Лихорадка Ку
Этиология.
Coxiella burnetii Philip, 1943 (Rickettsia burnetii Derrick, 1939) хорошо различимы в световом микроскопе в виде грамотрицательных мелких кокковидных и палочковидных или биполярных образований размером от 0,25х 0,5 мкм до 0,25х 1,5 мкм. Эти же размеры риккетсии определяются и при электронной микроскопии. При окраске ультратонких срезов, а также путем изучения способности риккетсии Бернета проходить через ультрафильтры с определенными размерами пор удается установить размеры их даже в пределах 30 нм. Определяются также нитевидные формы или формы в виде цепочек, достигающие размера в 20 мкм и больше.
В настоящее время морфологически выделяют так называемые споровые и вегетативные формы coxiell. При электронной микроскопии у вегетативных форм, т. е. форм активного роста и размножения риккетсии Бернета, выявляется выраженная трехслойная оболочка толщиной в пределах 5-10 нм (вегетативные формы риккетсии Провачека имеют пятислойную оболочку), к которой изнутри прилежит слой гранулярной риккетсиоплазмы, ограниченный осмофильной плазматической мембраной. При дальнейшем развитии инфекционного процесса, с истощением возможностей для дальнейшего роста и размножения инфицированной клеточной культуры, коксиеллы переходят в стадию покоящихся форм, которые характеризуются уплотнением всех элементов возбудителя, утолщением оболочки его, свертыванием генетического материала. Покоящиеся формы обычно оказываются вне разрушенных клеток хозяина, т. е. в окружающей среде. В последующем они могут быть вновь фагоцитированы другими клетками и вновь начать свой цикл внутриклеточного развития.
Коксиеллы, как и другие виды патогенных риккетсии, являются облигатными внутриклеточными паразитами, но при этом они редко заполняют всю цитоплазму с образованием «музеровских клеток» даже при интенсивном инфицировании куриных эмбрионов или лабораторных животных. До сих пор не установлена возможность размножения риккетсий Бернета внутри ядер.
Использовав электронную микроскопию коксиелл в организме инфицированных мышей, Popov et al. (1991) наблюдали размножение возбудителя в макрофагах и клетках макрофагального ряда во всех органах инфицированных животных. Коксиеллы локализовались либо в вакуолях и цитоплазме инфицированных клеток, либо в межклеточных пространствах, но никогда не наблюдались в ядрах клеток. Инфицированные фагосомы при этом увеличивались в размерах и содержали коксиеллы двух типов: маленькие, плотные, круглые с диаметром 20 нм и короткие палочки размером 200х 600 нм (первый тип коксиелл — споры). Другой тип имеет характерную клеточную оболочку (20 нм) с заметным внутренним слоем, плотной цитоплазмой и нуклеоидом. Данный тип коксиелл представлен палочковидной формой размером 300-400х 700-900 нм и четко отграниченной от окружающего протоплазменного содержимого или фаголизосомы клеточной и цитоплазматической мембраны. Нуклеоид уплотнен в центре, от него радиально расходятся нити ДНК.
Что касается антигенных свойств возбудителя, то ими обладают и оболочка, и цитоплазма, и цельные риккетсий. Однако антигенная активность риккетсий Бернета не является величиной стабильной, как у всех других риккетсий. Stoker и Fiset (1956) обратили внимание на изменение антигенной активности американских штаммов риккетсий Бернета в реакции связывания комплемента, которое они назвали фаювой вариацией, или фазовой изменчивостью, что в настоящее время связывается с наличием у коксиелл антигенов I и II фазы. Культура риккетсий, антиген из которых в реакции связывания комплемента выявлял антитела в сыворотках лишь в позднем периоде реконвалесценции, была отнесена к I фазе, а культуры риккетсий, антиген из которых в РСК выявлял антитела в сыворотках как раннего, так и позднего периода реконвалесценции, получил название II фазы (Паутов В. Н., Игумнов А. И., 1968). В I фазе риккетсий Бернета имеют поверхностный и глубинный антигены и в таком виде они выявляются в организме больных людей и животных. Во II фазе риккетсий Бернета имеют только глубинный антиген, который превалирует при пассажах на куриных эмбрионах, где они утрачивают поверхностный антиген.
Коксиеллы, как и легионеллы, относятся к весьма устойчивым микроорганизмам во внешней среде, а также к различным физическим и химическим антигенам. Они длительно сохраняются в сухом виде и во влажных субстратах. Облучение ультрафиолетовыми лучами с расстояния 1 м от лампы не убивает их в течение 5 ч, а температуру нагревания до 90°С они выдерживают более 1 ч. Показана возможность выживания риккетсий Бернета в лиофильно-высушенных культурах не менее 8-10 лет. На сухой поверхности они сохраняются в течение 15 сут. В желудочном соке с нормальной и повышенной кислотностью выживают и сохраняют вирулентность в течение 2 ч, в высохшей моче и крови зараженных животных — от нескольких недель до полугода, в сухих фекалиях клещей — 586 дней. На хлопчатобумажной ткани (белье, спецодежда), в том числе и при высушивании ее, жизнеспособность и вирулентность риккетсий сохраняются до 35-40 дней, на линолеуме, деревянных, стеклянных и железных предметах — 16-17 дней. В стерильной водопроводной воде риккетсий выживают свыше 160 дней, причем одинаково в условиях низкой и комнатной температур, в стерильном коровьем молоке при комнатной температуре — 125 дней, а при 44°С — 273 дня (Зубкова Р. И., 1957). При пастеризации молока снижается количество содержащихся в нем риккетсий, но не обеспечивается полная стерилизация. Последняя достигается лишь при кипячении не менее 10 мин. Они остаются вирулентными в однодневном кефире, но в течение 24 ч гибнут в простокваше и ацидофилине, кислотность которых высокая (150 и 196° соответственно) и для изготовления которых используются болгарская и ацидофильная палочки. В сыворотке от творога и других молочнокислых продуктах риккетсий остаются жизнеспособными в течение 30 дней; примерно до этого же срока сохраняется возбудитель и в свежем мясе зараженных животных при температуре +4, -8° С, а в замороженном виде и более длительный срок; в соленом мясе, при сохранении его в 10% растворе поваренной соли в условиях ледника, — 150 дней. В масле, приготовленном из инфицированного молока, при хранении его в рефрижераторе возбудитель сохраняется в течение 41 дня. Все эти данные говорят о возможности заражения человека через инфицированные пищевые продукты и воду (при хлорировании воды возбудитель гибнет).
Риккетсий Бернета выживают даже при длительном воздействии дезинфицирующих растворов: в течение суток — при воздействии 1% раствора карболовой кислоты или в течение 7 дней при действии 0,5% раствора ее; в течение 4 сут — 0,5% раствора формалина; в течение 20 ч — 5% раствора молочной кислоты, в течение 30 мин — 10% раствора фенола и 0,5% раствора хлорамина; в течение 15 мин — 1% раствора формальдегида и 5% раствора уксусной кислоты, в течение 5 мин — 5% раствора едкого натрия и 3% раствора перекиси водорода. При кипячении риккетсии Бернета гибнут в течение 1 мин, при действии 3-5% раствора фенола или 2% раствора формальдегида, 5% раствора перекиси водорода и 10% раствора едкого натрия — через 1-5 мин; 3% раствора хлорамина — через 5 мин, 2% раствора хлорной извести — за 15 мин. В 70% спирте они гибнут через 1 мин, эфир, толуол и хлороформ при 36°С убивают риккетсии в течение суток, а при камерной обработке паровоздушной смесью при 89-90°С — в течение 45 мин, пароформалиновой смесью — в течение 3,5 ч при 58-60°С. Хлопчатобумажная ткань обеззараживается только после 30-минутного кипячения в 2% содовом растворе или при замачивании ее в течение 1 ч в 3% растворе хлорамина или 5% растворе фенола.
Как и другие внутриклеточно паразитирующие виды риккетсии, Coxiella burnetii в искусственных условиях не могут выращиваться на обычных питательных средах. Для культивирования их требуются любые культуры клеток, в которых они повторяют размножение в клетках организма животных, или желточных мешках куриных эмбрионов.
При размножении в культурах клеток мышиных эмбрионов и макрофагоподобных клетках отмечен «ассиметричный» тип деления клеток-мишеней. Возникающие дочерние клетки становятся неравноценными. Одни из них по-прежнему остаются инфицированными коксиеллами, тогда как другие — свободны от возбудителя. Такой механизм обеспечивает персистенцию коксиелл в культуре клеток, поскольку зараженная клеточная культура не погибает. Осуществляется ли такой тип деления клеток в организме теплокровных — неизвестно. Предположительно такой особенностью взаимоотношений чувствительной клетки и коксиелл можно объяснить хронизацию коксиеллеза в организме человека (Roman et al., 1986).