MYCOBACTERIUM TUBERCULOSIS: CARACTERISTICI, MORFOLOGIE, CULTURĂ - BIOLOGIE - 2025

Mycobacterium tuberculosis , de asemenea , cunoscut sub numele de bacilul Koch, este o bacterie patogenă care cauzeaza o răspândire a bolilor infecțioase extrem de lume, cunoscut sub numele de tuberculoză.

A fost descris pentru prima dată în 1882 de medicul și microbiologul german Robert Koch. Munca sa i-a câștigat premiul Nobel din 1905 pentru Fiziologie și Medicină. Această descoperire a reprezentat un punct de reper în medicină, deoarece cunoașterea agentului cauzal a făcut posibilă determinarea mecanismului său de transmitere și care au fost condițiile favorabile pentru proliferarea sa.

Celule de tuberculoză micobacterium. Sursa: De NIAID pe Flickr. , prin Wikimedia Commons

De-a lungul anilor, tuberculoza a fost o boală care a pretins viața a milioane de oameni. Originea sa datează din timpurile preistorice, în neolitic, când a început domesticirea animalelor. De acolo și în diferitele etape istorice, s-au dezlănțuit epidemii care au redus mult populația.

Odată cu progresele în domeniul bacteriologiei și cu dezvoltarea antibioticelor, a fost posibil să se înceapă controlul bolii. Astăzi se cunosc agentul său cauzal, mecanismul de transmitere, procesul de patogeneză, precum și evoluția normală pe care o urmează boala și factorii implicați în ea. Acest lucru a făcut posibilă adoptarea unor metode de tratament din ce în ce mai eficiente.

Taxonomie

Clasificarea taxonomică a Mycobacterium tuberculosis este următoarea:

Domeniu: Bacterii.

Phylum: Actinobacterii.

Ordine: Actinomicetale.

Familie: micobacteriacee.

Gen: Micobateriu.

Specie: Mycobacterium tuberculosis.

Morfologie

Mycobacterium tuberculosis este o bacterie care aparține grupului de bacili. Au formă de tijă și pot fi celule drepte sau ușor curbate.

Sunt celule extrem de mici, măsurând aproximativ 0,5 microni cu 3 microni lungime. Când sunt observate la microscop, sunt apreciate celule individuale sau celule unite în perechi.

În culturile de laborator, se observă colonii albicioase cu aspect multilobular. Bacteria are un singur cromozom circular care adăpostește aproximativ 4.200.000 de nucleotide. Genomul conține aproximativ 4.000 de gene.

Celula bacteriană nu produce spori. În plus, nu prezentați nicio capsulă protectoare care o înconjoară. Are un perete celular gros care este format dintr-un polipeptid, peptidoglican și lipide libere.

Peretele celular este o structură complexă care conține numeroși compuși chimici, cum ar fi acizi micolici, acil-glicolipide și sulfolipide.

De asemenea, conține proteine ​​integrale cunoscute sub numele de porine, care funcționează ca un fel de pori sau canale prin care anumite substanțe pot intra sau părăsi celula bacteriană.

Caracteristici generale

Mycobacteriurm tuberculosis este o bacterie cunoscută și studiată pe scară largă.

Nu este mobil

Acest tip de bacterii nu prezintă mobilitate. Acest lucru se datorează faptului că structura sa nu prezintă extensii (cili sau flageli) care stimulează deplasarea acesteia.

Este aerobic

La fel, sunt organisme strict aerobe. Datorită acestui fapt, acestea trebuie să se afle într-un mediu în care există o disponibilitate suficientă de oxigen. Acesta este motivul pentru care principalul organ infectant este plămânul.

Nu este nici Gram pozitiv, nici Gram negativ

Nu poate fi clasificat ca fiind bacterii gram pozitive sau gram negative. Deși conține peptidoglican în peretele său celular, atunci când este supus unei colorații Gram, acesta nu respectă modelele caracteristice ale niciunei din cele două grupuri.

Sunt bacili rapide cu alcool

Atunci când sunt vopsite, sunt capabile să reziste la decolorare cu acid sau alcool, fără a suferi daune structurale. Acest lucru se datorează integrității peretelui său celular și rolului componentelor sale, ceea ce îl face mai rezistent decât alte tipuri de bacterii.

Este un parazit

O altă caracteristică care este decisivă în procesul de patogeneză este aceea că este un parazit intracelular. Aceasta înseamnă că are nevoie de o gazdă pentru a supraviețui. Mai precis, Mycobacterium tuberculosis parazitizează celulele sanguine cunoscute sub numele de macrofage.

Este mezofilă

Temperatura medie optimă de creștere este cuprinsă între 32 și 37 ° C. Pe lângă aceasta, pH-ul său optim este cuprins între 6,5 și 6,8, ceea ce implică că are performanțe bune în medii ușor acidulate.

Creșterea sa este lentă

Au o rată de creștere extrem de lentă. Timpul său de înmulțire celulară este cuprins între 15 - 20 ore. În condiții experimentale în laborator, acest interval de timp poate fi scurtat puțin.

Când se realizează o cultură a acestei bacterii, trebuie să așteptați aproximativ 5 sau 6 săptămâni pentru a începe doar să vedeți o colonie. Acesta este motivul pentru care semnele și simptomele apar după mult timp după contactul cu bacteriile.

habitat

Aceasta este o bacterie care poate fi găsită într-o mare varietate de medii. S-a găsit în sol, apă și tractul gastro-intestinal al unor animale.

Rezervorul principal este omul, deși alte primate pot fi și ele. Bacteriile au o predilecție pentru țesutul pulmonar. Cu toate acestea, se poate răspândi prin fluxul sanguin sau sistemul limfatic în alte părți ale corpului.

La fel, datorită caracteristicilor sale morfologice care îi conferă o anumită rezistență, poate supraviețui câteva săptămâni în praf, haine și covoare. În spută poate sta în stare latentă luni întregi.

Cultură

Mycobacterium tuberculosis este o bacterie care pentru a se dezvolta într-un mediu de cultură are nevoie de anumite cerințe nutritive.

Ca sursă de carbon puteți utiliza compuși precum glicerol și ca sursă de azot, ioni de amoniu și asparagină. De asemenea, necesită albumină, care poate fi încorporată ca adaos de ouă de pui sau albumină serică.

Se pot folosi diverse tipuri de mediu de cultură. Printre cele mai comune și funcționale se numără: mediu de agar sintetic și mediu de ou îngroșat.

Mediu agar sintetic

Conține cofactori, vitamine, acid oleic, glicerol, catalază, albumină și săruri definite. Acest tip de mediu este foarte util pentru a determina morfologia coloniilor și pentru a studia astfel susceptibilitatea acestora.

Mediu de ou îngroșat

Ingredientul principal sunt substanțele organice complexe, precum cele conținute în ouăle proaspete și gălbenușurile de ou. De asemenea, au glicerol și săruri definite.

Condiții de mediu obligatorii

În ceea ce privește temperatura, diverse studii au arătat că optimul este la 37 ° C. Acest lucru se datorează faptului că această bacterie s-a obișnuit cu temperatura corpului uman. Sub 34 ° C se oprește creșterea și peste 40 ° C se denaturează și moare.

De asemenea, este important să ne amintim că este necesar să se dezvolte oxigen, astfel încât trebuie să se asigure că acest element este disponibil la cultivare.

În funcție de conținutul bacterian al eșantionului prelevat pentru cultură, poate dura între 6 și 8 săptămâni pentru a observa apariția coloniilor.

Antibioticele inofensive pentru Mycobacterium tuberculosis sunt adăugate frecvent în mediul de cultură pentru a preveni proliferarea altor tipuri de celule bacteriene.

boli

Mycobacterium tuberculosis este principalul agent cauzativ al unei boli infecțioase cunoscută sub numele de tuberculoză. Principalul organ care este afectat de această boală este plămânul, deși au fost descrise cazuri în care bacteriile au migrat în alte părți ale corpului, provocând pagube considerabile.

Patogeneza tuberculozei

Principalul mijloc de transmitere sunt secrețiile pe care le expulzează persoanele cu boala, în principal atunci când tusesc.

Când tusesc, ele eliberează particule mici, imperceptibile de lichid, în care sunt conținute un număr mare de celule bacteriene. Pe măsură ce se evaporă, rămân bacterii care pot fi inhalate de subiecți sănătoși.

Pe măsură ce poarta de intrare a corpului este inhalată, aceștia merg direct la tractul respirator, pe care îl parcurg până ajung la locul lor de cazare: alveolele pulmonare.

Ca și în cazul tuturor agenților patogeni care intră în organism, acestea stimulează producerea de mesageri chimici cunoscuți sub numele de limfokine și citozine. Funcția acestor molecule este de a atrage macrofage, celule ale sistemului imunitar care combat infecțiile.

Bacteria infectează macrofagele și începe să prolifereze în ele, provocând leziunile caracteristice ale acestei patologii în țesutul pulmonar.

Factorii de virulență

Factorii de virulență sunt un element determinant în dezvoltarea unei infecții. Acestea sunt definite drept diferitele mecanisme pe care un agent patogen trebuie să le infecteze gazda.

În cazul tuberculozei Mycobacterium, factorii de virulență sunt următorii:

Factorul de funie: funcția sa este de a face ca celulele bacteriene să se grupeze, formând astfel cabluri.

LAM (Lipo-arabin-mannan): funcția sa este de a preveni activarea macrofagelor, pe lângă promovarea intrării bacteriilor în ele prin mecanisme biochimice.

Sulfatide: împiedică fagosomii în care bacteriile sunt conținute să se contopească cu lizozomii pentru dezintegrarea lor.

Simptome

Ca și în multe alte patologii, în cazul tuberculozei se poate întâmpla ca persoana să fie purtătoare de bacterii, fără a prezenta simptome. Aceasta este cunoscută sub numele de tuberculoză latentă.

Radiografie cu plămâni afectați de Mycobacterium tuberculosis. Sursa: De un autor necunoscut, prin Wikimedia Commons

Pe de altă parte, un număr semnificativ de persoane care dobândesc bacteriile manifestă un set de simptome. Aceasta este ceea ce se numește tuberculoză activă. În acest caz, simptomele care se manifestă sunt următoarele:

• Stare de rău generală (febră, oboseală)
• Pierdere în greutate
• Tuse constantă
• Transpirații de noapte
• Expectorație sângeroasă
• Durere în piept, la respirație și tuse.

Tratament

Tratamentul pentru tuberculoză are o durată lungă în timp. Atunci când o persoană suferă de boală, trebuie să ia medicamente pentru o perioadă care durează de la 6 la 9 luni.

Printre cele mai frecvente medicamente pentru tratarea acestei boli sunt:

• pirazinamida
• rifampcină
• izoniazidă
• etambutol

Desigur, doza și selecția medicamentului se face de către medic, ținând cont de anumiți parametri, cum ar fi vârsta pacientului, starea generală de sănătate a acestora și posibila rezistență la medicamentele tulpinii infecțioase.

Este de o importanță vitală respectarea tratamentului în întregime. Dacă este suspendat din timp, ar putea risca generarea de rezistență la bacteriile care sunt încă vii, ceea ce ar putea duce la o creștere a virulenței și a gravității bolii.

Referințe

1. Dorronsoro, I. și Torroba L. Microbiologia tuberculozei. (2007). Analele sistemului de sănătate din Navarra. 30 (2).
2. Forrelad, M., Kleep, L., Gioffre, A., Sabio, J., Morbidoni, H., Santangelo, M., Catalde, A. și Bigi, F. (2013). Factorii de virulență ai complexului de tuberculoză Mycobacterium. Virulenţă. 4 (1). 3-66
3. Habitat și morfologia Mycobacterium tuberculosis. Obținut de la: microbenotes.com.
4. Manual pentru diagnosticul bacteriologic al tuberculozei. Organizația Pan Americană de Sănătate. Obținut de la: sldu.cu
5. Maulén, N. (2011). Factorii de virulență ai tuberculozei Mycobacterium. Jurnalul medical din Chile. 139 (12). 1605-1610.
6. (2014). Fundația Bască pentru Siguranța Alimentelor. Obținut de la: elika.net.
7. Mycobacterium tuberculosis. Preluat de la: microbewiki.com
8. Mycobacterium tuberculosis and Tuberculosis. Preluat de la: textbookofbacteriology.net
9. Pérez, M., Hurtado, M. și Rivera, M. Tuberculoza în noul mileniu. (2001). Revista Facultății de Medicină. 24 (2). 104-119.