Спирохеты: строение, виды и заболевания¶

Спирохеты — порядок (по некоторым классификациям — класс) грамотрицательных бактерий, объединяющий тонкие, длинные, спиралевидно изогнутые клетки, которые передвигаются за счёт осевых фибрилл. Относятся к домену Bacteria, типу Spirochaetota. Большинство спирохет — свободноживущие сапротрофы водоёмов и почвы, однако среди них есть опасные патогены человека и животных, вызывающие сифилис, лептоспироз, боррелиоз (болезнь Лайма) и возвратные тифы.

¶Строение

Клетка спирохеты имеет уникальную морфологию, отличающую её от других бактерий:

• Форма — длинная тонкая спираль диаметром 0,1–0,5 мкм и длиной от 5 до 250 мкм. Число завитков и их шаг — видоспецифичный признак.
• Осевые фибриллы (эндожгутики) — пучки жгутиков, расположенные в периплазматическом пространстве между цитоплазматической мембраной и наружной мембраной. Их сокращение обеспечивает три типа движения: вращение вокруг оси, изгибание и поступательное скольжение.
• Клеточная стенка — грамотрицательного типа, содержит пептидогликан, но в меньшем количестве, чем у обычных бактерий.
• Наружная мембрана — покрывает весь жгутиковый аппарат, содержит липополисахариды и белки-адгезины.

Такое строение делает спирохет устойчивыми к неблагоприятным условиям и позволяет им проникать в плотные ткани организма хозяина.

¶Классификация

Традиционно порядок Spirochaetales делили на крупные группы по экологии и патогенности. Современная систематика, основанная на секвенировании гена 16S рРНК, выделяет несколько семейств:

Род Treponema включает возбудителя сифилиса Treponema pallidum, а также трепонемы, вызывающие фрамбезию и пинту. Род Borrelia объединяет возбудителей болезни Лайма и возвратных тифов.

¶Патогенные спирохеты

¶Сифилис

Возбудитель — Treponema pallidum подвида pallidum. Передаётся преимущественно половым путём, возможен трансплацентарный путь. Заболевание протекает в несколько стадий: первичная (твёрдый шанкр), вторичная (сыпь, поражение слизистых), латентная и третичная (поражение внутренних органов и нервной системы). Диагностика основана на микроскопии, серологических реакциях (РПГА, ИФА, реакция Вассермана) и ПЦР. Лечение проводят пенициллинами.

¶Болезнь Лайма

Вызывается комплексом видов Borrelia burgdorferi sensu lato, переносится иксодовыми клещами. Характерный признак ранней стадии — мигрирующая эритема. При отсутствии лечения развиваются поражения суставов, сердца и нервной системы. В России заболевание регистрируется в лесных регионах Урала, Сибири и Северо-Запада.

¶Лептоспироз

Возбудители рода Leptospira выделяются с мочой грызунов и попадают в воду и почву. Заражение человека происходит через повреждённую кожу и слизистые. Заболевание сопровождается лихорадкой, желтухой, поражением почек и печени. Относится к природно-очаговым зоонозам.

¶Возвратные тифы

Эпидемический возвратный тиф вызывает Borrelia recurrentis, переносчик — платяная вошь. Эндемические формы передаются клещами рода Ornithodoros. Характерны повторяющиеся приступы лихорадки, связанные с антигенной изменчивостью боррелий.

¶Свободноживущие и симбиотические формы

Род Spirochaeta объединяет облигатных анаэробов, обитающих в иле, сточных водах и сероводородных источниках. Некоторые спирохеты входят в состав нормальной микрофлоры кишечника и ротовой полости животных и человека. Кишечные спирохеты рода Brachyspira вызывают дизентерию свиней — экономически значимое заболевание в животноводстве.

¶Методы выявления

• Микроскопия — тёмнопольная, фазово-контрастная, метод серебрения по Морозову; спирохеты плохо окрашиваются анилиновыми красителями.
• Культивирование — сложно из-за требовательности к питательным средам и медленного роста.
• Молекулярные методы — ПЦР, секвенирование.
• Серология — определение антител в сыворотке крови.

¶Значение и профилактика

Спирохеты играют двойственную роль: как сапротрофы они участвуют в круговороте веществ, как патогены наносят значительный ущерб здоровью населения и сельскому хозяйству. Профилактика инфекций включает защиту от клещей и вшей, использование барьерных средств, санитарный контроль воды и раннюю лабораторную диагностику. В России действует система эпидемиологического надзора за лептоспирозом и клещевыми боррелиозами, включающая вакцинацию отдельных групп населения против лептоспироза.

Источники: медицинская микробиология, руководства по инфекционным болезням, материалы по систематике бактерий.