Przyczyny gruźlicy
Ostatnia recenzja: 23.04.2024
Cała zawartość iLive jest sprawdzana medycznie lub sprawdzana pod względem faktycznym, aby zapewnić jak największą dokładność faktyczną.
Mamy ścisłe wytyczne dotyczące pozyskiwania i tylko linki do renomowanych serwisów medialnych, akademickich instytucji badawczych i, o ile to możliwe, recenzowanych badań medycznych. Zauważ, że liczby w nawiasach ([1], [2] itd.) Są linkami do tych badań, które można kliknąć.
Jeśli uważasz, że któraś z naszych treści jest niedokładna, nieaktualna lub w inny sposób wątpliwa, wybierz ją i naciśnij Ctrl + Enter.
Rodzina Mycobacteriaceae z rzędu Actinomycetales zawiera pojedynczy rodzaj Mycobacterium. W 1975 r. Ten rodzaj liczył około 30 gatunków, a do roku 2000 liczba ta była bliska 100. Większość gatunków prątków klasyfikuje się jako mikroorganizmy saprofitowe szeroko rozpowszechnione w środowisku.
Grupa pasożytów przymusowych jest nieistotna, jednak jej znaczenie praktyczne jest ogromne i zależy od gatunku wywołującego gruźlicę u ludzi i zwierząt. Istnieje opinia, że przodkami ludzkich patogennych prątków były pradawne prątki gleby.
Taksonomia mykobakterii
Wszystkie mykobakterie są podzielone na patogeny dla ludzi i warunkowo patogenne.
W mikrobiologii klinicznej stosuje się kilka metod klasyfikacji prątków:
- przez szybkość i optymalną temperaturę wzrostu, zdolność do tworzenia pigmentu;
- w klinicznie istotnych kompleksach.
Gatunki prątków powodujące gruźlicę łączy się w kompleks M. Tuberculosis, w tym M. Tuberculosis, M. Bovis. M. Bovis BCG, M. Africanum, M. Microti, M. Canettii. Ostatnio przypisano mu M. Pinnipedii, M. Sargae, filogenetycznie spokrewniony z M. Microti i M. Bovis.
Pozostałe prątki powodujące różne prątki są klasyfikowane jako prątki gruźlicy. Z tej grupy wyróżniono następujące kompleksy: M. Avium, składające się z M. Avium, M. Intracellulare, M. Scrofulaceum; M.fortuitum, w tym podgatunki M.fortuitum i M. Chelonae i M. Terrae, w tym M. Terrae, M. Triviale i M. Nonchromogenicum. Najważniejszymi grupami są czynniki sprawcze trądu M. Leprae, a także czynniki wywołujące wrzodziejące zmiany Buruli M. Ulcerans.
Klasyfikacja ta łączy typy prątków o tym samym znaczeniu klinicznym, gdy dokładniejsze ich różnicowanie jest nieznaczne. Metody biologiczne, biochemiczne i molekularne są stosowane do identyfikacji gatunków w grupach i kompleksach.
Klasyfikacja niegruźliczych prątków na podstawie różnic kulturowych została opracowana przez Runię w 1959 r. Według niej. Izoluje się 4 grupy prątków.
Grupa I - fotochromogenne prątki
Ta grupa obejmuje prątki, które nie są pigmentowane, gdy są hodowane w ciemności, ale po ekspozycji na światło stają się jasnożółte lub żółto-pomarańczowe. Potencjalnie patogenne szczepy należące do tej grupy. - M. Asiaticum, M. Kansasii, M. Marinum, M. Simiae. Wśród prątków tej grupy występują szybko rosnące (M. Marinum) i wolno rosnące (M. Asiaticum, M. Kansasii). Optymalna temperatura wzrostu jest w zakresie od 25 do C M. Simiae, 32-33 o C M. Marinum 37 do około C M. Asiaticum.
Największe kliniczne znaczenie w naszym kraju ma postać M. Kansasii, występującą w zbiornikach wodnych. Szczep M. Kansasii (M. Luciflavum) powoduje chorobę u ludzi. Medium jaja rosną kolonie jako płynna lub optimum temperatury 37 z bakterii S. Morfologicznie umiarkowanej długości. Do tej pory opisano dwa warianty M. Kansasii: pomarańczowy i biały. Wraz z wprowadzeniem świnek morskich M. Kansasii powoduje infiltrację i zagęszczanie regionalnych węzłów chłonnych.
Grupa II - skrobochromogenne prątki (od greckiego słowa scotos - darkness)
Do tej grupy należą prątki, tworząc pigment w ciemności. Tempo wzrostu wynosi 30-60 dni. Do tej grupy należą M. Aquae (M. Gordonae) i M. Scrofulaceum.
M. Scrofulaceum odnosi się do gatunków potencjalnie patogennych. Na pożywce jajecznej bakterie tego gatunku rosną w postaci gładkich lub szorstkich kolonii pomarańczowych. Morfologicznie prątki mają kształt prętów, krótkie lub długie. Rosną w temperaturze 25-37 o C. Dzieci są dotknięte węzłami chłonnymi i płucami.
M. Aquae (M. Gordonae) jest określany jako saprofityczny scotochromogenic prickobacterium. Na podłożu z jajeczka rosną pomarańczowe kolonie w temperaturze 25-37 ° C. Morfologicznie mykobakteria ma kształt prętów i umiarkowaną długość (> 5 μm). Znaleziono w zbiornikach.
Grupa III - niefromochromogenne prątki
Ta grupa obejmuje prątki, które nie tworzą pigmentu lub mają bladożółty kolor, który nie jest wzmacniany światłem. Rosną przez 2-3 lub 5-6 tygodni. Aby nieść. M. Avium, M. Intracellulare, M. Xenopi, M. Terrae, M. Gastri, M. Hattey, M. Bruiiense.
M. Avium (tuberculosis typu ptasiej) rosną na podłożu Lowenstein-Jensen w pigmentowym lub slabopigmentirovannyh kolonii w 37 do C 45 i w S. Morfologicznie - pręt o średniej długości. Mogą być patogenne dla ludzi i wielu zwierząt laboratoryjnych, a także zwierząt domowych (np. Świń). Znalezione w wodzie i glebie.
M. Xenopi jest oddzielony od ropuchy. Młode kultury rosną w postaci niepigmentowanych kolonii. Później pojawia się żółty pigment. Morfologicznie długie, nitkowate sztyfty. Rozwijaj się w temperaturze 40-45 o C. Stanowczo chorobotwórczy dla ludzi.
M. Terrae został po raz pierwszy odizolowany od rzodkiewki. Rosną na podłożu Levenstein-Jensen i postaci kolonii bez pigmentu. Optymalny wzrost wynosi 37 o C. Morfologicznie są one reprezentowane przez średniej długości pręciki, saprofity.
Grupa IV - szybko rosnące prątki
Mykobakterie należące do tej grupy charakteryzują się szybkim wzrostem (do 7-10 dni). Rośnie w postaci kolonii pigmentowych lub bezbarwnych, często w postaci R-formy. Dobry wzrost pozostawiono na 2-5 dni w temperaturze 25 o C. Ta grupa zawiera potencjalnie patogenne mykobakterie M.fortuitum i saprofitycznych prątków, takich jak M. Phlei, M. Smegmatis i inni. M. Fortuitum daje się zauważyć narastania na podłożu z jajek w dniach 2-4 dni w formie "rozety". Morfologicznie prątki są reprezentowane przez krótkie pręciki. Na podłożu Lowenstein-Jensen mogą wchłaniać zieleniny malachitowe i być zabarwione na zielono. Powszechne w przyrodzie.
Klasyfikacja Runyona okazała się bardzo dogodna do identyfikacji najpospolitszych gatunków prątków. Jednak identyfikacja nowych gatunków i pojawienie się coraz większej liczby pośrednich postaci prątków powoduje trudności w ich rejestracji w pewnej grupie Runyona.
M. Tuberculosis jest młodą formacją ewolucyjną. Ostatnio istnieje tendencja do dzielenia M. Tuberculosis na klastry lub rodziny. Najważniejsze są szczepy należące do rodziny pekińskiej, które charakteryzują się zachowaniem klonalnym i zdolnością do wywoływania mikrobakterii gruźlicy.
Morfologia prątków
Mycobacteria - cienkie komórki w kształcie pręta o charakterystycznej właściwości odporności na kwasy i alkohol (na jednym z etapów wzrostu), tlenowe. Barwienie metodą Grama jest słabo gram-dodatnie. Mycobacteria są nieruchome, nie tworzą zarodników. Konidia lub kapsułki są nieobecne. Rosnąć na gęstych pożywkach powoli lub bardzo powoli: w optymalnej temperaturze widoczne kolonie pojawiają się po 2-60 dniach. Kolonie różowe, pomarańczowe lub żółte, zwłaszcza ze wzrostem światła. Pigment nie dyfunduje. Powierzchnia kolonii jest zwykle matowa (typ S) lub szorstka (typ R). Często prątki rosną w postaci kolonii śluzowych lub pomarszczonych. Na pożywce płynnej prątki rosną na powierzchni. Delikatny suchy film gęstnieje z biegiem czasu, staje się nierówny i ma żółtawy odcień. Bulion pozostaje przezroczysty i możliwe jest uzyskanie rozproszonego wzrostu w obecności detergentów. W mikrokolonie M. Tuberculosis (tj. We wczesnym stadium) powstają struktury przypominające wiązki - znak, który jest związany z czynnikiem kordowym.
Podczas barwienia fuksyną karbolową, prątki gruźlicy ujawniają się jako cienkie, lekko zakrzywione pręciki szkarłatno-czerwonego koloru, zawierające różną liczbę granulek.
Długość prątków wynosi około 1-10 μm. A szerokość wynosi 0,2-0,7 μm. Czasami można znaleźć zakrzywione lub zawiłe warianty. Mikroorganizmy zlokalizowane pojedynczo, w parach lub w grupach wyróżniają się dobrze na niebieskim tle pozostałych składników preparatu. Często komórki bakteryjne mogą być ułożone w postaci rzymskiej cyfry "V".
W preparacie można także wykryć zmienione formy środka powodującego kokosowe czynniki sprawcze, zaokrąglone kuliste lub podobne do grzybni struktury. W takim przypadku odpowiedź pozytywna musi zostać potwierdzona dodatkowymi metodami.
Struktura ściany komórkowej prątków
Ściana komórkowa prątków jest najbardziej złożona w porównaniu z resztą prokariotów.
Podczas gdy bakterie Gram-ujemne mają dwie membrany, ściana komórkowa prątków składa się z kilku warstw, z których niektóre zawierają cukry i charakteryzują się stosunkowo stałym składem. Zewnętrzne warstwy mają zmienny skład chemiczny i są głównie reprezentowane przez lipidy, z których większość to kwasy mikolowe i ich pochodne. Z reguły warstwy te nie są widoczne w mikroskopie elektronowym. Podstawowym szkieletem ściany komórkowej są usieciowane peptydoglikany - warstwa zwarta elektronowo. Warstwa arabinogalaktanów powtarza warstwę peptydoglikanów, tworząc zrąb polisacharydowy ściany komórkowej. Ma punkty połączenia z warstwą peptydoglikanu i strukturami do mocowania kwasów mikolowych i ich pochodnych.
Kwasy mikolowe występują w postaci wolnych sulfolipidów i czynnika kordowego, których obecność na powierzchni komórek wiąże się z charakterystycznym tworzeniem się kolonii M. Gruźlica w postaci uprzęży. Wyjątkowość i kluczowa rola kwasów mikolowych w organizacji strukturalnej i fizjologii prątków czyni je doskonałym celem terapii eti-tropowej.
Warstwa glikolipidów zwana jest "mykozydami" i czasami jest porównywana do mikrokapsułki. Mikozidy strukturalnie i funkcjonalnie podobne do błony zewnętrzne lipopolisacharydami bakterii Gram-ujemnych bakterii, ale ich brak agresywności, to jednak są one toksyczne i (czynnik kręgowego jak i sulfolipidy) powodują tworzenie ziarniniaków.
Warstwa błony komórkowej i ściany komórkowe są przesiąknięte kanałami lub porami, wśród których można wyróżnić pasywne pory o krótkim czasie życia zapewniające kontrolowaną dyfuzję substancji i kanały o dłuższym czasie życia, zapewniające zależny od energii transport substancji.
Innym składnikiem ściany komórkowej prątków jest lipoarabinomannan. Zakotwiczony jest w błonie plazmatycznej, przenika ścianę komórkową i wynurza się na jej powierzchni. Pod tym względem jest podobny do kwasów lipotejchojowych bakterii Gram-dodatnich lub antygenu O lipopolisacharydu Gram-ujemnych bakterii. Fragmenty końcowe lipoarabinomannan, głównie jego rodniki mannozy, niespecyficznie tłumią aktywację limfocytów T i leukocytów krwi obwodowej. Prowadzi to do naruszenia odpowiedzi immunologicznej na prątki.
Zmienność i formy prątków
Trwałość bakterii ma szczególne znaczenie patogenetyczne. Eksperymenty laboratoryjne przeprowadzone in vitro i in vivo wykazały, że preparaty bakteryjne izoniazydu i pirazynamidu zabijają prątki tylko w fazie reprodukcji. Jeśli mykobakterie znajdują się w fazie niskiej aktywności metabolicznej (tj. Wzrost bakterii jest prawie całkowicie zawieszony, a bakterie można nazwać "uśpionym"), preparaty bakteriobójcze nie działają na nie. Ten stan nazywa się uśpionym, a mikroorganizmy są nazywane persry. Persysty nie są wrażliwe na chemioterapię, tj. Zachowują się jak odporne mikroorganizmy. W rzeczywistości mogą pozostać wrażliwi na narkotyki.
Silnym bodźcem do przejścia komórek prątków do stanu uśpienia są środki chemioterapeutyczne, a także czynniki układu odpornościowego gospodarza. Persysty mogą przetrwać w zmianach przez miesiące, a nawet lata. Podczas uporczywości prątki mogą zostać przekształcone w formy L. W tej postaci prątki wykazują wyjątkowo niską aktywność metaboliczną, głównie w celu zwiększenia grubości ściany komórkowej i macierzy pozakomórkowej, co zapobiega prostej dyfuzji substancji. Ponadto w prątkach występuje nagromadzenie materiału genetycznego, co zwiększa prawdopodobieństwo odtworzenia normalnie funkcjonującej komórki w sprzyjających warunkach. Wykrycie form L za pomocą standardowych metod mikrobiologicznych jest trudne.
Jeśli uśpione prątki ponownie osiągną aktywność metaboliczną i zaczną się namnażać podczas chemioterapii, szybko umierają. Jeśli chemioterapia zostanie zakończona, takie "odrodzone" prątki będą się mnożyć i powodować nawrót choroby. Wyjaśnia to zasadność długich kursów chemioterapii i zastosowania późniejszych krótkich profilaktycznych. Z reguły sezonowe, kursy chemoprofilaktyki.
Fizjologia prątków
W prokariotach prątki są niewątpliwymi liderami w syntezie najbardziej złożonych związków organicznych. Prawdopodobnie mają najbardziej elastyczny metabolizm, zapewniający niezbędną zmienność dla przetrwania zarówno w środowisku zewnętrznym, jak i w makroorganizmach. Do dnia dzisiejszego opisano ponad 100 reakcji enzymatycznych, ukazujących rozgałęziony i złożony charakter metabolizmu prątków. Do syntezy związków finalnych lub dostarczenia niezbędnych funkcji fizjologicznej prątki mogą być wykonywane równoległe ścieżki, w zależności od dostępności substratu, środowiska chemicznego, cyklach oddechowych bezpieczeństwa konieczne składniki (jony metali, ciśnienie cząstkowe tlenu, dwutlenku węgla i innych.).
Biochemiczne właściwości mykobakterii
Metabolizm lipidów
Lipidy ściany komórkowej, które stanowią do 60% suchej masy komórki, określają nietypowy charakter cech mikrobiologicznych, fizjologicznych i ekologicznych prątków.
Opisane dotychczas specyficzne lipidy mykobakterii podzielono strukturalnie na 7 głównych grup:
- pochodne węglowodanów kwasów tłuszczowych (głównie trehaloza - czynnik kordowy):
- mannozydy fosfatydylmiozyny:
- pochodne peptydów z kwasami tłuszczowymi;
- glikozydy N-acylopeptydów - mycosides C;
- estry kwasów tłuszczowych fluorothyroles;
- mycosides A, B. G;
- Mycole gliceryny.
Lipidy z grup 4-6 stwierdzono jedynie w mykobakteriach.
Wśród tych unikatowych należy wymienić kwas tuberkulinowy i kwas tuberculopalmitynowy, które są prekursorami kwasów mikolowych.
Mikolovye acid - grupa wysokocząsteczkowych kwasów tłuszczowych o długości łańcucha do 84 atomów węgla, struktura głównego łańcucha jest określona przez systematyczne położenie mikroorganizmu i warunki jego wzrostu. Ich niska reaktywność zapewnia wysoką stabilność chemiczną ściany komórkowej prątka. Mikolata tłumi enzymatyczne cięcie ściany komórkowej i reakcje wolnorodnikowe.
Współczynnik kordu jest przypisywany do pierwszej grupy lipidów. Związane jest to z wysoką toksycznością prątków i zjadliwością.
Powierzchniowo czynne lipidy lub sulfolipidy odgrywają ważną rolę w wewnątrzkomórkowej adaptacji prątków. Wraz z czynnikiem kordowym tworzą kompleksy cytotoksyczne-kompleksy błonowe.
Lipoarabinomannan jest heterogenną mieszaninę wysokiej lipopolisacharydu cząsteczkowy rozgałęzionych polimerów arabinozy i mannozy instrumentów pochodnych diatsilglitserinovymi tuberkulostearinovoy i kwasu palmitynowego.
Mycosides C to peptydoglikolipidy. Tworząc zewnętrzną powłokę prątków, którą można obserwować za pomocą mikroskopii elektronowej w postaci przezroczystej strefy na obrzeżach komórek. Mykozydy są związkami specyficznymi dla danego gatunku. Właściwości antygenowe prątków zależą od ich rodzaju.
Skład ilościowy i jakościowy związków lipidowych mykobakterii jest dynamiczny i zależy od wieku komórek, składu pożywek i fizykochemicznych właściwości środowiska. Młode komórki prątków zaczynają tworzyć ścianę komórkową z syntezy lipopolisacharydów o stosunkowo krótkich łańcuchach alifatycznych. Na tym etapie są one bardzo wrażliwe i dostępne dla układu odpornościowego. Wraz ze wzrostem ściany komórkowej i tworzeniem wysokocząsteczkowych lipidów, prątki nabywają stabilności i obojętności w związku z układem odpornościowym.
Metabolizm węglowodanów
Najkorzystniejszym źródłem węgla dla prątków jest glicerol.
Najważniejszymi węglowodanami są arabinozy. Mannoza i maltoza - stanowią ponad połowę wszystkich sacharydów. Ponadto, w życiu komórek odgrywają rolę trehalozy, glukozy, fruktozy, galaktozy, ramnozy i niektórych innych sacharydów. W tym samym czasie synteza przebiega wzdłuż szlaków hydrolazy i aldolazy. Szlak pirogronianowy służy do syntezy glikogenu. Arabinoza i mannoza biorą udział w tworzeniu ważnych związków strukturalnych. Aby uzyskać energię, stosuje się szlak pentozofosforanowy utleniania glukozy. Jest dostarczany przez dehydrogenazy jabłczanu, izocytanu i bursztynianu, co zapewnia elastyczność układu oddechowego.
Szlak glioksylanowy jest unikalny, a prątki stosowane są w celu uwięzienia wolnych kwasów tłuszczowych w cyklu kwasu trójkarboksylowego, które gromadzą się podczas wzrostu prątków. Cykl ten przyciąga uwagę naukowców jako możliwy mechanizm chemotaksji prątków podczas ich trwania.
Metabolizm azotu i aminokwasów
Stopień wykorzystania azotanów prątków, azotynów, hydroksyloamin może służyć do identyfikacji gatunków. Jako źródło azotu prątki preferują asparaginę. Synteza aminokwasów jest procesem lotnym i jest dostarczana przez grupę enzymów, które pozwalają na stosowanie innych związków aminokwasów, na przykład glutaminianu.
Azotyn i aktywność reduktazy azotanowej
Mycobacterium tuberculosis, mogą tworzyć trifosforan adenozyny (ATP) na przeniesienie elektronów przenoszących łańcuch zakończenia NO 3 - ale nie O 2 W reakcji tej następuje odtworzenie NO 3 do NH 3 w ilościach, które są wymagane do syntezy aminokwasów, zasad purynowych i pirymidynowych. Odbywa się to poprzez sekwencyjne działanie azotanów i reduktaz azotynów.
Aktywność katalazy i peroksydazy
Katalaza zapobiega gromadzeniu się nadtlenku wodoru, który powstaje podczas aerobowego utleniania rekonstytuowanych flavoprotein. Aktywność enzymu zależy od pH ośrodka i temperatury. W temperaturze 56 ° C, katalaza nie jest aktywna. Istnieją testy na przynależność do patogennego kompleksu prątków, w oparciu o stabilność termiczną katalazy.
Wiadomo, że 70% szczepów Mycobacterium tuberculosis, opornych na izoniazyd, traci aktywność katalazy i peroksydazy.
Aktywność peroksydazy i katalazy jest prowadzona przez ten sam kompleks enzymów.
Witaminy i koenzymy
Struktura M. Tuberculosis obejmują witaminy B (ryboflawina, pirydoksyna, cyjanokobalamina, tiamina), witaminę C i kwas p-aminobenzoesowy K. I pantotenowy, kwas nikotynowy, kwas foliowy i biotyna.
Metabolizm, odżywianie i oddychanie mykobakterii
W zwykłych, sprzyjających warunkach, prątki gruźlicy - ścisłe tlenowe i mezofilne, tj. Rosną w obecności tlenu, w zakresie temperatur 30-42 o C, korzystnie w temperaturze 37 ° C przez S. W niekorzystnych warunkach środowiskowych i (lub), niedobór tlenu Mycobacterium tuberculosis przejawiać się jako mikroaerofil a nawet bakterii beztlenowych. W tym samym czasie ich metabolizm ulega znaczącym zmianom.
Po spożyciu tlenu i rozwoju układów oksydazy prątki są podobne do prawdziwych grzybów. Ponieważ związek pomiędzy dehydrogenazy NADH i cytochromu b, w układzie transportowym z rodzaju Mycobacterium witamina K 9. Ten system cytochromów przypomina układ mitochondrialny. Jest wrażliwy na dinitrofenol, a także na wyższe organizmy.
Opisany rodzaj oddychania nie jest jedynym źródłem powstawania ATP. Oprócz O 2 -końcowej. Mykobakterie mogą stosować łańcuchy oddechowe niosące elektrony i kończące się azotanami (NO 3 - ). Rezerwą układu oddechowego prątków jest cykl glioksylowania.
Nietoksyczne (endogenne) oddychanie, objawiające się w atmosferze o stężeniu tlenu poniżej 1%, stymuluje związki azydkowe, które zmniejszają utlenianie pirogronianu lub trehalozy.
Wzrost i rozmnażanie prątków
Mycobacterium tuberculosis rozmnaża się niezwykle wolno: okres podwojenia wynosi 18-24 godzin (pospolite bakterie dzielą się co 15 minut). Dlatego, aby uzyskać widoczny wzrost typowych kolonii, zajmuje to co najmniej 4-6 tygodni. Jednym z powodów powolnej reprodukcji prątków jest ich wyraźna hydrofobowość, co utrudnia dyfuzję składników odżywczych. Bardziej prawdopodobne jest to, że jest to określone genetycznie i jest związane z bardziej złożonym urządzeniem mykobakterii. Wiadomo na przykład, że większość bakterii ma wiele kopii operonu rybonukleinowego kwasu rybonukleinowego (rRNA). Wolno rosnące mykobakterie (M. Tuberculosis, M. Leprae) mają jedną kopię operonu, a szybko rosnące (M. Smegmatis) mają tylko dwie kopie.
Hodowane na płynnych pożywkach, prątki rosną na powierzchni. Delikatny suchy film ostatecznie pogrubia, staje się wyboisty-pomarszczony i przybiera żółtawy odcień, często w porównaniu z kolorem kości słoniowej. Bulion pozostaje przezroczysty, a wzrost dyfuzyjny można osiągnąć tylko w obecności detergentów, na przykład Tween-80. W mikrokoloniach (tj. We wczesnym stadium) powstają struktury przypominające pęczki, znak, który jest związany z czynnikiem kordowym M. Tuberculosis.
Genetyka mykobakterii
Rodzaj mykobakterii jest bardzo różnorodny z genetycznego punktu widzenia. W przeciwieństwie do wielu saprofitycznych i nie-gruźlich prątków, prątki gruźlicy nie zawierają wtrętów pozachromosomalnych (na przykład plazmidów). Cała różnorodność właściwości prątków gruźlicy jest określona przez jej chromosom.
Genom kompleksu M. Tuberculosis jest niezwykle konserwatywny. Jego przedstawiciele mają homologię DNA na poziomie 85-100%. Podczas gdy DNA innych gatunków mykobakterii jest homologiczny do M. Tuberculosis tylko o 4-26%.
Przedstawiciele rodzaju Mycobacterium mają duże genomy w porównaniu z innymi prokariotami - 3,1-4,5x10 9 Da. Jednak genomy gatunków chorobotwórczych są mniejsze niż w innych prątkach (w M. Tuberculosis - 2,5x10 9 Da). Klasyczny czynnik powodujący gruźlicę człowieka, M. Tuberculosis, ma więcej genów niż M. Africanum i M. Bovis, które straciły część materiału genetycznego podczas ewolucji.
W 1998 opublikowano sekwencję nukleotydową chromosomu szczepu H37Rv M. Tuberculosis. Jego długość wynosi 4 411 529 par zasad. Chromosom Mycobacterium tuberculosis jest strukturą pierścieniową. Zawiera około 4000 genów kodujących białka, a także 60. Kodujące funkcjonalne składniki RNA: unikalny operon rybosomalny RNA, 10Sa RNA. Zaangażowany w degradację białek z atypowym matrycowym RNA. 45 transport RNA (tRNA), ponad 90 lipoprotein.
Ponad 20% genomu zajmuje genów ściany komórkowej metabolizm kwasów tłuszczowych, łącznie z kwasami mikolowych bogate w glicynę kwasową polipeptydu (rodzina PE i PPE) kodowanego polimorficznych części genomu PGR (polimorficzna bogatego w GC powtarzalnych sekwencji) i MPTR (główny powtarzania polimorficzne tandem) , odpowiednio (piąty i czwarty pierścień mapy genomu chromosomu). Zmienność tych części genomu zapewnia różnice w antygenach i zdolność do hamowania odpowiedzi immunologicznej. Geny kontrolujące czynniki wirulencji są szeroko reprezentowane w genomie Mycobacterium tuberculosis.
Mycobacterium tuberculosis syntetyzuje wszystkie składniki niezbędne do metabolizmu: niezbędne aminokwasy, witaminy, enzymy i kofaktory. W porównaniu z innymi gatunkami bakterii zwiększono aktywność enzymów lipogenowych w M. Tuberculosis. Dwa geny kodują białka podobne do hemoglobiny, które pełnią rolę ochronników przeciwutleniających lub pułapek nadmiarowego tlenu komórkowego. Cechy te przyczyniają się do szybkiego przystosowania prątków gruźlicy do gwałtownych zmian warunków środowiskowych.
Osobliwością genomu kompleksu M. Tuberculosis jest duża liczba powtarzających się sekwencji DNA. So. W M. Tuberculosis H37Rv chromosomie zliczać do 56 kopii oznacza elementów (sekwencje wkładania - sekwencji osadzone), które zapewniają polimorfizmu DNA Mycobacterium tuberculosis. Większość z nich. Z wyjątkiem elementu IS6110. Pozostają niezmienione. Kompozycja chromosomów różnymi szczepami tuberculosis jest ogólnie obecny w ilości od 5 do 20 kopii IS6110, napotkano jednak szczepy nie mające tego elementu. Wraz z oznacza elementów gen zawiera kilka rodzajów krótkich powtórzeń nukleotydów (PGR i MPTR), a także bezpośrednie powtórzenia DR (Direct Repeat), znajdujące się w-dziedzinie DR i oddzielnych sekwencji zmiennych - przekładki (szósty pierścień na mapie chromosomu). Różnice w liczbie kopii i lokalizacji na chromosomie tych elementów genetycznych są wykorzystywane do różnicowania szczepów prątków gruźlicy w epidemiologii molekularnej. Najbardziej zaawansowane schematy genotypowania dla prątków opierają się na wykryciu genomowego polimorfizmu spowodowanego przez element IS6110, a także DR i ich elementy dystansujące. Charakterystyczne jest, że rozbieżność M. Tuberculosis występuje z reguły w wyniku rekombinacji pomiędzy kopiami elementu IS6110. Które flankują różne geny.
W genomie H37Rv znaleziono dwa profhagi - phiRv1 i phiRv2. Podobnie jak polimorficzna strona Dral. Prawdopodobnie związane z czynnikami patogeniczności, ponieważ te części genomu różnią się od analogicznych miejsc awirulentne szczepy M. Tuberculosis H37RA M. Bom BCG określonych odcinków genomu (Mutt OGT geny) odpowiedzialny za zwiększenie częstości mutacji i adaptacji Mycobacterium tuberculosis pressovyh warunki. Wykrywanie genów wyzwalających dermatologię prątków gruźlicy zmieniło pojęcie utajonego zakażenia gruźlicą.
Badanie polimorfizmu genów kodujących katalazę, peroksydazę i podjednostkę A gyrazy DNA. W kompleksie M. Tuberculosis wyizolowano trzy grupy genotypowe. Najstarszy (z punktu widzenia ewolucji) zespół I: M. Africanum, M. Bovis. M. Tuberculosis i M. Microti. Grupa II i III obejmują różne szczepy M. Tuberculosis, które rozprzestrzeniły się w niektórych regionach geograficznych. Zachowanie klonów jest charakterystyczne dla grup I i II, a szczepy z grupy III niezwykle rzadko powodują choroby masowe. W różnych rejonach świata rodziny genetyczne M. Tuberculosis, które otrzymały nazwy Haarlem, są powszechne. Afryka, Filipiński.
Specjalne miejsce należy do rodziny Pekin, po raz pierwszy zidentyfikowane w preparatach histologicznych tkanki płucnej w latach 1956-1990. Z chorych przedmieść Pekinu. Na dzień dzisiejszy szczepy tej rodziny znajdują się w stanach Azji. Republika Południowej Afryki, Karaiby, Stany Zjednoczone. Dystrybucja tego genotypu na różnych terytoriach zależy od etnicznych cech ludności tubylczej i migrantów. Wkrótce uzyskano dane dotyczące rozmieszczenia szczepów genotypu SI / Beijing w północno-zachodniej europejskiej części Rosji (St. Petersburg) oraz w regionach Syberii.
Stabilność prątków
Podczas ewolucji prątków gruźlicy opracowano różne mechanizmy umożliwiające przezwyciężenie lub dezaktywację niekorzystnych czynników środowiskowych. Po pierwsze. Jest to potężna ściana komórkowa. Po drugie, istnieją duże możliwości metaboliczne. Są zdolne do inaktywacji wielu toksyn komórkowych i substancji (różnych nadtlenków, aldehydów i innych), które niszczą błonę komórkową. Po trzecie, jest to plastyczność morfologiczna, która polega na transformacji prątków (tworzenie form L przez nieaktywne komórki). Przez swoją stabilność, po bakteriach tworzących przetrwalniki, zajmują czołowe miejsce w królestwie prokariotów.
Czynnik sprawczy zachowuje żywotność w stanie suchym przez okres do 3 lat. Gdy Mycobacterium tuberculosis jest ogrzewany, może wytrzymać temperatury znacznie powyżej 80 ° C. Do chwili obecnej uważa się, że prątki gruźlicy, które są w plwocinie, pozostają żywe, gdy ten ostatni jest gotowany w ciągu 5 minut.
Mycobacterium tuberculosis odporne na organiczne i nieorganiczne kwasy, zasady, wiele środków utleniających, a także na zakres antyseptycznych i odwadniających substancji, które mają szkodliwy wpływ na innych patogennych mikroorganizmów. Mycobacteria są odporne na alkohole i aceton.
Należy zauważyć, że czwartorzędowe środki oparte na amoniaku nie wykazują działania przeciwgruźliczego, w pewnych warunkach stężenia chloru i rodników tlenowych do 0,5% również nie mają szkodliwego wpływu na prątki gruźlicy. To implikuje niemożliwość zastosowania takich środków do sterylizacji plwociny i innych zainfekowanych materiałów biologicznych.
Mycobacterium tuberculosis jest niewrażliwy na rozproszone światło słoneczne i może istnieć przez ponad rok w środowisku zewnętrznym bez utraty żywotności. Krótkofalowe badanie ultrafioletowe ma uniwersalny wpływ bakteriobójczy na wszystkie mikroorganizmy. Jednak w rzeczywistych warunkach, gdy prątki gruźlicy są zawieszone w postaci aglomeratów komórkowych z cząsteczkami pyłu, ich odporność na promieniowanie ultrafioletowe wzrasta.
Wysoka przeżywalność prątków gruźlicy przyczynia się do niezwykle szerokiego rozpowszechnienia tej infekcji wśród populacji niezależnie od warunków klimatycznych. Jednak nie tylko przyczynia się do globalizacji problemu - prątki gruźlicy mogą utrzymywać się przez długi czas w organizmie człowieka i mogą być reaktywowane w nieograniczonych odstępach czasu.
Mapa z Mycobacterium tuberculosis wewnątrz makrofagów zapewnić wystarczającą stabilność podłoża, biorąc pod uwagę „długowieczność” fagocyty monojądrowe i czas trwania replikację prątków, a także izolację efektorowych odporności humoralnej. Jednocześnie patogen wybiera biotop, który z powodu potencjalnego niebezpieczeństwa jest nie do przyjęcia dla większości mikroorganizmów. Tę symbiozę zapewnia szereg mechanizmów adaptacyjnych prątków.
Proces uszkodzenia makrofagów i pasożytnictwa w nim wygląda tak: penetracja mikobakterii do makrofagów bez ich aktywacji; tłumienie tworzenia lub transformacji fagolizosomu w strefę wygodną dla bakterii; przejście z fagosomów do cytoplazmy z inaktywacją czynników przeciwdrobnoustrojowych; ingerencja w życie komórki; osłabienie wrażliwości makrofagów na sygnały aktywujące limfocytów T; zmniejszenie funkcji makrofagów prezentujących antygen i związane z tym osłabienie reakcji cytotoksycznych limfocytów T, dostosowane do niszczenia zainfekowanych komórek.
Niewątpliwie w spełnieniu tej ważnej roli odgrywają cechy ściany komórkowej. A także zdolności metaboliczne i funkcjonalne. Kiedy najpierw kontaktuje się z mikroorganizmu Mycobacterium układ odpornościowy nie jest w stanie szybko połączyć odporność humoralną zobojętnienia i usunięcie komórek z organizmu, ponieważ ruchoma alifatyczny łańcuch mykobakterii ściany nie pozwalają na ocenę struktury powierzchni patogenu i przekazywania informacji niezbędnych do syntezy zestawu przeciwciał.
Wysoka hydrofobowość prątków zapewnia niespecyficzność, tj. Niezależnie od receptorów, kontaktów z makrofagami. Tworzący się wokół fagosomu komórek prątka makrofag umieszcza go w sobie. Kompleksy mycozydowe i lipoarabinomannanowe mogą być rozpoznawane przez receptory, jednak sygnały wyzwalane przez nie aktywują lub słabo aktywują makrofagi. W konsekwencji fagocytozie nie towarzyszy uwalnianie wolnych rodników w postaci tlenu i azotu. Uważa się, że jest to bardziej typowe dla zjadliwych szczepów M. Tuberculosis, które, ze względu na strukturalne cechy lipoarabinomannan, inicjują "nieagresywną" fagocytozę. W rozpoznawaniu M. Tuberculosis uczestniczą również inne receptory makrofagów, w szczególności CD14 i receptory dopełniacza C3 (CR1-CR3).
Gdy wewnątrz makrofagów, Mycobacterium, zawiera pewną liczbę mechanizmów, które zapobiegają phagolysosome formację: wytwarzanie amoniaku, który zalkalizowano środowisko w fagosomów, sulfolipidy syntezy, co prowadzi do powstawania ładunków ujemnych na powierzchni fagosomów. Co zapobiega fuzji fagosomu i lizosomu.
Jeżeli jednak phagolysosome powstaje, ze względu na silny Mycobacterium powłoki woskowej stanie Wygasić reakcji wolnorodnikowych spowodowane fagocytów substancje bakteriobójcze. Amonowego zalkalizowano środowiska, blokowanie aktywności enzymów lizosomalnych i sulfolipidy membranotropic zobojętnia kationowych białek. Ponadto, Mycobacterium tuberculosis wytwarzają wysoce aktywne enzymy o aktywności katalazy i peroksydazy, które konkurują z systemami peroksydazy makrofagów i jednocześnie inaktywacji wodoronadtlenki lizosomy Wszystko to zwiększa odporność prątków do utleniacza stres.
Dalsza adaptacja prątków polega na stosowaniu makrofagów zawierających żelazo w ich układach enzymatycznych i blokowaniu immunospecyficznych funkcji makrofagów. Makrofagi są jednym z głównych rezerwuarów żelaza, którego nadmiar gromadzi się w postaci ferrytyny. Zawartość żelaza w pęcherzykowych makrofagach jest 100 razy wyższa niż w monocytach krwi, co z pewnością przyczynia się do ich kolonizacji przez prątki gruźlicy.
Toksyczny wpływ na makrofagi mykobakterii przeprowadza się za pomocą endotoksyn i niespecyficznych czynników. Zarówno te jak i inne dotyczą przede wszystkim układu oddechowego makrofagów - mitochondriów. Endotoksyny obejmują arabinolipidy mikolowe, które hamują oddychanie mitochondriów. Do niespecyficznych toksyn należą produkty syntezy lipidowej części komórki prątkowej - kwasu fitynowego i fitynowego, które powodują dysocjację oksydacyjnej fosforylacji. Intensyfikacji procesów metabolicznych w tych warunkach nie towarzyszy właściwa synteza ATP. Komórki gospodarza zaczynają doświadczać głodu energii, co prowadzi do hamowania ich żywotnej aktywności, aw przyszłości do cytolizy i apoptozy.
Możliwe, że niektóre czynniki patogenności powstają tylko w zakażonych komórkach, tak jak ma to miejsce w przypadku innych bakterii, które preferują wewnątrzkomórkowy tryb życia. Na przykład Salmonella, pasożytująca wewnątrz makrofagów, dodatkowo eksprymuje ponad 30 genów. Pomimo pełnego opisu genomu prątków gruźlicy. 30% kodonów jest związanych z białkami o nieznanych właściwościach.
Oporność na leki mykobakterii
Z klinicznego punktu widzenia wrażliwość drobnoustroju na leki determinuje możliwość zastosowania standardowej chemioterapii ze wskazanym lekiem do leczenia choroby wywołanej przez wyizolowany szczep. Stabilność "przewiduje niepowodzenie leczenia testowanym lekiem chemoterapeutycznym." Innymi słowy, zastosowanie standardowej chemioterapii prowadzącej do uzyskania systemowego stężenia leku, zwykle skutecznego w normalnych warunkach, nie tłumi reprodukcji "opornych mikroorganizmów".
W mikrobiologii podejście oparte na populacji opiera się na definicji podatności na leki lub oporności na lek, co sugeruje inny stopień stabilności puli (heterogenna populacja) komórek drobnoustrojów. Oporność na leki ocenia się na podstawie cech ilościowych, takich jak "minimalne stężenie hamujące" (MIC). Na przykład w przypadku MIK-90 umiera 90% mikroorganizmów (stężenie bakteriostatyczne). Zatem oporność należy rozumieć jako jej stopień w części populacji drobnoustrojów, która w większości przypadków predysponuje do niepowodzenia leczenia. Ogólnie przyjmuje się, że 10% opornych szczepów wśród całej populacji drobnoustrojów pacjenta może mieć działanie patogenne. W phthisiobacteriology dla pierwszego rzutu leków przeciwgruźliczych wynosi 1%. Lub 20 jednostek tworzących kolonię - CFU). Ta część populacji drobnoustrojów w ciągu miesiąca jest w stanie wyprzeć oryginał i stworzyć skupienie na zmianach. W przypadku leków przeciw gruźlicy z drugiej serii kryterium stabilności stanowi 10% wzrost populacji drobnoustrojów.
Rozwój lekooporności drobnoustrojów jest związany z selekcją (selekcją) w obecności antybiotyku i przeważającym przeżyciem części populacji drobnoustrojów, która ma mechanizmy ochronne przeciwko czynnikowi przeciwbakteryjnemu. Każda populacja jest mała ilość zmutowanych komórek (zazwyczaj 10 6 -10 9 ), odporne na dany lek. Podczas chemioterapii wrażliwe komórki drobnoustrojów giną, a odporne rozmnażają się. W wyniku tego komórki sensoryczne zostają zastąpione przez stabilne komórki.
Mycobacteria początkowo mają wysoką naturalną oporność na wiele leków przeciwbakteryjnych o szerokim spektrum działania, ale różne gatunki mają różne spektrum i stopień tej wrażliwości.
Prawdziwa naturalna odporność jest rozumiana jako trwały gatunek charakterystyczny dla drobnoustrojów z powodu braku celu dla działania antybiotyku lub niedostępności celu z powodu początkowo niskiej przepuszczalności ściany komórkowej, enzymatycznej inaktywacji substancji lub innych mechanizmów.
Nabyta oporność jest właściwością poszczególnych szczepów, aby zachować żywotność przy tych stężeniach antybiotyków, które hamują wzrost głównej części populacji drobnoustrojów. Uzyskanie odporności we wszystkich przypadkach jest spowodowane genetycznie: pojawieniem się nowej informacji genetycznej lub zmianą poziomu ekspresji własnych genów.
W chwili obecnej odkryto różne molekularne mechanizmy oporności prątków gruźlicy:
- inaktywacja antybiotyków (dezaktywacja fermentacji), na przykład β-laktamazamów;
- modyfikacja celu działania (zmiana konfiguracji przestrzennej białka w wyniku mutacji odpowiedniego regionu genomu):
- nadprodukcja celu, prowadząca do zmiany stosunku środka docelowego do uwalniania części podtrzymujących życie białek bakterii;
- aktywne usuwanie leku z komórki drobnoustroju (wypływek) dzięki włączeniu mechanizmów ochronnych przed stresem:
- zmienić parametry przepuszczalności zewnętrznych struktur komórkowych drobnoustrojów, które blokują zdolność antybiotyku do penetracji wnętrza komórki;
- Włączenie "bocznika metabolicznego" (ścieżka wymiany bypassu).
Poza bezpośrednim działaniem na metabolizm komórek bakteryjnych wiele antybiotyków (benzylopenicyliny, streptomycyna, rifampicyna) i inne szkodliwe czynniki (biocydy), układ odpornościowy prowadzi do powstania zmodyfikowanej postaci mykobakterii (protoplastów, l-formy). Jak również przenosić komórki do stanu uśpionego: intensywność wymiany komórek spada, a bakteria staje się odporna na działanie antybiotyku.
Wszystkie mechanizmy mają różny stopień oporności, zapewniając odporność na różne stężenia leków stosowanych w chemioterapii, dlatego pojawieniu się oporności na bakterie nie zawsze towarzyszy spadek skuteczności klinicznej antybiotyku. Aby ocenić skuteczność i rokowanie leczenia, ważne jest poznanie stopnia oporu.
Obecnie określa się co najmniej jeden gen dla każdego leku przeciwgruźliczego z pierwszej serii i dla większości preparatów rezerwowych. Specyficzne mutacje, w których prowadzi do rozwoju opornych odmian mykobakterii. W szerokim rozpowszechnieniu lekooporności w prątkach wysoka częstość mutacji in vivo jest ważniejsza niż in vitro.
[16], [17], [18], [19], [20], [21], [22], [23], [24], [25],
Rodzaje oporności na leki mykobakterii
Rozróżnienie między pierwotną i nabytą opornością na lek. Mikroorganizmy o pierwotnej oporności obejmują szczepy izolowane od pacjentów, którzy nie otrzymali określonej terapii lub którzy otrzymywali leki przez miesiąc lub krócej. Jeżeli nie można wyjaśnić faktu stosowania leków przeciwgruźliczych, stosuje się określenie "oporność początkowa".
Podstawowym lekooporność ma wielkie znaczenie klinicznych i epidemiologicznych, zatem do jego prawidłowa ocena nie powinna przeprowadzić nowe przypadki gruźlicy chemioterapii do badań mikrobiologicznych materiału diagnostycznego. Częstotliwość podstawową lekooporności oblicza się jako iloraz liczby nowo zdiagnozowanych TB u pacjentów z opornością na podstawowej do liczby wszystkich nowo zdiagnozowanych pacjentów, którzy otrzymali badany lek podatność na cel, jeśli szczep oporny izolowane od pacjenta w tle anty-TB leczenia, prowadzi się przez miesiąc lub dłużej, stabilność traktować jako nabyte. Częstość występowania pierwotnej oporności na lek charakteryzuje stan epidemiologiczny populacji patogenu TB.
Uzyskana oporność na leki wśród nowo zdiagnozowanych pacjentów jest wynikiem nieskutecznego leczenia (niewłaściwa selekcja leków, nieprzestrzeganie schematów leczenia, niższe dawki leków, niestabilne zapasy i słaba jakość leków). Czynniki te prowadzą do zmniejszenia stężenia ogólnoustrojowego leków we krwi i ich skuteczności, a jednocześnie "wyzwalają" komórki ochronne w komórkach mykobakterii.
Dla celów epidemiologicznych obliczana jest częstotliwość wcześniej leczonych przypadków. W tym celu wzięto pod uwagę pacjentów rekrutowanych do wielokrotnego leczenia po nieudanym kursie chemioterapii lub nawrotów. Stosunek liczby opornych kultur prątków gruźlicy oblicza się do liczby wszystkich szczepów zbadanych pod kątem obecności oporności na lek w ciągu roku wśród pacjentów z tej grupy w momencie ich rejestracji.
W strukturze lekooporności wyróżnia się prątki gruźlicy:
Monooporność - odporność na jeden z leków przeciwprątkowych, wrażliwość na inne leki jest zachowana. Podczas stosowania złożonej terapii rzadko wykrywa się monoporalność i. Z reguły do streptomycyny (w 10-15% przypadków wśród nowo zdiagnozowanych pacjentów).
Oporność wielolekowa - odporność na dwa lub więcej leków.
Liczne lekooporności - jednoczesna oporność na izoniazyd i ryfampicynę (niezależnie od dostępności oporności na inne leki). Zasadniczo towarzyszy mu odporność na streptomycynę itp. Obecnie MDR patogenów gruźlicy stał się zjawiskiem epidemiologicznym. Obliczenia pokazują, że wykrycie patogenów z MDR w ponad 6,6% przypadków (wśród nowo zdiagnozowanych pacjentów) wymaga zmiany strategii Krajowego Programu TB. Zgodnie z monitorowaniem oporności na leki częstotliwość występowania MDR wśród nowo zdiagnozowanych pacjentów wynosi 4 do 15%, wśród nawrotów - 45-55%, a wśród przypadków nieskutecznego leczenia - do 80%.
Superstabilność - odporność na wiele leków połączona z opornością na fluorochinolony i jeden z leków do wstrzykiwania (kanamycyna, amikacyna, kapreomycyna). Gruźlica, wywołana przez szczepy z przesadą, stanowi bezpośrednie zagrożenie dla życia pacjentów, ponieważ inne leki przeciwgruźlicze z drugiego rzędu nie mają wyraźnego działania przeciwbakteryjnego. Od 2006 r. W niektórych krajach monitorowano rozmieszczenie szczepów prątków z przesłoną. Za granicą jest zwyczajowo oznaczać tę wersję MDR jako XDR.
Oporność krzyżowa - kiedy pojawienie się odporności na pojedynczy lek pociąga za sobą oporność na inne leki. W przypadku M. Tuberculosis mutacje związane z opornością nie są ze sobą powiązane. Rozwój oporności krzyżowej wynika z podobieństwa struktury chemicznej niektórych leków przeciwgruźliczych. Szczególnie często wykrywa się oporność krzyżową w obrębie jednej grupy leków, na przykład aminoglikozydów. Do przewidywania oporności krzyżowej potrzebne są badania kultury prątków na poziomie genetycznym w połączeniu z mikrobiologicznym badaniem oporności.
Nie prątkobójcze prątki
Niegruźlicze mykobakterie są bardzo rzadko przenoszone z człowieka na człowieka. Częstotliwość przydziału niektórych gatunków z materiału od pacjentów jest porównywalna z częstotliwością występowania tych gatunków z obiektów środowiska zewnętrznego. Źródłem zakażenia mogą być zwierzęta hodowlane i ptaki, nieprzetworzona żywność. Mycobacteria znajdują się w materiałach pośmiertnych oraz w mleku bydła.
Według laboratoriów bakteriologicznych częstość występowania prątków niebędących gruźlicą w latach 2004-2005 wynosił 0,5-6,2% wśród wszystkich prątków u nowo zdiagnozowanych pacjentów. Prawdopodobnie częstotliwość może być nieco wyższa, ponieważ metoda zastosowana do przetwarzania materiału diagnostycznego nie jest optymalna dla prątków gruźliczych. Saprofityczne prątki mogą być obecne w materiale diagnostycznym, jeśli zasady zbierania nie są przestrzegane lub ze względu na specyficzność materiału (na przykład M. Smegmatis może być wydalany z moczu pacjentów płci męskiej).
W związku z tym ważne jest, aby wielokrotnie potwierdzać wykryte gatunki prątków z materiału pochodzącego od pacjenta.
Mycobacteria wpływa na skórę, tkankę miękką i może również powodować prątki płuc, co jest szczególnie powszechne w stanach niedoboru odporności. Lokalizacja płucna jest częściej wykrywana u starszych mężczyzn, których historia ma chroniczne schorzenia płuc, w tym te ze zmianami grzybiczymi.
Spośród wszystkich prątków, kompleks M. Avium-intracellularae jest najczęstszym czynnikiem wywołującym mykobakteriozę płuc u człowieka. Powoduje choroby płuc, obwodowe węzły chłonne i procesy rozproszone. Na północy regionu europejskiego około 60% mykobakteriozy płuc. Procesy włókniano-jamiste i naciekowe przeważają przyjmując przewlekły przebieg z powodu wysokiej oporności na leki przeciwgruźlicze.
M. Kansasii są czynnikami wywołującymi przewlekłą chorobę płuc, przypominającą gruźlicę. Chemioterapia jest bardziej skuteczna ze względu na wyższą wrażliwość M. Kansasii na leki przeciwbakteryjne. M. Xenopi i M. Malmoense powodują głównie przewlekłe choroby płuc. Mogą zanieczyszczać układ wodny gorącej i zimnej wody. Siedlisko M. Malmoens nie jest w pełni ustalone. M. Xenopi wykazuje całkiem dobrą wrażliwość na terapię przeciwgruźliczą. M. Malmoense wykazuje wystarczająco wysoką wrażliwość na antybiotyki in vitro, ale leczenie zachowawcze jest często nieskuteczne aż do śmierci. M. Fortuitum i M. Chelonae są rozpoznawane jako czynniki wywołujące choroby kości i tkanek miękkich w wyniku bezpośredniego zakażenia rany urazem, interwencją chirurgiczną i urazem penetrującym. Wywołują one do 10% mykobakteriozy płuc. Płynie jak przewlekła, niszcząca, obustronna klęska, często śmiertelna. Leki przeciwgruźlicze i antybiotyki o szerokim spektrum działania nie są aktywne lub nie wykazują dużej aktywności przeciwko tym typom prątków.
W regionach południowych, mykobakterioza skóry i tkanek miękkich spowodowana przez M. Leprae, M. Ulceranse. Wykrywanie nieżółkotwórczych prątków odbywa się w laboratoriach wiodących instytucji przeciwdziałających gruźlicy w kraju. Wymaga to wysokich kwalifikacji i dobrego wyposażenia laboratoriów.