C учетом морфологических, культуральных и биологических особенностей возбудителя различают следующие виды микобактерий туберкулеза:
-
Человеческий (M. tuberculosis) – вызывает заболевание у человека;
-
Бычий (M. bovis) – вызывает заболевание у крупного рогатого скота;
-
Птичий (M. avium) – вызывает заболевание птиц.
Bce виды микобактерий туберкулеза, в отличие от широко распространенных сапрофитных микобактерий, имеют свои морфологические особенности. Они хорошо окрашиваются по ЦилюНильсену, тогда как сапрофитные микобактерии отличаются неравномерностью окраски и отсутствием четких границ на концах палочек. B мазках после окрашивания для люминесцентного изучения туберкулезные микобактерии светятся ярко-золотистым светом, сапрофитные микобактерии люминесцируют желтым, синим или зеленым светом, а не редко вообще не светятся. Если мазки после окраски по Цилю - Нильсену дополнительно обработать в течение 45мин 0,01%-ным раствором гипохлорита калия, то микобактерии туберкулеза сохранят прежнюю окраску, а сапрофиты потеряют кислотоустойчивость и полностью обесцветятся. Эти различия можно использовать ориентировочно для дифференциации туберкулезных микобактерий от сапрофитных.
Микобактерии туберкулеза человеческого вида более вирулентны для человека, морских свинок, мышей и хомяков, менее - для кроликов и сельскохозяйственных животных. Они растут в виде кос (cord factor), образуют шероховатые колонии со складчатой поверхностью; на питательных средах, содержащих глицерин, дают обильный (эйгонический) рост. На плотных яичных средах эти бактерии растут в виде сухих крошковатых колоний неправильной формы. Бактерии содержат много никотиновой кислоты (ниацина), из энзимов - уреазу, никотинамидазу, пиразинамидазу, эстеразу, липазу, нитратредуктазу и других веществ.
Микобактерии туберкулеза бычьего вида наиболее вирулентны для крупного рогатого скота, кроликов, морских свинок, белых мышей, хомяков, менее - для овец, коз, свиней, кошек, диких животных и человека. При посеве на поверхность глицеринового бульона они растут медленно при температуре 37 - 38°С, на плотных средах образуют колонии в виде сухих крошек (дисгонический рост). При посеве в жидкую или полужидкую среду, дают рост в глубине среды, но не на поверхности - это является отличительной чертой микобактерий бычьего вида от человеческого. Отдельные штаммы бычьего вида в пересевах часто изменяют рост, который становится эйгоническим, как и у штамма человеческого вида: они содержат мало ниацина. Из энзимов микобактерии бычьего вида содержат уреазу, но не имеют нитратредуктазы и пиразина мидазы.
Микобактерий птичьего вида слабовирулентны для морских свинок, крупного рогатого скота, человека, но вирулентны для домашних и диких птиц, кроликов, свиней. Оптимальная температуpa роста - 40°С. Бактерии
образуют гладкие мягкие колонии или сплошной слизистый налет. При культивировании на твердых средах они формируют кольцеобразные колонии с валикоподобными краями, что не бывает у микобактерий человеческого и бычьего видов (Р.В. Тузова, 1975). Бактерии не содержат ниацина, а из энзимов имеют никотинамидазу, пиразинамидазу.
Морфологические и культуральные признаки при определении вида микобактерий имеют лишь относительное значение, поэтому часто используют биохимические методы, которые учитывают различие ферментативной активности микобактерий разных видов, а также их физиологию. У микобактерий туберкулеза, как и у всех патогенных микроорганизмов, самым важным свойством для сохранения вида является виpулeнтность, т. е. способность размножаться и вызывать гибель животного того или иного вида при определенных дозах и способах введения (Ю.К. Вейсфейлер, 1975). Поэтому наиболее достоверные результаты дифференциации видов микобактерий дает различная чувствительность к ним лабораторных животных.
При биологическом методе определения видов микобактepий берут трех кроликов и трех морских свинок. Каждому животному вводят по 1 мг бактериальной массы исследуемой культуры (кроликам - внутривенно, морским свинкам - подкожно). Микобактерии туберкулеза бычьего вида в период от 3 недель до 3 месяцев после заражения вызывают у кроликов и морских свинок генерализованное поражение; микобактерии туберкулеза человеческого вида - только генерализованное поражение у морских свинок, а у кроликов - лишь заболевание с незначительными туберкулезными поражениями. Микобактерии птичьего вида через 11 - 30 дней вызывают гибель кроликов от сепсиса (тип Йерсена). K микобактериям птичьего вида морские свинки нечувствительны.
Степень вирулентности микобактерий туберкулеза определяют на морских свинках. При этом в зависимости от дозы вводимого под кожу патматериала результаты учитывают по продолжительности жизни экспериментальных животных, а также по характеру и тяжести поражения внутренних органов.
Культуры, убивающие морских свинок в сроки до 1,5 мес., считаются высоковирулентными, а в период от 3 до 5 мес. - слабовирулентными. По данным Р.0. Драбкиной (1949), наиболее убедительные результаты получены при установлении продолжительности жизни лабораторных животных, зараженных 0,1 мг культуры микобактерий туберкулеза. Следует отметить, что вирулентность туберкулезных микобактерий и различных штаммов в пределах вида непостоянна, она может меняться под влиянием различных факторов: снижаться при длительном хранении культуры и быстро восстанавливаться при пассировании через лабораторных животных. Нахождение возбудителя во внешней среде тоже приводит к снижению его вирулентности. B зависимости от вирулентности туберкулезных микобактерий у весьма восприимчивых к ним животных и птиц в одних
случаях быстро наступает заболевание с характерными для этой болезни изменениями в органах, а в других - отмечается лишь незначительная гиперплазия лимфоузлов. B подобных случаях рекомендуется определять вирулентность микобактерий туберкулеза цитохимическим методом и методом ферментативной активности. Они используются как дополнительный тест для выяснения вирулентности микобактерий туберкулеза.
Наиболее отличительным признаком для всех трех видов туберкулезных микобактерий является их обособленная патогенность для того хозяина, от которого они происходят. Однако этот исходный критерий не исключает самых различных колебаний патогенности микобактерий определенного вида для различных животных, а также для человека. Все виды животных могут поражаться туберкулезом бычьего (преимущественно), человеческого и птичьего (реже) происхождения, но степень поражения бывает различная. В качестве возбудителя туберкулёза были обнаружены все три вида микобактерии: y человека, у крупного рогатого скота, лошади, свиньи, козы, обезьяны, кролика; два вида (человеческого и бычьего) - у собаки и осла , кошки, морской свинки, верблюда; одного (бычьего вида) - у овцы и многих видов диких и домашних птиц. Из этого видно, что туберкулез принадлежит к числу межвидовых инфекций, возбудители которых склонны к циркуляции среди многих видов животных и человека. Bernard (1969) высказывает мнение о том, что заражение крупного рогатого скота туберкулезом, вызванное возбудителем бычьего вида, может происходить от людей, инфицированных микобактериями этого вида. Имеется много других сообщений о передаче возбудителя туберкулеза от человека крупному рогатому скоту. А.И. Каграманов (1968) считает, что заражение крупного рогатого скота микобактериями человеческого вида - явление довольно частое.
Возможно заражение сельскохозяйственных животных микобактериями туберкулеза птичьего вида. По данным М.К. Юсковеца и Р.В. Тузовой (1961), инфицированность крупного рогатого скота этим возбудителем в отдельных хозяйствах достигала 30 - 40 %, заражение наблюдалось не только у коров, но и у телят разного возраста.
Haztwigk (1965) указывает, что выделение большого количества M. avium с птичьим пометом создает предпосылки для распространения инфекции среди домашних животных.
А.Ф. Кочмарский (1966) на основании поставленных опытов приходит к выводу, что, несмотря на то, что у крупного рогатого скота, инфицированного возбудителем туберкулеза птичьего вида, не всегда развиваются типичные для туберкулеза патологоанатомические изменения, такие животные могут выделять возбудитель туберкулеза во внешнюю среду с молозивом, молоком, фекалиями.
Б.А. Корж, С.И. Муратов и И.И. Гевкин (1966) заражали телят микобактериями туберкулеза птичьего вида и обнаружили на вскрытии
