および補体C3成分（CR1-CR3）の受容体も参加する。
一度マクロファージ内部に、マイコバクテリウムは、ファゴリソソームの形成を防止する多数の機構を含む：ファゴソーム内の環境を塩基性にしたアンモニアの生産は、ファゴソームの表面上の負電荷の形成をもたらす、合成スルホリピド。これは、ファゴソームとリソソームとの融合を妨げる。
しかし、ファゴリソソームを伴う強力なマイコバクテリウムワックスシェルに、形成されている場合は可能消火フリーラジカル反応は、食細胞の殺菌物質を発生させました。アンモニウムは、リソソーム酵素の活性を遮断する、環境を塩基性にして、スルホ脂質は、カチオン性タンパク質を中和membranotropic。また、結核菌はすべて、これは酸化ストレスためにマイコバクテリアの耐性を増加させるヒドロリソソームを不活性化し、同時にペルオキシダーゼシステムマクロファージと競合し、カタラーゼ及びペルオキシダーゼ活性を有する高度に活性な酵素を産生します。
マイコバクテリアのさらなる適応は、その酵素系に鉄含有マクロファージを使用し、マクロファージの免疫特異的機能をブロックすることにある。マクロファージは鉄の主要貯留層の1つであり、その過剰はフェリチンの形で蓄積する。肺胞マクロファージ中の鉄含有量は、血液単球よりも100倍高く、確かにマイコバクテリア結核によるコロニー形成に寄与する。
マイコバクテリアのマクロファージに対する毒性作用は、エンドトキシンおよび非特異的因子によって行われる。それらおよび他のものの両方は、マクロファージ（ミトコンドリア）の呼吸器系に主に影響を及ぼす。エンドトキシンには、ミトコンドリアの呼吸を阻害するミコールアラビノリドが含まれる。非特異的毒素には、酸化的リン酸化の解離を引き起こすマイコバクテリウム細胞 - フィチン酸およびフィチン酸の脂質部分の合成物が含まれる。これらの条件下での代謝プロセスの強化は、ATPの適切な合成を伴わない。宿主細胞は、エネルギーの空腹を経験し始め、その生命活動の阻害をもたらし、そして将来、細胞溶解およびアポトーシスを引き起こす。
細胞内の生活様式を好む他の細菌で起こるように、病原性のいくつかの因子が感染細胞の内部でのみ形成される可能性がある。例えば、マクロファージ内に寄生するサルモネラは、さらに30以上の遺伝子を発現する。マイコバクテリウム・ツベルクローシスのゲノムの完全な記述にもかかわらず。コドンの30％は未知の特性を有するタンパク質に関連する。
マイコバクテリアの薬剤耐性
臨床的観点から、微生物の薬剤感受性は、単離された株によって引き起こされる疾患を治療するための指示された薬物を用いた標準化学療法の使用の可能性を決定する。「安定性」は、試験された化学療法剤による治療の失敗を予測する。換言すれば、通常の状態で通常有効な全身的薬物濃度を達成する標準化学療法の使用は、「耐性微生物」の生殖を抑制しない。
微生物学において、集団アプローチは、薬剤感受性または薬剤耐性の定義に基づいており、微生物細胞のプール（異種集団）の安定性の異なる程度を意味する。薬剤耐性は、「最小阻害濃度」（MIC）のような定量的特徴において評価される。例えば、MIK-90では、90％の微生物が死ぬ（静菌性の濃度）。したがって、耐性は、ほとんどの場合、治療の失敗を事前に決定する微生物集団の一部においてその程度として理解されるべきである。患者の微生物集団全体のうち10％の耐性株が病原性効果を有することが一般に認められている。第一選択抗結核薬の抗菌剤では、1％である。または20コロニー形成単位-CFU）。一ヶ月で微生物集団のこの部分は元のものを置き換えて、病巣の焦点を形成することができます。第2シリーズの抗結核薬では、安定性基準は微生物集団の10％の増加である。
微生物の薬物耐性の発生は、抗生物質の存在下での選択（選択）および抗菌剤に対する防御機構を有する微生物集団の部分の優勢な生存に関連する。各集団は、突然変異細胞の少数（通常10 6 -10 9特定の薬剤に耐性）。化学療法中、感受性の微生物細胞が死滅し、抵抗性のものが増殖する。その結果、感覚細胞は安定した細胞に置き換えられる。
マイコバクテリアは当初、幅広い作用スペクトルの多くの抗菌薬に対して高い耐性を有しているが、異なる種はこの感度の異なるスペクトルおよび程度を有する。
真の自然な安定度定数で標的抗生物質作用の不在下で、またはによる一次標的低い細胞壁の透過性、酵素不活性化物質または他の機構の到達不能に関連した特定機能微生物を理解します。
獲得された耐性は、微生物集団の主要部分の成長を阻害する抗生物質の濃度で生存可能な個々の株の特性である。すべての場合における抵抗性の獲得は、遺伝的に引き起こされる：新しい遺伝情報の出現またはそれ自身の遺伝子の発現レベルの変化。
現時点では、結核のマイコバクテリア耐性の様々な分子機構が発見されている：
- 抗生物質の不活性化（発酵不活性化）、例えばβ-ラクタムアザム;
- 作用の標的の変更（ゲノムの対応する領域の突然変異に起因するタンパク質の空間的配置の変化）：
- 細菌の生命維持タンパク質の一部の放出に対する標的物質の比の変化をもたらす、標的の過剰産生;
- ストレス防御機構を含むことによる微生物細胞からの薬物の有効な除去（流出）：
- 抗生物質が細胞の内部に浸透する能力をブロックする外部微生物細胞構造の透過性のパラメータを変化させる;
- 「代謝シャント」（バイパス交換経路）の包含。
微生物細胞の代謝に対する直接的な効果に加えて、多くの抗生物質（ベンジルペニシリン。ストレプトマイシン、リファンピシン）、および他の有害な因子（殺生物剤、免疫系）がマイコバクテリアの修飾形態（プロトプラスト、L型）の出現につながります。細胞を休眠状態に移行させる：細胞交換の強度が低下し、細菌が抗生物質の作用に対して免疫性を有するようになる。
全ての機序は異なる程度の抵抗性を形成し、異なる濃度の化学療法薬に耐性を提供するので、細菌における耐性の出現は必ずしも抗生物質の臨床効果の低下を伴わない。治療の有効性と予後を評価するには、抵抗の程度を知ることが重要です。
現在、少なくとも1つの遺伝子が、第1シリーズの抗結核薬ごとに、および予備調製物の大部分について決定される。マイコバクテリアの耐性変異体の発生を導く特異的突然変異である。マイコバクテリアにおける薬剤耐性の広範な普及において、インビボでの突然変異の高い発生率は、インビトロよりも重要である。
[16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25],
マイコバクテリアの薬剤耐性の種類
原発性および後天性薬剤耐性を区別する。一次抵抗性を有する微生物には、特異的療法を受けなかった患者から単離された株または1ヶ月以内に薬剤を受けた株が含まれる。抗結核薬の使用の事実を明らかにすることが不可能な場合は、「初期抵抗」という用語を使用します。
主な薬剤耐性は、それゆえ、その正しい評価のための診断材料の微生物学的研究に結核化学療法の新しいケースを行ってはならない、偉大な臨床および疫学的重要です。一次薬剤耐性の頻度は、月以上行わ耐性株は、抗結核治療の背景に患者から単離された場合の目標のために治験薬感受性を受信したすべての新たに診断された患者の数、安定性に対する一次抵抗と新たに診断された結核患者の数の比として計算されます取得したものとみなす。一次薬剤耐性の頻度は、結核病原体集団の疫学的状態を特徴付ける。
新規症例の中で薬剤耐性獲得 - 治療失敗（薬の間違った選択、受信モードの故障、投与量の減少準備不安定な供給と質の悪い製品）の結果。これらの因子は、マイコバクテリウム防御機構の細胞で同時に薬物およびそれらの効率の全身の血中濃度の減少、「実行中」につながります。
疫学目的のために、以前に治療された症例の頻度が計算される。この目的のために、失敗した化学療法の経過または再発が考慮された後、反復治療のために募集された患者。マイコバクテリウム・ツベルクローシス（Mycobacterium tuberculosis）の耐性培養物の数の比率は、登録時にこのグループの患者の間にその薬剤耐性の存在について試験したすべての株の数で計算される。
薬物耐性の構造において、結核菌は区別される：
耐性 - 抗結核薬の1つに対する耐性、他の薬剤に対する感受性は保存される。複雑な治療法を使用する場合、一抵抗性はほとんど検出されません。原則としてストレプトマイシン（新しく診断された患者の10〜15％の症例）に投与する。
多剤耐性 - 複数の薬剤に対する耐性。
多剤耐性 - イソニアジドとリファンピシンに対する耐性（他の薬剤に対する耐性の有無にかかわらず）。現在では、結核病原体のMDRは疫学的に危険な現象となっている。この計算は、6.6％以上の症例（新たに診断された患者の中で）でMDRを有する病原体を検出することは、全国結核プログラムの戦略の変更を必要とすることを示している。薬物耐性のモニタリングによると、新たに診断された患者のMDRの頻度は、再発の間に4~15％であり、45~55％であり、失敗の治療の場合には80％までである。
超安定性 - フルオロキノロンと注射剤の1つ（カナマイシン、アミカシン、カプレオマイシン）に対する耐性を併せ持つ多剤耐性。第2列の他の抗結核薬は顕著な抗菌効果を有さないため、超安定性を有する系統によって引き起こされる結核は、患者の生活に直接的な脅威をもたらす。2006年以降、一部の国では、超安定性を有するマイコバクテリアの系統の分布がモニターされている。海外では、MDRのこのバージョンをXDRとして指定するのが通例です。
交差抵抗性 - 単一薬物に対する耐性の出現が他の薬物に対する耐性を伴う場合。マイコバクテリウム・ツベルクローシス（M. Tuberculosis）では、原則として、抵抗性に関連する突然変異は相互に関連していない。交差耐性の発生は、いくつかの抗結核薬の化学構造の類似性によるものである。特に、アミノグリコシドなどの薬剤の1つのグループ内で交差耐性が検出されることが多い。交差耐性の予測のためには、耐性の微生物学的研究と組み合わせた遺伝子レベルでのマイコバクテリアの培養の研究が必要である。
Netuberkuleznыemykobakteryy
Nontuberculous mycobacteriaはごくまれにしか人から人へ伝染しません。患者からの物質からの種のいくつかの割り当ての頻度は、外部環境の対象からのこれらの種の頻度に匹敵する。感染源には、家畜や鳥類、未加工食品があります。マイコバクテリアは、死後の物質および牛のミルクに見られる。
細菌学研究所によると、2004年〜2005年の結核菌の蔓延は 新たに診断された患者の全マイコバクテリアにおいて0.5〜6.2％であった。おそらく、診断物質を処理するために使用される方法が非結核性マイコバクテリアにとって最適ではないので、頻度は幾分高い可能性がある。収集規則を遵守しない場合、または物質の特異性のために、診断物質に腐敗性マイコバクテリアが存在する可能性があります（たとえば、M. Smegmatisが男性患者の尿から排泄される場合があります）。
この点で、患者からの物質から検出されたマイコバクテリアの種を繰り返し確認することが重要である。
マイコバクテリアは皮膚、軟部組織に影響を及ぼし、免疫不全状態で特に一般的な肺のマイコバクテリア症を引き起こす可能性があります。肺の局在は、真菌病変を含む慢性肺疾患を含む高齢男性においてより頻繁に検出される。
すべてのマイコバクテリアのうち、M. Avium-intracellularae複合体は、ヒトにおける肺マイコバクテリア症の最も一般的な原因物質である。それは肺、末梢リンパ節および播種プロセスの疾患を引き起こす。欧州地域の北部では、肺のマイコバクテリア症の約60％を占めています。繊維状海綿状および浸潤性プロセスは、抗結核薬に対する高い耐性のために慢性経過を呈する。
M. Kansasiiは、結核に似た慢性肺疾患の原因物質である。M. Kansasiiの抗菌薬に対する高い感受性のために、化学療法はより効果的である。M.xenopiおよびM. Malmoenseは、主として、慢性肺疾患を引き起こす。彼らは温水と冷水の水系を汚染する可能性があります。M. Malmoensの生息地は完全に確立されていない。M.xenopiは抗結核療法に対して非常に優れた感受性を示す。M. Malmoenseは、インビトロで抗生物質に対する十分高い感受性を示すが、保存的治療は、死ぬまで有効でないことが多い。M.fortuitumおよびM. Chelonaeは、創傷に外傷、外科的介入および浸透傷害が直接感染することにより、骨および軟部組織の疾患の原因物質として認識されている。それらは、肺のマイコバクテリア症の最大10％を引き起こす。慢性的、破壊的、二国間の敗北のように流れ、致命的であることが多い。抗結核薬および広域抗生物質は、これらのタイプのマイコバクテリアに対して活性ではないか、または非常に活性ではない。
南部地域では、M. Leprae、M。ulceranseに起因する皮膚および軟部組織のマイコバクテリア症。非結核性マイコバクテリアの検出は、国内の主要な結核対策研究所の研究所で実施されている。これには高い資格と研究室の設備が必要です。