Извитые формы грамотрицательных анаэробных спирохет (сем. Spirochaetaceae)

В отличие от перечисленных извитых жгутиковых бактерий, представители сем. Spirochaetaceae, например, Treponema denticola, совершают активное движение благодаря штопорообразному движению удлиненной клетки за счет внутренней сократительной нити. Строгие анаэробы. У взрослых с нормальной зубочелюстной системой обитает достаточно большое количество трепонем, чего нельзя сказать о людях с адентией. Трудно выделить спирохеты у детей до прорезывания зубов. У 2/3 исследованных детей были обнаружены единичные спирохеты, тогда как у взрослых — множество.

Все спирохеты полости рта в настоящее время объединены в один род Treponema: Т. macrodentium, Т. denticola, Т. orale, Т. vincentii, Т. microdentium, Т. scoliodentium, Т. mucosum, Т. buccale, которые различаются по культуральным и биохимическим свойствам в анаэробных условиях культивирования. Рост Т. macrodentium не зависит от присутствия сыворотки, ему необходимы изомасляная кислота, полиамины и глюкоза, Т. denticola также хорошо растет без сыворотки, но в присутствии бычьего сывороточного альбумина, пропитанного олеиновой и пальмитиновой кислотами. Т. orale могут разлагать лактат.

Название рода складывается из древнегреческих слов [трэ'по] (виться) + [нэ'ма] (нить), так что буквально трепонема — это «извивающаяся нить».

Трепонемы могут быть вовлечены в пищевые цепочки с другими микроорганизмами. Т. vincentii часто обнаруживается при язвенно-некротическом гингивите. При этом заболевании наблюдается отек, появляются язвы на десне и слизистых оболочках полости рта, покрывающиеся корками, удаление которых приводит к кровотечению. Затем, после присоединения других бактерий, может развиться некроз мягких тканей полости рта и лица. Фузоспирохетный симбиоз обладает высокой степенью общей патогенности, может привести к инфекции верхних дыхательных путей, абсцессам легких, подкожным абсцессам. Симбионты также участвуют в формировании трофических язв.

Таким образом, в патологии трепонемы имеют значение как важнейшие представители пародонтопатогенной флоры (Т. denticola), а также как возбудители язвеннонекротического стоматита в ассоциации с фузобактериями (фузоспирохетоз).

а) Treponema denticola. Treponema denticola — один из пародонтопатогенных видов (второго порядка), способный к инвазии, синтезу экзотоксина и внутриклеточному паразитизму. Открыта германским гигиенистом Карлом Флюгге (Carl Flugge) в 1886 г. Латинское слово denticola является производным от dens (зуб), а суффикс -icola можно перевести как «обитатель».

Т. denticola коагрегирует с Р. gingivalis и фузобактериями, что может иметь значение для формирования зубной бляшки, а также для питания бактерий и синергизма проявления их патогенных свойств. Этот вид удовлетворяет всем требованиям классического патогена за исключением одного — пока не удалось установить его передачу от человека к человеку как экзогенного возбудителя, что, возможно, связано с трудностями культивирования и изучения микроба.

Факторы патогенности. На клеточной поверхности экспрессирована наиболее изученная протеаза — дентилизин или треполизин — хемотрипсиноподобная сериновая протеаза, гидролизирующая фибриноген, трансферрин, желатин, сывороточный альбумин, ламинин, коллаген IV, IgG и IgA in vitro, а также деградирующая брадикинин, субстанцию Р, ангиотензин I и II, ингибиторы протеаз клеток хозяина, α1-антитрипсин, антихемотрипсин, α2-макроглобулин, антитромбин III, антиплазмин и нистатин С.

Также имеется пролилфенилаланин-специфичный протеиназный комплекс PrtP, который состоит из денсилитина, протеинов PrcA1 и PrcА2 с мол. массой 72, 40 и 30 kDa и обладает широким спектром протеолитической активности. Он способствует пенетрации тканей Т. denticola и модулирует продукцию воспалительных цитокинов. Продукт гена ргсА — РгсА мол. массой 70 kDa расщепляется белком PrtP на белки PrcA1 и PrcА2. Предполагают, что расщепление необходимо либо для формирования протеиназного комплекса, либо для его стабилизации. Все они обладают адгезивной способностью и цитотоксической активностью против эпителиальных клеток. PrtP участвует в связывании Т. denticola с Р. gingivalis.y Т. denticola обнаружен ряд других протеолитических ферментов, способных разрушать структурные компоненты пародонта и биологически активные молекулы хозяина.

Основной белок Т. denticola — олигомерный адгезии (Msp), с мол. массой 53 kDa, кодируемый генами локуса prcA-prtP, обладает цитопатической активностью. Msp является пориноподобным белком наружной мембраны, нарушает метаболизм Са2+ и сборку цитоскелета фибробластов. Основной белок наружной мембраны Msp Т. denticola связывается с фибронектином, фибриногеном и ламинином, играя важную роль в адгезии к клеткам организма хозяина. Он токсичен для клеток HeLa, оказывает цитотоксическое действие на десневые фибробласты, эпителиальные клетки, лимфоциты и эритроциты. Msp усиливает воспалительный ответ, индуцируя дегрануляцию нейтрофилов, выделение коллагеназ, желатиназ и матриксных металлопротеиназ ММР-8 и ММР-9.

У Т. denticola выявлено не менее 2 механизмов связывания гемина, в одном из которых участвует фосфолипаза С. Гемин-связывающие белки считают компонентами особого пути захвата железа. У Т. denticola идентифицированы также белки, связывающие лактоферрин. Используя рецепторы своей наружной мембраны (массой 17 kDa и 43 kDa), микроб может утилизировать лактоферрин слюны.

Подвижность считается ключевым фактором вирулентности спирохет, т. к. неподвижные мутанты не способны инфицировать ткани хозяина. Подобно другим спирохетам, подвижность Т. denticola зависит от вязкости среды. В десневой борозде она высока, поэтому подвижность может обеспечить микробу проникновение в ткани. Благодаря подвижности Т. denticola проникает между клетками эпителия, которые в норме очень плотно соединены, в соединительную ткань и на поверхность альвеолярной кости.

Т. denticola способны агглютинировать и лизировать эритроциты. Гемагглюти-нирующая активность зависит от фазы роста и наличия гемолизина (белка с мол. массой 45 kDa). Он гомологичен аминотрансферазам и связывается с D-глюкозами-ноподобными компонентами. Гемолиз может вызывать и дентилизин.

Лизаты T. denticola подавляют пролиферативный ответ лимфоцитов человека (без нарушения их жизнеспособности, но при участии моноцитов) на антигены и мутагены, таким образом, оказывая иммуносупрессорное действие. Липопротеиновая фракция микроба модулирует защитные механизмы ПЯЛ (зависимые и независимые от кислорода).

Прямых доказательств роли микроба в деструкции костной ткани не получено.

Большинство штаммов Т. denticola связываются с внеклеточными белками, например, в базальной мембране — с фибронектином, ламинином, коллагенами типов I и IV, а также фибриногеном и желатином (наиболее прочно — с ламинином). В специфической связи с каждым белком участвуют его сульфгидридные и карбоксильные группы. Ламинин, фибронектин и фибриноген связываются с главным белком (М3р) Т. denticola. Очищенный мембранный комплекс CTLP (дентилизин) может гидролизовать IgA, IgG, фибриноген, α1-антитрипсин, желатин, ламинин, сывороточный альбумин и трансферрин. Он также связывается с гиалоуронаном — полисахаридом многослойного плоского эпителия полости рта.

Показано, что Т. denticola может связываться с эпителиоцитами, обладая цитотоксичностью за счет дентилизина, который вызывает «вспенивание» мембраны эпителиоцита, подавляет адгезию и подвижность мигрирующих клеток. Кроме того, Т. denticola может адгезировать к эндотелию, связываясь с клетками на всем их протяжении и часто используя для этого микроворсинки клеток хозяина.

Т. denticola может пенетрировать прочные монослои эпителиальной и эндотелиальной ткани, а также проникать в эпителиоциты. На модели абсцесса в условиях как нарушенной, так и нормальной функции нейтрофилов Т. denticola вызывает стойкие глубокие очаги. Другие трепонемы ротовой полости вызывали подобные повреждения, но они не были связаны с активностью химотрипсин-подобных протеаз.

Основные клинические синдромы: язвенно-некротические стоматиты, ангины, гингивит, пародонтит, абсцессы и флегмоны, эмпиема плевры, перитониты. Т. denticola адгезируют к десневым фибробластам человека в аэробных и анаэробных условиях (вероятно, за счет взаимодействия лектина микроба с галактозо- и маннозосодержащим рецептором фибробласта).

- Читать далее "Патогенез и клиника анаэробной (неклостридиальной) инфекции"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 24.4.2020

Оглавление темы "Возбудители анаэробной (неклостридиальной) инфекции.":
  1. Род бактерий Fusobacterium (сем. Fusobacteriaceae)
  2. Род бактерий Leptotrichia (сем. Fusobacteriaceae)
  3. Род бактерий Eikenella (Eikenella corrodens)
  4. Извитые формы грамотрицательных анаэробных жгутиковых бактерий (сем. Acidaminococcaceae, Campylobacteriaceae, Helycobacteriaceae, Lachnospiriceaea, Succinivibrionaceae, Desulfovibrionaceae)
  5. Извитые формы грамотрицательных анаэробных спирохет (сем. Spirochaetaceae)
  6. Патогенез и клиника анаэробной (неклостридиальной) инфекции
  7. Взятие материала для диагностики анаэробной (неклостридиальной) инфекции
  8. Методика количественного исследования анаэробной (неклостридиальной) инфекции
  9. Этапы выделения и идентификации предполагаемых возбудителей анаэробной (неклостридиальной) инфекции
  10. Чувствительность к антибиотикам анаэробных бактерий и ее определение
  11. Заключение об этиологической значимости выделенных штаммов анаэробных бактерий

Остались вопросы или замечания?

Все размещенные статьи преследуют образовательную цель и предназначены для лиц имеющих базовые знания в области медицины.
Без консультации лечащего врача нельзя применять на практике любой изложенный в статье факт.
Жалобы и возникшие вопросы просим присылать на адрес statii@dommedika.com
На этот же адрес ждем запросы на координаты авторов статей - быстро их предоставим.