Классификация и эпидемиологическое значение
Род Burkholderia относится к семейству Burkholderiaceae. Исходно это свободноживущие микроорганизмы, которые массово обитают в почве, воде и на растениях. Они обладают выраженной полипатогенностью — могут вызывать заболевания у растений, животных и людей. С медицинской точки зрения наибольший интерес представляют три вида:
- Burkholderia mallei — возбудитель сапа, зооантропонозной особо опасной инфекции. Основной резервуар — непарнокопытные (лошади, ослы, мулы) и верблюды. Человек заражается преимущественно контактным путем при уходе за больными животными.
- Burkholderia pseudomallei — возбудитель мелиоидоза (ложного сапа). Эндемичен для Юго-Восточной Азии. Человек инфицируется при контакте поврежденной кожи или слизистых с зараженной водой и почвой (например, на рисовых полях).
- Burkholderia cepacia (комплекс из 9 геномовариантов) — условно-патогенный микроорганизм. Является серьезной проблемой для стационаров, так как отлично выживает на влажных поверхностях медицинского инвентаря и вызывает тяжелые внутрибольничные пневмонии, перитониты и менингиты.
Биологические свойства
Все представители рода представляют собой мелкие грамотрицательные палочки. По типу дыхания буркхольдерии являются строгими аэробами и не требуют применения сложных питательных сред для культивирования. Спор и капсул не образуют.
В большинстве своем эти бактерии подвижны за счет пучка жгутиков на полюсе клетки (лофотрихи). Однако возбудитель сапа (B. mallei) является исключением — он жгутиков лишен и абсолютно неподвижен.
Примечательной микроскопической особенностью возбудителя мелиоидоза (B. pseudomallei) является биполярная окраска: концы клетки прокрашиваются значительно интенсивнее, чем ее центр. Кроме того, этот вид обладает высоким температурным оптимумом и способен расти при 42 °C.
Факторы патогенности и вирулентности
Агрессивность буркхольдерий обусловлена сложным комплексом молекул и структур:
- Ферменты агрессии. Бактерии активно выделяют липазы, металлопротеазы и серинпротеазы. У B. cepacia они гидролизуют белки матрикса (коллаген, фибронектин), повреждая альвеолярные клетки. Секреция этих ферментов жестко контролируется системой «чувства кворума» (Quorum sensing) — выброс происходит только при достижении критической концентрации микробов в ткани.
- Эндотоксины. Для возбудителя сапа ключевым фактором патогенности служит маллеин. Это эндотоксин, который поражает клетки гладкой мускулатуры, провоцируя сильную лихорадку и истощение (кахексию).
- Структуры адгезии и питания. Пили и экзополисахариды позволяют бактериям формировать устойчивые биопленки. Для захвата железа из тканей хозяина выделяются особые железосвязывающие белки — сидерофоры (салициловая кислота, орнибактин и др.).
Клинические проявления и устойчивость
Патогенез инфекций сводится к тяжелым некротическим и септическим процессам:
- Сап начинается с образования папулы на месте входных ворот (слизистые, кожа), которая трансформируется в пустулу и глубокую язву. Процесс генерализуется в бактериемию со 100% летальностью в острой форме без лечения.
- Мелиоидоз протекает в виде острой септикопиемии с формированием множественных абсцессов во внутренних органах.
- Комплекс B. cepacia провоцирует развитие «сепасия-синдрома» — быстро прогрессирующей некротической пневмонии.
Терапия крайне затруднена из-за антибиотикорезистентности. B. cepacia вырабатывает индуцибельную $\beta$-лактамазу и превосходит по устойчивости даже синегнойную палочку. В окружающей среде бактерии ведут себя по-разному: если возбудитель сапа быстро гибнет при высушивании, то B. pseudomallei сохраняется месяцами даже в сухих выделениях.
Как запомнить отличие сапа от мелиоидоза по подвижности: B. mallei (сап) — болезнь лошадей. Больная лошадь устала и стоит (НЕподвижна). B. pseudomallei (ложный сап) — обманщик, который резво бегает (ПОДВИЖНА).
Вопросы с занятий и экзамена
В чем главное отличие B. mallei от остальных буркхольдерий при микроскопии?
Эта бактерия неподвижна, так как не имеет жгутиков. Остальные патогенные виды рода являются лофотрихами (имеют пучок жгутиков).
Что такое маллеин?
Это эндотоксин возбудителя сапа. Также «маллеином» называют фильтрат бульонной культуры, который используют в качестве аллергена для постановки кожно-аллергической пробы при диагностике.
Почему инфекции, вызванные B. cepacia, так сложно вылечить?
Этот условно-патогенный вид обладает высочайшей природной резистентностью, вырабатывает индуцибельные $\beta$-лактамазы и формирует биопленки, защищающие колонию от действия антибиотиков и иммунитета.
Передается ли мелиоидоз от человека к человеку?
Нет, на сегодняшний день случаи заражения человека от человека не установлены. Инфицирование происходит от животных или напрямую из зараженной внешней среды (почвы, воды).
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы Quorum sensing в регуляции вирулентности
- Дифференциальная микробиологическая диагностика B. cepacia и Pseudomonas aeruginosa
- Биопробы на животных в диагностике особо опасных инфекций
- Биотехнологический потенциал буркхольдерий (деградация пестицидов и стимуляция растений)
- Принципы терапии некротических внутрибольничных пневмоний
Разберите тему целиком в курсе «Микробиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Буркхольдерии» и ещё 4 383 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 141 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Палочки грамотрицательные аэробные (Коклюш, Бруцеллы, Туляремия, Легионеллы, Коксиеллы/лихорадка Ку, Бартонеллы, Псевдомонады, Буркхольдерии, Ацинетобактеры и др.)»
Бесплатные видеоуроки: микробиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.