Этиология. Строение бледной трепонемы

Мир микроорганизмов чрезвычайно разнообразен и систематизирован учёными-исследователями. Изучение живого микромира активно велось в прошлом столетии. Однако, многие болезни до конца не изучены и в нынешнем веке.

Так, например, до сих пор не существует единого мнения по поводу происхождения сифилиса. Эта «французская болезнь», как наиболее древнее инфекционное заболевание человечества, по утверждению М. В. Милича, возникла на Земле одновременно с появлением человека.

К слову, М.В. Милич - ведущий сифилидолог страны периода 60-80-х годов, автора многочисленных книг и монографий, посвященных сифилису.

Официально открытие возбудителя сифилиса относится к 1905 году. Немецкие микробиологи Ф. Шаудин и Э. Гофман определили ряд морфологических, культуральных, биохимических свойств бледной трепонемы, а также некоторые особенности данного микроорганизма, положенные в основу таксономии.

В данной статье подробно разберем особенности строения, антигенную структуру, биохимические и физиологические свойства инфекционного агента, вызывающего сифилис.

Итак, единственным возбудителем сифилиса человека является Treponema pallidum (бледная трепонема). Она относится к порядку Spirochaetales типа Spirochaetes.

Показать всё

1. Морфология Treponema pallidum

Клетки бледных трепонем имеют длину 6-15 мкм, ширину 0,1-0,2 мкм, представляют собой протоплазматический цилиндр (цитоплазма, окружённая цитоплазматической мембраной), скрученный в спираль. Иногда клетка микроорганизма напоминает штопорообразную тонкую нить.



Рисунок 1 - Строение бледной трепонемы. OM, наружная мембрана; Ef (эндофлагелла или периплазматические жгутики); LP 1, 2, липопротеины; Pg - пептидогликан; CM - цитоплазматическая мембрана. (Из Cox DL, Chang P, McDowall AW и Radolf JD: Наружная мембрана, а не оболочка белков хозяина, ограничивает антигенность вирулентной трепонемы паллидум. Infect Immun 60: 1076)

Число завитков - от 8 до 14 штук. Завитки, одинаковые по размерам, сохраняются при любых движениях клетки, даже при движении трепонемы вдоль или между других клеток, например, форменных элементов крови.



Рисунок 2 - Электронная микрофотография Treponema pallidum. (From Fitzgerald TJ, Cleveland P, Johnson RC et al: Сканирующая электронная микроскопия Treponema pallidum (штамм Nichols), прикрепленная к культивируемым клеткам млекопитающих. J Bacteriol 130: 1333, 1977.)

С полюсов клетки, между оболочкой и цитоплазмой располагаются фибриллы. Одна часть фибриллы зафиксирована, вторая часть остаётся свободной. Фибриллы образуют двигательный аппарат трепонемы паллидум, позволяющий осуществлять несколько типов движения в жидкой среде:

1. 1 Перемещение.
2. 2 Вращение вдоль оси.
3. 3 Сгибание.

Treponema pallidum является грамотрицательным микроорганизмом. Однако, по Грамму не окрашивается, так как имеет в своём составе гидрофобные частицы, не восприимчивые к анилиновым красителям.

При окраске по Романовскому-Гимзе приобретает слабо – розовый цвет. Эта особенность послужила основанием для видового названия возбудителя сифилиса.

Treponema pallidum subsp pallidum - это требовательный к условиям окружающей среды микроорганизм, который имеет узкие оптимальные диапазоны pH (7,2-7,4), Eh (-230-240 мВ) и температуру (30-37°C). Трепонемы быстро инактивируются слабым теплом, холодом, высушиванием и большинством дезинфицирующих средств.

Традиционно трепонемы паллидум считались строгими анаэробами, но теперь они известны как микроаэрофильные бактерии.

2. Культуральные и биохимические свойства

Несмотря на интенсивные усилия в течение последних 75 лет, T pallidum pallidum не были успешно культивированы in vitro. Жизнеспособные микроорганизмы могут сохраняться в течение 18-21 дней в комплексных средах, а ограниченная репликация была получена совместным культивированием с клетками культуры ткани. Другие три патогенных вида трепонем также не были успешно выращены in vitro.

При культивации бледная трепонема теряет свою патогенность, но, тем не менее, сохраняет некоторые антигенные свойства (эту особенность используют для постановки реакции Вассермана).

Культуру, в основном, культивируют в тестикулах кроликов. В ткани тестикул трепонема паллидум размножается, вызывая орхит у многострадальных животных.

Размножается Т. pallidum бинарным поперечным делением при температуре около 37˚С. Время генерации in vivo относительно велико (30 часов).

Трепонемы малоустойчивы во внешней среде.

1. 1 Вне человеческого организма живут несколько минут, после высыхания погибают. Так, при температуре 40˚С трепонемы погибают в течение нескольких часов, при температуре свыше 50˚С - в течение 15 минут.
2. 2 При неблагоприятных условиях микроорганизм образует L–формы, а также цисты, которые, в свою очередь, способны, к образованию вновь спиралевидных форм.

По типу метаболизма Т. pallidum является хемоорганогетеротрофом. Это означает, что в качестве источника энергии для жизнедеятельности бледная трепонема использует органические вещества и энергию химических связей.

Ввиду неспособности к существованию Т. pallidum in vitro биохимические свойства изучены не достаточно хорошо.

3. Антигенная структура

Т. pallidum имеет мало изученную антигенную структуру. Она представлена специфическим термолабильным протеиновым антигеном, неспецифическим липоидным антигеном, а также антигеном полисахаридной природы.

Проще говоря, антигены бледной трепонемы – это преимущественно белки, липиды и полисахариды наружной мембраны клетки.

Важную роль играет липополисахарид (ЛПС) клеточной стенки бактерии. Он выполняет антигенную и токсическую функции, являясь эндотоксином бледной трепонемы.

Липоидный антиген сходен с тканевым экстрактом бычьего сердца – кардиолипином.

4. Факторы патогенности

Как и биохимические свойства, факторы патогенности трепонем изучены не достаточно хорошо.

После попадания в макроорганизм Т. pallidum высвобождает специфические белки, липополипротеины и липополисахариды, проявляющие токсические свойства после ее гибели.

Липополипротеины участвуют в активации иммунной системы, а протеины сходны по отдельным свойствам с бактериальными гемолизинами.

К факторам патогенности бледной трепонемы относят способность высвобождать эндотоксины и липидные антигены по все видимости, из липидов митохондриальных мембран, обладающие свойством аутоантигенов.

Т. pallidum, являясь грамотрицательной бактерией, не продуцирует экзотоксины, однако обладает токсической активностью в отношении некоторых клеток, например, нейробластов.

5. Виды иммунитета

В ответ на внедрение возбудителя сифилиса в организм человека возникает клеточный и гуморальный иммунный ответ.

Клеточный иммунитет связан с фиксацией бледной трепонемы к клеткам органов и тканей и последующей активацией макрофагов, Т-лимфоцитов. При этом из организма человека возбудитель сифилиса не элиминируется.

Гуморальный иммунитет характеризуется образованием специфических иммуноглобулинов. На ранних этапах инфекции в организме человека образуются IgM. По мере прогрессирования инфекции активируется синтез IgG. IgA синтезируется в малых количествах. Вопросы участия и синтеза IgD и IgE не достаточно хорошо изучены.

6. Чувствительность к антибактериальным препаратам

Возбудитель сифилиса чувствителен практически ко всем антибиотикам, но к препаратам выбора относятся пенициллины.

В основе клеточной стенки бледной трепонемы лежит пептидогликан, выполняющий защитную функцию. Этот пептидогликан является «мишенью» для основного антибактериального препарата, предназначенного для лечения сифилиса – пенициллина. Антибиотики группы пенициллинов разрывают тетрапептидные связи пептидогликана.

При воздействии антибиотика на растущую бледную трепонему (возможно, при длительном воздействии) образуется L-форма бактерии. Такая форма лишена клеточной стенки, но всё ещё способна к размножению.

Определение чувствительности бледной трепонемы к антибактериальным препаратам не проводится.

7. Лабораторная диагностика сифилиса

Лабораторные методы диагностики сифилиса условно можно разделить на 2 группы:

1. 1 Выявление самого возбудителя заболевания из биологических препаратов (содержимое шанкра, гнойное отделяемое папул, пунктаты из лимфатических узлов).
2. 2 Серологические реакции.

Серологические реакции используются как для верификации диагноза, так и для оценки эффективности терапии сифилиса. Особенность серологии сифилиса сводится к отсутствию положительных результатов анализов на раннем этапе заболевания.

Объясняется это достаточно просто. Так, инкубационный период сифилиса в среднем составляет 3-5 недель. Было замечено, что у асоциальных лиц, злоупотребляющих спиртным, а также у лиц с туберкулёзом и ВИЧ-инфекцией инкубационный период отличается от средних показателей в сторону уменьшения (2 недели).

Инкубационный период увеличивается на фоне приёма различных антибактериальных препаратов (до 6 месяцев).

На протяжении этого времени концентрация антител не успевает достигнуть диагностического титра. Однако, у инфицированного человека могут присутствовать клинические симптомы. Такой сифилис называется серонегативным.

Серопозитивным называют сифилис с яркой клинической картиной и присутствием в крови диагностического титра антитела (то есть положительный результат серологических реакций). При отсутствии лечения серопозитивный сифилис перетекает во вторичный сифилис, длящийся несколько лет.

8. Выявление T. pallidum в субстрате

8.1. Методика исследования Т. pallidum в «тёмном поле»

Популярным методом диагностики является обнаружение бледной трепонемы в тёмном поле микроскопа. Этот метод позволяет наблюдать за трепонемой, учитывать особенности её морфологии и движения.

Материал для исследования забирают с твердого шанкра или с эрозий гранулём и папул. Осторожно захватывают предварительно очищенный материал петлей, смешивают с каплей физиологического раствора и наносят на предметное стекло.

Живой материал изучают в тёмном поле микроскопа. Для этого применяют специальный конденсор, позволяющий изучать трепонему «во всей красе».

8.2. Микроскопия мазков, окрашенных по Романовскому-Гимзе

Для исследования фиксированных (сухих) мазков используется метод окрашивания по Романовскому-Гимзе. При таком окрашивании другие виды трепонем приобретают фиолетовый оттенок, а Т. pallidum - бледно-розовый цвет.

Остальные методы исследования, такие как способ Бури, серебрение по Морозову, простой фуксиновый метод и др., не получили широкого практического применения, ввиду малой информативности.

9. Серодиагностика

Выявление антител к бледной трепонеме проводится для:

1. 1 Подтверждения клинического диагноза сифилиса;
2. 2 Установления диагноза скрытого сифилиса;
3. 3 Контроля за эффективностью проводимого лечения;
4. 4 Подтверждения выздоровления больных сифилисом;
5. 5 Профилактика сифилиса и диспансеризация населения (исследование крови определённых категорий людей, например, относящихся к группам риска).

Современные методы серодиагностики основаны на выявлении специфических и неспецифических антител разных классов.

9.1. Неспецифические серологические реакции

Лабораторное исследование крови проводится на предмет обнаружения противолипидных антител.

• Реакция Вассермана (РВ, RW)

Является классической неспецифической реакцией. В её основе лежит принцип связывания комплемента. Проводится реакция с двумя-тремя антигенами. Исполняется как для количественного, так и для качественного определения неспецифических антител.

RW ставится с кардиолипиновым и трепонемным антигеном. Последний позволяет повысить специфичность реакции и оценить состояние иммунитета больного.

При первичном сифилисе RW имеет положительное значение в конце инкубационного периода, т.е. через примерно 4 недели от начала заболевания.

При исследовании больных вторичным сифилисом положительная RW выявляется у 100% больных и у 75% больных в стадии третичного сифилиса.

Нередко, RW даёт ложноположительные результаты. Они имеют место быть при следующих физиологических состояниях:

1. 1 При других инфекциях, вызванных вирусами, бактериями, простейшими;
2. 2 При злокачественных опухолевых процессах;
3. 3 При коллагенозах;
4. 4 При беременности на поздних сроках (после 30 недели) и после родов;
5. 5 У здоровых лиц, употребляющих спиртные напитки, а также после приёма жирной пищи.
• Реакции, основанные на агглютинации кардиолипина (MP - RPR, VDRL)

Эти реакции являются методом экспресс-диагностики сифилиса. По своему существу, это микрореакции, проводимые с плазмой крови (наиболее чувствительный метод) и инактивированной сывороткой (второй по чувствительности).

Они проводятся капельным способом и требуют использование специального антигена. Этот метод серодиагностики проводится для отбора положительных проб с дальнейшим исследованием лиц с помощью специфических реакций.

9.2. Специфическая серодиагностика

В основе диагностики представлены различные методы обнаружения специфических антител.

9.2.1. Реакция иммунофлюоресценции (РИФ)

Занимает срединное положение из всех специфических методов серодиагностики. Реакция основана на принципах идентификации методом люминесцентной микроскопии флюоресцирующего комплекса, связанного с иммуноглобулином организма человека на поверхности клетки-патогена.

Флюоресцирующий комплекс состоит из человеческого глобулина и флюоресцеин тиоизоционата. Существует несколько модификаций этой реакции:

1. 1 Реакция иммунофлюоресценции с адсорбцией;
2. 2 Реакция IgМ – РИФ с адсорбцией.

9.2.2. Реакция иммобилизации Treponema pallidum (РИБТ)

Реакция РИБТ основана на особенности заражённой сыворотки крови людей обездвиживать бледные трепонемы.

В общих чертах методику можно объяснить так: в кровь больного добавляют антиген, приготовленный из сифиломы кролика и комплемент.

Иммобилизирующие антитела - это поздние антитела. Своего максимума они достигают к концу первого года болезни. Этот метод не применяется при первичном серонегативном сифилисе, считается наиболее трудоёмким.

9.2.3. Иммуноферментный анализ (ИФА, ELISA)

Данный метод диагностики автоматизирован. По чувствительности и специфичности сходен с реакцией иммунофлюоресценции с адсорбцией.

9.2.4. Реакция пассивной гемагглютинации (РПГА)

На фоне других серологических исследований, РНГА отличается более высокой чувствительностью и специфичностью, особенно при использовании высококачественного антигена.

Принцип реакции основан на агглютинации эритроцитов, несущих на своей поверхности антигены бледной трепонемы, если к ним добавить специфические антитела. Результат РПГА будет положительным уже в конце инкубационного периода, т. е. через 3-4 недели.

Учитывая все особенности возбудителя сифилиса, можно выделить мероприятия, направленные на защиту здорового человека от заражения сифилисом.

Так как заболевание передаётся половым и контактным (бытовой сифилис) путями, стоит знать, что эффективными способами защиты являются барьерная контрацепция и соблюдение общих правил гигиены.

Бледная трепонема (Treponema pallidum) является возбудителем сифилиса. Это венерическое заболевание известно с древних времен, однако его возбудитель был открыт только в 1905 году австрийскими учеными Э. Гоффманом и Ф. Шаудином. Его назвали бледной (pallidum) спирохетой.

Имея очень тонкое спиралевидное тело, бледные трепонемы легко проникают через слизистые оболочки и поврежденные кожные покровы в организм человека чаще при половом контакте, в том числе в извращенной форме, значительно реже — контактным путем или непосредственно с кровью. Бледные трепонемы поражают слизистые оболочки, кожные покровы и внутренние органы. После периода размножения на месте внедрения возбудителей сифилиса образуется первичная сифилома ( , «твердая» язва). Течение заболевания волнообразное и поэтапное.

Специфические после манифестного течения самопроизвольно исчезают, а далее вновь появляются, меняя свою окраску. Длительность рецидивирующего течения заболевания протекает около 2-х лет и является важнейшим признаком раннего сифилиса. Сифилиды, лишенные эпителия, содержат большое количество бледных трепонем. С годами заразность больных сифилисом уменьшается.

Бледная трепонема относится к отряду Spirochaetales, семейству Spirochaetaceae, роду Treponema. Спирохеты обладают уникальным строением и морфологией. Они широко распространены в природе. Это тонкие, довольно длинные, гибкие и подвижные бактерии. Патогенными для человека являются четыре подвида Treponema pallidum:

• Treponema pallidum pallidum вызывает сифилис.
• Treponema pallidum pertenue является причиной фрамбезии (невенерический сифилис, тропическая гранулема).
• Treponema carateum вызывает заболевание пинта.
• Treponema pallidum endemicum является причиной эндемического сифилиса (невенерический сифилис детского возраста, беджел).

Заболевания, вызванные патогенными трепонемами, имеют хроническое волнообразное течение. Сифилис распространен повсеместно, а пинта, фрамбезия и беджел встречаются только в тропических странах и имеют доброкачественное течение.

Рис. 1. Вид бледной трепонемы в электронном микроскопе.

Устойчивость возбудителей во внешней среде

• Бледная трепонема устойчива к низким температурам. До одного года выдерживает замораживание. Хранятся патогенные штаммы возбудителей в бескислородной среде при низких температурах (20 — 70°С) или высушенными из замороженного состояния.
• Трепонемы сохраняют свою вирулентность на предметах окружающей среды до момента высыхания. При температуре до 42°С активность бактерий вначале повышается, а затем они погибают. При нагревании до 60°С трепонемы сохраняют свою активность в течение 15 минут. Более 3-х суток возбудители сифилиса сохраняют свои патогенные свойства в трупном материале.
• Вне организма человека бактерии быстро погибают. При температуре 100°С они погибают мгновенно. Бледные трепонемы чувствительны к дезинфицирующим средствам и некоторым антибиотикам.

Рис. 2. Для выявления бактерий применяется реакция иммунофлюоресценции.

Возбудители сифилиса в организме больного

В этот период бактерии находятся в очагах поражения и тканевой жидкости в спиралевидной форме, а сам больной становится распространителем инфекции. Особенно заразны больные во вторичном периоде — периоде рецидивного сифилиса. Периоды затихания заболевания связаны с тем, что большая часть трепонем находится внутриклеточно (в фагоцитах). В таком состоянии бактерии не способны размножаться и распространяться по организму.

Бледные трепонемы способны укрываться от негативного воздействия факторов окружающей среды, превращаясь в L-формы и цисты, что объясняет хроническое течение заболевания. На поздних стадиях сифилиса заразность больных минимальная. Общее количество возбудителей снижено. Реакция организма на инфекцию ослаблена.

Рис. 3. Микроскопия мазка, приготовленного методом серебрения. Возбудители сифилиса имеют темную окраску. В желтый цвет окрашены клетки инфицированных тканей.

Характеристика возбудителя: внешнее строение

Бледная трепонема по внешнему виду напоминает штопор. Она имеет 8 — 14 равной величины завитков, высота которых уменьшается на концах. Спиралевидная форма возбудителя сохраняется во всех случаях и при любых условиях. Длина микроорганизма составляет от 5 до 15 мкм, ширина — 0,2 мкм.

Рис. 4. На фото возбудитель сифилиса Treponema pallidum (вид в электронном микроскопе).

«Концевые» образования

Концы у большинства трепонем заострены. На них расположены выросты дискообразной формы (блефаропласты ) с прикрепленными к ним в количестве 10 — 11 фибриллами.

Фибриллы тянуться вдоль тела трепонемы и обвивают его, обеспечивая бактерии спиралевидную форму. С каждого конца отходит по 2 самостоятельных пучка фибрилл. Они располагаются под наружной стенкой, проходя над цитоплазматической мембраной. Под цитоплазматической мембраной также обнаружены фибриллы. Они более тонкие и многочисленные. Фибриллы наружного пучка обеспечивают трепонеме движение, они в два раза толще. Они представляют собой длинные трубочки, состоящие из белка флагелина, достаточно устойчивого к воздействию ряда ферментов. Фибриллы внутреннего слоя играют роль каркаса.

На одном из концов бактерии имеется два округлых образования (губчатое тело ). Оно обеспечивает активное проникновение бактерий в клетки хозяев.

Бледные трепонемы могут осуществлять поступательные (назад и вперед), вращательные, сгибательные, волнообразные (судорожные) и винтообразные движения.

Рис. 5. На фото бледная трепонема (культуральная форма).

Рис. 6. На фото бледные трепонемы с увеличением в 3000 раз (темнопольная микроскопия). Данный вид исследования позволяет регистрировать форму и движение живых бактерий.

Внутреннее строение бледных трепонем (ультраструктура)

Мукопротеидный «чехол»

Тело бактерии окружено слизевидным бесструктурным веществом (микрокапсулой). Эта мукополисахаридная субстанция защищает трепонемы от фагоцитов и антител. Капсульное вещество продуцируется самой трепонемой.

Цитоплазматическая мембрана

Цитоплазматическая мембрана бактерий выполняет ряд жизненно важных функций: транспортную, защитную, является местом локализации антигенов и ферментов, она принимает активное участие в делении клетки, L-трансформации и спорообразовании. Цитоплазматическая мембрана имеет трехслойное строение. Ее внутренний слой образует в протоплазматическом цилиндре многочисленные выросты, за счет чего осуществляется активный перенос извне питательных веществ. От состояния цитоплазматической мембраны зависит жизнедеятельность бактерий.

Протоплазматический цилиндр

Протоплазматический цилиндр находится под наружной стенкой. Структура цитоплазмы бледных трепонем мелкогранулярная. В прозрачную гиалоплазму погружены гранулы-рибосомы и множество пластинчатых структур. Рибосомы обеспечивают синтез белка в бактериальной клетке. В цитоплазме также присутствует нуклеотид, не имеющий ограничительной мембраны. Он тянется по всей длине протоплазматического цилиндра.

Мезосомы

Мезосомы являются производными цитоплазматической мембраны. Они занимают половину или целую ось поперечника трепонемы. Мезосомы снабжают энергией бактериальную клетку в точках усиленного роста при спорообразовании и делении. Их функция аналогична митохондриям. Мезосомы различаются по характеру строения, но количество их всегда очень большое.

Рис. 7. Ультраструктура бледной трепонемы. Мукопротеидный чехол сверху, далее трехслойная клеточная стенка, внутри — цитоплазматическая мембрана и цилиндр с нуклеотидом, мезосомами, рибосомами и другими включениями. На фото хорошо просматриваются фибриллы, идущие вдоль тела бактерии.

Размножение бледных трепонем

Размножение возбудителей сифилиса происходит путем поперечного деления. Деление бактериальной клетки длится около 33 часов и происходит только при температуре около 37 °C. Иногда бледные трепонемы делятся сразу на несколько частей.

Рис. 8. На фото бледные трепонемы.

Формы существования возбудителей сифилиса

В неблагоприятных условиях (воздействие антибиотиков, антител, физических и химических факторов окружающей среды, истощение питательной среды) бактерии трансформируются в L-формы, распадаются на зерна, образуют цисты и кокковые формы. В таких формах трепонемы могут длительно существовать в организме больного, а потом реверсировать, обуславливая рецидив сифилиса.

Бледные трепонемы в L-форме способны проникать в организм человека даже при отсутствии повреждений на коже и слизистых оболочках, проходят через фильтры, которые применяются при обработке кожи.

При заражении цист-формами бактерий отмечается удлинение инкубационного периода, возникновение скрытых форм заболевания и развитие устойчивости к антибактериальным препаратам.

Цисты

Неблагоприятные условия существования приводят к тому, что бледная трепонема превращается в цисту. Она сворачивается в клубок, а вокруг образуется бесструктурная прозрачная оболочка (чехол), состоящий иногда из нескольких слоев. Все морфологические элементы возбудителя при этом сохраняются. Существование цист покоя объясняет существование скрытых форм заболевания, длительное и вялое течение, устойчивость к антибактериальным препаратам. По мере давности заболевания количество цист увеличивается. Исследователями доказано, что цистообразование — это защитная реакция, обеспечивающая выживание и размножение возбудителей сифилиса.

L-формы

В L-формы трепонемы превращаются под воздействием целого ряда факторов. Трепонемы приобретают шаровидную форму, из-за блокировки синтеза истончается клеточная стенка, приостанавливается размножение, но сохраняется рост и интенсивность синтеза ДНК. В цитоплазме L-форм бактерий определяется гигантский нуклеотид, внутри которого находится большое количество нитей, содержащих ДНК.

• Спиралевидные формы бледных трепонем преобладают на ранних стадиях сифилиса. В этот период бактерии располагаются внеклеточно, интенсивно делятся, что делает их уязвимым к действию антибиотиков.
• Во вторичном периоде рецидивного сифилиса трепонемы располагаются не только внеклеточно, но и внутри фагоцитов, обнаруживается большое количество цист, более устойчивых к лечению.
• На поздних стадиях заболевания отмечается значительное снижение спиралевидных форм трепонем, увеличение числа цист и L-форм. Общее количество возбудителей снижено. Реакция организма ослаблена.

Рис. 9. Хорошо просматриваются бактерии в мазках, приготовленных методом импрегнации серебром (методика Левадити).

Бледные трепонемы под микроскопом

В цитоплазме возбудителей сифилиса находится большое количество гидрофобных компонентов, из-за чего они плохо прокрашиваются анилиновыми красителями. По методу Романовского-Гимзы бактерии окрашиваются в бледно-розовый цвет, за что получили название «бледные трепонемы».

• Хорошо просматриваются трепонемы с помощью фазово-контрастной (темнопольной) микроскопии. В свежеприготовленном мазке с живыми возбудителями в темном поле видны плавно изгибающиеся спиралевидные бактерии. От сапрофитных спирохет, которые встречаются в полости рта и на слизистых оболочках половых органов, бледные трепонемы отличаются равномерностью завитков, они более тонкие, осуществляют плавные волнообразные движения и способны сгибаться под углом.
• Хорошо просматриваются бактерии в мазках, приготовленных методом импрегнации серебром (методика Левадити). Трепонемы окрашиваются в черный цвет и хорошо видны на фоне окрашенных в желтый цвет клеток исследуемых тканей. Серебро осаждается на бактериальных клетках, увеличивая их диаметр.
• Для выявления бактерий применяется реакция иммунофлюоресценции. Бактерии в мазке, обработанные люминесцирующей сывороткой, светятся в ультрафиолетовых лучах люминесцентного микроскопа.

Рис. 10. На фото бледные трепонемы под микроскопом: импрегнация серебром (фото слева), микроскопия в темном поле (фото посередине), реакция иммунофлюоресценции (фото справа).

Культуральные свойства возбудителей сифилиса

Бледные трепонемы являются облигатными анаэробами — живут и растут в условиях отсутствия молекулярного кислорода. Бактерии практически не растут на искусственных питательных средах. Для их выращивания используются среды, содержащие лошадиную и кроличью сыворотки, на которых бледные трепонемы растут медленно и теряют вирулентные свойства. Рост происходит при температуре 35 0 С. Колонии возбудителей сифилиса появляются на 3 — 5 (на некоторых средах на 7 — 9) сутки.

Рис. 11. На фото рост колоний бледных трепонем.

Биохимические свойства бледных трепонем

Биохимические свойства возбудителей сифилиса изучены мало. Ряд штаммов продуцируют сероводород и индол. Некоторые штаммы разжижают желатин, другие — глюкозу, сахарозу, галактозу и мальтозу с образованием кислоты. Некоторые штаммы разлагают только глюкозу. Несколько штаммов возбудителей подвергают гемолизу эритроциты человека.

Рис. 12. На фото бледные трепонемы. Вид в электронном микроскопе.

Возбудитель сифилиса - бледная трепонема

Возбудителем сифилиса является бактерия спиралевидной формы (т.наз. спирохета) - бледная трепонема . Латинское название - Treponema pallidum подвид pallidum.

Она была открыта в 1905 году Шаудином и Хоффманом (F. Schaudinn и Е. Hoffman) и получила свое название из-за слабой способности воспринимать окраску лабораторными красителями. В активном патогенном состоянии она имеет диаметр 0,2-0,4 мкм и длину от 6 до 14 мкм. В организме человека размножается поперечным делением через каждые 30-33 часа.

Существуют и другие патогенные трепонемы :

Treponema pallidum подвид pertenue - возбудитель фрамбезии,
Treponema pallidum подвид endemicum - возбудитель беджеля,
Treponema carateum - возбудитель пинты

Указанные возбудители и вызываемые ими болезни (трепонематозы) встречаются в регионах с жарким и влажным климатом. Это страны Африки, Азии, Латинской Америки и Тихоокеанского региона, расположенные в зонах тропических лесов.

Традиционно считалось, что, эта бактерия является строгим анаэробом, то есть может существовать только при отсутствии в среде обитания молекулярного кислорода (т.е. в анаэробных условиях). Но к настоящему времени выяснилось, что бледная трепонема относится к микроаэрофилам и растет в условиях пониженных концентраций кислорода (по сравнению с содержанием кислорода в обычном воздухе).

Несмотря на активные попытки исследователей вырастить эти бактерии вне живых организмов («in vitro»), трепонема не культивируется на простых питательных средах . Те культуральные трепонемы, которые удается вырастить комплексными методами на питательных средах, утрачивают свою вирулентность (патогенность), но частично сохраняют антигенные свойства. Разработаны сложные среды, в которых болезнетворные трепонемы не размножаются, но сохраняют свою жизнеспособность в течение 18-21 дней. Возбудители других трепонематозов также не удается вырастить in vitro.

Обычно T. pallidum культивируется путём заражения кроликов. Проявления сифилиса, наиболее сопоставимые у людей и у кроликов с экспериментальным сифилисом, получают при заражении кроликов в яичко патогенными бледными трепонемами (сифилитический орхит). Для этого используют лабораторный штамм Никольса (Nichols), специально адаптированный для животных.

Штамм Никольс был выделен в 1912 году из спинномозговой жидкости пациента с ранним нейросифилисом (работа американских ученых Nichols and Hough, 1913). Этот штамм стал эталонным в лабораторных исследованиях сифилиса и уже более столетия пассируется (перевивается) на кроликах. Штамм Никольс остается заразным и для человека; несмотря на многолетнее культивирование на кроликах, известны случаи случайного лабораторного заражения работников лабораторий.

Технология получения новых лабораторных штаммов из клинических изолятов, выделенных непосредственно от больных сифилисом, трудоемка и занимает длительное время. Это связано, в частности, с тем, что до настоящего времени не разработано эффективной технологии поддержания жизнедеятельности патогенных бледных трепонем в лабораторных условиях.

Трепонема способна размножаться в узком температурном диапазоне - около 37 °C.

В окружающей среде бледная трепонема слабоустойчива, при 55 °С гибнет в течение 15 мин, чувствительна к высыханию, свету, солям ртути, висмуту, мышьяку, пенициллину. При 60°С она гибнет через 10-15 минут, а при кипячении (при 100°С) гибнет мгновенно. При комнатной температуре во влажной среде трепонемы сохраняют подвижность до 12 часов. Кроме того, возбудитель сифилиса довольно чувствителен к большинству антисептических средств. К низким температурам бледные трепонемы устойчивы.

Грамотрицательные бактерии - бактерии, которые не окрашиваются кристаллическим фиолетовым при окрашивании по Граму. В отличие от грамположительных бактерий, которые сохранят фиолетовую окраску даже после промывания обесцвечивающим растворителем (спирт), грамотрицательные полностью обесцвечиваются. Бледная трепонема является грам-отрицательной бактерией.

Строение бледной трепонемы

Трехмерная рендер-модель бактерии T. pallidum. Изображены внешняя и цитоплазматическая мембрана (прозрачный желтый), базальные тела (темно-лиловый), аксиальные фибриллы (светло-лиловый), цитоплазматические нити (оранжевый), серповидная "шапочка" возле закругленного конца цитоплазматической мембраны (зеленый), и коническая структура на полюсе (розовый). Пептидогликановый слой не отображен на рендер-модели.

Строение бледной трепонемы (T. pallidum подв. pallidum) было изучено более подробно и изучается в настоящий момент параллельно с развитием иммунологии и электронной микроскопии, начиная с 70-80 годов XX века.

Строение T. pallidum во многом похоже на строение других спирохет.

Проведенные с помощью электронной микроскопии исследования морфологии бледной трепонемы показали, что центральной структурой клетки Т. pallidum является спирально извитой протоплазматический цилиндр .

Протоплазматический цилиндр снаружи окружен цитоплазматической мембраной и плотно прилегающей к нему тонкой клеточной стенкой , основу которой составляет пептидогликан.

Кроме этого, бледная трепонема имеет осевые фибриллы , которые плотно обвиваются вокруг протоплазматического цилиндра. Полагают, что именно они обеспечивают подвижность трепонем, хотя полная функциональность фибрилл не описана в достаточной степени.

Пептидогликан , также известный как муреин, является сложным полимером. Он поддерживает структурную целостность цитоплазматической мембраны и стабилизирует фибриллярный двигательный комплекс. Этот полимер достаточно эластичный, чтобы не мешать сгибательным движениям трепонем.

Бактерия имеет наружную (внешнюю) мембрану . Наружная мембрана охватывает протоплазматический цилиндр и фибриллы.

Аксиальные (осевые) фибриллы располагаются в периплазматическом пространстве , между клеточной стенкой и наружной мембраной. Эти нитчатые структуры тянутся вдоль клетки трепонемы, обвиваясь вокруг её тела в периплазматическом пространстве. Они берут начало от базальных тел, расположенных на обоих концах клетки, и заканчиваются, пройдя середину клеточного цилиндра. Они идут от обоих концов к центру микроорганизма и перекрывают друг друга в центре.

Каж­дая фибрилла одним концом прикреплена вблизи конца клетки, а дру­гой ее конец свободен. На обоих концах клетки при­креплено одинаковое число фибрилл; в середине или по всей длине клетки фибриллы перекрывают друг друга. В совокупности аксиальные фибриллы называются аксостилем (фибриллярным пучком).

По своим свойствам аксиальные фибриллы напоминают жгутики бактерий. Отличие заключается в том, что аксиальные фибриллы трепонем - внутриклеточные структуры и поэтому называются эндофлагеллами, т.е. внутренними жгутиками.

Т.к. пептидогликановый слой не защищает наружную мембрану, то она легко разрушается при экспериментальных манипуляциях. Фибриллы тоже при этом повреждаются и отстают от тела бактерии, что хорошо видно на многих снимках, полученных в результате электронной микроскопии.

Кроме того, внутри протоплазматического цилиндра также содержатся другие нитевидные структуры, функция которых до сих пор не ясна - цитоплазматические фибриллы , направленные параллельно периплазматическим эндофлагеллам (аксиальным фибриллам).

На концах трепонем наблюдаются структуры конической формы, расположенные в периплазматическом пространстве. По всей видимости, эти уникальные структуры состоят из липопротеинов, упорядоченных в виде спиральной решетки, примыкающей к наружной мембране.

Трепонема, штамм Казань. Электронная микроскопия. K - головная структура. F - фибриллы. F" - цитоплазматические нити.

Срез бледной трепонемы (электронная микроскопия). (ME) - наружная мембрана. (MC) - цитоплазматическая мембрана. (F) - фибриллы. (R) - рибосомы. (N) - вакуоли.

Срез концевого сегмента бледной трепонемы на крио-электронной томограмме. Белые треугольники указывают на пептидогликановый слой клеточной стенки, который хорошо видно рядом с концом клетки.

Большинство (50-80%) свежеизолированных штаммов T. pallidum окружены слоем кислых мукополисахаридов, напоминающим капсулу. Однако не все уверены, что это собственный продукт трепонем, а не производное соединительной ткани хозяина. Если это так, то правильнее говорить о псевдокапсуле.

Так как бледная трепонема весьма важна с медицинской точки зрения, и не поддается культивированию на искусственных средах, то она стала одним из первых микроорганизмов, чей геном расшифровали исследователи. Для секвенирования был выбран штамм Nichols, выделенный в США еще в 1912 году. Геном микроорганизма представлен кольцевой двуцепочечной молекулой ДНК размером 1 138 006 пар оснований. ДНК содержит 1041 предсказанную кодирующую последовательность. Впоследствии были полностью секвенированы еще несколько штаммов T. pallidum. Ученые выяснили, что геномы штаммов отличаются, хотя и не очень значительно.

У микроорганизма идентифицировано 42 семейства генов, ответственных за основные жизнеобеспечивающие функции: механизмы репликации ДНК, транскрипции, трансляции, энергетический метаболизм, процессы клеточного деления и секреции белков.

Наличие небольшого генома с лимитированием процессов биосинтеза объясняет некоторые свойства этой бактерии. Помимо своего небольшого размера, геном бледной трепонемы имеет еще и другие своеобразные черты в виде повторяющихся генов или генов с внутренними повторами.

После расшифровки генома трепонем было выяснено, что 55% генома бледной трепонемы - это гены с предсказанной биологической ролью, 28% - ранее неизвестные гены и 17% генов не уникальны для T. pallidum, т.е. соответствуют белкам других видов бактерий.

Важную роль в жизнедеятельности возбудителя сифилиса играет транспорт необходимых питательных веществ из окружающей среды. Этим объясняется присутствие широкого спектра транспортных белков с большим выбором субстратных специфичностей, кодируемых 5,7 % генома. Транспортные белки - это переносчики, связывающиеся с соответствующими субстратами внешней среды и транспортирующие их от наружной мембраны к цитоплазматической.

Как высокоспециализированный патоген, Т. pallidum не имеет в своем геноме генов, отвечающих за синтез ферментов, расщепляющих жирные кислоты, она использует сахара, содержащиеся в жидких средах организма хозяина. В качестве источников энергии микроорганизм использует глюкозу, галактозу, мальтозу и глицерин. Пути использования аминокислот как источника углерода и энергии в настоящее время не известны. Предполагают, что Т. pallidum не способна использовать аминокислоты как альтернативный источник энергии.

Одной из важнейших функций Treponema pallidum является движение, что обусловливает ее высокую инвазивность и возможность распространяться по жидкостям организма: внутрисуставной, глазной, экстрацеллюлярном матриксе и в коже. Двигательная активность обеспечивается 36 генами, кодирующими белки жгутиковых структур.

Антигенный состав бледной трепонемы

Бледная трепонема имеет сложный антигенный состав: в структуре клетки этой бактерии выявлено содержание большого количества соединений, обладающих выраженными антигенными свойствами. При этом антигены, входящие в состав клетки возбудителя сифилиса качественно неравноценны с точки зрения иммунного ответа (так называемая антигенная мозаичность).

Тело трепонемы (бактериальная клетка) содержит липидные компоненты, протеиновые (белковые) и полисахаридные комплексы, основная их часть локализуется в клеточной стенке. В сухом весе в составе бледных трепонем примерно 70% белков, 20% липидов и 5% углеводов. Это довольно высокое содержание липидов среди бактерий. Разными исследователями из клеток были выделены липополисахариды (ЛПС) и белковые фракции.

Практическое применение получили белковые и липидные антигены, поскольку серологическая диагностика сифилиса исторически основана на выявлении антител именно к этим антигенам. Белковые и липидные антигены используют при конструировании диагностикумов для поиска сывороточных антител. Некоторые липопротеины являются сильными иммуногенами, и антитела к ним можно обнаружить уже в конце инкубационного периода.

1. Липидные антигены бледной трепонемы

Липидный состав T.pallidum сложен: в составе бактерии обнаружены различные фосфолипиды, в том числе кардиолипин и недостаточно изученные гликолипиды. Фосфолипиды входят в состав цитоплазматической мембраны трепонемы. Эта мембрана экранирована внешними структурами бактериальной клетки.

Основной фосфолипидный антиген - кардиолипин. Неспецифический липидный антиген по своему составу аналогичен кардиолипину, фосфолипиду экстрагированному из бычьего сердца и пред­ставляющему по химической структуре дифосфатидилглицерол. Кардиолипин широко распространен в живой природе, и в конце концов его удалось обнаружить у трепонем. В отличие от кардиолипина, фосфолипиды и гликолипиды, обнаруженные в наружной мембране трепонемы, не реагируют с иммуноглобулинами в сыворотке больного сифилисом.

2. Белковые антигены бледной трепонемы.

Наибольший интерес для поиска новых антигенов T. pallidum представляют белки цитоплазматической и наружной мембраны, так как именно они в первую очередь являются мишенями для иммунной системы организма хозяина. На экспериментальных животных моделях было показано, что антитела к белкам наружной мембраны играют важную роль в элиминации возбудителя из макроорганизма. В то же время известно, что наибольшей иммуногенностью обладают липопротеины, локализующиеся на цитоплазматической мембране со стороны периплазмы, ввиду содержания в их структуре высокоиммуногенных радикалов жирных кислот.

Клеточная архитектура T. pallidum в виде поперечного среза. (OM) - наружная мембрана с редкими белками (фиолетовый), (LP) - липопротеины, (PG) - тонкий слой пептидогликана, (CM) - цитоплазматическая мембрана, (CF) - цитоплазматические фибриллы Второе изображение - эти же структуры показаны на продольном срезе трепонемы, (PF) - аксиальные фибриллы

3. Белки наружной мембраны.

Наружная мембрана клетки возбудителя сифилиса состоит из двух слоев липидных молекул (липидный бислой), в которые встроены белки.

Наружная мембрана трепонем напоминает внешнюю мембрану грамотрицательных бактерий, но, в отличие от них, не содержит потенциально вызывающего воспаление гликолипида липополисахарида (липополисахаридного эндотоксина).

В составе наружной мембраны трепонемы преобладают липиды. Количество белков, экспонированное на поверхности трепонем весьма мало, примерно в 100 раз меньше, чем у других грам-отрицательных бактерий. Поверхностные антигены T. pallidum представляют собой трансмембранные липопротеины. «Трансмембранные» - это означает, что белки пронизывают двойной слой липидов мембраны. Эти трансмембранные белки получили особое название - "редкие белки наружной мембраны бледной трепонемы" (T. pallidum rare outer membrane proteins, TROMP).

Эти белки слабоиммуногенны. Наружная мембрана бледной трепонемы почти лишена белков, которые могут служить мишенями для иммунной системы хозяина.

Данные о строении наружной мембраны существенно повлияли на представления о патогенезе сифилиса и физиологии трепонем.

Высказывается предположение, что малочисленность поверхностно-экспонированных белков, а не внешний чехол, ограничивает антигенность вирулентного микроорганизма и позволяют ему уклоняться от интенсивного гуморального иммунного ответа, развивающегося при вторичном сифилисе и более поздних стадиях болезни.

4. Высокоиммуногенные белки бледной трепонемы.

Основными антигенными детерминантами бледной трепонемы являются липопротеины, локализованные в периплазматическом пространстве и покрывающие наружный слой цитоплазматической мембраны.

Ряд исследований показал, что основными мембранными антигенами трепонем являются гидрофильные полипептиды, привязанные ковалентносвязанными N-концевыми липидами к периплазматической стороне цитоплазматической мембраны.

5. Белки цитоплазматической мембраны

Электронно-микроскопическое исследование замороженных срезов возбудителя показало, что белки цитоплазматической мембраны располагаются внутримембранно между двойным слоем липидов.

6. Модель молекулярной архитектуры бледной трепонемы

На основании комплекса молекулярных, биохимических и ультраструктурных исследований создана предположительная модель молекулярной архитектуры бледной трепонемы.

Молекулярная структура патогенной бледной трепонемы. Наружная мембрана содержит малое количество интегральных мембранных белков, т.наз «редких трансмембранных белков».
(CM) - цитоплазматическая мембрана и (pg) - пептидогликановый слой образуют комплекс. (LP1), (LP2) - мембранные иммуногены закрепляются посредством липидного якоря с внешней стороны цитоплазматической мембраны. (Ef) - фибриллы (эндофлагеллы), расположенные в периплазматическом пространстве.

Эта необычная молекулярная архитектура может объяснить впечатляющую способность бактерии ускользать от механизмов иммунологического надзора и наименование этого микроорганизма как стелс-патогена. Несмотря на значительные усилия исследователей, молекулярные механизмы, лежащие в основе патогенности бледной трепонемы в настоящее время недостаточно изучены.

7. Антегенная общность с непатогенными трепонемами

Основными антигенными детерминантами бледной трепонемы являются протеины, имеющие в своем составе фракции, общие для патогенных и сапрофитных трепонем, против которых синтезируются групповые антитела.Поэтому цельноклеточный антиген, полученный из разрушенной ультразвуком T. pallidum, редко используется для серологической диагностики сифилиса. В современных тест-системах в качестве антигена нашли применение рекомбинантные или синтетические пептиды. Первые получили большое распространение.

8. Подробное описание белковых антигенов бледной трепонемы

Описано около 30 разнообразных антигенов, сконцентрированных
 главным образом в клеточной стенке и цитоплазматической мембране бледной трепонемы. На сегодняшний день описаны различные белки, имеющих молекулярную массу от 12 (сейчас известен как ТрN 15) до 97кДа. С помощью метода иммуноблоттинга были обнаружены и изучены полипептиды бледной трепонемы с молекулярной массой 15, 17, 24, 28, 29, 31, 33, 35, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44,5, 45, 47, 53, 54, 57, 61, 62, 63, 65, 88, 97 кДа. Тр15-47 кДа (15, 17, 23, 37, 39, 45, 47) – встроенные в мембрану и флагеллярные белки, большинство из которых явяляются специфичными для T. pallidum.

В 1982 году S. A. Lukehart et al. исследовали большинство антигенов Т. pallidum путем электрофореза в полиакриламиде в технике Вестерн-блота и получили около 35 полипептидов с молекулярной массой от 14 до 100 кДа. Авторы обнаружили, что высоко иммуногенные липопротеины локализованы в периплазматическом слое цитоплазматической мембраны, а не содержатся в наружной мембране.

Наиболее иммунореактивными белками мембраны Т. pallidum являются 15, 17, 42 и 47 кД. Под иммунореактивностью в этой связи понимают способность реагировать со специфичными к возбудителю антителами.

Наименьшей молекулярной массой обладает белок цитоплазматической мембраны Тр 15. Во время сифилитической инфекции он вызывает образование IgМ. Тр 17 в основном представлен во внутренней мембране протоплазматического цилиндрического комплекса T. pallidum, в небольших количествах он обнаружен на наружной мембране. С определением антител к белкам Тр 47 и Тр 44,5 возлагают надежду для постановки серологического дифференциального диагноза сифилиса и болезни Лайма.

В структуре флагелл выделен белок Тр 37, а Тр 39 считается основным мембранным протеином. Ему принадлежит ведущая роль в запуске иммунного ответа.

Первым белком, используемым для ИФА, стал трансмембранный протеин TmpA (АГ с молекулярной массой 42 кДа). Он является периплазматическим металлосвязывающим протеином и вовлечен в транспорт металлов через цитоплазматическую мембрану. К его концевому фрагменту из 19 аминокислотных остатков АТ наиболее активны и встречаются в сыворотке большинства больных. Выявлена зависимость между титром АТ к TmpA и эффективностью терапии. По- этому он предлагался для использования с целью оценки качества лечения.

Поиск IgM к белкам Тр 37 и Тр 47 рассматривается в качестве варианта для постановки диагноза врожденного сифилиса у детей, рожденных от больных матерей. Протеин Тр 47 является цинк-зависимой карбоксипептидазой. Он принадлежит к иммунодоминантным белкам, продуцируется в больших количествах и для него не обнаружено перекрестных реакций с белками трепонем-комменсалов. В большинстве современных тест-систем для специфической диагностики сифилиса используют этот белок, чаще в комбинации с другими протеинами.

Образование АТ к Тр 83 обнаружено только при врожденном сифилисе, а среди фракций иммуноглобулинов найдено преобладание IgG1, IgG3.

Антиген T. pallidum с молекулярной массой 92кДа – это белок наружной мембраны, индуцирующий иммунный ответ. Он является мишенью для опсонизирующих антител. Гены, его кодирующие, консервативны в 95,5–100% случаев. Они очень похожи на гены, кодирующие белки мембран целого ряда бактерий, включая спирохету Borrelia burgdorferi и возбудителей инфекций, передающихся половым путем, Neisseria gonorrhoeae и Chlamidia trachomatis.

В экспериментах на морских свинках показано, что первыми в сыворотке появляются полипептиды с молекулярной массой 80–90 кДа и 47 кДа. Через 2 недели регистрировался спектр из 10 белков, молекулярная масса которых составила от 18 до 90 кДа. Через 2 месяца наблюдений среди 11 белков обнаружены новые с молекулярной массой 39 и 45 кДа на фоне элиминации белка 90 кДа.

Через 90 дней от момента появления первичного аффекта изучено 17 белков с молекулярной массой от 14 до 80 кДа. При определении титра АТ к Тр 18, 45-49, 70 показано, что он выше через 2 месяца от начала инфекции, чем через 5.

Ряд исследователей указывает на частую регистрацию ложноположительных результатов в трепонемных исследованиях для выявления сифилиса у пациентов с воспалительными заболеваниями периодонта за счет определения у них антител к антигенам TpN17 и TpN47. Указанное явление свидетельствует о недостаточной специфичности используемых для исследования антигенов ввиду их иммуногенной близости с антигенами микроорганизмов, вызывающих воспалительные изменения периодонта, в том числе и трепонем-комменсалов.

Исследования бледной трепонемы методами протеомики и функциональной геномики

Исследования особенностей бледной трепонемы в течение долгого времени были затруднены из-за невозможности длительного культивирования патогенных штаммов T. pallidum на искусственных средах. Это же служило препятствием для изучения иммунологических и физико-химических свойств большинства белков, входящих в структуру T. pallidum.

После расшифровки генома возбудителя сифилиса, осуществленного группой американских исследователей в 1998 году, произошел качественный скачок в области изучения бледной трепонемы, как и многих других микроорганизмов, геномы которых были расшифрованы в начале 90-х годов. Если раньше изучением структуры, функций и механизмов работы отдельных наборов генов занималась классическая генетика , то возникшая как область знаний геномика стала изучать огромные объемы данных о последовательностях нуклеотидов, полученные в результате исследований ДНК.

Хотя наличие данных по геному - это настоящая сокровищница информации для исследователей, однако геномные последовательности дают только "взгляд с высоты птичьего полёта" на биологические процессы, свойственные микроорганизмам. Рекордное обилие сведений по ДНК, которое нарабатывается методами современной геномики становится основанием для глобальной экспериментальной платформы - протеомики . Современные глобальные методы протеомики сочетают компьютерные и биологические подходы.

Протеомика - современное направление молекулярной биологии, занимающееся сравнительным изучением белков, которые могут быть экспрессированы микроорганизмом в определенную фазу жизнедеятельности, предсказанием функциональной роли отдельных белков путем экспериментального сопоставления их качественного и количественного составов в разных клетках, а также установлением взаимосвязи структуры белка и его функций.

Благодаря развитию методов протеомики стало возможным широкомасштабное изучение белкового состава различных организмов, в том числе и возбудителя сифилиса.

Состав белков T. pallidum в настоящее время изучается методами протеомики и функциональной геномики, что значительно расширило знания об антигенной структуре микроорганизма. С использованием протеомных методов исследования было выявлено и охарактеризовано более сотни новых иммуногенных белков T. pallidum. В частности, появилась серия работ по изучению протеома возбудителя сифилиса с целью выявления новых белков, представляющих интерес для создания вакцины или диагностикумов на их основе.

Бледная трепонема может спровоцировать развитие тяжелых аутоиммунных заболеваний, которые поражают органы и различные системы организма. Она обладает высокой степенью устойчивости к неблагоприятным условиям и способна проникать в организм разными путями.

Для эффективного лечения бледной трепонемы необходимо проведение лабораторных исследований, которые помогут определить тяжесть и форму заболевания. Существует несколько методов диагностирования и терапии спирохеты в зависимости от стадии заболевания.

Показать всё

Что такое бледная трепонема?

Бледная трепонема - бактерия, являющаяся возбудителем сифилиса. Открыта в 1905 году немецкими микробиологами Эриком Гофманом и Фрицем Шаудином. В организм патогенный микроорганизм может попасть через поврежденные кожные покровы или травмированные участки слизистой оболочки.

Трепонема стала известна микробиологии лишь в начале 20 века, потому что ее трудно разглядеть даже в микроскоп. Микроорганизм имеет особенные свойства в преломлении света. Из-за этого ее называют бледной спирохетой. Внешне она напоминает штопор, потому что обладает спиральной формой и имеет прозрачную структуру.

Морфология предоставляет следующее строение бледной трепонемы:

• нуклеоид с ДНК;
• различные компоненты полужидкой формы, контролирующие метаболизм и синтез белка;
• цитоплазматическая мембрана;
• наружная стенка клетки, защищающая бактерию от воздействия антител и лекарственных средств;
• органы движения, помогающие бактерии перемещаться по организму инфицированного человека.

Трепонема - классическая форма сифилиса. Однако существуют и другие подвиды бактерии, которые характерны для определенных географических зон:

• в Африке и Юго-Восточной Азии - фрамбезия;
• в Латинской Америке - пинта;
• на Ближнем Востоке - беджель.

Бледная трепонема имеет устойчивость ко многим антибиотикам, в том числе к макролидам.



Анализ крови на сифилис - реакция Вассермана

Спирохета и внешняя среда

Размножается трепонема во влажной теплой среде при температуре 37 градусов путем деления. Эти благоприятные условия обеспечиваются организмом человека.



Но при инфицировании бактерией иммунная система начинает вырабатывать антитела. Перед угрозой уничтожения спирохета меняет свою форму, в которой она лучше сохраняется. Она может принять одно из следующих состояний:

1. 1. Циста. Для этого бактерия скручивается в сферу и начинает вырабатывать защитную слизь. Характеристика состояния напоминает своеобразный сон, потому что в этот период возбудитель не проявляет себя никаким образом. Спирохета переходит в латентную форму. Если воздействие антител уменьшается, то бактерия вновь "оживает".
2. 2. L -форма. Ее бактерия приобретает, когда ее защитная стенка становится слабой при незавершенном делении, приведшему к увеличению.

Если патогенный микроорганизм оказывается во внешней сухой среде, то он погибает. В случае попадания в воду или мокрую одежду он способен прожить еще несколько дней. Время жизни бактерии в неблагоприятных условиях определяется и температурой:

• она погибает при воздействии на нее тепла более 60 градусов в течение 15 минут;
• моментальное разрушение структуры происходит при достижении температуры в 100 градусов;
• при нулевой температуре бактерия способна прожить 2 дня.

Губительной для спирохеты является щелочная и кислая среда. Она погибает при воздействии на нее хозяйственного мыла или слабого раствора кислоты.



Пути заражения

Бледная трепонема отличается своей живучестью благодаря упругой структуре и способности адаптироваться к разным неблагоприятным условиям. Для ее существования не нужно кислорода, а всего лишь влажная теплая среда и плазма крови без фибриногена.

В организм человека спирохета попадает, ввинчиваясь в ткань, как бур. Опасность заражения максимальная при половом контакте с инфицированным партнером. Но есть и другие пути проникновения патогенного микроба:

• через гигиенические принадлежности, используемые несколькими людьми;
• через кровь;
• от матери к плоду - трансплацентарный способ;
• при нарушении условий проведения операции и стоматологических процедур (небрежное дезинфицирование инструментов).

Бледная трепонема при низких температурах меняют свою форму, а не погибает.



Симптомы и проявления заболеваний

Бледная трепонема вызывает у инфицированного сифилис. Заболевание в организме человека может развиваться и проходить в 3 стадиях. Для каждого этапа протекания болезни имеются свои признаки и симптомы:

1. 1. Первичные. В месте проникновения бактерии обнаруживается твердый шанкр - безболезненное, плотное образование с характерным красным оттенком. У больного наблюдается недомогание, ломота во всех костях и суставах тела, незначительное повышение температуры и воспаление лимфатических узлов.
2. 2. Вторичные. На данном этапе трепонема поражает внутренние органы и различные системы. У больного может проявиться панкреатит, артрит, нефроз или гепатит. Характерным отличием второй стадии сифилиса является сыпь на кожном покрове и слизистой оболочке, а также увеличение в размерах лимфатических узлов.
3. 3. Третичные. Протекает последняя стадия с формированием скоплений крови и лимфы. Начинает проявляться яркая симптоматика, но скрытое течение заболевания преобладает больше.



Самым опасным является первичный сифилис, который представляет угрозу для окружающих. В этой стадии у инфицированного появляются язвенные образования на кожном и слизистом покрове. Даже единичный половой контакт с больным дает 30% вероятность заражения, а если близость постоянная (более 2-3 раз), то инфицирование происходит со 100% вероятностью.

Методы обнаружения возбудителя сифилиса

Лечение и избавление от бледной трепонемы зависит от того, насколько своевременно сифилис был диагностирован у больного. На сегодняшний день есть несколько эффективных методов тестирования:

1. 1. Микроскопический анализ крови или мочи инфицированного на темном фоне. Это один из самых действенных способов исследования спирохеты, потому что бактерии будут находиться в привычной среде. Для их обнаружения и определения стадии заболевания проводят контрастное окрашивание специальным раствором. Данным способом можно выявить другие патогенные микроорганизмы, которые имеют отличия от бледной трепонемы и не оказывают влияния на развитие сифилиса в организме.
2. 2. Окрашивание бактерий по Бурри. Для обнаружения спирохеты мочу или кровь исследуемого смешивают со специальной тушью и дают высохнуть. Если под микроскопом наблюдаются спирали серого оттенка, то диагностируют сифилис.
3. 3. Мазок из слизистой оболочки полового органа. Данный метод исследования позволяет определить наличие/отсутствие бледной трепонемы и стратегию лечения. Для того чтобы естественная микрофлора не мешала проведению анализов и увеличить точность результата, место, откуда берут мазок, обрабатывают специальными индифферентными веществами.
4. 4. Тест на суммарное количество антител. После заражения антитела IgM формируются через неделю, IgG - спустя месяц. Их концентрации у здорового человека практически равны нулю. Потому если они увеличились, то диагностируется начальная форма сифилиса. Анализ количества суммарных антител позволяет определить стадию заболеванию и тактику медикаментозной терапии. Лечение направляют на снижение уровня IgM и достижение стабильно высокой концентрации IgG. Исследования показали, что данное соотношение позволяет выработать сильный иммунитет к трепонеме.



Проведение теста на антитела может быть осложнено при наличии у больного заболеваний щитовидной железы или онкологических процессов. Эффективность исследования низкая и у беременных женщин.

Лечение

Для избавления от сифилиса только специалисты должны назначать медикаментозную терапию, так как самостоятельное лечение не позволит уничтожить бактерии, а всего лишь изменит их форму.

Если своевременно обнаружить сифилис на первой стадии, то успешное излечение возможно в течение 2 месяцев. Основная терапия направляется на устранение трепонемы антибактериальными препаратами. Их назначают и дают пациенту под наблюдением врачей в условиях стационара. Одновременно проводится иммуномодулирующее лечение.

При вторичном или третичном сифилисе используют антибиотики, которые назначают перорально или в виде инъекций. Все лечение длится не менее 3 недель.

В некоторых случаях сифилис протекает совместно с другими венерическими заболеваниями. Тогда проводят лечение и сопутствующих болезней. При сифилисе скрытой формы пациенту назначают внутримышечно Бийохинол. Рекомендуется обследование партнеров инфицированного.



Если бледная трепонема была обнаружена у беременных, то терапию начинают с 32-й недели срока вынашивания ребенка, чтобы сократить возможность инфицирования плода. Для этого назначают инъекции Пенициллина. Если при рождении малыш все же заразился от матери, то ему делают внутривенные и внутримышечные уколы. Применяют препараты Соварсен и Миарсенол.

Необходимо стараться минимизировать контакты с инфицированными людьми и не пользоваться одними вещами с ними. Даже после проведения эффективного лечения необходимо продезинфицировать все предметы, которых касался зараженный. Стоит помнить, что бледная трепонема очень живуча.

Наши преимущества:

• Недорого прием врача от 900 рублей
• Срочно анализы в день обращения от 20 минут до 1 дня
• Близко 5 минут от метро Варшавская и Чистые пруды
• Удобно работаем каждый день с 9 до 21 каждый день (включая праздники)
• Анонимно!

Бледная трепонема - это спиралевидная спирохета, напоминающая по форме штопор. Она является гибким и подвижным микроорганизмом и во время инфицирования буквально «вкручивается» в пораженный участок слизистой или кожи. Бледная трепонема, она же Treponema pallidum, является возбудителем сифилиса .

Медицинский центр в Москве «Частная практика» имеет высококвалифицированных специалистов дерматовенерологов и новое оборудование для проведения тестов, что позволит вовремя выявить заболевание и разработать грамотный план по его лечению. Записаться на прием можно в любой день недели с 09:00 до 21:00. Диагностика сифилиса и лечение у нас осуществляется анонимно.

Оптимальные условия

Трепонема паллидум получает энергию без доступа к кислороду, а среда обитания микроорганизма должна быть теплой, иметь достаточную влажность и pH 7,4. При внедрении трепонемы внутрь организма первично поражается лимфатическая система, которая служит для нее идеальным местом размножения. Затем с током лимфы происходит ее перенос в другие органы и системы. Поглощение трепонемы лейкоцитами все равно оставляет ее жизнеспособной, что обуславливает резистентность к некоторым антибиотикам. При благоприятных условиях обитания размножение спирохеты происходит каждые 30 часов.

Существование при неблагоприятных условиях

Если человек начал антибиотикотерапию, микроорганизм преобразуется в L-цисту, поверх которой находится слизь. Данный этап носит название латентной формы сифилиса, ведь на время лечения трепонема никак себя не проявляет и может долго находиться в организме в виде цистного образования. Окончание терапии антибиотиками знаменуется появлением L-формы, которая к ним становится невосприимчивой. Способность возбудителя «укрыться» от неблагоприятных условий объясняет хроническое течение сифилиса. В большей степени заразны больные в период рецидива.

Трепонема моментально погибает вне человеческого организма на сухой поверхности. Во влажной среде обитания способна существовать до нескольких дней. При кипячении спирохета погибает в течение нескольких секунд, а при 0 градусов - через 1-2 дня. Изменение pH как в кислую, так и в щелочную сторону губительно для трепонемы. Она не обладает устойчивостью к дезинфицирующим растворам при условии высокого их процентного содержания (например, 70-80%-й спирт уничтожает бактерию сразу, а 40%-й - в течение получаса).

Пути передачи

1. Половой - самый распространенный путь заражения. Наибольшее количество возбудителя находится во влагалищном секрете, сперме и выделениях из сифилитической язвы.
2. Бытовой путь - отмечается сравнительно реже. Передача спирохет происходит при несоблюдении правил личной гигиены, применении предметов обихода (полотенце, зубная щетка), которые использовал больной.
3. Трансфузионный (переливание крови).
4. Трансплантационный (трансплантация органов).
5. Профессиональный. У медицинских работников, косметологов, работников тату-салонов.
6. Вертикальный. Передача возбудителя от матери к плоду.

Симптомы

Клиническая картина заболевания может проявиться спустя неделю или полтора месяца после заражения. Первоначально поражаются кожные покровы: может образовываться сифилитическая сыпь, твердый шанкр на месте внедрения трепонемы. Шанкр не вызывает никакого дискомфорта, пока не начинается его изъязвление. Возникает воспалительный процесс в рядом расположенных лимфатических узлах, нарушается зрение, снижаются память и концентрация внимания. Значительно ухудшается состояние волос, сначала они становятся ломкими, затем начинают выпадать вплоть до образования очагов облысения. Помимо этого, наблюдается повышение температуры тела, ломота в мышцах и костях, головные боли и тошнота.

Диагностика

В нашем медицинском центре для диагностирования сифилиса помимо осмотра у врача-дерматовенеролога и сбора анамнеза проводятся лабораторные исследования.

Бледная трепонема в крови обнаруживается несколькими современными способами:

• ПЦР - является быстрым и высокоточным методом исследования для выявления сифилиса;
• ИФА - при этом методе исследования выделяются IgG, IgM, возможно установить стадию процесса и прогнозировать исход заболевания.
• RPR - скрининговый метод, помогающий выявить антитела в крови, свидетельствующие о перенесенном либо прогрессирующем заболевании. Часто проводится не только для выявления заболевания, но также для контроля эффективности лечения;
• РИФ - высокоспецифичный и точный метод, основанный на связывании меченых антител с возбудителем. Методика более сложная и длительная.

В зависимости от стадии заболевания и характера течения сифилиса, врачами-венерологами клиники могут быть использованы и другие методы диагностики. Для выявления сифилиса нами используются комплексные мероприятия.

Терапия

Тактика и схема лечения в каждом конкретном случае индивидуальны и зависят от формы сифилиса. Для назначения грамотной терапии врачи-дерматовенерологи клиники «Частная практика» вначале проводят диагностику и определяют стадию болезни.

Сифилис главным образом лечится антибиотиками из группы пенициллинов. Очень важно начать лечение этого венерического заболевания в ранней стадии, когда спиралевидные формы возбудителя располагаются внеклеточно и интенсивно делятся. Этот период делает их восприимчивыми к антибактериальной терапии. При непереносимости препаратов пенициллинового ряда врач-венеролог назначает макролиды или тетрациклины. Для улучшения эффекта от лечения возможно применение препаратов висмута, а также средств, повышающих иммунитет организма.

Более подробно узнать о методах лечения вы можете, позвонив нам по указанным телефонным номерам. Записаться на прием к врачу-дерматовенерологу возможно в удобное для вас время. Мы проводим прием пациентов и диагностику ежедневно и гарантируем полную анонимность.