Патогенность микобактерий не является стабильным признаком, а меняется в зависимости от многих признаков. Так, вид микобактерий, обладающий выраженной вирулентностью для одного вида животных, безвреден для других. Например, микобактерии патогенны для птиц, однако не патогенны для морских свинок, лошадей и редко вызывают туберкулез у крупного рогатого скота.

Один и тот же штамм микобактерий может иметь различную вирулентность в отношении различных животных одного и того же вида. Поэтому для определения вирулентности изучаемого штамма микобактерий следует использовать несколько видов опытных животных. Кроме того, на вирулентность влияют пути их введения в организм, доза вводимого штамма, возраст изучаемого штамма и, конечно, животное, подвергающееся заражению [7].

Виды возбудителей туберкулеза наиболее патогенны для тех животных, на которых они адаптировались. Так, M. bovis - наиболее патогенен для крупного рогатого скота, M. tuberculosis - для человека, а M. avium - для птиц.

Возбудителем туберкулеза бычьего вида заражаются и верблюды, причем процент их зараженности больше в тех хозяйствах, где более широко распространен туберкулез крупного рогатого скота. Хотя овцы более устойчивы к M. bovis по сравнению с крупным рогатым скотом, но в условиях обширного заражения последних высоковирулентным возбудителем и овцы заболевают туберкулезом. У пушных зверей к возбудителю туберкулеза крупного рогатого скота особенно чувствительны норки и нутрии, несколько меньше - песцы и серебристо - черные лисицы. У свиней регистрировали туберкулез, вызванный M. bovis. Наибольшую заболеваемость свиней отмечали в хозяйствах неблагополучных по туберкулезу крупного рогатого скота. Частота заболеваемости у кошек и собак зависит от степени контактирования их с крупным рогатым скотом больных туберкулезом. Кроме вышеназванных животных туберкулезом бычьего вида заболевают лошади, козы, ослы, обезьяны, кролики, морские свинки и другие виды животных.

M. avium - основной возбудитель туберкулеза диких и домашних птиц. Чаще он вызывает туберкулез у кур и отряда куриных, реже - у уток, гусей, индюков, лебедей и других видов птиц. Представители отряда Куринных заражаются как спонтанно, так и экспериментально при любом способе инфицирования, причем заражение возбудителем приводит к развитию туберкулеза, которое заканчивается гибелью птиц. При заражении крупного рогатого скота M. avium иногда поражены вымя, мезентеральные лимфатические узлы и серозные покровы грудной и брюшной полостей при нормальных легких, что несвойственно туберкулезу M. bovis.

В медицинской литературе описаны случаи легочной и внелегочной формы туберкулеза у людей, вызванные микобактериями птичьего вида. У ослабленных людей с нарушением сопротивляемости организма М. avium может стать причиной тяжелых легочных заболеваний.

Виды M. avium M. intracellulare по бактериологическому и биохимическому исследованиям практически неразличимы, то в последнее время их рассматривают как микобактерии комплекса avium - intracellulare. Возбудителями микобактериоза свиней почти без исключения являются микобактерии комплекса avium - intracellulare [7].

Однако имеются случаи описания тяжело протекающих маститов коров, вызванных M. fortuitum и M. smegmatis.

Виды быстрорастущих микобактерий (M. fortuitum, M. chelonei) в единичных случаях были выделены из содержимого абсцессов собак и кошек.

Атипичными микобактериями заражаются и птицы. Описаны в основном случаи выделения атипичных микобактерий от кур, в том числе скотохромогенные и быстрорастущих микобактерий. От диких птиц также изолированы культуры атипичных микобактерий [7].

Распространение в природе

Микобактерии широко распространены в природе.

Толчком к изучению микобактерий послужила их патогенность. Первым был открыт возбудитель туберкулеза - М. tuberculosis, о котором упоминалось в начале главы. Попадая в организм животного или человека, туберкулезная микобактерия поселяется на ткани и начинает размножаться. Образуется небольшой бугорок сероватого цвета, в центре которого находится скопление клеток микобактерий. Постепенно отдельные бугорки сливаются, омертвевшая ткань превращается в крошковатую желтую массу, образуется так называемый творожистый некроз. В случае поражения легких эта творожистая масса выделяется при кашле, а на месте некроза остается большая полость (каверна).

С глубокой древности известна людям болезнь проказа. В 1874 г. норвежским врачом Гансеном был открыт возбудитель проказы - М. leprae. К микобактериям относится и возбудитель дифтерии - М. diphtheriae (синоним - Corynebacterium diphtheriae). Поселяясь на слизистой зева или носа, эти организмы начинают выделять токсическое вещество. Дифтерийный токсин - один из самых сильных биологических ядов. Проникая в кровь, он поражает сердце, почки, надпочечники и нервы; иногда возможен летальный исход. Токсин нейтрализуется антитоксином, который есть в организме больного (естественный иммунитет) либо вводится в виде сыворотки. Недавно установлено химическое строение дифтерийного токсина. Он представляет собой сложный эфир миколовой кислоты и дисахарида трегалозы. Помимо описанных возбудителей туберкулеза, проказы, дифтерии, есть и другие виды микобактерий, патогенные для человека и животных [5].

Cуществует очень много микобактерий совершенно безвредных - это сапрофитные формы. В основном они обитает в почве, где принимает активное участие в минерализации органических остатков. Они могут разлагать такие вещества, которые недоступны другим микроорганизмам или плохо усваиваются, например нефтяные остатки, гуминовые соединения. Микобактерии прекрасно развиваются в почве с минимальной влажностью, при температуре, которая задерживает рост других организмов, а также в почвах с большим содержанием солей. Благодаря этим особенностям микобактерии играют особенно важную роль в превращении органических веществ в засушливых жарких районах, а также засоленных почвах [5].

Применение

Лучистые грибки, окисляющие углеводороды, способны синтезировать ряд ценных соединений. Это их свойство может быть использовано в народном хозяйстве. М. ceroformans превращает гексадекан в цетилпальмитат, который широко применяется в парфюмерной промышленности. Парафиноокисляющие микобактерии синтезируют разнообразные витамины. Одни штаммы образуют витамины группы В, в частности рибофлавин. Другие накапливают каротиноиды - вещества, близкие к витамину А. Найдены и такие микобактерий, которые, окисляя углеводороды, выделяют в среду значительные количества аминокислот [5].

В настоящее время при получении витаминов и аминокислот используется дорогое пищевое сырье, например сахара. Из приведенных примеров видно, что его можно заменить нефтяными углеводородами. Работа в этом направлении очень перспективна.

Есть еще одна область, в которой парафиноокисляющие микобактерии могут сыграть существенную роль. За прошедшие 40 лет загрязнение нефтепродуктами рек, морей, океанов, почвы и атмосферы возросло во много раз. По данным американского журнала "National geografic magazin", каждый год выбрасывается в океаны от 3 до 10 млн. т. нефти. Так, Тур Хейердал находил нефтяные шарики и пленку далеко в океане на протяжении всего плавания на "Ра-2".

Химическая очистка нецелесообразна, так как приводит к накоплению еще более ядовитых соединений. Адсорбционные методы очистки также неэффективны из-за недостаточно глубокой очистки и трудности регенерации ионитов.

Наиболее перспективным является микробиологическое разрушение углеводородов нефти, приводящее к превращению их в нетоксичные кислородсодержащие вещества. Так, например, используя культуры активных парафиноокисляющих микобактерий, можно во многих случаях предотвратить загрязнение биосферы нефтепродуктами. Такие культуры, как М. paraffinicum и М. lacticolum var. aliphaticum, прекрасно разлагают многие образцы нефти.

Учитывая имеющиеся данные о биосинтезе парафиноокисляющими микроорганизмами витаминов, аминокислот, каротиноидов и других полезных метаболитов, можно предположить, что клеточная масса культур, разлагающих нефтяные отходы, может быть использована и в качестве удобрения.

Микобактерии нашли применение также как активные продуценты аминокислот. Наиболее широкое использование с целью получения глютаминовой кислоты получил вид М. glutamicum [5].

Заключение

Безусловно, работы по изучению микобактерий необходимо продолжать. Очевидно, что основное прикладное значение эти исследования имеют для успешной диагностики и лечения туберкулёза, поскольку проблема данного заболевания всё ещё имеет место в нашем мире. Количество людей, умерших от микобактерий туберкулеза, ежегодно существенно превышает число случаев смертей, обусловленных каким-либо другим единичным патогенным микроорганизмом.

В настоящее время фтизиатрия вооружена эффективными методами лечения различных форм туберкулеза. Простые или более сложные схемы химиотерапии, построенные на различных принципах и одновременном назначении нескольких противотуберкулезных препаратов, усиливают терапевтический эффект и предупреждают развитие лекарственной устойчивости микобактерий. Химиотерапия туберкулеза расширила показания к хирургическим методам лечения болезни.

Однако только медицинские средства борьбы с туберкулезом не могут быть эффективными из-за большого количества таких больных. Препятствиями для эффективного лечения и профилактики туберкулеза являются его длительное и хроническое течение, а также целый ряд бытовых, экономических, моральных и психологических факторов, связанных с большими материальными затратами.

Тем не менее наряду с патогенными существует очень много микобактерий совершенно безвредных. Это - сапрофитные формы. Большая часть их обитает в почве, где принимает активное участие в минерализации органических остатков. Они могут разлагать такие вещества, которые недоступны другим микроорганизмам или плохо усваиваются, например нефтяные остатки, воск, гуминовые соединения и др. Микобактерии прекрасно развиваются в почве с минимальной влажностью, при температуре, которая задерживает рост других организмов, а также в почвах с большим содержанием солей. Благодаря этим особенностям микобактерии играют особенно важную роль в превращении органических веществ в засушливых жарких районах, а также засоленных почвах. Микобактерии принимают участие в процессах силосования, квашения, в приготовлении некоторых молочнокислых продуктов и сыров.

На основании проведённых исследований можно сделать вывод что микобактерии представляют значительный интерес для ведения научных исследований, ввиду разнообразия их форм, сложной природы а также возможности прикладного значения проведённых исследований.

Список литературы

1. Воробьев А.А., Быков А.С. Атлас по медицинской микробиологии, вирусологии и иммунологии, - М.; МИА, 2003.

2. Воробьев А.А., Микробиология и иммунология, - М.: Медицина, 1999.

3. Колычев Н.М., Госманов Р.Г., Ветеринарная микробиология и иммунология, - М.: Колос, 2003.

4. Коротяев А.И., Бабичев С.А. Медицинская микробиология, иммунология, вирусология. Учебник. - СПб: "Специальная Литература", 1998.

5. Красильников А.П., Романовская Т.Р., Микробиологический словарь-справочник. Мн. - 1999.

6. Мишустин Е.Н., Емцев В.Т., Микробиология. Изд.3-е, - М.: Агропромиздат, 1987.

7. Поздеев О.К., Медицинская микробиология, - М.: ГЕОТАР-МЕД, 2001.

8. Шлегель Г., Общая микробиология, - М.: МИР, 1987.