Хламидии (характеристика группы).

Хламидии – возбудители хламидиозов, относятся с семейству Chlamydiaceae, роду Chlamydia.

Все хламидии сходны по морфологическим и тинкториальным свойствам – кокковидные бактерии (0,3-1,5 мкм), неподвижны, капсул не образуют, грамотрицательны.

Хламидии лабильны к действию высоких температур (погибают при 60 "С за 10 мин), но длительно сохраняются при низкой температуре. Все виды хламидий чувствительны к действию антисептиков и дезинфектантов. Чувствительны к антибиотикам тетрациклинового ряда, левомицетину, гентамицину, макролидам, полусинтетическим пенициллинам. Под влиянием неблагоприятных факторов хламидии могут образовывать L-формы.

Хламидии — «энергетические паразиты». Они неспособны самостоятельно синтезировать высокоэнергетические соединения и обеспечивать собственные потребности в энергии. Нормальное развитие хламидий возможно только в условиях внутриклеточного паразитирования.

Рис.5. Жизненный цикл хламидии. 1 —прикрепление элементарного тельца (ЭТ) к эпителиальной клетке; 2 — проникновение ЭТ в клетку; 3 — блокада фагосомо-лизосомального слияния; 4 — превращение ЭТ в ретикулярное тельце (РТ); 5 — бинарное деление РТ; 6 — созревание ЭТ внутри РТ; 7 — высвобождение ЭТ из клетки.

Хламидии размножаются бинарным делением. Жизненный цикл хламидии продолжается 40-72 часа и включает образование двух основных форм (рис.5).

Элементарное тельце хламидии (ЭТ) — мелкая (0,2-0,5 мкм) сферическая внеклеточная структура с трёхслойной клеточной стенкой. Метаболически малоактивно и адаптировано к внеклеточному выживанию. Элементарные тельца хламидий — инфекционные единицы, заражающие клетки. По Романовскому-Гимзе ЭТ окрашиваются в пурпурный цвет. Важную роль в адсорбции ЭТ на плазмалемме чувствительной клетки хозяина играют электростатические силы. Внедрение хламидий происходит путем эндоцитоза. Инвагинация участка плазмалеммы с адсорбированным ЭТ происходит в цитоплазму с образованием фагоцитарной вакуоли. Эта фаза занимает 7-10 часов. После этого уже в клетке в течение 6-8 часов происходит реорганизация ЭТ в вегетативную форму - ретикулярное тельце, способное к росту и делению. Именно на этой фазе эффективно курсовое применение антибактериальных препаратов, поскольку ЭТ к ним не чувствительно.

-                   Ретикулярное тельце хламидии (РТ) — репродукционная внутриклеточная форма. Представлено более крупным образованием (до 1 мкм), имеющим сетчатую структуру с тонкой клеточной стенкой. Развивается в течение 5-6 ч из ЭТ, проникшего в цитоплазму и претерпевшего структурные изменения. Первоначально из ЭТ образуется инициальное тельце (вегетативная форма), окрашивающееся в синий цвет по Романовскому-Гимзе. Затем инициальное тельце превращается в РТ.

После образования РТ хламидийная клетка начинает бинарно делиться, образуя тельца включений в виде вакуолей в цитоплазме инфицированной клетки. Тельца включений хламидий обычно располагаются околоядерно, по Романовскому-Гимзе окрашиваются в пурпурный цвет; их можно обнаружить методом световой микроскопии. В тельцах включений находятся делящиеся РТ. С. psittaci и С. pneumoniae образуют множество мелких телец включений, окружающих ядро. С. trachomatis образует одно большое тельце. Вследствие конденсации РТ образуется промежуточное тельце, напоминающее бычий глаз.

Промежуточные тельца хламидий трансформируются в ЭТ, готовые покинуть клетку. Выход ЭТ сопровождается гибелью инфицированной клетки.

Защитная реакция организма-хозяина на начальной стадии осуществляется при участии полиморфноядерных лимфоцитов. Существенную роль в защите организма играет поликлональная активация В-лимфоцитов. В сыворотке крови и секреторных жидкостях при хламидиозе обнаруживают иммуноглобулины классов IgM, IgA, IgG. Однако ведущую роль в защите от хламидийной инфекции все-таки занимают Т-хелперы, активизирующие фагоцитарную активность макрофагов.

Род Chlamydia на основании антигенной структуры, симптомологии вызываемых заболеваний, морфологии внутриклеточных включений и чувствительности к сульфаниламидным препаратам делится на четыре вида:

-        Chlamydia trachomatis.

-        Chlamydia psittaci.

-        Chlamydia pneumonia.

-        Chlamydia picorum.

C.trachomatis и C.pneumoniae являются возбудителями антропонозных хламидиозов, C.psittaci - зооантропонозных, a C.picorum вызывает заболевания только у животных.

Вид C. trachomatis.  делится на биовар трахомы-паратрахомы, который включает 12 сероваров, обозначаемых латинскими буквами А, В, ВА, С...К и биовар венерической лимфогранулемы, который включает 3 серовара, обозначаемых латинскими буквами L1, L2, L3;

Источником хламидийной инфекции является человек.

Путь заражения половой. Кроме того, возможно инфицирование новорожденных при прохождении через родовые пути больной матери и трансплацентарное инфицирование плода. При трахоме контактно-бытовой путь заражения.

Клинические проявления хламидийной инфекции выз. C.trachomatis весьма разнообразны. Это трахома, паратрахома, уретриты, эпидидимиты, простатиты, эндометриты. В 30-50% случаев заболевание протекает бессимптомно. Хламидийная инфекция обуславливает развитие бесплодия, патологии беременности и плода. При инфицировании плода хламидии могут вызывать внутриутробное поражение головного мозга, органов зрения и слуха, пневмонии и т.д. 

Серотипы А, В, С - возбудители трахомы. Переносчиками являются насекомые, основной путь заражения - попадание инфекционного агента посредством втирания в область слизистой оболочки глаза. Образующиеся в результате развития инфекционного процесса рубцы ведут к потере зрения. Серотипы L1-L3 размножаются в лимфоидной ткани и являются возбудителями тропической венерической болезни Lymphogranuloma venerum.

Иммунитет после выздоровления не формируется.

C.pneumoniae обладает тропизмом к эпителию респираторных путей.

Источником является больной путь передачи – воздушно-капельный. Эти хламидии вызывают респираторный хламидиоз, проявляющийся в виде пневмонии, атеросклероза, саркоидоза, бронхиальной астмы, катара дыхательных путей.

C.psittaci являются паразитами клеток тканей позвоночных, они обнаружены у птиц, домашних и диких млекопитающих. Вызывают у птиц и животных пситаккоз, орнитоз. Заражение человека происходит от птиц и домашних животных респираторным, контактным или алиментарным путями. Заболевание человека м ожжет протекать как в скрытой, так и в манифестной формах. Для клиники характерно многообразие клинических проявлений: пневмонии и бронхопневмонии, миокардиопатии,  заболевание почек, патологии беременности. Постинфекционный иммунитет нестойкий.

C. picorum описана недавно, изолирована от животных-овец, крупного рогатого скота. Имеет сходство с C. psittaci. Роль в патогенезе заболеваний человека неизвестна.

Для диагностики хламидийной инфекции широко используются методы серодиагностики, иммуноиндикации (реакция иммунофлюорисценции), ПЦР, но «золотым стандартом» остается выделение хламидий при заражении культуры тканей.

Все виды, входящие в семейство Chlamydiaceae, обладают сходной антигенной структурой и отличаются между собой лишь нуклеотидной последовательностью некоторых генов,  что делает особенно актуальным  использование молекулярно-генетических методов дифференциального обнаружения генома возбудителя (ПЦР-диагностика).

Структура клеточной стенки хламидии соответствует общему принципу построения грамотрицательных бактерий (Рис.6).

Рис.6.Структура клеточной стенки Chlamydia trachomatis

Клеточная стенка хламидии состоит из внутренней цитоплазматической и наружной мембран, каждая из которых имеет двойную структуру. Таким образом обеспечивается прочность клеточной стенки хламидии. Антигенные свойства хламидий определяются внутренней мембраной, которая представлена липополисахаридами. В нее интегрированы так называемые белки наружной мембраны (Outer membrane proteins - OMP). На основной белок наружной мембраны - Major Outer Membrane Protein (MOMP) приходится 60% общего количества белка. Остальная антигеннная структура представлена белками наружной мембраны второго типа – ОМР 2.

Все хламидии имеют общий групповой, родоспецифичный антиген (липополисахаридный комплекс, реактивной половиной которого является 2-кето-3-дезоксиоктановая кислота), который используется при диагностике заболевания иммунофлюоресцентными методами с применением специфических антител (Табл.2).

Табл.2. Антигены хламидий

Белки МОМР и ОМР 2 содержат видо- и серотипоспецифические эпитопы. Однако в них имеются также области с высоким сходством среди видов (родоспецифические эпитопы), что обусловливает возможность появления перекрестных реакций. Основной белок клеточной мембраны и богатые цистеином другие белки связаны дисульфидными связями.

Хламидии в процессе приспособления к внутриклеточному паразитизму выработали уникальные структуры и биосинтетические механизмы, не имеющие аналогов у других бактерий. У них не удалось обнаружить высококонсервативный ген FtsZ, который ответственен за образование клеточной перегородки во время деления клетки и абсолютно необходим для клеточного деления всех прокариот. У хламидий также отсутствует пептидогликан - компонент клеточной стенки, существующий как у грамположительных, так и у грамотрицательных бактерий. Но при этом, в геноме хламидий содержатся гены, кодирующие белки, которые необходимы для его полного синтеза.

Ранее, методом сканирующей электронной микроскопии на поверхности хламидий были выявлены куполообразные структуры, пронизанные микрофиламентами. Микрофиламенты выходят из центра, достигают мембраны включений и пронизывают ее. Функцию этой структуры связывают с транспортом питательных веществ от эукариотической клетки к паразиту. Обнаружение в геноме хламидий генов, кодирующих аппарат для 3-го типа секреции, который обусловливает вирулентность грамотрицательных бактерий, позволил предположить, что это образование осуществляет передачу сигнала от паразита к эукариотической клетке. Функциональное назначение субстрата, секретируемого аппаратом 3-го типа секреции неизвестно. Предполагается, что в процесс взаимодействия хламидий с клеткой хозяина вовлечены не только поверхностные структуры хламидий, но и мембраны включений, поскольку в ассоциации с ними обнаружены хламидийные белки, функциональное назначение которых еще полностью не раскрыто.