Микробы

Палочка Хансена или бацилла Хансена (лат. Mycobacterium leprae) — вид актиномицетов из семейства микобактерий (Mycobacteriaceae), один из возбудителей лепры (проказы). Впервые обнаружен в 1873 году норвежским врачом Герхардом Хансеном.

Лепра

Вызываемая палочкой Хансена лепра — хроническое гранулематозное заболевание, которое может протекать в трёх клинических формах: лепроматозной, туберкулоидной и недифференцированной. Поражаются преимущественно периферические нервы и нервные окончания, верхние дыхательные пути, глаза, у мужчин — яички. Основные пути передачи — воздушно-капельный и контактный.

Ввиду тяжести заболевания и отсутствия вероятности реконвалесценции, в прошлом прокаженных нередко изгоняли из поселений. Кроме того, со Средневековья практикуется изоляция больных в лепрозориях. Предположительно, в Европу проказа была занесена из Передней Азии во время крестовых походов.

Морфология и физиология бактерии

Микобактерии лепры имеют длину 1—8 мкм, ширину 0,3—0,5 мкм, обладают плеоморфизмом. Располагаются чаще группами в виде пачек сигар или скоплений (шаров). При микроскопии окрашиваются по Цилю-Нильсену в красный цвет; при этом обесцвечивается легче, чем туберкулезные микобактерии. Не образуют спор и капсул, неподвижны. В культурах встречаются разветвленные, сегментированные формы.

Цитоплазма микобактерии лепры окружена несколькими оболочками:

микрокапсула — полисахаридная оболочка из 3—4 слоёв толщиной 200—250 нм, прочно связанная с клеточной стенкой и лежащая на ее поверхности, которая защищает микобактерию от воздействия внешней среды, обладает антигенными свойствами(термостабильный и термолабильный антигены), проявляет серологическую активность; клеточная стенка — ограничивает микобактерию снаружи, обеспечивает стабильность размеров и формы клетки, механическую, осмотическую и химическую защиту, включает факторы вирулентности — липиды, с фосфатидной фракцией которых связывают вирулентность микобактерий, а также миколовую кислоту, лепрозиновую оксикислоту и воск (лепрозин); цитоплазматическая мембрана — включает липопротеиновые комплексы, ферментные системы

Нуклеоид состоит из кольцевой ДНК без плазмид.

Патоген является облигатным внутриклеточным паразитом — на питательных средах, применяемых для культивирования туберкулезного возбудителя, рост получен не был, однако их удалось культивировать на жидких яичных средах, содержащих лизаты семенников животных и рыб. В литературе описана также возможность культивироания на специальных средах с добавлением сывороточного белка при температуре 32 °C, однако рост также медленный. Культуральные формы отличаются от тканевых и теряют патогенность для животных.

В лаборатории линии этой микобактерии поддерживаются в броненосцах, а также на лапках мышей.

Геном

Геном палочки Хансена был успешно расшифрован в 2001 году на материале штамма, выделенного в штате Тамилнад (Индия) и обозначенного TN. Его длина составила 3 268 203 пар нуклеотидных оснований, а содержание гуанина и цитозина — 57,8 %. Значения оказались намного ниже, чем соответствующие значения у возбудителя туберкулёза — палочки Коха (соответственно, 4 441 529 пар и 65,6 %).

Число общих генов Mycobacterium tuberculosis и Mycobacterium leprae составляет около 1500. Сравнительный анализ показывает, что микобактерии, произошедшие от общего предка, на первоначальном этапе имели геном аналогичного размера. На сокращение генома с 4,42 миллионов пар оснований до 3,27 миллионов пар приходится потеря около 1200 генных последовательностей. Значительная редукция генетического материала у M. leprae сопровождалась помимо потери генов генетическими перестройками и появлением псевдогенов из прежде функционировавших генов: лишь 50% генома кодирует белки (у M. tuberculosis этот показатель составляет 91%).

В более раннем исследовании было получено несколько меньшее значение содержания гуанин - цитозиновых пар (56,2 ± 1%). Размер генома, определенный в этой работе: (2,2 ± 0,3) x 109 дальтон (что соотвествует (3,5 ± 0,5) миллионам пар оснований) — достоверно не отличается от данных по секвенированию. В исследовании также были получены данные о различиях генома микобактерий лепры и Mycobacterium «lufu» (доля GC-пар составляет 61 %, геном имеет размеры 3,1 х 109 дальтон), а также о различиях с Mycobacterium vaccae (доля GC-пар составляет 65 %, геном имеет размеры 3,1 х 109 дальтон)

Сходство с Mycobacterium «lufu»

В своих работах М.Ю. Юшин доказывает тождественность свободноживущих микобактерий-сапрофитов Mycobacterium lufu и паразитических Mycobacterium leprae, что, тем не менее, не подтверждают данные по различиям в размерах геномов этих видов и ряду других молекулярно-генетических признаков.