Хемоорганотрофы, у большинства видов метаболизм бродиль­ный; основной источник энергии — глюкоза или аргинин. Растут при температуре 22—41 "С (оптимум — 36—37 °С); оптимум рН — 6,8—7,4. Большинство видов — факультативные анаэ­робы; чрезвычайно требовательны к пита­тельным средам и условиям культивирования. Питательные среды должны содержать все предшественники, необходимые для синтеза макромолекул, обеспечивать микоплазмы ис­точниками энергии, холестерином, его про­изводными и жирными кислотами. Для этого используют экстракт говяжьего сердца и моз­га, дрожжевой экстракт, пептон, ДНК, НАД в качестве источника пуринов и пиримидинов, которые микоплазмы синтезировать не мо­гут. Дополнительно в среду вносятся: глюко­за — для видов, ферментирующих ее, мочеви­на — для уреаплазм и аргинин — для видов, не ферментирующих глюкозу. Источником фосфолипидов и стиролов служит сыворотка крови животных, для большинства микоплазм — сыворотка крови лошади.

Осмотическое давление среды должно быть в пределах 10—14 кгс/см² (оптимальное зна­чение — 7,6 кгс/см²), что обеспечивается вве­дением ионов К⁺ и Na⁺. Виды, ферментирую­щие глюкозу, лучше растут при более низких значениях рН (6,0—6,5). Требования к аэрации различны у различных видов, большинство видов лучше растет в атмосфере, состоящей из 95 % азота и 5 % углекислого газа.

Микоплазмы культивируют на жидких, полужидких и плотных питательных средах. Некоторые виды, например М. pneumoniae, можно культивировать на стекле или плас­тике в виде монослоя, как культуры клеток. Большинство видов размножается медлен­но, культивирование продолжается несколь­ко дней или даже недель (М. pneunoniae, M. genitalium). M. hominis достигает начала стационарной фазы роста только через 48— 72 ч, титр культуры составляет 10⁷—10⁸ КОЕ/ мл, такой титр сохраняется в стационарной фазе роста в течение 5—7 суток культивиро­вания. Уреаплазмы имеют очень короткую стационарную фазу, их жизнеспособность резко падает уже через 24 ч, когда погибает приблизительно 90 % клеток, особенно в пло­хо забуференной среде. Бульонные культуры микоплазм слегка опалесцируют; уреаплазмы не вызывают помутнения среды даже при тит­ре 10⁷ КОЕ/мл. В толще полужидкого агара микоплазмы и уреаплазмы образуют светлое облачко по ходу укола пипетки, заметное в проходящем свете. На плотных средах ми­коплазмы образуют характерные мелкие ко­лонии (0,1—0,3 мм) с приподнятым центром («яичница глазунья»), имеющие тенденцию врастать в среду и нежной, часто ажурной периферией; уреаплазмы образуют очень мел­кие колонии (0,01—0,03 мм в диаметре). Рост подавляется специфическими иммунными сыворотками.

Для культивирования пригодны куриные эмбрионы, которые погибают после 3—5 пас­сажей.

Антигенная структура

Микоплазмы характеризуются выраженной гетерогенностью и изменчивостью антигенной структуры (антигенный полиморфизм). Основные АГ представлены фосфо- и гликолипидами, полисахаридами и белками; наиболее иммунногенны поверх­ностные АГ, включающие углеводы в составе сложных гликолипидных, липогликановых и гликопротеиновых комплексов. Антигенная структура может изменяться после многократных пассажей на бесклеточных питательных средах. Характерен выраженный антигенный полиморфизм с высокой частотой мутаций.

М. hominis в мембране содержит 9 интег­ральных гидрофобных белков, из которых лишь 2 более или менее постоянно присутс­твуют у всех штаммов.

У уреаплазм выделяют 16 сероваров, раз­деленных на 2 серогруппы группы А и В; основные антигенные детерминанты — поверхностные полипептиды. Выделяют биовары уреаплазм, отличающиеся по вирулентности и строению гена основного фермента - уреазы.

Биохимические свойства

Биохимическая активность  низкая. Выделяют 2 группы микоплазм: разлагающие с образованием кислоты глюкозу, мальтозу, маннозу, фруктозу, крахмал и гликоген («истинные» микоплазмы) и восстанавливающие соединения тетразолия, окисляющие глутамат и лактат, но не ферментирующие углеводы. Все виды не гидролизуют мочевину и эскулин.

Уреаплазмы инертны к сахарам, не восста­навливают диазакрасители, каталазаотрицательны; проявляют β-гемолитическую актив­ность к эритроцитам кролика и морской свин­ки; продуцируют гипоксантин. Уреаплазмы секретируют фосфолипазы А1, A2 и С; протеазы, селективно действующие на молекулы IgA и уреазу. Отличительная особенность метаболизма — способность продуцировать насы­щенные и ненасыщенные жирные кислоты.

Факторы патогенности

Разнообразны и мо­гут значительно варьировать; основные факто­ры — адгезины, токсины, ферменты агрессии и продукты метаболизма. Адгезины входят в состав поверхностных АГ и обуславливают ад­гезию на клетках хозяина, что имеет ведущее значение в развитии начальной фазы инфек­ционного процесса. Экзотоксины в настоящее время идентифицированы лишь у нескольких непатогенных для человека микоплазм, в част­ности у М. neurolyticum и М. gallisepticum; мише­ни для их действия — мембраны астроцитов. Предполагают наличие нейротоксина у неко­торых штаммов М. pneumoniae, так как часто инфекции дыхательных путей сопровождают поражения нервной системы. Эндотоксины выделены у многих патогенных микоплазм; их введение лабораторным животным вызывает пирогенный эффект, лейкопению, геморраги­ческие поражения, коллапс и отек легких. По своей структуре и некоторым свойствам они несколько отличаются от ЛПС грамотрицательных бактерий. У некоторых видов встречаются гемолизины (наибольшей гемолитической ак­тивностью обладает М. pneumoniae); большая часть видов вызывает выраженный (3-гемолиз, обусловленный синтезом свободных кисло­родных радикалов. Предположительно микоп-лазмы не только сами синтезируют свободные кислородные радикалы, но и индуцируют их образование в клетках, что ведет к окислению мембранных липидов. Среди ферментов агрес­сии основными факторами патогенности явля­ются фосфолипаза А и аминопептидазы, гид-ролизующие фосфолипиды мембраны клетки. Многие микоплазмы синтезируют нейраминидазу, которая осуществляет взаимодействие с поверхностными структурами клетки, со­держащими сиаловые кислоты; кроме того, активность фермента нарушает архитектонику клеточных мембран и межклеточные взаимо­действия. Среди прочих ферментов следует упомянуть протеазы, вызывающие дегрануля-цию клеток, в том числе и тучных, расщепле­ние молекул AT и незаменимых аминокислот, РНКазы, ДНКазы и тимидинкиназы, нару­шающие метаболизм нуклеиновых кислот в клетках организма. До 20 % общей ДНКазной активности сосредоточено в мембранах мико­плазм, что облегчает вмешательство фермента в метаболизм клетки. Некоторые микоплазмы (например, М. hominis) синтезируют эндопептидазы, расщепляющие молекулы IgA на интактные мономерные комплексы.

Патогенез

Микоплазмы — мембранные паразиты. Они могут быть обнаружены лишь внутри тех клеток, которые способны к фагоцитозу, за исключением М. penetrans и некоторых штаммов M. fermentans, актив­но проникающих в клетки. Способность микоплазм паразитировать на мембране эукариотической клетки во многом определяет патогенез вызываемых ими ин­фекций, который включает формирование местных воспалительных и генерализованных аутоиммунных реакций. Микоплазмы проникают в организм, миг­рируют через слизистые оболочки и прикрепляются к эпителию сначала посредством неспецифического, а затем лигандрецепторного взаимодействия через сиалогликопротеиновые рецепторы, а также посредс­твом связывания поверхностных белков с различны­ми рецепторами. Микробы не проявляют выражен­ного цитопатогенного действия, но вызывают значи­тельные нарушения функциональных свойств клеток с последующим развитием местных воспалительных реакций. Взаимодействие с рецепторным аппаратом клеток может приводить к нарушению их антиген­ной структуры и запуску аутоиммунных процессов. Дефекты системы комплемента создают условия для персистенции возбудителя, что ведет к расстройствам гемостаза, повреждению эндотелия, гиперагрегации тромбоцитов, активации плазменных факторов свер­тывания и развитию синдрома диссеминированного внутрисосудистого свертывания.

Коротко остановимся на основных эффектах действия микоплазм на различные клетки.

1. Взаимодействие с фагоцитирующими клетками вызывает цитопатический или цитотоксический эффект и гибель фагоцитов или приводит к длительной персистенции микоплазм в фагосомах фагоцитов.

2. Воздействие микоплазм на макрофаги приводит к нарушению их функций.

3. Персистенция микоплазм на мембранах лимфоидных клеток оказывает существенное влияние на их функции, в том числе непосредственное деструктивное воздействие на иммунокомпетентные клетки (M.fermentans оказывает СПИДо - подобное действие на иммунную систему).

4. Микоплазмы действуют на эритропоэз, т.е. на гомеостаз организма.

5. Обмен антигенными компонентами мембран с клетками хозяина обеспечивает антигенную мимикрию и развитие аутоиммунных реакций.

6. Отсутствие клеточной стенки и частоя локализация микоплазм в инвагинатах мембран клеток объясняет их слабую иммуногенность и защиту от действия антител. Этому способствует и высокая антигенная изменчивость молликут.

7. Микоплазмы способны воздействовать на хромосомный аппарат клеток хозяина (на соматические и половые клетки), вызывая хромосомные абберации.

8. Ряд продуктов метаболизма оказывает токсическое воздействие на инфицированные клетки. Так, глюкозоферментирующие микоплазмы резко снижают рН и оказывают этим деструктивное действие на эпителиальные клетки.

Урогенитальные микоплазмы вызывают ост­рые, но чаще хронические ГВЗ мочеполового трак­та. Доказана их роль в развитии негонококковых уретритов, спонтанных абортах, преждевременных родах, привычном невынашивании беременности, рождении детей с низкой массой тела и порока­ми развития, бесплодия мужчин и женщин. Вместе с тем микоплазмоносительство не всегда является показателем патологического процесса. Состояние иммунной системы, физиологическое состояние и гормональный фон человека, наличие других со­путствующих инфекций могут способствовать акти­вации репродукции «урогенитальных микоплазм» и развитию клинически выраженного патологического процесса.

Иммунитет

Развитие иммунного ответа не сопровождается формированием специфи­ческой резистентности; для респираторного и урогенитального микоплазмоза характерны случаи повторного заражения. Фагоцитоз не­завершенный, при отсутствии AT макрофаги не способны фагоцитировать микоплазмы, что обусловлено наличием микрокапсул, повер­хностных АГ, перекрестно реагирующих с АГ некоторых тканей организма человека (легкие, печень, головной мозг, поджелудочная железа, гладкая мускулатура и эритроциты).

В цитоплазме нейтрофилов возбудитель сохраняет свою жизнеспособность. Микоплазмы чувствитель­ны к компонентам комплемента, их дефицит или дефекты создают условия для персистенции возбуди­теля. Короткоживущие IgA определяют элиминацию возбудителя со слизистых оболочек; поликлональ-ная стимуляция лимфоцитов ведет к формирова­нию инфильтратов в легочной ткани, появлению перекрестно реагирующих AT и развитию ГЗТ. Для микоплазмоза характерно развитие аутоиммунных реакций. Инфекция М. fermentans сопровождается образованием AT к IgG (за счет связывания Fc-фрагментов), т. е. ревматоидного фактора, участвующего в повреждении клеток. Повреждение суставных тканей индуцируют AT, перекрестно реагирующие с АГ тканей организма при повреждении целостности хряще­вой ткани и обнажении «скрытых» клеточных АГ.