Hlamīdijas

Hlamīdijas ir mazas gramnegatīvas kokoīdu parazitāras baktērijas, kas pieder pie Chlamydiales kārtas, Chlamydiaceae dzimtas. Pašlaik šajā dzimtā ietilpst divas ģintis, kas atšķiras pēc antigēnas struktūras, intracelulāriem ieslēgumiem un jutības pret sulfonamīdiem: Hlamīdijas ( Chlamydia trachomatis ): Chlamydophila (Chlamydia pneumonia, Chlamydia psittaci ).

Nosaukums "hlamīdijas" (no grieķu chtamys - apvalks) atspoguļo membrānas klātbūtni ap mikrobu daļiņām.

Visiem hlamīdiju veidiem ir kopīgas morfoloģiskas pazīmes, kopīgs grupas antigēns un atsevišķs vairošanās cikls. Hlamīdijas tiek uzskatītas par gramnegatīvām baktērijām, kas ir zaudējušas spēju sintezēt ATP. Tāpēc tās ir obligāti intracelulāri enerģijas parazīti.

Chlamydia trachomatis un Chlamydia pneumoniae tiek klasificētas kā mikroorganismi, kas noteikti ir patogēni cilvēkiem un ir antropogēnās hlamīdijas izraisītāji. Atkarībā no patogēna veida un iekļūšanas vietas (elpošanas ceļi, uroģenitālā sistēma) izšķir elpošanas ceļu un uroģenitālās hlamīdijas.

Ir aprakstītas vairāk nekā 20 Chlamydia trachomatis izraisītas nozoloģiskas formas, tostarp trahoma, konjunktivīts, cirkšņa limfogranulomatoze, Reitera sindroms, uroģenitālā hlamīdija, Chlamydia trachomatis izraisītas infekcijas, kas saskaņā ar PVO aplēsēm ieņem otro vietu starp seksuāli transmisīvajām slimībām pēc trihomonādēm. Katru gadu pasaulē tiek reģistrēti aptuveni 50 miljoni saslimšanas gadījumu.

Hlamīdiju pneimonija izraisa smagu pneimoniju, augšējo elpceļu slimību. Pastāv pieņēmumi, ka hlamīdiju pneimonija ir iesaistīta aterosklerozes un bronhiālās astmas attīstībā.

Chlamydophila psittaci ir ornitozes (psitakozes), zoonozes, izraisītājs.

[ 1 ], [ 2 ]

Hlamīdiju morfoloģiskās un tinctoriālās īpašības

Hlamīdijas ir mazas gramnegatīvas baktērijas sfēriskas vai olveida formas. Tām nav viciņu vai kapsulu. Galvenā hlamīdiju noteikšanas metode ir Romanovska-Gīmzas krāsošana. Krāsas krāsa ir atkarīga no dzīves cikla stadijas: elementārie gredzeni iekrāsojas violetā krāsā uz zilas šūnu citoplazmas fona, retikulārie ķermeņi - zilā krāsā.

Šūnapvalka struktūra atgādina gramnegatīvo baktēriju struktūru, lai gan pastāv atšķirības. Tā nesatur tipisku peptīdu glikānu: N-acetilmurāmskābe tās sastāvā pilnībā nav sastopama. Šūnapvalks ietver ārējo membrānu, kurā ietilpst LPS un olbaltumvielas. Neskatoties uz peptīdu glikāna neesamību, hlamīdiju šūnapvalks ir stingrs. Šūnas citoplazmu ierobežo iekšējā citoplazmas membrāna.

Hlamīdiju ārējās membrānas (OM) analīze parādīja, ka tā satur LPS, kas ir ārējās membrānas (MOMP) galvenais proteīns, un cisteīnam bagātus proteīnus Ompl un Omp3, kas saistīti ar OM iekšējo virsmu. Chlamydia psittaci un Chlamydia trachomatis LPS un MOMP, atšķirībā no Chlamydia pneumoniae MOMP, atrodas uz šūnas ārējās virsmas. Šeit atrodas arī Chlamydia psittaci un Chlamydia pneumoniae Omp proteīni ar molekulmasu 90–100 kDa.

Hlamīdijas ir polimorfas, kas ir saistīts ar to vairošanās īpatnībām. Hlamīdiju unikālajam (divfāžu) attīstības ciklam raksturīga divu dažādu eksistences formu - infekciozās formas (elementārie ķermeņi - EB) un veģetatīvās formas (retikulārie jeb sākotnējie ķermeņi - RT) - mija.

Mikroorganismi satur RNS un DNS. RT RNS ir 4 reizes vairāk nekā DNS. Šajos gadījumos saturs ir vienāds.

Retikulārie ķermeņi var būt ovāli, pusmēness formas, bipolāru stieņu un kokcobacillu formā, kuru izmērs ir 300–1000 nm. Retikulārajiem ķermeņiem nepiemīt infekciozas īpašības, un, daloties, tie nodrošina hlamīdiju vairošanos.

Elementāriem ovālas formas ķermeņiem, kuru izmērs ir 250–500 nm, piemīt infekciozas īpašības, tie spēj iekļūt jutīgā šūnā, kur notiek attīstības cikls. Tiem ir blīva ārējā membrāna, kas padara tos izturīgus ārpusšūnu vidē.

Hlamīdiju kultivēšana

Hlamīdijas, būdamas obligāti parazīti, nevairojas uz mākslīgām barotnēm, tās var kultivēt tikai dzīvās šūnās. Tās ir enerģijas parazīti, jo nespēj patstāvīgi uzkrāt enerģiju un izmantot saimniekšūnas ATP. Hlamīdijas kultivē HeLa, McCoy šūnu kultūrā, vistu embriju dzeltenuma maisiņos un jutīgu dzīvnieku organismā 35 °C temperatūrā.

[ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Hlamīdiju antigēnā struktūra

Hlamīdijām ir trīs veidu antigēni: specifiskais antigēns (kopīgs visiem hlamīdiju veidiem) - LPS; infospecifiskais antigēns (atšķirīgs visiem hlamīdiju veidiem) - olbaltumvielu izcelsmes, atrodas ārējā membrānā; tipam specifiskais (atšķirīgs Chlamydia trachomatis serovariem) - LPS, kas vairojas mikroorganisma šūnu sienā; variantspecifiskais antigēns ar olbaltumvielu raksturu.

A, B un C serovari sauc par okulāriem, jo tie izraisa trahomu, D, E, K, O, H, I, J, K (ģeniālie) serovari ir uroģenitālās hlamīdijas un tās komplikāciju izraisītāji, L serovars ir venerālās limfogranulomatozes izraisītājs. Elpceļu hlamīdiju izraisītājam Chlamydia pneumoniae ir 4 serovari: TWAR, AR, RF, CWL. Chlamydia psittaci ir 13 serovari.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Hlamīdiju šūnu tropisms

Chlamydia trachomatis tropisms ir raksturīgs uroģenitālā trakta epitēlija gļotādai, un tā var lokāli palikt uz tās vai izplatīties pa visu audu virsmu. Venerālās limfogranulomas izraisītājam ir raksturīgs limfoīdo audu tropisms.

Chlamydia pneumoniae replicējas alveolu makrofāgos, monocītos un asinsvadu endotēlija šūnās; iespējama arī sistēmiska infekcijas izplatīšanās.

Chlamydia psittaci izraisa infekciju dažādos šūnu tipos, tostarp mononukleārajos fagocītos.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Hlamīdiju dzīves cikls

Hlamīdiju attīstības cikls ilgst 40–72 stundas un ietver divas eksistences formas, kas atšķiras pēc morfoloģiskajām un bioloģiskajām īpašībām.

Infekcijas procesa pirmajā posmā notiek hlamīdiju elementāro ķermeņu adsorbcija uz jutīgās saimniekšūnas plazmas membrānas, piedaloties elektrostatiskajiem spēkiem. Hlamīdiju ievadīšana šūnā notiek ar endocitozes palīdzību. Plazmas membrānas daļas ar uz tām adsorbētām EB invaginējas citoplazmā, veidojot fagocītu vakuolas. Šis posms ilgst 7–10 stundas.

Pēc tam 6–8 stundu laikā infekciozie elementārķermeņi tiek reorganizēti metaboliski aktīvās neinfekciozās, veģetatīvās, intracelulārās formās — RT, kas atkārtoti dalās. Šīs intracelulārās formas, kas ir mikrokolonijas, sauc par hlamīdiju ieslēgumiem. 18–24 stundu laikā pēc attīstības tie lokalizējas citoplazmas pūslī, kas veidojas no saimniekšūnas membrānas. Ieslēgumā var būt no 100 līdz 500 hlamīdiju retikulāriem ķermeņiem.

Nākamajā posmā 36–42 stundu laikā notiek nobriešana (starpķermeņu veidošanās) un retikulāro ķermeniņu pārveidošanās, daloties elementārķermeņos. Inficētā šūna tiek iznīcināta. Elementārķermeņi to atstāj. Būdami ārpusšūnu, elementārķermeņi pēc 40–72 stundām iekļūst jaunās saimniekšūnās, un sākas jauns hlamīdiju attīstības cikls.

Papildus šādam reproduktīvajam ciklam nelabvēlīgos apstākļos tiek realizēti arī citi hlamīdiju un saimniekšūnu mijiedarbības mehānismi. Tie ir hlamīdiju iznīcināšana fagosomās, L veida transformācija un noturība.

Transformētas un noturīgas hlamīdiju formas spēj atgriezties sākotnējās (retikulārās) formās ar sekojošu pārveidošanos elementāros ķermeņos.

Ārpus saimniekšūnām vielmaiņas funkcijas ir samazinātas līdz minimumam.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Hlamīdiju patogenitātes faktori

Hlamīdiju adhēzijas īpašības ir saistītas ar šūnu ārējās membrānas olbaltumvielām, kurām piemīt arī antifagocitāras īpašības. Turklāt mikrobu šūnām ir endotoksīni un tās ražo eksotoksīnus. Endotoksīnus pārstāv LPS, kas daudzējādā ziņā ir līdzīgi gramnegatīvo baktēriju LPS. Vielas termostabilitāti veido eksotoksīni, tie ir sastopami visās pelēm un pēc intravenozas ievadīšanas izraisa to nāvi.

Ir konstatēts, ka hlamīdijām ir III tipa sekrēcijas sistēma, caur kuru hlamīdiju proteīni tiek injicēti saimniekšūnas citoplazmā kā neatņemama infekcijas procesa sastāvdaļa.

Siltuma šoka proteīnam (HSP) piemīt spēja izraisīt autoimūnas reakcijas.

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Hlamīdiju ekoloģija un rezistence

Hlamīdijas ir ļoti izplatīti mikroorganismi. Tās ir atrastas vairāk nekā 200 dzīvnieku, zivju, abinieku, gliemju un posmkāju sugās. Līdzīgas morfoloģijas mikroorganismi ir atrasti arī augstākajos augos. Hlamīdiju galvenie saimnieki ir cilvēki, putni un zīdītāji.

Hlamīdiju izraisītājs ir nestabils ārējā vidē, ļoti jutīgs pret augstām temperatūrām un ātri iet bojā, ja tiek žāvēts. Tā inaktivācija 50 °C temperatūrā notiek pēc 30 minūtēm, 90 °C temperatūrā - pēc 1 minūtes. Istabas temperatūrā (18–20 °C) patogēna infekciozā aktivitāte samazinās pēc 5–7 dienām. 37 °C temperatūrā virulences samazināšanās par 80% tiek novērota pēc 6 stundām termostatā. Zema temperatūra (-20 °C) veicina patogēna infekciozo īpašību ilgstošu saglabāšanos. Hlamīdijas ātri iet bojā UV starojuma ietekmē, saskarē ar etilēteri un 70 % etanolu, 2 % lizola ietekmē 10 minūtes, 2 % hloramīna ietekmē.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]