Благодаря электронной микроскопии у микобактерий выявлены трехслойная клеточная стенка, микрокапсула, цитоплазматическая мембрана. В состав цитоплазматической мембраны входят липопротеидные комплексы, различные ферментные системы, в частности, ответственные за окислительно-восстановительные процессы. Цитоплазма микобактерий представлена гранулами, вакуолями и полостями, число которых может возрастать после воздействия химических агентов.

В микрокультурах, развивающихся в жидких питательных cредах, микобактерии человеческого и бычьего видов образуют косы, жгуты, завитки, скопления. Микрокультуры легко обнаруживают при обычной микроскопии мазков, окрашенных по методу Циля-Нильсена. В препаратах, приготовленных из первичных посевов, при исследовании под фазовым контрастом обычно различают гомогенные зернистые элементы, среди которых встречаются сферические светопреломляющие структуры.

В культурах, выделенных от крупного рогатого скота, чаще находят шаровидные образования правильной формы, одинаковых размеров, а также отдельно лежащие нитевидные структуры [3].

4. Антигенная структура микобактерий

Химически сложный полисахаридолипидный комплекс (полный антиген) при парентеральном введении в иммунизированном организме вызывает образование антител, выявляемых с помощью традиционных серологических тестов РА, РСК, РП, РНГА, РИД. Полный антиген является наиболее полноценным в иммуногенном отношении для получения широкого спектра антител, тогда как ни фосфоролипидный, ни белковый, ни полисахаридный компоненты не обладают свойствами полного антигена [3].

Исследуя растворимые антигены из микобактерий Stanford и Grauge описали 4 основные группы:

- антигены I группы являются общими для всех видов микобактерий и близких бактериальных родов;

- антигены II группы характерны для медленно растущих микобактерий;

- антигены III группы характерны для быстро растущих микобактерий и нокардий;

антигены IV группы являются специфическими для отдельных видов микобактерий.

В этой связи главный вывод заключается в том, что иммунные реакции к патогенным медленнорастущим микобактериям не являются специфическими, так как это одновременно является реакцией и на антигены общие для других видов. И, наоборот, быстрорастущие микобактерии могут вызывать образование антител к антигенам патогенных микобактерий, т.е. неизбежно наличие перекрестных реакций [8].

Близкое родство видов, входящих в одну группу, определяют групповые антигены (А, В, С, Д). У всех медленнорастущих микобактерий (группа А) выявлены антигены, отсутствующие у быстрорастущих. Группа А по антигенной структуре разделена на 3 подгруппы - А1, А2, А3. В каждой подгруппе имеется по 1 - 2 антигена, отсутствующих в других группах или подгруппах. Среди быстро растущих микобактерий имеются значительные различия в антигенной структуре и установлены 3 серологические группы (В, С, Д) [1].

При нагревании антигенов при 100°С в течение 60 мин денатурируют групповые антигены, а видоспецифические сохраняются. У микобактерий выявлены 1 - 2 общих антигена, характерных для этого рода. Между некоторыми видами микобактерий имеется более близкое антигенное родство (до 10 - 12 общих антигенов).

При изучении антигенных связей микобактерий туберкулёза млекопитающих с атипичными видами микобактерий были обнаружены общие антигены. Однако степень их антигенного родства была различной в зависимости от вида атипичных микобактерий и колебалась от 15 до 62 % общих антигенов. Установлено, что М. bovis имеют до 63% антигенов общих с антигенами атипичных микобактерий.

В последнее время в исследованиях антигенной структуры микобактерий все чаще стал использоваться метод ИФА. При этом продемонстрирована строгая специфичность полученных антисывороток, каждая из которых реагировала в ИФА только с использованными для иммунизации антигенами [2].

5. Классификация и таксономия

Домен: Bateria

Отдел: Актиномицеты.

Порядок: Actinomycetales.

Подпорядок: Corynebacterineae.

Семейство: Mycobacteriaceae.

Род: Mycobacterium.

Вид: Mycobacterium tuberculosis (человеческий вид).

Mycobacterium bovis (бычий вид).

Mycobacterium africanum (промежуточный вид).

Mycobacterium leprae.

Род Mycobacterium включает более 40 видов. Как оказалось, многие из них нередко выделяются в различных странах мира от людей, теплокровных и холоднокровных животных, страдающих заболеваниями легких, кожи, мягких тканей и лимфатических узлов. Эти заболевания получили название микобактериозов. Различают три типа микобактериозов, зависящих от вида микобактерий и иммунного статуса организма:

I. Генерализованные инфекции с развитием видимых невооруженным глазом патологических изменений, внешне напоминающих туберкулезные, но гистологически несколько отличающиеся от них.

II. Локализованные инфекции, характеризующиеся наличием макро - и микроскопических поражений, выявляемых в определенных участках тела.

III. Инфекции, протекающие без развития видимых поражений; возбудитель обнаруживается в лимфатических узлах внутриклеточно или внеклеточно.

По патогенным свойствам род Mycobacterium подразделяют на две группы:

1) патогенные и условно-патогенные (потенциально патогенные).2) сапрофиты.

Для их ускоренной предварительной дифференциации учитывают прежде всего три признака: а) скорость и условия роста; б) способность к пигментообразованию; в) способность синтезировать никотиновую кислоту (ниацин).

По скорости роста род Mycobacterium подразделяют на 3 группы:

1) Быстрорастущие - крупные видимые колонии появляются ранее 7-го дня инкубации (18 видов).

2) Медленнорастущие - крупные видимые колонии появляются после 7 и более дней инкубации (20 видов).

3) Микобактерии, которые требуют специальных условий для роста или не растут на искусственных питательных средах. К этой группе относятся два вида: М. leprae и M. lepraemurium.

Дифференциация видов микобактерий среди быстро - и медленнорастущих проводится с учетом ряда их биохимических признаков: восстановление нитратов, теллурита; наличие каталазы, уреазы, никотин и пиразинамидазы, способность синтезировать ниацин; а также пигментообразования.

По способности к пигментообразованию микобактерии также делят на 3 группы:

1. Фотохромогенные - образуют пигмент лимонно-желтого цвета при росте на свету.

2. Скотохромогенные - образуют пигмент оранжево-желтого цвета при инкубировании в темноте.

3. Нефотохромогенные - пигмента не образуют (независимо от наличия света), иногда культуры имеют светло-желтоватую окраску [4].

6. Виды микобактерий и их дифференциация

Основным признаком, по которому микобактерии были отнесены к тому или другому виду, является различная патогенность их для разных видов животных и для человека. Среди патогенных микобактерий различают четыре вида: М. tuberculosis - возбудитель туберкулёза человека, М. аvium - возбудитель туберкулёза птиц, M. bovis - возбудитель туберкулёза рогатого скота, M. microti (OVS, или Oxford vole strain) - возбудитель туберкулёза полевых мышей.