а) Морфологические и культурально-биохимические особенности. Микоплазмы обладают уникальными для прокариотов биологическими свойствами: отсутствием ригидной клеточной стенки и ее предшественников, полиморфизмом клеток, их пластичностью, осмотической хрупкостью, способностью проходить через поры диаметром 0,22 мкм, резистентностью к различным агентам, подавляющим синтез клеточной стенки, в том числе к пенициллину и его производным.

Колонии микоплазм состоят из разнообразных элементов: гранул, палочек, коккоподобных клеток, шаров различной оптической плотности, нитей разной длины (отсюда название «микоплазмы»). Способы репродукции множественны: почкование, сегментация ветвистых форм с распадом на отдельные гранулы, бинарное деление. Микоплазмы не образуют спор, по Граму окрашиваются отрицательно.

Характерной особенностью микоплазм является наличие минимального количества органелл: цитоплазматической мембраны, прокариотического нуклеоида и рибосом.

Для большинства видов характерно низкое соотношение Г + Ц пар в ДНК — около 30%. Исключением являются М. pneumoniae, у нее этот показатель составляет 38,6-40%. Наименьшее среди всех бактериальных геномов соотношение Г + Ц пар в ДНК у U. urealyticum — 25,5%. Теоретический минимум содержания Г + Ц, необходимого для кодирования белков с нормальным аминокислотным набором, равен 26%. Это дает основания считать, что молликуты находятся на грани жизни.

Паразитирование на мембране клеток эукариотов отличает микоплазмы от хламидий (последние, как известно, являются внутриклеточными паразитами). С мембранным паразитизмом микоплазм во многом связан патогенез вызываемых ими инфекций. Недавно путем конфокальной электронной микроскопии установлено, что некоторые виды микоплазм могут проникать в клетку и располагаться в цитоплазме или в перинуклеарном пространстве, чему предшествует слияние (fusion — англ.) контактирующих мембран микоплазмы и клетки хозяина.

В силу ограниченности биосинтетических возможностей микоплазмы чрезвычайно требовательны к средам культивирования. Среда (триптический перевар говяжьего сердца) должна быть обогащена сывороткой крови лошади, дрожжевым экстрактом, аргинином либо мочевиной или глюкозой, витаминами, набором аминокислот и другими компонентами (в зависимости от пищевых потребностей конкретных видов). На поверхности агара (1,3%) представители рода микоплазм образуют колонии диаметром 0,1-0,3 мм, представители рода уреаплазм — 0,01-0,03 мм с врастающим в агар центром и нежной ажурной периферией.

Типичные колонии микоплазм похожи на яичницу-глазунью и видны лишь при увеличении х100. Колонии микоплазм вырастают на 3-5 сут., уреаплазм — через 24-48 ч. В полужидком агаре (0,3%) колонии видны в проходящем свете невооруженным глазом и выглядят как светлые небольшие пушинки. В бульоне микоплазмы дают небольшую опалесценцию; выросшие бульонные культуры уреаплазм остаются прозрачными, и о наличии роста судят лишь по изменению цвета индикатора.

Рост микоплазм в питательной среде подавляется специфическими иммунными сыворотками, что выявляется в реакциях ингибиции роста и метаболизма.

В таблице ниже представлены основные биохимические свойства патогенных для человека микоплазм. Эти свойства позволяют проводить предварительную идентификацию выделенных штаммов.

Как видно из таблицы, М. pneumoniae и М. genitalium ферментируют глюкозу, другие виды микоплазм ферментируют аргинин, либо и аргинин, и глюкозу. U. urealyticum и U. parvum обладают уреазной активностью и разлагают мочевину. Конечные продукты ферментации изменяют pH среды культивирования в кислую либо щелочную сторону, что регистрируется индикатором, внесенным в питательную среду.

Для дифференциации выделенных штаммов важны определение фосфатазной, протеолитической и фосфолипазной активности (образование пленки и пятен), реакции редукции тетразолиума, изучение отношения к эритроцитам и другие биохимические реакции.

б) Устойчивость к факторам внешней среды. Чувствительность микоплазм к физическим и химическим воздействиям зависит от их вида и штамма, фазы роста и питательной среды.

Оптимум культивирования микоплазм человека 37°С. При температуре выше 42-45°С клетки микоплазм быстро погибают. При температуре 37°С в дистиллированной воде микоплазмы выживают 60 мин, в изотоническом растворе натрия хлорида — 120 мин, в фосфатном буфере при pH 5,6 — 30 мин.

Бульонные культуры микоплазм и уреаплазм обладают высокой резистентностью к многократному замораживанию и оттаиванию, тогда как в дистиллированной воде при замораживании и оттаивании происходит быстрый лизис их клеток.

В лиофилизированном состоянии микоплазмы и уреаплазмы сохраняются длительное время (до нескольких десятков лет), при этом длительность выживания зависит от наличия в среде защитного ингредиента — сыворотки крови лошади.

Выживание микоплазм в аэрозольном состоянии зависит от относительной влажности и температуры окружающей среды. Наименьшая гибель наблюдается при низкой относительной влажности (10--20%), а наибольшая — при высокой (40-60%). Сроки выживания микоплазм сокращаются при повышении температуры окружающей среды.

Оптимальное значение pH для микоплазм составляет 7,5-8,0, для уреаплазм — 6±0,5. Микоплазмы относительно резистентны к осмотическому шоку, при этом их устойчивость зависит от температуры окружающей среды: низкая — при 37°С, высокая — при 0-4°С.

Микоплазмы очень чувствительны к ультразвуковой дезинтеграции. При частоте 9 кГц и температуре 4°С за 30 мин погибает 99% клеток, более продолжительная обработка ультразвуком при 10 кГц приводит к фрагментации их мембраны.

Все виды микоплазм высоко чувствительны к соединениям, уменьшающим поверхностное натяжение: к дигитонину в 1,5%-ной концентрации, спиртам, гидроксиду натрия в концентрации 0.0075М, к фенолу в концентрации 0,002%, перекиси водорода 0,002-0,0004%, перманганату калия 0,001%. Микоплазмы чувствительны к тетрациклинам, макролидам, линкозаминам, стрептограминам, кетолидам, фтерхинолонам, хлорамфениколу и гентамицину, но устойчивы к пенициллину и его производным.

- Читать далее "Антигены и генетика микоплазм (Mycoplasma)"

Редактор: Искандер Милевски. Дата публикации: 19.2.2020