Mycobacterium tuberculosis: egenskaper, morfologi, taxonomi, kultur

Mycobacterium tuberculosis, även känd som Bacillus de Koch, är en patogen bakterie som orsakar en infektionssjukdom som är utbredd i hela världen, känd som tuberkulos.

Det beskrevs först 1882 av tyska läkare och mikrobiolog Robert Koch. Hans arbete fick honom 1905 Nobelpriset i fysiologi och medicin. Denna upptäckt var en milstolpe i medicin, eftersom man genom att känna orsaksmedlet kunde bestämma sin transmissionsmekanism och vad var de gynnsamma förutsättningarna för dess spridning.

Under årens lopp har tuberkulos inneburit en patologi som har hävdat livet för miljontals människor. Ursprunget går tillbaka till förhistoriska tider, i neolithicen, när domesticering av djur började. Därifrån och i de olika historiska stadierna har epidemier släppts ut som kraftigt har minskat befolkningen.

Med framsteg inom bakteriologiområdet och med utvecklingen av antibiotika var det möjligt att börja kontrollera sjukdomen. För närvarande är dess orsaksmedel, transmissionsmekanismen, processen för patogenes, såväl som den normala kursen följd av sjukdomen och de faktorer som ingriper i den kända. Detta har gjort det möjligt att anta allt effektivare behandlingsmetoder.

taxonomi

Den taxonomiska klassificeringen av Mycobacterium tuberculosis är som följer:

Domän: Bakterier

Filum: Actinobakterier.

Order: Actinomycetales.

Familj: Mycobacteriaceae.

Genus: Mycobaterium.

Art: Mycobacterium tuberculosis.

morfologi

Mycobacterium tuberculosis är en bakterie som tillhör gruppen baciller. De är barformade och kan vara raka eller svagt krökta celler.

De är extremt små celler, som mäter ca 0, 5 mikron bredd och 3 mikron långa. När de observeras under mikroskopet uppskattas de enskilda cellerna eller sammanfogas i par.

I kulturerna i laboratoriet observeras kolonier av en vitaktig färg av multilobulär aspekt. Bakterien har en enda cirkulär kromosom som rymmer omkring 4 200 000 nukleotider. Genomet innehåller cirka 4 000 gener.

Den bakteriella cellen producerar inte sporer. Utöver detta finns det ingen skyddande kapsel som omger det. Den har en tjock cellvägg som består av en polypeptid, peptidoglykan och fria lipider.

Cellväggen är en komplex struktur som innehåller många kemiska föreningar, såsom mykolsyra, acylglykolider och sulfolipider.

Det innehåller också integrerade proteiner som kallas poriner, vilka fungerar som en slags porer eller kanaler genom vilka vissa ämnen kan komma in i eller lämna bakteriecellen.

Allmänna egenskaper

Mycobacterium tuberculosis är en välkänd och allmänt studerad bakterie.

Det är inte mobilt

Denna typ av bakterier har inte rörlighet. Detta beror på att det i sin struktur inte uppvisar förlängningar (cilia eller flagella) som stimulerar dess förskjutning.

Det är aerobt

På samma sätt är de stränga aeroba organismer. På grund av detta måste de nödvändigtvis vara i en miljö där det finns gott om tillgång till syre. Detta är anledningen till att huvudorganet som infekterar är lungan.

Det är inte Gram-positivt eller Gram-negativt

Det kan inte klassificeras som gram-positiva eller gramnegativa bakterier. Även om den innehåller peptidoglykan i sin cellvägg, när den utsätts för gramfärgning, följer den inte de karakteristiska mönstren hos någon av de två grupperna.

De är alkoholresistenta baciller

När de är färgade kan de motstå missfärgning med syra eller alkohol, utan att någon typ av strukturskada uppstår. Detta beror på dess cellväggs integritet och dess komponenter, vilket gör den mer resistent än andra typer av bakterier.

Det är en parasit

En annan av dess egenskaper som är determinant i sin process av patogenes är att det är en intracellulär parasit. Det betyder att du behöver en gäst att överleva. Specifikt parasiterar Mycobacterium tuberculosis blodkroppar som är kända som makrofager.

Han är mesofil

Den optimala genomsnittliga tillväxttemperaturen ligger inom intervallet 32 ​​till 37 ° C. Utöver detta är dess optimala pH mellan 6, 5 och 6, 8, vilket innebär att det utvecklas ordentligt i något försurmade miljöer.

Dess tillväxt är långsam

De har en mycket långsam tillväxttakt. Dess cellförökningstid är mellan 15 och 20 timmar. Under experimentella förhållanden i laboratoriet kan tiden förkortas lite.

När en kultur av denna bakterie utförs, är det nödvändigt att vänta ca 5 eller 6 veckor för att bara börja uppskatta någon koloni. Detta är anledningen till att tecken och symtom uppträder efter lång tid efter kontakt med bakterierna.

livsmiljö

Detta är en bakterie som kan hittas i en mängd olika miljöer. Det har hittats i mark, vatten och mag-tarmkanalen hos vissa djur.

Huvudreservoaren är människa, även om det kan andra primater. Bakterierna har en förkärlek för lungvävnad. Det kan emellertid sprida sig via blodbanan eller lymfsystemet till andra delar av kroppen.

På samma sätt, tack vare dess morfologiska egenskaper som ger det lite motstånd, kan det överleva i flera veckor i damm, kläder och mattor. I sputum kan det förbli vilande i månader.

odling

Mycobacterium tuberculosis är en bakterie som, för att växa i ett odlingsmedium, behöver vissa näringsbehov.

Som kolkälla kan du använda föreningar som glycerol och som källa till kväve, ammoniumjoner och asparagin. Det kräver också albumin, som kan införlivas som ett tillägg av kycklingägg eller serumalbumin.

Flera typer av kulturmedium kan användas. Bland de vanligaste och funktionella är: syntetiskt agarmedium och förtjockat äggmedium.

Syntetiskt agar medium

Innehåller kofaktorer, vitaminer, oljesyra, glycerol, katalas, albumin och definierade salter. Denna typ av medium är väldigt användbar för att bestämma koloniernas morfologi och studerar således deras mottaglighet.

Tjockt äggmedium

Huvudingrediensen är komplexa organiska ämnen, såsom de som ingår i färska ägg och äggulor. De har också glycerol och definierade salter.

Miljöförhållanden krävs

När det gäller temperatur har flera studier visat att det optimala är vid 37 ° C. Detta beror på att denna bakterie har blivit vana vid människans kroppstemperatur. Under 34 ° C slutar den växa och över 40 ° C denaturer och dör.

På samma sätt är det viktigt att komma ihåg att det kräver att syre utvecklas, så det måste ses eftersom det finns tillgång till detta element vid odlingstidpunkten.

Beroende på bakterieinnehållet i provet som tagits för att utföra kulturen, kan det ta mellan 6 och 8 veckor att notera koloniernas utseende.

Det är vanligt att antibiotika läggs till odlingsmediet som är oskadligt för Mycobacterium tuberculosis, för att förhindra spridningen av andra typer av bakterieceller.

sjukdomar

Mycobacterium tuberculosis är det främsta orsaksmedlet för en infektionssjukdom som kallas tuberkulos. Huvudorganet som påverkas av denna sjukdom är lungan, även om det har förekommit fall där bakterierna har migrerat till andra delar av kroppen och orsakat avsevärd skada.

Patogenes av tuberkulos

De främsta överföringsformerna är utsöndringarna av människor som lider av sjukdomen, främst när de hostar.

Vid hostning släpper de små vätskepartiklar, omärkliga, i vilka ett stort antal bakterieceller finns. Vid förångning kvarstår bakterier som kan inhaleras av friska individer.

Eftersom ingången till organismen är inandningen, passerar de direkt till luftvägarna, som de reser tills de når sin bostad: lungalveolerna.

Som med alla patogener som kommer in i kroppen stimulerar de produktionen av kemiska budbärare som kallas lymfokiner och cytokiner. Funktionen hos dessa molekyler är att locka till sig makrofager, celler i immunsystemet som bekämpar infektioner.

Bakterien infekterar makrofagerna och börjar proliferera i dem, vilket orsakar karaktäristiska lesioner av denna patologi i lungvävnaden.

Virulensfaktorer

Virulensfaktorer är en avgörande faktor vid utvecklingen av en infektion. De definieras som de olika mekanismer som har ett patogent medel för att infektera värden.

I fallet med Mycobacterium tuberculosis är virulensfaktorerna följande:

Ropefaktor: dess funktion är att göra bakteriecellerna klumpa samman, så att de bildar sladdar.

LAM (Lipoarabino-mannan): dess funktion är att förhindra att makrofager aktiveras, förutom att genom biokemiska mekanismer främja inmatning av bakterier i dem.

Sulfatider: de förhindrar de fagosomer som bakterierna innehåller från att fusera med lysosomer för deras sönderdelning.

symptom

Liksom i många andra patologier, i fallet med tuberkulos kan det hända att personen är en bärare av bakterierna, utan att visa symptom. Detta kallas latent tuberkulos.

Å andra sidan visar ett betydande antal personer som förvärvar bakterierna en uppsättning symptom. Det här kallas aktiv tuberkulos. I det här fallet är de symptom som uppenbarar följande:

  • Allmän sjukdom (feber, trötthet)
  • Viktminskning
  • Konstant hosta
  • Nattsvettning
  • Bloody expectoration
  • Smärta i bröstet, andning och hosta.

behandling

Behandlingen för tuberkulos har en längre tid i tid. När en person lider av sjukdomen, måste de ta mediciner under en tidsperiod från 6 till 9 månader.

Bland de vanligaste medicinerna för att behandla denna sjukdom kan nämnas:

  • pyrazinamid
  • rifampin
  • isoniazid
  • etambutol

Självklart utförs dosen och valet av läkemedlet av läkaren med hänsyn till vissa parametrar såsom patientens ålder, hans allmänna hälsotillstånd och möjlig resistans mot droger från den smittsamma stammen.

Det är viktigt att följa behandlingen i sin helhet. Om det suspenderas före tiden kan det riskera att generera resistens i de bakterier som fortfarande lever, vilket kan generera en ökning av virulens och svårighetsgrad av sjukdomen.