administrator

Туберкулез рыб (Микобактериоз)

2 сообщения в этой теме

 Туберкулез  рыб  (Микобактериоз)

   Возбудителями микобактериоза (туберкулеза) рыб являются: Mycobacterium marinum, Mycobacterium fortuitum, Mycobacterium chelonae и еще около 20 видов, число и видовая принадлежность которых в настоящее время уточняются. Природным источником патогенных бактерий рода Mycobacterium являются естественные водоемы. В аквариумы инфекция попадает вместе с кормом, растениями и грунтом, а также с рыбами, моллюсками, водой и инвентарем из зараженного аквариума. Кроме того, переносчиками инфекции могут быть животные, особенно насекомые, использующие аквариумы в качестве источников питьевой воды. Возбудители туберкулеза рыб невероятно устойчивы к растворам кислот и различных сильных дезинфицирующих реагентов. Они могут годами оставаться живыми вне организма хозяина, а наиболее благоприятной температурой для их развития является диапазон от 20 до 320С (в среднем +250С).

      Давно известно, что это заболевание очень заразно и поражает сразу большое количество рыб. Еще недавно единственным советом тем аквариумистам, кто столкнулся с подобной напастью было уничтожить всех больных рыб, и не только больных, но и здоровых, содержавшихся с больными, а заодно и всех остальных гидробионтов – растения, улиток, креветок, после чего аквариум, грунт и инвентарь жестко продезинфицировать. Со временем стало понятно, что это не имеет смысла, поскольку возбудителей туберкулеза рыб можно найти практически  в любом аквариуме. При этом далеко не все рыбы заболевают. Почему? Во-первых, это вопрос предрасположенности.  Туберкулез обнаружен более чем у 150 видов рыб из 34 семейств, но наиболее часто микобактериозом заболевают рыбы из семейств лабиринтовые, карпозубые, харациновые, цихловые, карповые. Менее восприимчивы пецилиевые, цихлиды, цетрарховые. Другой, пожалуй, более важной причиной являются плохие условия содержания рыб, когда неблагоприятные гидрохимические показатели воды, хронические отравления азот-содержащими и другими токсическими соединениями, стрессы и прочие факторы приводят к ослаблению иммунной системы. Именно такая ослабленная рыба и является объектом для атаки патогенных микроорганизмов, и через некоторое время различные проявления и симптомы не оставляют сомнения в возникновении серьезного инфекционного заболевания.

      Микобактериоз      рыб     является      системной     инфекцией, т.е. инфекцией, поражающий весь организм. При этом очаги этой инфекции – многочисленные узелки творожистой консистенции, коричневого или белого цвета, или так называемые гранулемы – могут возникать в самых различных органах рыб:  в почках, селезенке, печени, кишечнике, гонадах, мышцах, сердце, на брыжейке, коже, жабрах, и даже в мозгу и глазах. Размер гранулем колеблется от 60 до 200 мкм. Количество и строение и гранулем сильно варьирует: они могут быть окружены как толстым слоем эпителиоидных клеток, так и почти совсем не иметь такого окружения. Поздние стадии микобактериоза характеризуются затвердениями, образующимися на месте пораженных участков вследствие разрастания плотной соединительной ткани. Ограничивая скопления бактерий собственными тканями, организм больной микобактериозом рыбы пытается локализовать размножающиеся бактерии, что сильно ослабляет его. В результате этой длительной борьбы внутренние органы рыбы постепенно разрушаются и перестают нормально функционировать. 

7fcb832e66c5de7675546340517033e8.jpg

Гранулемы, локализованные на органах брюшной полости, обнаруженные при аутопсии рыбы с запущенной формой заболевания. Фото взято с сайта http://www.simplydiscus.com/library/disease_medications/internal/mycobacteriosis2.shtml

 

da564516b25f9e9aa934e2e52d29a21f.jpg

А, В, С. Характерный вид гранулем под микроскопом при небольшом увеличении (8 х 7).

Фото взято с сайта http://www.dom-bez-kluchey.ru/hospital/micobacterium-2.html и http://www.simplydiscus.com/library/disease_medications/internal/mycobacteriosis2.shtml 

 

В принципе наиболее точно диагноз «микобактериоз» можно поставить только убив рыбу, и подвергнув ее вскрытию, макро- и микроскопическому исследованию органов. И сделать это может только опытный специалист. Проведение подобной диагностики оправдывает себя в том случае, если речь идет о большом количестве рыб, содержащихся в одном аквариуме, у которых подозревается это заболевание. Пожертвовав одной рыбой для выяснения диагноза, можно сделать более вероятным спасение других, подобрав правильное лечение. Но в случаях любительских аквариумов, когда каждая рыбка для аквариумиста – индивидуальность и практически личность, лабораторная диагностика может быть только констатацией факта заболевания туберкулезом (или не подтверждением диагноза).

Какие же наиболее характерные симптомы позволяют заподозрить туберкулез у рыб?

Симптомы микобактериоза очень многообразны и могут проявляться как по отдельности, так и в комбинациях. Общие симптомы для всех видов рыб: потеря аппетита, вялость, исхудание, побледнение окраски, разрушение плавников, ерошение чешуи (лепидортоз) и ее выпадение, вздутие живота (асцит). Иногда отмечается потемнение радужной оболочки глаза, пучеглазие, открытые язвы, черные пятна на теле.

 

d69d1ba347ef1e0fc9b4172d519500c6.jpg

Пучеглазие, вызванное микобактериозом. Фото взято с сайта http://aquariumok.ru/content/mikobakterioz_tuberkulez

 

       В зависимости от вида рыб проявления заболевания могут иметь специфические особенности.  Так, у лабиринтовых рыб могут наблюдаться повреждения кожи, участки воспаления красноватого цвета, незаживающие и медленно разрастающиеся язвы без слизистых клочьев и кровотечений. На теле появляются черные точки. В отдельных случаях (описано у рыб рода Betta) внешним признаком болезни рыб является только изменение окраски, потеря яркости цвета без каких-либо эррозий. Классическая картина туберкулеза с тотальным истощение рыбы, искривлением позвоночника, усыханием спины, иногда в комбинации с кожными проявлениями, также может встречаться у лабиринтовых. В ряде случаев у заболевших туберкулезом лабиринтовых возникает кератозный конъюнктивит глаз (бельмо), пучеглазие, после чего рыба слепнет. Через 8-30 дней после появления кожных повреждений у некоторых рыб (чаще всего у петушков) начинает постепенно увеличиваться брюшко; под давлением жидкости, скопившейся в чешуйных кармашках, чешуя приподнимается и возникает ерошение чешуи. У некоторых лабиринтовых (петушков) из-за асцита кожа растягивается настолько, что постепенно становится совершенно прозрачной, а чешуйки отделяются друг от друга. До появления ерошения чешуи рыба ведет себя как обычно, но несколько менее активна. С возникновением лепидортоза движения у такой рыбы становятся замедленными, дыхание учащенным, она отказывается от корма, забивается в угол аквариума, в заросли растений, испражняется беловатыми слизистыми экскрементами. Через некоторое время наступает терминальная стадия – движения рыбы становятся резкими, беспорядочными, она плавает на боку у самого дна или брюхом вверх у поверхности воды. Смерть наступает, как правило, в течение суток. Продолжительность заболевания с момента первых признаков и до гибели рыбы – от нескольких дней до нескольких месяцев.

 

6465014d26804bca888f7d30c53b7910.jpg

Истощение, искривление позвоночника, ерошение чешуи, асцит у лабиринтовых рыб. Фото взято с сайта http://petushok-betta.ru/vodyanka_ascit.html и http://www.dom-bez-kluchey.ru/hospital/micobacterium-4.html 

 

     У карпозубых живородящих заболевшие рыбки чаще всего ведут себя активно, не отказываются от еды, размножаются. Но могут держаться и изолированно от других, перестать есть. Характерным признаком является истощение, усыхание спины, внезапно развившееся искривление позвоночника, глаза вваливаются, из-под кожи и чешуи выступают кости. Животы самок даже на последних стадиях беременности не выглядят раздутыми, а после родов становятся втянутыми. Среди родившихся мальков немало мертворожденных и недоразвитых. У некоторых самок, а также у самцов гуппи в некоторых случаях возникает не исхудание, а нехарактерное увеличение брюшка, которое может достигать значительных размеров. При этом особенно массивной становится передняя часть брюшка. На теле появляются черные точки, образованные скоплениями клеток-меланоцитов на границах чешуек, локальные почернения кожных покровов. У гуппи могут также встречаться почернения радужных оболочек одного или обоих глаз. У некоторых живородок (обычно у меченосцев) на последних стадиях заболевания возникает пучеглазие.

 

52cdf1f9b4256be3ea0c14963a3f52d0.jpg

Гуппи с асцитом (А), ерошением чешуи (В), искривлением позвоночника (С), исхудавшая самки гуппи со втянутым животом (D, F), самец гуппи с раздутой передней частью брюшка. Фото из интернета и сайта http://actualquestions.ru/bolezn-guppi

       

     Наиболее характерными признаком туберкулеза у харациновых являются пучеглазие, вызываемое скоплением за глазным яблоком густой, сметанообразной массы. Постепенно, в течение нескольких недель, глаза (иногда только один глаз) все больше и больше выпячиваются из орбит, затем выпадает один глаз, а через 1-3 дня – второй. Брюшко постепенно увеличивается, что может казаться естественным в период нереста. Наиболее распространенный вариант туберкулеза у харациновых – исхудание. Тело рыбы как бы истончается и усыхает, причем не только спинка, но все тело целиком. Изменение пигментации – также достаточно частый признак микобактериоза у харациновых. На локальных участках тела могут появляться пятна – от сероватых, до густо-черных, в зависимости от количества скопившихся там меланоцитов. Наиболее вероятные места поражения – не только изменения пигментации, но также язв и опухолей – нижняя челюсть и основание хвоста.cd19d8f689a294ebd05ec8a237bf8f6c.jpg

Различные признаки (исхудание, изменение пигментации, искривление позвоночника, вздутие живота), позволяющие заподозрить микобактериоз у неонов. Фото из интернета.

 

        Особенностями течения микобактериоза у цихлид является то, что чаще всего поражаются молодые рыбы. При этом заболевание, как правило, протекает без всех тех симптомов, которые характерно проявляются при поражении других видов рыб. Однако часть молоди, зараженной  микобактериями, перестает расти, у рыб изменяются окраска и пропорции тела – голова по отношению к остальному телу кажется слишком крупной и большеглазой. О такой рыбе говорят «затянутая». Как правило, такие рыбки не отличаются здоровьем и долго не живут, погибая от дополнительно присоединившейся инфекции. Но случается, что при хорошем уходе молодая рыба «выправляется», приобретая практически нормальный вид. И тем не менее, такие рыбы, а также многие из тех, которые вроде бы выросли без проблем, несут в себе бомбу с «часовым механизмом». И этот «часовой механизм»  сработает тогда, когда иммунная система рыбы будет ослаблена сбоями в качестве воды, резкими перепадами температуры, транспортировкой и переездом в новые условия, конфликтами с соседями по аквариуму – особенно, если данная рыба будет подавляемой. Тогда цихлида может начать терять окраску, худеть. У рыбы может начаться поражение глаз (увеличение одного или двух глаз, пучеглазие, кровоподтеки в глазном яблоке или окружающих тканях, выпадение органа). Кроме того, туберкулез у цихлид нередко сочетается с другими опасными заболеваниями, например, с гексамитозом. Признаки туберкулеза могут остаться незамеченными на фоне симптомов присоединившегося заболевания. В этом случает каждое заболевание по отдельности не причиняет состоянию рыбы значительного урона, тогда как  оба заболевания в сочетании, как правило, оказываются фатальными.

 

27b0ca530a35e16b7ee32621ab773050.jpg

А. Асимметричное выпячивание глаз у скалярии. В. «Затянутые» дискусы. Фото взято с сайта http://www.dom-bez-kluchey.ru/hospital/micobacterium-5.html и http://aquariumok.ru/content/mikobakterioz_tuberkulez 

 

     Туберкулез карповых может долгое время протекать бессимптомно, проявляясь только в замедленном росте, в несоответствующей длине и объеме тела рыб, иногда – непропорционально большой голове и «худощавости».  Пораженная микобактериями  рыба может жить очень долго, причем симптомы болезни нередко отсутствуют и проявляются уже у старых рыб. Признаками туберкулеза у карповых может быть  увеличение брюшка в виде шишкообразного выступа, водянка, ерошение чешуи. Характерным ранним признаком микобактериоза у золотых рыбок является выпадение чешуи, не сопровождающееся ее ерошением и отеками тела. Еще одним симптомом золотых, позволяющим заподозрить у них туберкулез, является стойкое нарушение пищеварения, скопление газов в кишечнике, вследствие чего рыбки плавают у поверхности, или кверху брюхом – особенно в тех случаях, когда изменение рациона и борьба с дисбактериозом не дают результата.

 

ff7f18a2dd34e0e681a268ff9bb5a6fb.jpg

Признаки микобактериоза у золотых рыб: выпадение и ерошение чешуи. Фото взято с сайта http://www.dom-bez-kluchey.ru/hospital/micobacterium-7.html    и  http://aquariumok.ru/content/mikobakterioz_tuberkulez

       

      Микобактериоз – нередкое заболевание у атериновых рыб со сложным симптомокомплексом. Во-первых, это характерные для туберкулеза рыб исхудание, усохшая спинка, втянутый живот, сгорбленный силуэт и непропорциональная телу крупная большеглазая голова. Другими признаками микобактериоза атериновых являются «залысины» на теле рыб, образовавшиеся в результате выпадения чешуек, и незаживающие язвы на боках, голове, губах, вокруг глаз и в ротовой полости изнутри. Причем, начинается все с небольших повреждений, но, по мере прогрессирования, зона поражения становится все шире. Ткани в центре эрозии – от светло- до темно-розового цвета, часто со скоплением мелких белесых «прыщиков», которые дают основание ошибочно подозревать у рыбы гексамитоз. Еще один характерный симптом – появление на коже бугристых образований, напоминающих начинающуюся опухоль. Чешуйки над этими бугорками не выпадают, коже не вскрывается, однако наблюдается локальное изменение окраски. Бугристость может возникать и на радужной оболочке глаз и, в дальнейшем, приводить к увеличению глазного яблока и выпадению его из орбиты.

 

b41bb361246702454612816545cc5ab1.jpg

А. Прогрессирующее истощение у самца радужницы. В. «Залысины» на теле меланотении Боэсмена. С. Незаживающие туберкулезные язвы на теле трехполосой радужницы. Фото взято с сайта http://www.dom-bez-kluchey.ru/hospital/micobacterium-8.html

 

Лечение. 

    Из-за высокой устойчивости микобактерий к различным веществам и лекарственным средствам, гибельным для возбудителей большинства других заболеваний, до настоящего момента не разработано ни одного метода лечения туберкулеза рыб, дающего гарантированный результат. Однако лечение позволяет, как минимум, остановить развитие болезни. Успех также зависит и от стадии заболевания, на которой начато лечение.

      В настоящее время известно три лекарственные препарата, положительный лечебный эффект которых при микобактериозе рыб доказан на практике. Все они – аптечные лекарственные средства. Это рифампицин, фтивазид и канамицин.

      Рифампицин выпускается в форме капсул по 0,15 г (150 мг), порошка для инъекций по 0,15 г (150 мг) в ампуле и в таблетках. При микобактериозе рыб рифампицин добавляют в воду из расчета 300 мг на 100 литров воды. По другим данным (В.В. Ковалев) дозировка рифампицина составляет 600 мг на 100 л воды. Можно давать рыбам корм (живой), вымоченный в рифампицине. Для этого корм замачивают на полчаса в крепком растворе лекарства (150 мг рифампицина на 100 мл воды).  Замачивать сухой корм бессмысленно, так как лекарство быстро вымывается из него при попадании а аквариум.  Живой же корм (например, мотыль) поглощает насыщенную лекарством воду и является как бы биологической «капсулой» препарата.

744988d0ca6828da7fd63d2fc7365d05.jpg      Следует отметить, что рифампицин подавляет биофильтрацию лишь частично, поэтому допустимо и оправдано лечение им в общем аквариуме. При этом рифампицин, как и все антибиотики, опасен для растений и может привести к подавлению роста и гибели многих из них. Но, пожалуй, главным отрицательным моментом в применении рифампицина является то, что при туберкулеза он эффективен лишь в 25% случаев, поскольку большинство возбудителей микобактериоза обладают устойчивостью к этому препарату (данные В.В.Ковалева).

     Фтивазидболее сильно воздействует на микобактерий, чем рифампицин. При этом не подавляет ни биофильтрации, ни роста растений. Выпускается в форме таблеток по 0,5 г (500 мг). Препарат вносят в воду аквариума или отсадника из расчета 3-4 таблетки (1,5-2 г или 1500-2000 мг) на 100 литров воды. Главным минусом применения фтивазида является его сильная токсичность для рыб. Токсическое действие в первую очередь направлено на печень и почки, а поскольку их функция подавлена и самой болезнью, то применение фтивазида может стать в буквальном смысле убийственным. Однако крупные цихлиды, карповые могут выдержать то, чего не перенесут, к примеру,  неоны и лялиусы.  В любом случае, за неимением других шансов, имеет смысл попробовать.

a397432b0e07a5b6c72560fdc75d61f6.jpg

         Канамицин на сегодняшний день является, пожалуй, самым рекомендуемым препаратом для лечения туберкулеза рыб. Он не настолько токсичен, как фтивазид и хорошо переносится рыбами, и в то же время более действенен по отношению к микобактериям, чем рифампицин. Минусом применения канамицина является его негативное действие на биофильтрацию и растения, поэтому лечение этим препаратом рекомендуется проводить в отсаднике.

      Канамицин является  антибиотиком  широкого спектра действия, и выпускается в форме порошка для инъекций во флаконах по 0,5 г (500 мг) или по 1,0 г (1000 мг). При микобактериозе канамицин вносят в воду из расчета  3-6 г (6-12 флаконов по 0,5 г или 3-6 флаконов по 1,0 г)  на 100 литров воды. Также в канамицине рекомендуется на полчаса замачивать корм (живой) – 1 флакон на 100 мл – и давать его рыбам, если у них еще сохранен аппетит.  В идеале, лечение рыб желательно проводить обеими способами одновременно – и добавлением препарата в воду, и замоченным в лекарстве кормом. Дело в том, что канамицин плохо всасывается из кишечника - только на 10%, а значит и в организм рыбы поступает только 1/10 часть от скормленного лекарства. С другой стороны, через кожу канамицин поступает в организм рыбы тоже очень ограничено. Стандартный курс лечении канамицином составляет от 10 до 14 дней.

 

5d356b11acc5c15e9805e180b044b250.jpg

 

          Как показывает практика, даже в случае выздоровления после успешно проведенной терапии, болезнь может вернуться. Это обусловлено подточенными ресурсами организма рыбы, слабым иммунитетом,  подавленным болезнью и самим лечением, и высокой вероятностью сохранения патогенных микроорганизмов в аквариуме. В этом случаем лечение проводится повторными курсами при первых признаках рецидива, или даже не дожидаясь его. Считается, что достаточно 7-10 дневных курсов каждый месяц. Однако это не всегда требуется: нужно помнить, что чересчур «залеченная» рыба погибает не меньше, чем больная тем же туберкулезом.

     При лечении рыб от туберкулеза необходимо помнить, что оптимальный интервал температуры для развития рыбьих микобактерий 25-27°С. Именно при этих температурах болезнь развивается с максимальной скоростью. Поэтому, при лечении холодноводных рыб или рыб, выдерживающих более низкие температуры, желательно снизить температуру в аквариуме до   20°С или ниже. Это даст возможность замедлить течение  болезни и провести полноценный курс лечения. Для тепловодных рыб (дискусы, мезонауты, скалярии и многие другие цихлиды) можно выбрать прямо противоположную тактику – поднять температуру воды до 32°С и выше. При таких температурах микобактерии почти не размножаются.

       То, что микобактерии не выживают при высоких температурах, ограничивает их опасность для человека. Температура тела  человека –   36,6оС,  температура рук и ног порой ниже этого уровня, а вот температура кожи конечностей уже подходит для существования микобактерий. В литературе отмечают опасность инфицирования бактериями (Mycobacterium piscium) ссадин на руках. Попавшие в ранки и ссадины на коже микобактерии могут вызывать образование долго не заживающих язв. В этом случае необходимо обращение к дерматологу. Однако существенной угрозы здоровью, а тем более жизни такое заражение не представляет.

Юю (с)

2

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах

МИКОБАКТЕРИОЗ  РЫБ – 2

ИЛИ  О  ЧЕМ  ДОГАДЫВАЛИСЬ  КОРИФЕИ  )))

Род микобактерий (Micobacterium), ассоциирующийся в нашем понимании со словом «туберкулез», насчитывает более 100 видов. Далеко не все они способны вызывать заболевания. К опасным относятся безусловно патогенные виды микобактерий, вызывающие такие болезни, как туберкулез человека (М. tuberculosis) и проказу (M. leprae). Потенциально опасными считают условно патогенные микобактерии, которые могут вызвать заболевания (микобактериозы) только при определенных условиях, к примеру такие, как  M. avium, M. fortuitum, M. сhelonaе,  M.intracellulare, M. kanssasii, M. malmoense, M. хenopi и др. Существуют и такие микобактерии, которые не опасны для человека и животных – сапрофиты. Сапрофитные и условно-патогенные микроорганизмы называют нетуберкулезными микобактериями. Их  естественным резервуаром обитания являются почва и вода, поэтому иногда их еще называют «микобактериями окружающей среды». 

За последние десятилетия было обнаружено множество видов и подвидов микобактерий, заражающих именно рыб [Gauthier D.T., Rhodes M.W., 2009].  Исследования клинически здоровых аквариумных рыб показывают, что микобактерии присутствуют в организме около 80% рыб и примерно 8% рыб являются носителями сразу нескольких видов микобактерий  [Pate M., Jencic V., 2005; Kušar D., Zajc U., 2016]. Однако заболевание микобактериозом вызывают в основном только три из них:  M. marinum, M. fortuitum  и  M. chelonae. Эти виды определяются примерно у 90% зараженных аквариумных рыб, тогда как у остальных 10% встречаются другие виды микобактерий  [Kušar D., Zajc U., 2016]. В одном из исследовательских центров США изучали смертность данио рерио, зараженных различными видами микобактерий: M.abscessus, M.peregrinum, M.chelonae и  M.marinum. Самыми фатальным и оказались M.marinum: только они приводили к смертности от 30 до 100% рыб [Watral V., Kent M.L., 2007].

По своей устойчивости микобактерии в целом являются несомненными лидерами после спорообразующих бактерий: клетки сохраняют свою жизнеспособность в сухом состоянии до 3 лет. При нагревании некоторые виды микобактерий могут выдерживать температуру выше 80°С. Микобактерии М.tuberculosis нечувствительны к рассеянному солнечному свету. Коротковолновое ультрафиолетовое излучение оказывает на них бактерицидное действие, однако в реальных условиях, когда микобактерии находятся во взвешенном состоянии в виде клеточных конгломератов с пылевыми частицами, их устойчивость к ультрафиолетовому излучению возрастает [Перельман М.И., 2007].

Давно известно, что микобактерии без ущерба для себя способны пережить воздействие органических и неорганических кислот, щёлочей, спиртов, перекисей, альдегидов, ацетона, многих окислителей, а также ряда антисептических и обезвоживающих веществ, убивающие другие патогенные микроорганизмы. Такая устойчивость объясняется, прежде всего, особым строением многослойной клеточной стенки, которая у всех видов рода Mycobacterium имеет в своем составе миколовые кислоты. Миколовые кислоты являются уникальным компонентом клеточной стенки микобактерий, которые делают поверхность бактериальной клетки воскообразной и гидрофобной. Именно эта особенность делает микобактерии очень устойчивыми к негативным  внешним воздействиям – расщеплению ферментами, обезвоживанию, химическому, тепловому и лучевому воздействию.

Другими важными компонентами клеточной стенки микобактерий являются сложные полисахариды и гликолипиды. В частности, благодаря  одному из них – со сложным названием липо-арабино-маннан – клетка бактерии способна изменять иммунный ответ хозяина, что успешно помогает  выживанию патогена в зараженном организме [Karakousis P.C., Bishai W.R., 2004; Queiroz A., Riley L.W., 2017].

Выживанию и распространению микобактерий помогает их способность к образованию так называемых «спящих» (или дормантных) клеток и L-форм, благодаря которым патогенные бактерии могут долго сохраняться в организме.

После заражения организма значительная часть микобактерий поглощается особыми клетками иммунной системы – макрофагами. Макрофаги могут до определенной степени подавлять рост бактерий. Но до полного уничтожения инфекции дело не доходит, и патогены, находясь внутри макрофагов, переходят в малоактивную дормантную форму.  Сами макрофаги (вместе с другими иммунными клетками) образуют в тканях гранулёмы. А «спящие» в них микобактерии  становятся мало восприимчивы к воздействию многих внешних факторов – в том числе и лекарств.

L-формами называют жизнеспособные бактерии, лишенные клеточной стенки. Клеточная стенка, несмотря на наличие в ней миколовых кислот,  чувствительна к некоторым химическим препаратам и антителам (возможно,  из-за присутствия специфических рецепторов). Поэтому освобождение от клеточной стенки позволяет бактериальной клетке пережить действие ряда губительных факторов.  L-формы микобактерий могут образовываться при неблагоприятных для бактериальной клетки условиях, например, при неправильном лечении  антибиотиками (в низких дозах, непродолжительным курсом, малоактивными препаратами и проч.). При этом патогенные микроорганизмы не погибают, а временно теряют активность; одновременно происходит улучшение состояния больного организма-хозяина. Однако после прекращения лечения L-формы вновь превращаются в полноценные бактерии, что приводит к рецидиву болезни [Markova N., Slavchev G., 2012].

Долгое время считалось, что микобактерии не образуют спор. Однако недавними исследованиями была показано, что некоторые из них – в том числе и M. Marinum,  способны к спорообразованию [Ghosh J., Larsson P., 2009; Singh B., Ghosh J., 2010; Lamont E.A., Bannantine J.P., 2012]. Таким образом, спорообразование может быть еще одной причиной необыкновенной способности  к выживанию и широкому распространению микобактерий.

Все известные до сих пор и действенные в отношении других бактерий противомикробные препараты оказались бессильными против микобактерий, и до настоящего времени так и не появилось широко распространенных и абсолютно эффективных методов лечения микобактериоза у рыб. Невероятная устойчивость и непобедимость микобактерий, казалось бы,  должна приводить в уныние. Однако исследования продолжаются. Интересно то, что целью поиска действенного лекарства против микобактерий является туберкулез человека, вызываемый, как было сказано выше, микобактериями М.tuberculosis – ведь эта человеческая болезнь также остается непобежденной и ежегодно уносит множество жизней. Известно, что все микобактерии – более или менее отдаленные родственники и обладают во многом схожей биологией. Ближайшим генетическим родственником M. tuberculosis является М. marinum. Поэтому в поисках средств борьбы с человеческим М. tuberculosis исследователи используют в качестве экспериментальной модели микобактерию рыбьего М. marinum, которой они целенаправленно заражают Данио рерио [Stinear T.P., Seemann T., 2008; Tobin D.M., Ramakrishnan L., 2008; van de Weerd R., Boot M., 2016]. Главным образом благодаря этой битве ученых с микобактериями Данюшки стали в некотором роде «белыми мышками» для тестирования новых лекарственных препаратов [Takaki K., Davis J.M., 2013; Veneman W.J., Marín-Juez R., 2014; Ordas A., Raterink R.J., 2015; Myllymäki H., Bäuerlein C.A., 2016]. Тем не менее, благодаря этому мир врачей может получить действенные лекарства от туберкулеза, а мир аквариумистов – от  микобактериоза.

Понятно, что большинство исследований по микобактериям и поиску эффективного лечения ведется не ради рыб. Микобактерии – это очень большая проблема человечества. И проблема сводится в основном к М. tuberculosis, поскольку масштабы урона, наносимые туберкулезными и нетуберкулезными микобактериями несравнимы. Если в мире ежегодно происходит около 10 млн. новых случаев заражения туберкулезом и около 1,4 млн. смертей от этого заболевания, то подтвержденных случаев заболевания микобактериозом, вызванным М. marinum., регистрируется в различных странах от нескольких десятков до нескольких сотен в год. М. marinum вызывает у человека «бассейновую гранулему» или «аквариумную гранулему» – узловое поражение кожи, в результате которого на руках и ногах у больного образуются многочисленные язвы.  В исключительно редких случаях  нетуберкулезные микобактерии могут вызывать заболевания легких, лимфатических узлов, мягких и костных тканей.

Некоторые другие виды микобактерий, также признаны патогенными для человека (М. fortuitum, М. chelonae, M. abscessus, M. interjectum, M. scrofulaceum, M. szulgai, M. Similae, M. triplex) и также могут являться причиной кожных инфекций. Однако немикобактериальные патогены являются причиной кожных инфекций гораздо чаще. Для того чтобы точно установить, являются ли причиной кожных поражений микобактерии или какие-то другие возбудители, необходимо проведение специального анализа (серологического микро-бактериального – для определения вида возбудителя или же молекулярно-генетического – для определения уникальной ДНК бактерии). Без такого анализа даже самый опытный врач не сможет определить истинную причину заболевания.

Значительная часть микобактериозов человека развивается в результате контакта с аквариумной средой и аквариумными рыбами. Однако микобактериальные поражения человека также могут развиться и после купания в пресной или морской воде, в результате травмы или вследствие хирургического вмешательства. Таким образом, распространенное убеждение о том, что к развитию  микобактериоза у человека приводит только контакт с больными рыбами, не вполне верно.

Время от момента заражения микобактериями до появления первых клинических признаков у человека составляет от нескольких недель до нескольких месяцев. Большое значение в возникновении заболевания имеет снижение иммунитета, например, в результате приема стероидов или химиотерапевтических препаратов, а также при врожденном или приобретенном иммунодефиците [Petrini B., 2006; Haenen O.L.M., Evans J.J., 2013]. Таким образом, в механизме возникновения и развития микобактериоза у рыб и у человека есть определенная аналогия – и в том, и в другом случае заболевание развивается, как правило, у организма с ослабленной иммунной системой. Сами микобактерии также способны изменить иммунитет хозяина, ослабив его еще больше, и этим создав благоприятные условия не только для себя, но и для  других инфекций.

Антибиотики, как возможное средство получения хоть какого-то положительного результата при лечении микобактериоза у аквариумных рыб, обсуждаются давно.  Такое лечение дает положительные результаты, но не во всех случаях и чаще ненадолго. После временного улучшения болезнь, как правило, возвращается. Убедительные объяснения этому в широких кругах аквариумистов пока не звучат, хотя отдельные догадки имеют место. Тем не менее, давно известно, что существенную проблему для лечения  антибиотиками представляет лекарственная устойчивость отдельных бактериальных штаммов. Анализ на чувствительность к антибиотикам  у микобактерий, выделенных из рыб, выполняется редко. Тем не менее, результат лечения будет сильно зависеть от устойчивости к применяемым препаратам тех штаммов микобактерий, которыми заражена в данных условиях конкретная рыба [Gauthier D.T., Rhodes M.W., 2009].

До сих пор в отечественных источниках практический акцент делался на таких препаратах, как рифампицин, фтивазид и канамицин.  Результаты зарубежных исследований показали, что против микобактерий могут быть эффективны стрептомицин, эритромицин, этамбутол и изониазид, которые иногда также используются для лечения ценных аквариумных рыб.  

В одном из исследований было показано, что тигециллин (tigecycline), тобрамицин (tobramycin), кларитромицин (clarithromycin) и амикацин (amikacin) наиболее эффективно ингибируют быстрорастущие микобактерии, тогда как те же амикацин и кларитромицин, а кроме того и рифампицин (rifampin) эффективны действуют против всех медленно растущих штаммов M. marinum [Chang C.T., Whipps C.M., 2015].

В другом исследовании установлено, что кларитромицин (clarithromycin) и имипенем (imipenem) значительно увеличивает выживаемость эмбрионов данио рерио, зараженных mycobacterium abscessus – одним из самых лекарственно-устойчивых видов микобактерий [Bernut A., Le Moigne V.,  2014].

Считается, что новыми терапевтическими вариантами для лечения микобактерии М.marinum могут быть лимицилин  (lymecycline) [Neugebauer M.G., Neugebauer S.A., 2015], амикацин (аmikacin) [Huang Y., Xu X., 2012], моксифлоксацин (moxifloxacin) [David J. Cennimo, Richard Agag, 2009].  Кроме того,  в лечении инфекции М.marinum более эффективным является  использование комбинации  препаратов, например, сочетание этамбутола и рифампицина, кларитромицина и второго агента (тетрациклина).  Улучшение результата при применении новых антибиотиков и их сочетаний объясняется именно преодолением лекарственной устойчивости микобактерий,  существующей у них изначально или выработанной ими к ранее используемым препаратам.

Таким образом, чувствительность микроорганизмов к антибиотикам – это главная проблема ограниченности действия противомикробного лекарства на микобактерии. А ноги у этой проблемы растут в генетике)). Дело в том, что микобактерии, как и любые существа, подвержены случайным мутациям. Среди этих мутаций оказываются и такие, которые изменяют свойства бактериальных клеток таким образом, что они оказываются способными выжить при воздействии тех антибиотиков, с которыми они имели контакт ранее. А точнее – какого-то конкретного антибиотика. И микобактерии вовсю пользуются этим – выживают и размножаются. Так образуются новые штаммы микобактерий, нечувствительные к определенным препаратам. Плохо также и то, что у бактерий имеются особые трансмиссивные генетические структуры, которые могут передавать мутантный ген, обуславливающий лекарственную устойчивость к конкретному антибиотику, другим бактериям – тем, у которых такого гена раньше не было. После этого «заразившиеся» таким геном бактерии тоже станут нечувствительными к данному антибиотику. Между прочим, такой ген может передаться и бактериям, вызывающим заболевание людей. Например, от микобактерии marinum к микобактерии tuberculosis. А человека, зараженного такой вот «генетически модифицированной» М. tuberculosis  уже не вылечить обычными антибиотиками [Heuer O.E., Kruse H., 2009; Cabello F.C., Godfrey H.P., 2013].

 Тем не менее, до настоящего времени на антибиотики возлагалась единственная надежда. И что же, тупик? А вот и нет!

На экспериментально зараженных Данио рерио было показано, что два противосудорожных средства – карбамазепин и вальпроевая кислота – способны стимулировать уничтожение бактерий M. marinum клетками самого хозяина. При этом микобактерии растворяются клеточными вакуолями и лизосомами (процесс аутофагии, «самосъедания» клеткой патогенов), в результате чего в зараженной клетке снижается количество возбудителей и, соответственно, уменьшается степень их негативного влияния [Schiebler M., Brown K., 2014].

Совершенно иным механизмом действия обладает экспериментальное соединение с рабочим названием «3b» (если точнее, производное гидроксикамптотекина (hydroxycamptothecin)). По антимикобактериальной активности оно было признано более эффективным в сравнении с антитуберкулезными препаратами первой линии – изониазидом и рифампицином. А действие его основано на способности подавлять работу  жизненно важного для микобактерий фермента – топоизомеразы I [Sridevi J.P., Suryadevara P., 2015].

Уникальность и ключевая роль миколовых кислот в структурной организации и физиологии микобактерий делают их отличной мишенью для терапии. Перспективными считаются вещества, способные подавлять ферменты микобактерий, участвующие в выработке миколовых кислот. Ведь нарушение выработки миколовых кислот делает бактериальную клетку беззащитной перед неблагоприятными внешними воздействиями, в том числе и лекарствами. Таким ингибитором является, в частности препарат деламанид (delamanid, Deltyba(®)), который как показали исследования, обладает выраженной бактерицидной активностью в отношении микобактерий [Blair H.A., Scott L.J., 2015]. При этом он может воздействовать как на чувствительные, так и на лекарственно-устойчивые микобактерии, как на активные, так и на дормантные клетки – в концентрациях от 0,016 мг/л и от 0,4 мг/л, соответственно [Chen X.,  Hashizume H., 2017]. Сочетание деламанида с одним из традиционных препаратов (рифампицин, левофлоксацин, этионамид, пиразинамид, амикацин) оказалось более эффективным, чем стандартное лечение рифампицином, изониазидом или пиразинамидом.

Эффективность деламанида показана на различных видах микобактерий, в том числе, на одном из самых устойчивых  М. tuberculosis, и на его генетическом аналоге – М. marinum (опять же с использованием аквариумных «мышек» – Данио рерио) [Szumowski J.D., Lynch J.B., 2015; Kwon Y.S., Jeong B.H., 2015; Dalton J.P., Uy B., 2017]. И во всех случаях деламанид оказался на высоте. Учитывая опубликованные к настоящему времени данные, можно сказать, что деламанид – это антимикобактериальный препарат нового поколения.

Таким образом, для поиска эффективного средства уничтожения  микобактерий нужно знать как они «сделаны» и как «работают». И, соответственно, знать мишени для направленного действия лекарств. То, что делается и уже сделано в этом направлении не исчерпывается перечисленным выше. Но главное – если не все, то многие результаты таких исследовательских поисков,  имеют практический результат.  Станут ли эти  новшества  основами борьбы с микобактериозом?  Поживем – увидим J

 

Ссылки на цитируемые источники:

1)                 Bernut A.Le Moigne V.Lesne T.et al. In vivo assessment of drug efficacy against Mycobacterium abscessus using the embryonic zebrafish test system // Antimicrob Agents Chemother. –2014 Jul. –58(7). –4054-63. –doi: 10.1128/AAC.00142-14. Epub 2014 May 5.

2)                 Blair H.A., Scott L.J. Delamanid: a review of its use in patients with multidrug-resistant tuberculosis // Drugs. –2015 Jan. –75(1). –91-100.– doi: 10.1007/s40265-014-0331-4.

3)                 Cabello F.C.Godfrey H.P.Tomova A.et al. Antimicrobial use in aquaculture re-examined: its relevance to antimicrobial resistance and to animal and human health // Environ Microbiol. –2013 Jul. –15(7). –1917-42. –doi: 10.1111/1462-2920.12134. Epub 2013 May 26.

4)                 Cennimo David J.,  Agag Richard , Fleegler Earl , Lardizabal Alfred , et al. Mycobacterium marinum Hand Infection in a “Sushi Chef” // Eplasty. –2009. –9. –e43.

5)                 Chang C.T.Whipps C.M. Activity of Antibiotics against Mycobacterium Species Commonly Found in Laboratory Zebrafish // J Aquat Anim Health. –2015 Jun. –27(2). –88-95. –doi: 10.1080/08997659.2015.1007176.

6)                 Chen X., Hashizume H., Tomishige T., et al. Delamanid Kills Dormant Mycobacteria in Vitro and in the Guinea Pig Model of Tuberculosis // Antimicrob Agents Chemother. –2017 Apr 3. –pii: AAC.02402-16. –doi: 10.1128/AAC.02402-16. [Epub ahead of print]

7)                 Dalton J.P., Uy B., Okuda K.S., et al. Screening of anti-mycobacterial compounds in a naturally infected zebrafish larvae model // J Antimicrob Chemother. –2017 Feb. –72(2). –421-427. –doi: 10.1093/jac/dkw421. Epub 2016 Oct 24.

8)                 Gauthier D.T., Rhodes M.W. Mycobacteriosis in fishes: A review/ The Veterinary Journal. –180 (2009). –Р.33-47.

9)                 Ghosh J., Larsson P., Singh B., et al.  Sporulation in mycobacteria // Proc Natl Acad Sci U S A. –2009 Jun 30. –106(26). –10781-6. –doi: 10.1073/pnas.0904104106. Epub 2009 Jun 16.

10)             Haenen O.L.M., Evans J.J., Berthe F. Bacterial infections from aquatic species: potential for and prevention of contact zoonoses //   Rev. sci. tech. Off. int. Epiz. –2013. –32 (2). –497-507.

11)             Heuer O.E.Kruse H.Grave K., et al. Human health consequences of use of antimicrobial agents in aquaculture // Clin Infect Dis. –2009 Oct 15. –49(8). –1248-53. –doi: 10.1086/605667.

12)             Huang Y.Xu X.Liu Y., et al. Successful treatment of refractory cutaneous infection caused by Mycobacterium marinum with a combined regimen containing amikacin // Clin Interv Aging. –2012. –7. –533-8. –doi: 10.2147/CIA.S36371. Epub 2012 Nov 22.

13)             Karakousis P.C., Bishai W.R., Dorman S.E. Mycobacterium tuberculosis cell envelope lipids and the host immune response // Cell Microbiol. –2004 Feb. –6(2). –105-16.

14)             Kušar D.Zajc U.Jenčič V.et al. Mycobacteria in aquarium fish: results of a 3-year survey indicate caution required in handling pet-shop fish // J Fish Dis. –2016 Oct 17. – doi: 10.1111/jfd.12558. [Epub ahead of print]

15)             Kwon Y.S., Jeong B.H., Koh W.J. Delamanid when other anti-tuberculosis-treatment regimens failed due to resistance or tolerability // Expert Opin Pharmacother. –2015 Feb. –16(2). –253-61. –doi: 10.1517/14656566.2015.973853. Epub 2014 Oct 18.

16)             Lamont E.A., Bannantine J.P., Armién A., et al.  Identification and characterization of a spore-like morphotype in chronically starved Mycobacterium avium subsp. paratuberculosis cultures // PLoS One. –2012. –7(1). –e30648. –doi: 10.1371/journal.pone.0030648. Epub 2012 Jan 24.

17)             Markova N., Slavchev G., Michailova L. Unique biological properties of Mycobacterium tuberculosis L-form variants: impact for survival under stress // Int Microbiol. 2012 Jun. –15(2). –61-8.

18)             Myllymäki H.Bäuerlein C.A.Rämet M. The Zebrafish Breathes New Life into the Study of Tuberculosis // Front Immunol. –2016 May 19. –7. –196. –doi: 10.3389/fimmu.2016.00196. eCollection 2016.

19)             Neugebauer M.G.Neugebauer S.A.Almeida Junior H.L.Mota L.M. Treatment of Mycobacterium marinum with lymecycline: new therapeutic alternative? // An Bras Dermatol. –2015 Jan-Feb. –90(1). –117-9. –doi: 10.1590/abd1806-4841.20153090.

20)             Passantino A.Macrì D.Coluccio P.et al. Importation of mycobacteriosis with ornamental fish: Medico-legal implications // Travel Med Infect Dis. –2008 Jul. –6(4). –240-4. –doi: 10.1016/j.tmaid.2007.12.003. Epub 2008 Feb 20.

21)             Pate M.Jencic V.Zolnir-Dovc M.Ocepek M. Detection of mycobacteria in aquarium fish in Slovenia by culture and molecular methods // Dis Aquat Organ. –2005 Apr 6. –64(1). –29-35.

22)             Petrini B. Mycobacterium marinum: ubiquitous agent of waterborne granulomatous skin infections // Eur J Clin Microbiol Infect Dis. –2006 Oct. –25(10). –609-13.

23)             Ordas A.Raterink R.J.Cunningham F.et al.  Testing tuberculosis drug efficacy in a zebrafish high-throughput translational medicine screen // Antimicrob Agents Chemother. –2015 Feb. –59(2). –753-62. –doi: 10.1128/AAC.03588-14. Epub 2014 Nov 10.

24)             Queiroz A., Riley L.W. Bacterial immunostat: Mycobacterium tuberculosis lipids and their role in the host immune response // Rev Soc Bras Med Trop. 2017 Jan-Feb/ –50(1)/ –9-18. –doi: 10.1590/0037-8682-0230-2016.

25)             Schiebler M.Brown K.Hegyi K.et al. Functional drug screening reveals anticonvulsants as enhancers of mTOR-independent autophagic killing of Mycobacterium tuberculosis through inositol depletion // EMBO Mol Med. –2014 Dec 22. –7(2). –127-39. –doi: 10.15252/emmm.201404137.

26)             Singh B., Ghosh J., Islam N.M., Dasgupta S., Kirsebom L.A. Growth, cell division and sporulation in mycobacteria // Antonie Van Leeuwenhoek. –2010 Aug. –98(2). –165-77. –doi: 10.1007/s10482-010-9446-0. Epub 2010 May 1

27)             Sridevi J.P.Suryadevara P.Janupally R.et al. Identification of potential Mycobacterium tuberculosis topoisomerase I inhibitors: a study against active, dormant and resistant tuberculosis // Eur J Pharm Sci. –2015 May 25. –72. –81-92. –doi: 10.1016/j.ejps.2015.02.017. Epub 2015 Mar 11.

28)             Stinear T.P., Seemann T., Harrison P.F., et al. Insights from the complete genome sequence of Mycobacterium marinum on the evolution of Mycobacterium tuberculosis // Genome Res. –2008. –18. –729–41. – 10.1101/gr.075069.107

29)             Szumowski J.D., Lynch J.B. Profile of delamanid for the treatment of multidrug-resistant tuberculosis // Drug Des Devel Ther. –2015 Jan 29. –9. –677-82.– doi: 10.2147/DDDT.S60923. eCollection 2015.

30)             Takaki K.Davis J.M.Winglee K.Ramakrishnan L. Evaluation of the pathogenesis and treatment of Mycobacterium marinum infection in zebrafish // Nat Protoc. –2013 Jun. –8(6). –1114-24. –doi: 10.1038/nprot.2013.068. Epub 2013 May 16.

31)             Tobin D.M., Ramakrishnan L. Comparative pathogenesis of Mycobacterium marinum and Mycobacterium tuberculosis // Cell Microbiol. –2008 May. –10(5). –1027-39. –doi: 10.1111/j.1462-5822.2008.01133.x. Epub 2008 Feb 20.

32)             Van de Weerd R.Boot M.Maaskant J.et al. Inorganic Phosphate Limitation Modulates Capsular Polysaccharide Composition in Mycobacteria // J Biol Chem. –2016 May 27/ –291(22). –11787-99. –doi: 10.1074/jbc.M116.722454. Epub 2016 Apr 4.

33)             Veneman W.J.Marín-Juez R.de Sonneville J.et al. Establishment and optimization of a high throughput setup to study Staphylococcus epidermidis and Mycobacterium marinum infection as a model for drug discovery // J Vis Exp. –2014 Jun 26. –(88). –e51649. –doi: 10.3791/51649.

34)             Watral V.Kent M.L. Pathogenesis of Mycobacterium spp. in zebrafish (Danio rerio) from research facilities // Comp Biochem Physiol C Toxicol Pharmacol.– 2007 Feb. –145(1). –55-60. –Epub 2006 Jun 21.

35)             Перельман М.И.  Национальное руководство. Фтизиатрия. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2007. — С. 75-91. 

36)             http://vmede.org/sait/?id=msprav_Pulmonologija_ftiziatrija&menu=msprav_Pulmonologija_ftiziatrija&page=10

37)             http://ru.knowledgr.com/03046695/MycobacteriumMarinum

38)             http://www.medicinform.net/infec/infec17.htm

39)             http://www.ibch.ru/press/news/science/1438

3

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Поделиться на других сайтах
Гость
Эта тема закрыта для публикации сообщений.