Микоплазмы (PPLO — pleuropneumonia-like organisms, плевропневмониеподобные микроорганизмы) — прокариотные одноклеточные, грамотрицательные^[1][2] микроорганизмы, не имеющие клеточной стенки, которые были открыты при изучении плевропневмонии у коров. Микоплазмы, по всей видимости, являются наиболее простыми самостоятельно воспроизводящимися живыми организмами, объём их генетической информации в 4 раза меньше, чем у Escherichia coli.

Строение

Микоплазмы отличаются от остальных бактерий отсутствием жёсткой клеточной стенки (в результате чего от внешней среды их отделяет лишь цитоплазматическая мембрана) и ярко выраженным полиморфизмом. От вирусов микоплазмы отличаются способностью расти на бесклеточных средах и способностью метаболизировать ряд субстратов. Так, для роста микоплазме необходимы стеролы, например, холестерин. Микоплазмы содержат одновременно ДНК и РНК, а также чувствительны к некоторым антибиотикам.

В культуре одного вида можно выделить крупные и мелкие шаровидные, эллипсообразные, дисковидные, палочковидные и нитевидные, в том числе ветвящиеся (из-за этого все микоплазмы одно время причислялись к актиномицетам), клетки. Описаны и разные способы размножения: фрагментация, бинарное деление, почкование. При делении полученные клетки не равноценны по размеру, часто одна из них даже нежизнеспособна. К микоплазмам относятся формы с самыми мелкими из известных клеточных микроорганизмов размерами, в том числе меньше теоретического предела самостоятельного воспроизводства на питательной среде (этот предел для сферических клеток составляет 0,15—0,20 мкм а для нитевидных — 13 мкм в длину при 20 нм в диаметре).

Экология

Микоплазмы способны расти на широком диапазоне сред: от простых минеральных, до сложных органических, часть — только в организме хозяина. Продукты обмена микоплазм (перекиси, нуклеазы, гемолизины) оказывают разрушающее воздействие на клетку хозяина.

Раньше считалось что микоплазмы в основном паразитируют на человеке и высших животных, так Mycoplasma pneumoniae — возбудитель респираторной инфекции, так называемой лёгкой атипичной пневмонии, а три вида микоплазм являются генитальными Mycoplasma hominis, Mycoplasma genitalium и Ureaplasma urealyticum. Сейчас показано что распространение микоплазм в природе и экологическая роль гораздо шире. Они найдены в почве, каменном угле и горячих источниках, обнаружены сапротрофы, симбиотические формы.

Разные виды являются либо строгими аэробами, либо облигатными анаэробами.

Определение микоплазм в лаборатории

Методы определения микоплазм разделяют на две группы — культуральные и альтернативные. Культуральные методы основаны на культивировании образцов биологического материала, в котором проверяется наличие микоплазм, в селективных (син. элективных) жидких и с добавлением агара питательных средах в аэробных и анаэробных условиях.

Альтернативные методы основаны на полимеразной цепной реакции (ПЦР), гибридизации рРНК микоплазм с флуоресцентно-меченными зондами и определении активности ферментов метаболизма микоплазм.

Среды для культивирования микоплазм

Микоплазмы являются требовательными микроорганизмами. Культивируют микоплазмы на специальных элективных (селективных) бульонных средах.

Среды для микоплазм содержит различные экстракты и пептоны, хлорид натрия, агар пониженной концентрации (0,3 % [w/v] полужидкий, столбики в пробирках или 1,3 % [w/v] чашки Петри). Так, экстракт мяса крупного рогатого скота, панкреатический гидролизат сердца крупного рогатого скота (СКРС) и казеина предоставляют источники азота, углерода, витамины и аминокислоты, а также являются источниками углерода. Хлорид натрия поддерживает осмотический баланс в среде. Агар пониженной концентрации обеспечивает формирование наибольших (из возможных) колоний. Микоплазмы растут в толщу агара, образуя колонии сферической формы, которые рассматривают при малых увеличениях микроскопа на чашках Петри или в рассеянном свете в пробирках с полужидкими агаровыми столбиками.

Кроме того, для культивирования микоплазм в селективные среды добавляют обогащающие добавки, такие как дрожжевой экстракт и лошадиная сыворотка (1,6 −20 % [v/v]). Дрожжевой экстракт является источником предшественников нуклеиновых кислот, а лошадиная сыворотка — источником холестерина, стимулирующего рост микоплазм.

Прикладные аспекты определения микоплазм

Для экспресс контроля микоплазм в медицинских контрольных лабораториях используют в основном ПЦР с универсальных праймеров на гены 23S и 16S рРНК микоплазм, которые имеют высокую степень гомологии среди различных видов микоплазм. Для более тщательного изучения и полной характеристики образца используются культуральный метод в сочетании с методом цитоиммунофлуоресцентной микроскопии или/и методом индикаторной (контрольной) культуры.

Следует отметить, что стандартным методом определения микоплазм в препаратах, которые используются в терапевтических целях (белковые фармацевтические препараты, вакцины, сыворотка) является сочетание культурального метода и метода индикаторной культуры, а ПЦР до сих пор не согласован как «стандарт». По мнению некоторых специалистов, это связано с невозможностью анализировать пробы большого объёма методом ПЦР, в котором объём пробы порядка микролитров (5—15 мкл, в зависимости от предполагаемой концентрации микоплазматической ДНК), в то время как культуральным методом совместно с методом индикаторной культуры возможно провести анализ больших объёмов порядка миллилитров (например засеять колбу с селективной средой 10 мл образца). Использование большого объёма обуславливается соображениями чувствительности метода при характеристике партии (лота) препарата.

Вызываемые заболевания

Некоторые исследователи считают, что Mycoplasma hominis и Ureaplasma urealyticum ответственны за развитие патологий респираторного и урогенитального трактов, имунной, эндокринной и нервной систем, а также опорно-двигательного аппарата. Другие отрицают существенную роль микоплазм в патогенезе человека.

Кроме того, mycoplasma genitalium — паразитическая бактерия, которая живёт в половых и дыхательных системах приматов. Mycoplasma genitalium была впервые выделена из образца отделяемого уретры пациентов с негонококковым уретритом. Она может быть найдена в реснитчатых клетках эпителия мочеполового и дыхательного трактов.

Примечания