Penyebab tuberkulosis

Famili Mycobacteriaceae dari ordo Actinomycetales mengandung satu genus Mycobacterium. Pada tahun 1975, genus ini berisi sekitar 30 spesies, dan pada tahun 2000, jumlahnya telah mendekati 100. Sebagian besar spesies mikobakteri tergolong mikroorganisme saprofit yang tersebar luas di lingkungan.

Kelompok parasit obligat tidak signifikan, tetapi signifikansi praktisnya besar dan ditentukan oleh spesies yang menyebabkan tuberkulosis pada manusia dan hewan. Ada pendapat bahwa pendahulu mikobakteri patogen bagi manusia adalah mikobakteri tanah purba.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Taksonomi mikobakteri

Semua mikobakteri terbagi menjadi yang patogen bagi manusia dan oportunistik.

Dalam mikrobiologi klinis, beberapa pendekatan digunakan untuk mengklasifikasikan mikobakteri:

• dengan kecepatan dan suhu pertumbuhan yang optimal, kemampuan membentuk pigmen;
• untuk kompleks yang signifikan secara klinis.

Spesies mikobakteri penyebab tuberkulosis digabungkan menjadi kompleks M. tuberculosis, yang meliputi M. tuberculosis, M. bovis, M. bovis BCG, M. africanum, M. microti, M. canettii. Baru-baru ini, M. pinnipedii dan M. sarrae, yang secara filogenetik berkerabat dengan M. microti dan M. bovis, telah ditambahkan ke dalamnya.

Mikobakteri yang tersisa yang menyebabkan berbagai mikobakteriosis diklasifikasikan sebagai mikobakteri non-tuberkulosis. Kompleks berikut dibedakan dari kelompok ini: M. avium, yang terdiri dari M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum; M.fortuitum termasuk subspesies M.fortuitum dan M. chelonae, dan M. terrae, termasuk M. terrae, M. triviale, dan M. nonchromogenicum. Kelompok yang paling penting adalah patogen kusta M. leprae, serta patogen lesi ulseratif Buruli M. ulcerans.

Klasifikasi ini menyatukan spesies mikobakteri dengan signifikansi klinis yang sama, ketika diferensiasi yang lebih halus tidak penting. Metode biologis, biokimia, dan molekuler digunakan untuk mengidentifikasi spesies dalam kelompok dan kompleks.

Klasifikasi mikobakteri non-tuberkulosis berdasarkan perbedaan budaya dikembangkan oleh Runyon pada tahun 1959. Berdasarkan klasifikasi tersebut, dibedakan menjadi 4 kelompok mikobakteri.

Kelompok I - mikobakteri fotokromogenik

Kelompok ini mencakup mikobakteri yang tidak berpigmen saat tumbuh di tempat gelap, tetapi memperoleh pigmentasi kuning cerah atau kuning-oranye setelah terpapar cahaya. Strain yang berpotensi patogen yang termasuk dalam kelompok ini adalah M. asiaticum, M. kansasii, M. marinum, M. simiae. Di antara mikobakteri kelompok ini, ada yang tumbuh cepat (M. marinum) dan yang tumbuh lambat (M. asiaticum, M. kansasii). Suhu pertumbuhan optimal bervariasi dari 25 ^° C untuk M. simiae, 32-33 ^° C untuk M. marinum, hingga 37 ^° C untuk M. asiaticum.

Spesies yang paling signifikan secara klinis di negara kita adalah M. kansasii, yang ditemukan di badan air. Strain M. kansasii (M. luciflavum) menyebabkan penyakit pada manusia. Ia tumbuh di media telur sebagai koloni kasar atau halus, dengan suhu optimum 37 ^° C. Secara morfologi, bakteri tersebut berukuran sedang. Dua varian M. kansasii telah dideskripsikan hingga saat ini: oranye dan putih. Ketika diperkenalkan ke marmut, M. kansasii menyebabkan infiltrat dan pemadatan kelenjar getah bening regional.

Kelompok II - mikobakteri skotokromogenik (dari kata Yunani scotos - kegelapan)

Kelompok ini mencakup mikobakteri yang membentuk pigmen dalam gelap. Laju pertumbuhannya 30-60 hari. Kelompok ini mencakup M. aquae (M. gordonae) dan M. scrofulaceum.

M. scrofulaceum dianggap sebagai spesies yang berpotensi patogen. Pada medium telur, bakteri spesies ini tumbuh sebagai koloni halus atau kasar berwarna jingga. Secara morfologi, mikobakteri berbentuk batang, pendek atau panjang. Mereka tumbuh pada suhu 25-37 ^o C. Pada anak-anak, mereka menyebabkan kerusakan pada kelenjar getah bening dan paru-paru.

M. aquae (M. gordonae) tergolong mikobakteri skotokromogenik saprofit. Mereka tumbuh dalam medium telur sebagai koloni berwarna jingga pada suhu 25-37 °C. Secara morfologi, mikobakteri berbentuk batang dan cukup panjang (>5 μm). Mereka ditemukan di badan air.

Kelompok III - mikobakteri non-fotokromogenik

Kelompok ini mencakup mikobakteri yang tidak membentuk pigmen atau memiliki warna kuning pucat yang tidak menguat saat terkena cahaya. Mereka tumbuh selama 2-3 atau 5-6 minggu. Mereka meliputi: M. avium, M. intracellulare, M. xenopi, M. terrae, M. gastri, M. hattey, M. bruiiense.

M. avium (mikobakteri unggas) tumbuh pada media Lowenstein-Jensen sebagai koloni berpigmen atau berpigmen lemah pada suhu 37 ^° C dan 45 ^° C. Secara morfologi, mereka adalah batang berukuran sedang. Mereka dapat bersifat patogen bagi manusia dan sejumlah hewan laboratorium dan hewan peliharaan (misalnya, babi). Mereka ditemukan di air dan tanah.

M. xenopi diisolasi dari seekor kodok. Kultur muda tumbuh sebagai koloni yang tidak berpigmen. Kemudian, pigmen kuning muncul. Secara morfologi, mereka adalah batang filiform yang panjang. Mereka tumbuh pada suhu 40-45 ^o C. Mereka bersifat patogen kondisional bagi manusia.

M. terrae pertama kali diisolasi dari lobak. Mereka tumbuh pada media Lowenstein-Jensen dan sebagai koloni bebas pigmen. Suhu pertumbuhan optimum adalah 37 ^° C. Secara morfologi, mereka diwakili oleh batang berukuran sedang, saprofit.

Kelompok IV - mikobakteri yang tumbuh cepat

Mikobakteri yang termasuk dalam kelompok ini ditandai dengan pertumbuhan yang cepat (hingga 7-10 hari). Mereka tumbuh dalam bentuk koloni berpigmen atau tidak berpigmen, lebih sering dalam bentuk R-form. Pertumbuhan yang baik diberikan selama 2-5 hari pada suhu 25 ^o C. Kelompok ini mencakup mikobakteri M.fortuitum yang berpotensi patogen, serta mikobakteri saprofit, seperti M. phlei, M. smegmatis, dll. M. fortuitum memberikan pertumbuhan yang terlihat pada media telur pada hari ke-2-4 dalam bentuk "roset". Secara morfologis, mikobakteri diwakili oleh batang pendek. Pada media Lowenstein-Jensen, mereka dapat menyerap hijau malachite dan berubah menjadi hijau. Mereka tersebar luas di alam.

Klasifikasi Runyon terbukti sangat mudah untuk mengidentifikasi jenis mikobakteri yang paling umum. Akan tetapi, penemuan spesies baru dan munculnya semakin banyak bentuk peralihan mikobakteri menyebabkan kesulitan dalam mendaftarkannya dalam satu atau beberapa kelompok Runyon.

M. tuberculosis merupakan formasi evolusi muda. Akhir-akhir ini, ada kecenderungan untuk membagi M. tuberculosis ke dalam kelompok atau famili. Strain yang paling penting adalah strain yang termasuk dalam famili Beijing, yang dibedakan berdasarkan perilaku klonal dan kemampuan untuk menyebabkan wabah mikro tuberculosis.

Morfologi mikobakteri

Mikobakteri adalah sel berbentuk batang tipis dengan sifat khas tahan asam dan alkohol (pada salah satu tahap pertumbuhan), aerobik. Ketika diwarnai menurut Gram, mereka adalah gram positif lemah. Mikobakteri tidak bergerak, tidak membentuk spora. Konidia atau kapsul tidak ada. Mereka tumbuh pada media nutrisi padat secara perlahan atau sangat lambat: pada suhu optimal, koloni yang terlihat muncul setelah 2-60 hari. Koloni berwarna merah muda, oranye atau kuning, terutama ketika tumbuh dalam cahaya. Pigmen tidak berdifusi. Permukaan koloni biasanya matte (tipe S) atau kasar (tipe R). Mikobakteri sering tumbuh dalam bentuk koloni lendir atau keriput. Pada media cair, mikobakteri tumbuh di permukaan. Film kering yang halus menebal seiring waktu, menjadi keriput bergelombang dan memperoleh warna kekuningan. Kaldu tetap transparan dan pertumbuhan difus dapat dicapai dengan adanya deterjen. Dalam mikrokoloni M. tuberculosis (yaitu pada tahap awal), struktur yang menyerupai tali terbentuk - suatu fitur yang dikaitkan dengan faktor tali.

Bila diwarnai dengan karbol fuchsin, mycobacteria tuberculosis tampak sebagai batang tipis, sedikit melengkung berwarna merah raspberry, mengandung sejumlah granula yang bervariasi.

Panjang mikobakteri sekitar 1-10 µm dan lebarnya 0,2-0,7 µm. Terkadang dapat ditemukan varian yang melengkung atau terpilin. Mikroorganisme yang terletak sendiri-sendiri, berpasangan atau berkelompok terlihat jelas dengan latar belakang biru dari komponen lain dalam sediaan. Sel bakteri sering kali tersusun dalam bentuk angka Romawi "V".

Preparasi juga dapat menunjukkan bentuk patogen yang berubah, yaitu bentuk kokoid yang tahan asam, struktur bulat, atau mirip miselium. Dalam kasus ini, jawaban positif harus dikonfirmasi dengan metode tambahan.

Struktur dinding sel mikobakteri

Dinding sel mikobakteri adalah yang paling kompleks dibandingkan dengan prokariota lainnya.

Sementara bakteri gram negatif memiliki dua membran, dinding sel mikobakteri terdiri dari beberapa lapisan, beberapa di antaranya mengandung gula dan dicirikan oleh komposisi yang relatif konstan. Lapisan luar memiliki komposisi kimia yang berubah dan terutama diwakili oleh lipid, yang sebagian besar adalah asam mikolat dan turunannya. Sebagai aturan, lapisan ini tidak terlihat di bawah mikroskop elektron. Kerangka utama dinding sel adalah glikana peptida yang berikatan silang - lapisan yang padat elektron. Lapisan arabinogalactan mengulangi lapisan glikana peptida, membentuk stroma polisakarida dari dinding sel. Ia memiliki titik-titik koneksi dengan lapisan glikana peptida dan struktur untuk perlekatan asam mikolat dan turunannya.

Asam mikolat hadir dalam bentuk sulfolipid bebas dan faktor korda, yang keberadaannya pada permukaan sel dikaitkan dengan pembentukan karakteristik koloni M. tuberculosis dalam bentuk flagela. Keunikan dan peran utama asam mikolat dalam organisasi struktural dan fisiologi mikobakteri menjadikannya target yang sangat baik untuk terapi etiotropik.

Lapisan glikolipid disebut "mikosida" dan terkadang dibandingkan dengan mikrokapsul. Mikosida secara struktural dan fungsional mirip dengan lipopolisakarida pada membran luar bakteri gram negatif, tetapi tidak memiliki sifat agresif; meskipun demikian, mereka bersifat toksik dan (seperti faktor korda dan sulfolipid) menyebabkan pembentukan granuloma.

Membran sel dan lapisan dinding sel dipenuhi dengan saluran atau pori-pori, di antaranya kita dapat membedakan pori-pori pasif dengan masa hidup pendek, yang menyediakan difusi zat yang terkendali, dan saluran dengan masa hidup lebih panjang, yang menyediakan transportasi zat yang bergantung pada energi.

Komponen lain dari dinding sel mikobakteri adalah lipoarabinomannan. Komponen ini berlabuh pada membran plasma, menembus dinding sel dan keluar pada permukaannya. Dalam hal ini, komponen ini mirip dengan asam lipoteikoat bakteri gram positif atau antigen lipopolisakarida O dari bakteri gram negatif. Fragmen terminal lipoarabinomannan, terutama radikal mannosanya, secara non-spesifik menekan aktivasi limfosit T dan leukosit dalam darah tepi. Hal ini menyebabkan terganggunya respons imun terhadap mikobakteri.

Variabilitas dan bentuk keberadaan mikobakteri

Ketahanan bakteri memiliki signifikansi patogenetik khusus. Percobaan laboratorium yang dilakukan secara in vitro dan in vivo telah menunjukkan bahwa obat bakterisida isoniazid dan pirazinamid membunuh mikobakteri hanya pada fase reproduksi. Jika mikobakteri berada dalam fase aktivitas metabolisme rendah (yaitu pertumbuhan bakteri hampir sepenuhnya terhenti dan bakteri dapat disebut "tidak aktif"), obat bakterisida tidak memengaruhi mereka. Keadaan ini biasanya disebut tidak aktif, dan mikroorganisme tersebut disebut persister. Persistener tidak sensitif terhadap obat kemoterapi, yaitu mereka berperilaku seperti mikroorganisme yang resistan. Bahkan, mereka dapat mempertahankan sensitivitas terhadap obat.

Stimulan yang kuat untuk transisi sel mikobakteri ke keadaan dorman adalah obat kemoterapi, serta faktor sistem imun inang. Bakteri persister mampu bertahan di lesi selama berbulan-bulan atau bahkan bertahun-tahun. Selama persister, mikobakteri dapat berubah menjadi bentuk L. Dalam bentuk ini, mikobakteri menunjukkan aktivitas metabolisme yang sangat rendah, yang terutama ditujukan untuk meningkatkan ketebalan dinding sel dan matriks ekstraseluler, yang mencegah difusi zat secara sederhana. Selain itu, mikobakteri mengakumulasi materi genetik, yang meningkatkan kemungkinan menciptakan kembali sel yang berfungsi normal ketika kondisi yang menguntungkan terjadi. Deteksi bentuk L dengan metode mikrobiologi standar sulit dilakukan.

Jika mikobakteri yang tidak aktif kembali melakukan aktivitas metabolisme dan mulai berkembang biak selama kemoterapi, mereka akan segera mati. Jika kemoterapi selesai, mikobakteri yang "hidup kembali" tersebut akan terus berkembang biak dan menyebabkan penyakit kambuh. Hal ini menjelaskan alasan untuk menjalani kemoterapi jangka panjang dan penggunaan kemoterapi profilaksis jangka pendek berikutnya, biasanya musiman.

Fisiologi mikobakteri

Dalam kingdom prokariota, mikobakteri adalah pemimpin yang tak terbantahkan dalam bidang sintesis senyawa organik kompleks. Mereka mungkin memiliki metabolisme yang paling fleksibel, menyediakan variabilitas yang diperlukan untuk bertahan hidup baik di lingkungan eksternal maupun dalam makroorganisme. Hingga saat ini, lebih dari 100 reaksi enzimatik telah dijelaskan, yang menunjukkan sifat metabolisme mikobakteri yang bercabang dan kompleks. Untuk mensintesis senyawa akhir atau menyediakan fungsi fisiologis yang diperlukan dalam mikobakteri, jalur metabolisme paralel dapat dilakukan tergantung pada ketersediaan substrat, lingkungan kimia, penyediaan siklus pernapasan dengan komponen yang diperlukan (ion logam, tekanan parsial oksigen, karbon dioksida, dll.).

Sifat biokimia mikobakteri

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Metabolisme lipid

Lipid dinding sel, yang menyusun hingga 60% massa kering sel, menentukan sifat-sifat pewarnaan, fisiologis, dan ekologi nonstandar dari mikobakteri.

Lipid spesifik mikobakteri yang telah dijelaskan hingga saat ini dibagi menjadi 7 kelompok utama menurut fitur struktural:

1. turunan asam lemak dari karbohidrat (terutama trehalosa - faktor tali):
2. fosfatidil mioinositol mannosida:
3. turunan asam lemak dari peptida;
4. Glikosida N-asilpeptida - mikosida C;
5. ester asam lemak dari fthiocerol;
6. mikosida A, B.G;
7. gliserol mikolat.

Lipid kelompok 4-6 hanya ditemukan pada mikobakteri.

Di antara yang unik, perlu dicatat asam tuberkulostearat dan tuberkulopalmit, yang merupakan prekursor asam mikolat.

Asam mikolat merupakan kelompok asam lemak molekul tinggi dengan panjang rantai hingga 84 atom karbon, yang struktur rantai utamanya ditentukan oleh posisi sistematis mikroorganisme dan kondisi pertumbuhannya. Reaktivitasnya yang rendah memastikan ketahanan kimia yang tinggi pada dinding sel mikobakteri. Mikolat menghambat pembelahan enzimatik dinding sel dan reaksi radikal bebas.

Faktor korda tergolong dalam golongan lipid golongan 1. Faktor ini dikaitkan dengan toksisitas dan virulensi mikobakteri yang tinggi.

Lipid aktif permukaan, atau sulfolipid, berperan penting dalam adaptasi intraseluler mikobakteri. Bersama dengan faktor korda, mereka membentuk kompleks membranotropik sitotoksik.

Lipoarabinomannan merupakan campuran heterogen lipopolisakarida molekul tinggi: polimer bercabang arabinosa dan manosa dengan turunan diasilgliserol asam palmitat dan tuberkulostearat.

Mikosida C adalah glikolipid peptida yang membentuk membran luar mikobakteri, yang dapat diamati di bawah mikroskop elektron sebagai zona transparan di pinggiran sel. Mikosida adalah senyawa khusus spesies. Sifat antigenik mikobakteri bergantung pada jenisnya.

Komposisi kuantitatif dan kualitatif senyawa lipid mikobakteri bersifat dinamis dan bergantung pada usia sel, komposisi media nutrisi, dan karakteristik fisikokimia lingkungan. Sel mikobakteri muda mulai membentuk dinding sel dengan mensintesis lipopolisakarida dengan rantai alifatik yang relatif pendek. Pada tahap ini, mereka cukup rentan dan mudah diakses oleh sistem imun. Saat dinding sel tumbuh dan lipid molekul tinggi terbentuk, mikobakteri memperoleh resistensi dan ketidakpedulian dalam interaksinya dengan sistem imun.

Metabolisme karbohidrat

Sumber karbon yang paling disukai untuk mikobakteri adalah gliserol.

Karbohidrat yang paling penting adalah arabinosa, manosa, dan maltosa, yang merupakan lebih dari setengah dari semua sakarida. Selain itu, trehalosa, glukosa, fruktosa, galaktosa, rhamnosa, dan beberapa sakarida lainnya berperan dalam aktivitas vital sel. Dalam hal ini, sintesis terjadi di sepanjang jalur hidrolase dan aldolase. Jalur piruvat digunakan untuk mensintesis glikogen. Arabinosa dan manosa berpartisipasi dalam pembentukan senyawa struktural penting. Jalur pentosa fosfat dari oksidasi glukosa digunakan untuk memperoleh energi. Ini disediakan oleh enzim malat, isositrat, dan suksinat dehidrogenase, yang memberikan fleksibilitas pada sistem pernapasan.

Jalur glioksilat, yang digunakan mikobakteri untuk memasukkan asam lemak bebas yang terakumulasi selama pertumbuhan mikobakteri ke dalam siklus asam trikarboksilat, bersifat unik. Siklus ini telah menarik perhatian para peneliti sebagai mekanisme yang mungkin untuk kemotaksis mikobakteri selama persistensi.

Metabolisme Nitrogen dan Asam Amino

Tingkat penggunaan nitrat, nitrit, dan hidroksilamin oleh mikobakteri dapat digunakan untuk mengidentifikasi spesies. Mikobakteri lebih menyukai asparagin sebagai sumber nitrogen. Sintesis asam amino merupakan proses yang bergantung pada energi dan disediakan oleh sekelompok enzim yang memungkinkan penggunaan senyawa asam amino lainnya, seperti glutamat.

Aktivitas nitrit dan nitrat reduktase

Mycobacterium tuberculosis dapat membentuk adenosine triphosphate (ATP) dengan mentransfer elektron sepanjang rantai pembawa yang berakhir pada NO3 dan bukan O2 _. Reaksi ini mereduksi NO3 _menjadi NH3 _dalam jumlah yang diperlukan untuk sintesis asam amino, basa purin dan pirimidin. Hal ini dicapai melalui aksi berurutan nitrat dan nitrit reduktase.

Aktivitas katalase dan peroksidase

Katalase mencegah akumulasi hidrogen peroksida, yang terbentuk selama oksidasi aerobik flavoprotein tereduksi. Aktivitas enzim bergantung pada pH medium dan suhu. Pada suhu 56 °C, katalase tidak aktif. Ada pengujian untuk mengetahui apakah termasuk dalam kompleks patogenik mikobakteri, berdasarkan termolabilitas katalase.

Diketahui bahwa 70% strain Mycobacterium tuberculosis yang resistan terhadap isoniazid kehilangan aktivitas katalase dan peroksidasenya.

Aktivitas peroksidase dan katalase dilakukan oleh kompleks enzim yang sama.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Vitamin dan koenzim

M. tuberculosis mengandung vitamin B (riboflavin, piridoksin, sianokobalamin, tiamin), vitamin C dan K, asam para-aminobenzoat, asam pantotenat dan nikotinat, biotin dan asam folat.

Metabolisme, nutrisi dan respirasi mikobakteri

Dalam kondisi normal dan menguntungkan, mikobakteri tuberkulosis adalah aerob dan mesofil yang ketat, yaitu tumbuh di hadapan oksigen dan dalam kisaran suhu 30-42 ^o C, paling baik pada suhu 37 ^o C. Dalam kondisi eksternal yang tidak menguntungkan dan/atau kekurangan oksigen, mikobakteri tuberkulosis menunjukkan diri sebagai mikroaerofil dan bahkan sebagai anaerob. Dalam hal ini, metabolisme mereka mengalami perubahan yang signifikan.

_{Dalam hal konsumsi oksigen dan pengembangan sistem oksidase, mikobakteri mirip dengan jamur sejati. Vitamin K9} berfungsi sebagai penghubung antara NADH dehidrogenase dan sitokrom b dalam sistem transfer genus Mycobacterium. Sistem sitokrom ini menyerupai sistem mitokondria. Sistem ini sensitif terhadap dinitrofenol, sama seperti pada organisme tingkat tinggi.

Jenis respirasi yang dijelaskan bukan satu-satunya sumber pembentukan ATP. Selain O2 terminal, mikobakteri dapat menggunakan rantai pernapasan yang mentransfer elektron dan diakhiri dengan nitrat (NO3- ₎^. Cadangan sistem pernapasan mikobakteri adalah siklus glioksilat.

Respirasi anoksik (endogen), yang terjadi dalam atmosfer dengan konsentrasi oksigen kurang dari 1%, dirangsang oleh senyawa azida, yang mengurangi oksidasi piruvat atau trehalosa.

Pertumbuhan dan reproduksi mikobakteri

Mycobacterium tuberculosis bereproduksi sangat lambat: periode penggandaan adalah 18-24 jam (bakteri normal membelah setiap 15 menit). Oleh karena itu, untuk mendapatkan pertumbuhan koloni yang khas, diperlukan setidaknya 4-6 minggu. Salah satu alasan reproduksi mikobakteri yang lambat dianggap sebagai hidrofobisitasnya yang nyata, yang mempersulit difusi nutrisi. Kemungkinan besar hal ini ditentukan secara genetik dan dikaitkan dengan struktur mikobakteri yang lebih kompleks. Diketahui, misalnya, bahwa sebagian besar bakteri memiliki banyak salinan operon asam ribonukleat ribosom (rRNA). Mikobakteri yang tumbuh lambat (M. tuberculosis, M. leprae) memiliki satu salinan operon, dan yang tumbuh cepat (M. smegmatis) - hanya dua salinan.

Bila dikulturkan dalam media cair, mikobakteri tumbuh di permukaan. Lapisan tipis kering tersebut menebal seiring waktu, menjadi bergelombang dan berkerut, serta memperoleh warna kekuningan, yang sering dibandingkan dengan warna gading. Kaldu tersebut tetap transparan, dan pertumbuhan yang menyebar hanya dapat dicapai dengan adanya deterjen, seperti Tween-80. Dalam mikrokoloni (yaitu, pada tahap awal), struktur yang menyerupai bundel terbentuk - suatu fitur yang terkait dengan faktor korda M. tuberculosis.

Genetika mikobakteri

Genus Mycobacterium sangat beragam secara genetik. Tidak seperti banyak mikobakteri saprofit dan non-tuberkulosis, Mycobacterium tuberculosis tidak mengandung inklusi ekstrakromosomal (misalnya plasmid). Semua keragaman sifat Mycobacterium tuberculosis ditentukan oleh kromosomnya.

Genom kompleks M. tuberculosis sangat konservatif. Perwakilannya memiliki homologi DNA pada tingkat 85-100%, sedangkan DNA spesies mikobakteri lainnya homolog dengan M. tuberculosis hanya sebesar 4-26%.

Perwakilan genus Mycobacteria memiliki genom yang besar dibandingkan dengan prokariota lainnya - 3,1-4,5x109 ^Da. Namun, genom spesies patogen lebih kecil daripada mikobakteri lainnya (pada M. tuberculosis - 2,5x109 ^Da ). Agen penyebab klasik tuberkulosis manusia, M. tuberculosis, memiliki lebih banyak gen daripada M. africanum dan M. bovis, yang telah kehilangan sebagian materi genetiknya selama evolusi.

Pada tahun 1998, urutan nukleotida kromosom strain H37Rv dari M. tuberculosis dipublikasikan. Panjangnya adalah 4.411.529 pasangan basa. Kromosom mikobakterium tuberculosis adalah struktur cincin. Kromosom ini mengandung sekitar 4.000 gen yang mengkode protein, serta 60 komponen RNA fungsional yang mengkode: operon RNA ribosomal yang unik, RNA 10Sa, yang berpartisipasi dalam degradasi protein dengan RNA matriks atipikal. 45 RNA transpor (tRNA), lebih dari 90 lipoprotein.

Lebih dari 20% genom ditempati oleh gen metabolisme asam lemak dinding sel, termasuk asam mikolat, polipeptida asam kaya glisin (keluarga PE dan PPE), yang dikodekan oleh daerah polimorfik genom PGRS (Urutan berulang kaya GC polimorfik) dan MPTR (Ulangan tandem polimorfik mayor), masing-masing (cincin kelima dan keempat peta kromosom genom). Variabilitas daerah genom ini memastikan perbedaan antigen dan kemampuan untuk menghambat respons imun. Genom Mycobacterium tuberculosis secara luas mengandung gen yang mengendalikan faktor virulensi.

Mycobacterium tuberculosis mensintesis semua komponen yang diperlukan untuk metabolisme: asam amino esensial, vitamin, enzim, dan kofaktor. Dibandingkan dengan jenis bakteri lain, M. tuberculosis memiliki aktivitas enzim lipogenesis yang lebih tinggi. Dua gen mengkode protein mirip hemoglobin yang bertindak sebagai pelindung antioksidan atau perangkap untuk kelebihan oksigen seluler. Fitur-fitur ini memfasilitasi adaptasi cepat mycobacterium tuberculosis terhadap perubahan mendadak dalam kondisi lingkungan.

Ciri khas genom kompleks M. tuberculosis adalah banyaknya sekuens DNA yang berulang. Dengan demikian, kromosom M. tuberculosis H37Rv mengandung hingga 56 salinan elemen IS (sekuens penyisipan), yang menyediakan polimorfisme DNA Mycobacterium tuberculosis. Sebagian besar dari mereka, dengan pengecualian elemen IS6110, tidak berubah. Kromosom berbagai galur Mycobacterium tuberculosis biasanya mengandung 5 hingga 20 salinan IS6110, tetapi ada galur yang tidak memiliki elemen ini. Bersama dengan elemen IS, genom mengandung beberapa jenis pengulangan nukleotida pendek (PGRS dan MPTR), serta pengulangan langsung DR (Direct Repeat), yang terletak di wilayah DR dan dipisahkan oleh sekuens variabel - spacer (cincin keenam pada peta kromosom). Perbedaan jumlah salinan dan lokalisasi pada kromosom elemen genetik ini digunakan untuk membedakan galur Mycobacterium tuberculosis dalam epidemiologi molekuler. Skema paling maju untuk genotipe mikobakteri didasarkan pada deteksi polimorfisme genom yang disebabkan oleh elemen IS6110, serta DR dan spacer-nya. Merupakan karakteristik bahwa divergensi spesies M. tuberculosis terjadi, sebagai suatu peraturan, karena rekombinasi antara salinan elemen IS6110, yang mengapit gen yang berbeda.

Dua profag, phiRv1 dan phiRv2, ditemukan dalam genom H37Rv. Seperti situs polimorfik Dral, keduanya mungkin terkait dengan faktor patogenisitas, karena wilayah genom ini berbeda dari wilayah serupa dari galur avirulen M. tuberculosis H37Ra dan M. bom BCG. Wilayah genom (mutT, gen ogt) yang bertanggung jawab atas peningkatan laju mutasi dan adaptasi mikobakteri tuberkulosis dalam kondisi penekanan telah diidentifikasi. Penemuan gen pemicu dormansi mikobakteri tuberkulosis mengubah konsep infeksi tuberkulosis laten.

Studi polimorfisme gen yang mengkode katalase, peroksidase, dan subunit A dari DNA girase. Tiga kelompok genotipe diidentifikasi dalam kompleks M. tuberculosis. Yang paling kuno (dari sudut pandang evolusi) adalah kelompok I: M. africanum, M. bovis, M. tuberculosis, dan M. microti. Kelompok II dan III mencakup berbagai galur M. tuberculosis, yang telah menyebar luas di beberapa wilayah geografis. Perilaku klonal merupakan karakteristik kelompok I dan II, dan galur kelompok III sangat jarang menyebabkan penyakit massal. Keluarga genetik M. tuberculosis, yang menerima nama Haarlem. Afrika, Filipina, tersebar luas di berbagai wilayah di dunia.

Tempat khusus ditempati oleh famili Beijing, yang pertama kali diidentifikasi dalam sediaan histologis jaringan paru-paru dari pasien di pinggiran kota Beijing pada tahun 1956-1990. Hingga saat ini, galur famili ini telah ditemukan di negara-negara Asia, Afrika Selatan, Karibia, dan Amerika Serikat. Penyebaran genotipe ini di berbagai wilayah ditentukan oleh karakteristik etnis penduduk asli dan pendatang. Baru-baru ini, data telah diperoleh tentang penyebaran galur genotipe SI/Beijing di barat laut bagian Eropa Rusia (St. Petersburg) dan di wilayah Siberia.

Resistensi mikobakteri

Selama evolusi, mikobakteri tuberkulosis telah mengembangkan berbagai mekanisme untuk mengatasi atau menonaktifkan faktor lingkungan yang tidak menguntungkan. Pertama, ini adalah dinding sel yang kuat. Kedua, ini adalah kemampuan metabolisme yang luas. Mereka mampu menonaktifkan banyak racun dan zat seluler (berbagai peroksida, aldehida, dan lainnya) yang merusak membran sel. Ketiga, ini adalah plastisitas morfologis, yang terdiri dari transformasi mikobakteri (pembentukan bentuk-L dari sel-sel yang tidak aktif). Dalam hal stabilitasnya, setelah bakteri pembentuk spora, mereka menempati tempat terdepan dalam kerajaan prokariota.

Patogen tersebut tetap hidup dalam keadaan kering hingga 3 tahun. Ketika dipanaskan, mikobakteri tuberkulosis dapat bertahan pada suhu yang jauh lebih tinggi dari 80C. Saat ini, diyakini bahwa mikobakteri tuberkulosis yang ditemukan dalam dahak tetap hidup ketika dahak direbus terbuka selama 5 menit.

Mycobacterium tuberculosis tahan terhadap asam organik dan anorganik, alkali, banyak oksidator, serta sejumlah zat antiseptik dan dehidrasi yang memiliki efek merugikan pada mikroorganisme patogen lainnya. Mycobacterium menunjukkan ketahanan terhadap efek alkohol dan aseton.

Perlu dicatat bahwa produk berbasis amonium kuarterner tidak menunjukkan aktivitas antituberkulosis. Dalam kondisi tertentu, konsentrasi radikal klorin dan oksigen hingga 0,5% juga tidak memiliki efek merugikan pada mikobakteri tuberkulosis. Ini menyiratkan ketidakmungkinanan penggunaan produk tersebut untuk mensterilkan dahak dan bahan biologis lain yang terinfeksi.

Mycobacterium tuberculosis tidak sensitif terhadap sinar matahari yang menyebar dan dapat bertahan hidup di lingkungan luar selama lebih dari satu tahun tanpa kehilangan viabilitasnya. Radiasi ultraviolet gelombang pendek memiliki efek bakterisida universal pada semua mikroorganisme. Namun, dalam kondisi nyata, ketika mycobacterium tuberculosis tersuspensi dalam bentuk aglomerat seluler dengan partikel debu, ketahanannya terhadap radiasi ultraviolet meningkat.

Tingkat kelangsungan hidup mikobakteri tuberkulosis yang tinggi berkontribusi pada penyebaran infeksi ini yang sangat luas di antara populasi tanpa memandang kondisi iklim. Namun, ini bukan satu-satunya faktor yang berkontribusi terhadap globalisasi masalah ini - mikobakteri tuberkulosis dapat bertahan dalam tubuh manusia untuk waktu yang lama dan aktif kembali pada interval yang tidak terbatas.

Lokalisasi mikobakterium tuberkulosis di dalam makrofag memberikan stabilitas substrat yang cukup, dengan mempertimbangkan "umur panjang" fagosit mononuklear dan durasi replikasi mikobakteri, serta isolasi dari efektor imunitas humoral. Pada saat yang sama, patogen memilih biotop yang tidak dapat diterima oleh sebagian besar mikroorganisme karena potensi bahayanya. Simbiosis ini disediakan oleh sejumlah mekanisme adaptif mikobakteri.

Proses kerusakan makrofag dan parasitisme di dalamnya tampak seperti ini: penetrasi mikobakteri ke dalam makrofag tanpa aktivasinya; penekanan pembentukan fagolisosom atau transformasinya menjadi zona yang nyaman bagi bakteri; terobosan dari fagosom ke dalam sitoplasma dengan inaktivasi faktor antimikroba; gangguan dalam aktivitas vital sel; melemahnya sensitivitas makrofag terhadap sinyal pengaktifan limfosit T; pengurangan fungsi penyajian antigen dari makrofag dan melemahnya reaksi terkait limfosit T sitotoksik yang dikonfigurasi untuk menghancurkan sel yang terinfeksi.

Tentu saja, fitur dinding sel memainkan peran penting dalam memastikan hal ini, serta kemampuan metabolik dan fungsional. Pada kontak pertama dengan mikobakteri, sistem imun makroorganisme tidak dapat mengaktifkan imunitas humoral, menetralkan dan menghilangkan sel dari tubuh dengan cepat, karena rantai alifatik bergerak dari dinding mikobakteri tidak memungkinkan penilaian struktur permukaan patogen dan mengirimkan informasi yang relevan untuk sintesis rangkaian antibodi yang diperlukan.

Hidrofobisitas tinggi mikobakteri memastikan kontak non-spesifik, yaitu kontak yang tidak bergantung pada reseptor, dengan makrofag. Dengan membentuk fagosom di sekitar sel mikobakteri, makrofag menempatkannya di dalam dirinya sendiri. Kompleks mikosida dan lipoarabinomannan permukaan dapat dikenali oleh reseptor, tetapi sinyal yang dipicu melalui keduanya tidak mengaktifkan atau mengaktifkan makrofag secara lemah. Akibatnya, fagositosis tidak disertai dengan pelepasan bentuk radikal bebas oksigen dan nitrogen. Dipercayai bahwa hal ini lebih merupakan karakteristik strain virulen M. tuberculosis, yang, karena fitur struktural lipoarabinomannan, memulai fagositosis "non-agresif". Reseptor makrofag lainnya, khususnya CD 14 dan reseptor komponen komplemen C3 (CR1-CR3), juga berpartisipasi dalam pengenalan M. tuberculosis.

Setelah menembus ke dalam makrofag, mikobakterium menyertakan sejumlah mekanisme yang mencegah pembentukan fagolisosom: produksi amonium, yang membuat lingkungan di dalam fagosom menjadi alkali, sintesis sulfolipid, yang menyebabkan pembentukan muatan negatif pada permukaan fagosom, yang mencegah fusi fagosom dan lisosom.

Jika fagolisosom terbentuk, mikobakteri, berkat cangkang lilinnya yang kuat, mampu memadamkan reaksi radikal bebas yang disebabkan oleh zat bakterisida fagosit. Amonium membuat lingkungan menjadi alkali, menghalangi aktivitas enzim lisosom, dan sulfolipid menetralkan protein kationik membranotropik. Selain itu, mikobakteri tuberkulosis menghasilkan enzim yang sangat aktif dengan aktivitas katalase dan peroksidase, yang bersaing dengan sistem peroksidase makrofag, dan sekaligus menonaktifkan hidroperoksida lisosom. Semua ini meningkatkan ketahanan mikobakteri terhadap stres oksidatif.

Adaptasi mikobakteri lebih lanjut terdiri dari penggunaan senyawa makrofag yang mengandung zat besi untuk sistem enzimnya dan pemblokiran fungsi imunospesifik makrofag. Makrofag merupakan salah satu tempat penyimpanan utama zat besi, yang kelebihannya terakumulasi dalam bentuk feritin. Kandungan zat besi dalam makrofag alveolar 100 kali lebih tinggi daripada dalam monosit darah, yang tentunya berkontribusi terhadap kolonisasinya oleh mikobakteri tuberkulosis.

Mikobakteri menimbulkan efek toksik pada makrofag melalui endotoksin dan faktor nonspesifik. Keduanya terutama memengaruhi sistem pernapasan makrofag - mitokondria. Endotoksin meliputi mikolik arabinolipid, yang menghambat respirasi mitokondria. Toksin nonspesifik meliputi produk sintesis bagian lipid sel mikobakteri - fthiena dan asam fthionik, yang menyebabkan pelepasan fosforilasi oksidatif. Peningkatan proses metabolisme dalam kondisi ini tidak disertai dengan sintesis ATP yang tepat. Sel inang mulai mengalami kekurangan energi, yang menyebabkan penghambatan aktivitas vitalnya, dan selanjutnya ke sitolisis dan apoptosis.

Ada kemungkinan bahwa beberapa faktor patogenisitas hanya terbentuk di dalam sel yang terinfeksi, seperti halnya bakteri lain yang lebih menyukai gaya hidup intraseluler. Misalnya, salmonella, yang menjadi parasit di dalam makrofag, juga mengekspresikan lebih dari 30 gen. Meskipun deskripsi genom mikobakterium tuberkulosis sudah lengkap, 30% kodon terkait dengan protein dengan sifat yang tidak diketahui.

Resistensi obat terhadap mikobakteri

Dari sudut pandang klinis, kerentanan obat terhadap mikroorganisme menentukan apakah kemoterapi standar dengan obat yang diindikasikan dapat digunakan untuk mengobati penyakit yang disebabkan oleh strain yang diisolasi. Resistensi "memprediksi kegagalan pengobatan dengan obat yang diuji." Dengan kata lain, penggunaan kemoterapi standar yang menghasilkan konsentrasi obat sistemik yang biasanya efektif dalam kondisi normal tidak menekan proliferasi "mikroorganisme yang resistan."

Dalam mikrobiologi, definisi sensitivitas obat atau resistensi obat didasarkan pada pendekatan populasi, yang menyiratkan berbagai tingkat resistensi dari kumpulan (himpunan heterogen) sel mikroba. Resistensi obat dinilai dalam karakteristik kuantitatif, seperti "konsentrasi penghambatan minimum" (MIC). Misalnya, pada MIC-90, 90% mikroorganisme mati (konsentrasi bakteriostatik). Dengan demikian, resistensi harus dipahami sebagai derajatnya di sebagian populasi mikroba, yang menentukan kegagalan pengobatan dalam banyak kasus. Secara umum diterima bahwa 10% galur resistan di antara seluruh populasi mikroba pasien dapat memiliki efek patogenik. Dalam phthisiobacteriology, untuk obat anti-tuberkulosis lini pertama, jumlahnya adalah 1%. atau 20 unit pembentuk koloni - CFU). Bagian populasi mikroba tersebut mampu menggantikan yang asli dalam sebulan dan membentuk lesi. Untuk obat anti-tuberkulosis lini kedua, kriteria resistensi adalah peningkatan populasi mikroba sebesar 10%.

Perkembangan resistensi obat pada mikroorganisme dikaitkan dengan seleksi dengan adanya antibiotik dan dengan kelangsungan hidup istimewa sebagian populasi mikroba yang memiliki mekanisme perlindungan terhadap agen antibakteri. Setiap populasi mengandung sejumlah kecil sel mutan (biasanya 10 ⁶ -10 ⁹ ) yang resistan terhadap obat tertentu. Selama kemoterapi, sel mikroba yang sensitif mati, dan sel yang resistan berkembang biak. Akibatnya, sel yang sensitif digantikan oleh sel yang resistan.

Mycobacteria awalnya memiliki resistensi alami yang tinggi terhadap banyak obat antibakteri spektrum luas, tetapi spesies yang berbeda memiliki spektrum dan tingkat sensitivitas yang berbeda.

Resistensi alami sejati dipahami sebagai karakteristik spesifik spesies permanen dari mikroorganisme yang dikaitkan dengan ketiadaan target untuk aksi antibiotik atau tidak dapat diaksesnya target karena permeabilitas dinding sel yang awalnya rendah, inaktivasi enzimatik zat atau mekanisme lainnya.

Resistensi yang didapat adalah kemampuan strain individu untuk tetap hidup pada konsentrasi antibiotik yang menekan pertumbuhan bagian utama populasi mikroba. Perolehan resistensi dalam semua kasus ditentukan secara genetik: munculnya informasi genetik baru atau perubahan tingkat ekspresi gen seseorang.

Saat ini, berbagai mekanisme molekuler resistensi Mycobacterium tuberculosis telah ditemukan:

• inaktivasi antibiotik (inaktivasi enzim), misalnya, oleh β-laktamase;
• modifikasi target aksi (perubahan konfigurasi spasial protein karena mutasi wilayah genom yang sesuai):
• hiperproduksi target, yang menyebabkan perubahan rasio agen-target dan pelepasan sebagian protein pendukung kehidupan bakteri;
• pengeluaran obat secara aktif dari sel mikroba (eflux) karena aktivasi mekanisme pertahanan stres:
• perubahan parameter permeabilitas struktur eksternal sel mikroba, menghalangi kemampuan antibiotik untuk menembus ke dalam sel;
• penyertaan "metabolic shunt" (jalur pintas metabolisme).

Selain dampak langsung pada metabolisme sel mikroba, banyak obat antibakteri (benzilpenisilin, streptomisin, rifampisin) dan faktor-faktor yang tidak menguntungkan lainnya (biosida sistem imun) menyebabkan munculnya bentuk mikobakteri yang berubah (protoplas, bentuk-L) dan juga memindahkan sel ke keadaan tidak aktif: intensitas metabolisme sel menurun dan bakteri menjadi tidak sensitif terhadap aksi antibiotik.

Semua mekanisme membentuk tingkat resistensi yang berbeda-beda, sehingga menghasilkan resistensi terhadap berbagai konsentrasi obat kemoterapi, sehingga munculnya resistensi pada bakteri tidak selalu disertai dengan penurunan efektivitas klinis antibiotik. Untuk menilai efektivitas dan prognosis pengobatan, penting untuk mengetahui tingkat resistensi.

Saat ini, untuk setiap obat anti-TB lini pertama dan untuk sebagian besar obat cadangan, setidaknya satu gen telah diidentifikasi. Mutasi spesifik yang menyebabkan perkembangan varian mikobakteri yang resistan. Dalam distribusi resistensi obat yang luas pada mikobakteri, tingkat mutasi yang tinggi secara in vivo penting, lebih besar daripada secara in vitro.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Jenis-jenis resistensi obat mikobakteri

Perbedaan dibuat antara resistensi obat primer dan yang didapat. Mikroorganisme dengan resistensi primer meliputi strain yang diisolasi dari pasien yang belum menerima terapi khusus atau telah menerima obat selama satu bulan atau kurang. Jika tidak mungkin untuk mengklarifikasi fakta penggunaan obat anti-tuberkulosis, istilah "resistensi awal" digunakan.

Resistensi obat primer sangat penting secara klinis dan epidemiologis, oleh karena itu, untuk penilaian yang tepat, kemoterapi tidak boleh diberikan kepada pasien tuberkulosis yang baru didiagnosis sebelum pemeriksaan mikrobiologis bahan diagnostik. Frekuensi resistensi obat primer dihitung sebagai rasio jumlah pasien yang baru didiagnosis dengan resistensi primer terhadap jumlah semua pasien yang baru didiagnosis yang diuji kerentanan obatnya selama tahun tersebut. Jika strain yang resistan diisolasi dari pasien selama terapi antituberkulosis yang diberikan selama satu bulan atau lebih, resistensi tersebut dianggap didapat. Frekuensi resistensi obat primer mencirikan keadaan epidemiologis populasi patogen tuberkulosis.

Resistensi obat yang didapat di antara pasien yang baru didiagnosis merupakan hasil dari pengobatan yang tidak berhasil (pemilihan obat yang salah, ketidakpatuhan terhadap aturan, pengurangan dosis obat, pasokan yang tidak konsisten, dan kualitas obat yang buruk). Faktor-faktor ini menyebabkan penurunan konsentrasi sistemik obat dalam darah dan efektivitasnya, sementara pada saat yang sama "memicu" mekanisme pertahanan dalam sel mikobakteri.

Untuk tujuan epidemiologi, frekuensi kasus yang pernah diobati sebelumnya dihitung. Untuk tujuan ini, pasien yang terdaftar untuk pengobatan ulang setelah kemoterapi yang tidak berhasil atau kambuh diperhitungkan. Rasio jumlah kultur Mycobacterium tuberculosis yang resistan terhadap jumlah semua galur yang diuji untuk resistensi obat selama tahun tersebut di antara pasien kelompok ini pada saat pendaftaran mereka dihitung.

Dalam struktur resistensi obat Mycobacterium tuberculosis, dibedakan sebagai berikut:

Monoresistensi - resistensi terhadap salah satu obat antituberkulosis, sensitivitas terhadap obat lain tetap terjaga. Saat menggunakan terapi kompleks, monoresistensi jarang terdeteksi dan, biasanya, terhadap streptomisin (dalam 10-15% kasus di antara pasien yang baru didiagnosis).

Poliresistensi adalah resistensi terhadap dua obat atau lebih.

Resistensi multiobat adalah resistensi terhadap isoniazid dan rifampisin secara bersamaan (tanpa memperhatikan adanya resistensi terhadap obat lain). Biasanya disertai dengan resistensi terhadap streptomisin, dll. Saat ini, MDR patogen tuberkulosis telah menjadi fenomena yang berbahaya secara epidemiologis. Perhitungan menunjukkan bahwa deteksi patogen dengan MDR pada lebih dari 6,6% kasus (di antara pasien yang baru didiagnosis) memerlukan perubahan dalam strategi Program Antituberkulosis Nasional. Menurut data pemantauan resistensi obat, frekuensi MDR di antara pasien yang baru didiagnosis berkisar antara 4 hingga 15%, di antara pasien yang kambuh - 45-55%, dan di antara kasus pengobatan yang tidak berhasil - hingga 80%.

Super-resistensi adalah resistensi terhadap beberapa obat yang dikombinasikan dengan resistensi terhadap fluoroquinolone dan salah satu obat suntik (kanamisin, amikasin, kapreomisin). Tuberkulosis yang disebabkan oleh strain dengan super-resistensi menimbulkan ancaman langsung terhadap kehidupan pasien, karena obat anti-TB lini kedua lainnya tidak memiliki efek antibakteri yang nyata. Sejak tahun 2006, beberapa negara telah menyelenggarakan pengawasan untuk penyebaran strain mikobakteri dengan super-resistensi. Di luar negeri, varian MDR ini biasanya disebut sebagai XDR.

Resistensi silang terjadi ketika resistensi terhadap satu obat menyebabkan resistensi terhadap obat lain. Pada M. tuberculosis, mutasi yang terkait dengan resistensi biasanya tidak saling terkait. Perkembangan resistensi silang disebabkan oleh kesamaan struktur kimia beberapa obat antituberkulosis. Resistensi silang terutama sering terdeteksi dalam satu kelompok obat, seperti aminoglikosida. Untuk memprediksi resistensi silang, studi genetik kultur mikobakteri diperlukan dalam kombinasi dengan studi mikrobiologi resistensi.

Mikobakteri non-tuberkulosis

Mikobakteri nontuberkulosis sangat jarang ditularkan dari orang ke orang. Frekuensi isolasi beberapa spesiesnya dari bahan pasien sebanding dengan frekuensi isolasi spesies ini dari benda-benda di lingkungan. Sumber infeksi dapat berupa hewan ternak dan burung, produk yang belum diolah. Mikobakteri ditemukan dalam bahan pasca-pemotongan dan susu sapi.

Menurut laboratorium bakteriologi, prevalensi mikobakteri nontuberkulosis pada tahun 2004-2005 adalah 0,5-6,2% di antara semua mikobakteri pada pasien yang baru didiagnosis. Frekuensinya mungkin agak lebih tinggi, karena metode yang digunakan untuk memproses bahan diagnostik tidak optimal untuk mikobakteri nontuberkulosis. Mikobakteri saprofit dapat hadir dalam bahan diagnostik jika aturan pengumpulan tidak diikuti, atau karena karakteristik bahan (misalnya, M. smegmatis dapat diisolasi dari urin pasien laki-laki).

Dalam hal ini, penting untuk mengonfirmasi berulang kali jenis mikobakteri yang terdeteksi dari bahan pasien.

Mikobakteri menyerang kulit, jaringan lunak, dan juga dapat menyebabkan mikobakteriosis paru-paru, yang sangat umum terjadi pada kondisi defisiensi imun. Dengan lokalisasi paru-paru, lebih sering terdeteksi pada pria lanjut usia dengan riwayat penyakit paru kronis, termasuk lesi jamur.

Dari semua mikobakteri, kompleks M. avium-intracellularae merupakan agen penyebab mikobakteriosis paru yang paling umum pada manusia. Kompleks ini menyebabkan penyakit paru-paru, kelenjar getah bening perifer, dan proses diseminata. Di wilayah utara Eropa, sekitar 60% mikobakteriosis paru terjadi. Proses fibrokavernosa dan infiltratif mendominasi, yang berlangsung kronis karena resistensi yang tinggi terhadap obat antituberkulosis.

M. kansasii adalah agen penyebab penyakit paru kronis yang menyerupai tuberkulosis. Kemoterapi lebih efektif karena sensitivitas M. kansasii yang lebih tinggi terhadap obat antibakteri. M. xenopi dan M. malmoense terutama menyebabkan penyakit paru kronis. Mereka dapat mencemari sistem pasokan air panas dan dingin. Habitat M. malmoens belum sepenuhnya terbentuk. M. xenopi menunjukkan sensitivitas yang cukup baik terhadap terapi antituberkulosis. M. malmoense menunjukkan sensitivitas yang cukup tinggi terhadap antibiotik secara in vitro, tetapi pengobatan konservatif seringkali tidak efektif dan bahkan berakibat fatal. M. fortuitum dan M. chelonae dikenal sebagai agen penyebab penyakit tulang dan jaringan lunak karena kontaminasi langsung pada luka selama trauma, pembedahan, dan cedera tembus. Mereka menyebabkan hingga 10% mikobakteriosis paru. Ini terjadi sebagai lesi bilateral destruktif kronis, seringkali berakibat fatal. Obat antituberkulosis dan antibiotik spektrum luas tidak aktif atau memiliki sedikit aktivitas terhadap jenis mikobakteri ini.

Di wilayah selatan, mikobakteriosis pada kulit dan jaringan lunak yang disebabkan oleh M. leprae, M. ulceranse tersebar luas. Identifikasi mikobakteri non-tuberkulosis dilakukan di laboratorium lembaga anti-tuberkulosis terkemuka di negara ini. Ini membutuhkan kualifikasi tinggi dan peralatan laboratorium yang baik.