Выявление микобактерий туберкулеза в различном патологическом материале от больных имеет решающее значение для постановки диагноза туберкулезной инфекции. Именно обнаружение возбудителя туберкулеза является основным и бесспорным критерием, свидетельствующим о специфической природе заболевания. Обнаружение микобактерий имеет решающее значение не только для диагностики туберкулеза, оно чрезвычайно важно при прогнозировании течения процесса, выборе рациональной схемы лечения и правильной оценке его эффективности.
Вследствие широкого применения химиотерапевтических препаратов в последние десятилетия отмечаются существенные изменения многих свойств микобактерий туберкулеза: морфологии самого возбудителя и его колоний на питательных средах, тинкториальных свойств, лекарственной чувствительности, вирулентности для определенных видов животных. В то же время существенно расширились знания о разнообразных формах существования возбудителя («видимые, но не растущие», Ь-трансформированные, ультрамелкие авизуальные) и их патогенетической роли; увеличился удельный вес микобактериозов, вызываемых нетуберкулезными (атипичными, оппортунистическими, анонимными) кислотоустойчивыми микобактериями. Это значительно затрудняет и усложняет микробиологическую диагностику туберкулеза и требует комплексного подхода к оценке ее результатов.
Микобактерий туберкулеза — тонкие, прямые или слегка изогнутые палочки длиной 1-10 (чаще 1-4) мкм, шириной 0,2-0,6 мкм, гомогенные или зернистые с незначительно закругленными концами. Они неподвижны, не образуют эндоспор, конидий и капсул. Морфология и размеры бактериальных клеток подвержены значительным колебаниям и во многом зависят от возраста микроорганизма и особенно от условий его существования и состава питательной среды.
Микобактерий характеризуются выраженным многообразием форм существования, большим полиморфизмом и широким диапазоном изменчивости биологических свойств (плеоморфизмом). Описаны многочисленные морфологические варианты микобактерий: гигантские формы с колбовидно утолщенными разветвлениями, нитевидные, мицелиеподобные и булавовидные, дифтероидные и антимикотические формы. На основании указанного морфологического многообразия в современной микробиологической классификации признана установленной филогенетическая связь возбудителя туберкулеза с лучистыми грибами, что получило отражение в названии вида, рода и семейства — микобактерии. Учитывая, что возбудитель туберкулеза является неспороносным, имеет палочковидную форму и принадлежит к низшим грибам, VI Всесоюзный съезд фтизиатров рекомендовал придерживаться термина «микобактерии туберкулеза» (mycos — гриб, bacterium — палочка). В связи с этим не следует называть возбудитель туберкулеза бациллой, так как бациллами называются микроорганизмы, способные образовывать споры.
Многочисленными исследованиями доказана способность микобактерии образовывать фильтрующиеся формы, «видимые, но не растущие» формы с ослабленной жизнеспособностью, некислотоустойчивые формы. Однако биологическая и патогенетическая роль этих форм окончательно не выяснена. Получено много новых данных о дефектных по клеточной стенке L-формах микобактерии, описаны их биологические свойства и изучена патогенетическая роль при различных клинических проявлениях процесса и в эксперименте.
Наряду с изменчивостью морфологии микобактериям туберкулеза свойственна широкая изменчивость и других признаков, в частности весьма характерного для них признака кислотоустойчивости. Кислотоустойчивость слагается из двух свойств: плохого восприятия окраски и ее сохранения при обесцвечивающем действии кислот, оснований и спиртов. Это характерная особенность всех видов микобактерии, за которую они получили название кислото-, спирто-и шелочеустойчивых. Данное свойство имеет первостепенное значение для микобактерии, так как на нем основаны практически все методы бактериоскопического и культурального выявления и идентификации микроорганизма. Кислотоустойчивость обусловлена высоким содержанием в микробной клетке миколовой кислоты, входящей в состав липидных комплексов и находящейся в соединении с высокомолекулярным спиртом — фтиоциролем. Последний является составной частью восковых субстанций микобактерии. Кислотоустойчивость выявляется с помощью только специальных методов окраски, основным из которых является метод Циля — Нильсена.
При окраске по Цилю — Нильсену кислотоустойчивые микобактерии туберкулеза выглядят ярко-красными на синем фоне препарата. В результате воздействия неблагоприятных условий существования, а также ряда лекарственных веществ и химиотерапевтических средств микобактерии могут полностью или частично утрачивать свойство кислотоустойчивости. Это ведет к образованию смешанной, состоящей из кислото- и некислотоустойчивых особей или полностью некислотоустойчивой популяции. Такие тинкториально измененные микобактерии не обнаруживаются обычными бак-териоскопическими методами (при окраске мазков по Цилю — Нильсену), но выявляются другими специальными способами. Поэтому на современном этапе вопрос о прекращении бактериовыделения у больных туберкулезом, леченных противотуберкулезными препаратами, должен решаться только на основании данных, полученных комплексными бактериоскопическими и бактериологическими методами.
Ранее род Mycobacterium формально подразделялся на подроды и типы, однако согласно последним таксономическим исследованиям и заключению Международной рабочей группы по таксономии микобактерий, род Mycobacterium в практических целях подразделяется на 3 большие группы:
- I — медленно растущие,
- II — быстро растущие
- III — организмы, предъявляющие особые требования к питательным средам, но не культивирующиеся in vitro.
К I группе относятся микобактерии, которые при оптимальных условиях питания и температуры дают на плотных средах рост макроскопически видимых колоний через 7 дней и более. К этой группе относятся виды Mycobacterium tuberculosis, М. bovis, М. africanum, М. microti, а также ряд видов медленно растущих микобактерии, которые классифицируются как нетуберкулезные: М. kansasii, М. marinum, М. simiae, М. gastri и др.
Ко II группе относятся микобактерии, дающие на плотных средах рост видимых невооруженным глазом колоний в течение менее 7 дней. К ним относятся виды М. phlei, М. vaccae, М. diernhoferi, М. smegmatis, М. fortuitum и др.
К III группе относятся не растущие на питательных средах возбудители проказы М. leprae, М. lepraemurium, М. haemophilum.
Основными методами лабораторной диагностики туберкулеза являются классические микробиологические методы:
- бактериоскопия;
- культуральное исследование, или посев;
- биологичная проба на чувствительных к туберкулезной инфекции лабораторных животных.
Каждый из указанных методов имеет определенные достоинства и недостатки, что позволяет в каждом конкретном случае дифференцированно подходить к их применению.
Сбор материала для исследования. Соблюдение правил сбора, хранения и транспортировки диагностического материала имеет очень важное значение, так как от этого зависит не только достоверность получаемых результатов, но и эпидемиологическая безопасность окружающих.