Медицинская микробиология, иммунология и вирусология

Coxiella burnetii отличается от всех других риккетсий по следующим свойствам: содержание Г + Ц в ДНК составляет 43 мол %; риккетсии размножаются в фаголизосомах (вакуолях) эукариотных клеток; в покоящейся стадии образуют эндоспоры; могут иметь настолько малые размеры, что проходят через бактериальные фильтры. Обычно имеют форму палочек диаметром 0,2 – 0,4 мкм и длиной 0,4 – 1,0 мкм; изредка шаровидную 0,3 – 0,4 мкм (фильтрующиеся формы); иногда – диплобактерий 1,0 – 1,6 мкм длиной. Риккетсии не образуют жгутиков и капсул; клеточная структура такая же, как и у других риккетсий; обычно грамотрицательны, иногда могут быть грамположительны. Жизненный цикл складывается из двух стадий – вегетативной и покоящейся. Хорошо размножаются в желточном мешке куриных эмбрионов при температуре 35 °C и в культурах клеток различных типов (куриные фибробласты, мышиные клетки L и др.). Риккетсии, отделенные от клетки-хозяина, способны потреблять пируват, глутамат, некоторые метаболиты цикла лимонной кислоты, но не усваивают глюкозу. Однако разрушенные клетки риккетсий фосфорилируют глюкозу в глюкозо-6-фосфат и окисляют в 6-фосфо-глюконат, способны синтезировать серин, цитруллин, включать аминокислоты в белки, имеют рибосомы, словом, обладают собственными системами биосинтеза белка и мобилизации энергии, но являются, как почти и все риккетсии, строгими внутриклеточными паразитами. По сравнению с другими риккетсиями, проявляют большую устойчивость к физическим и химическим факторам, они даже более устойчивы, чем не образующие спор бактерии. При температуре 4 °C сохраняют жизнеспособность в высохших испражнениях клещей, в шерсти или в нехлорированной воде в течение года и более, в мясе – около месяца. В высохших моче и крови животных сохраняют вирулентность в течение ряда недель. В масле, при хранении в холодильнике, остаются жизнеспособными до 40 дней. Нагревание при температуре 70 – 90 °C инактивирует их неполностью. В зараженном молоке после длительной пастеризации при температуре 60 °C риккетсии погибают частично, а полная их гибель наступает только после кипячения молока через 10 мин. Разрушаются при обработке инфицированного желточного мешка 0,3 %-ным формальдегидом и 1 %-ным фенолом через 24 ч. Однако риккетсии очень чувствительны к действию жирорастворителей (спирт, эфир и др.) – 70-градусный спирт убивает их через 1 мин.

У R. burnetii обнаружена фазовая вариация, аналогичная вариации S→R у других бактерий, которая выявляется с помощью иммунологических тестов. Все свежевыделенные риккетсии обладают антигенной специфичностью I фазы. Повторные пассажи в желточном мешке (8 – 20) вызывают превращение в фазу II, а единичные пассажи через морскую свинку достаточны для возвращения в фазу I. Клетки фазы II, в противоположность фазе I, легко агглютинируются в солевом растворе или нормальной сывороткой и фагоцитируются в отсутствие специфических антител.

Антигены фазы I связаны с поверхностными углеводами, которые отмываются при обработке трихлоруксусной кислотой или другими реагентами. Антигены фазы II этими реагентами не удаляются, их химический состав не известен. Антигены фаз I и II различаются и по иммунологическим свойствам. Антигены фазы II хорошо обнаруживаются в РСК с сыворотками животных и человека, перенесших инфекции, особенно недавно.

Иммунизация клетками фазы II приводит к образованию антител к антигенам фазы II. Антигены фазы I обладают более сильной иммуногенностью и вызывают образование антител к антигенам фаз I и II, причем к последним антитела появляются раньше и сохраняются дольше, чем при воздействии антигеном фазы II. Это позволяет полагать, что антиген фазы I содержит скрытый антиген фазы II и обладает адъювантными свойствами. Предполагается, что фазовая вариация риккетсий определяется плазмидой, которая есть у риккетсий фазы I, но отсутствует у риккетсий фазы II. За исключением фазовой вариации, штаммы C. burnetii в антигенном отношении однородны и мало отличаются друг от друга, не имеют перекрестных антигенов с другими риккетсиями и Proteus vulgaris. Из лабораторных животных к C. burnetii наиболее восприимчивы морские свинки, которые и используются для первичного выделения риккетсий. Хотя штаммы значительно различаются по вирулентности для свинок, их смерть обычно наступает при заражении большими дозами. Меньшие дозы вызывают лихорадку и увеличение селезенки, из которой риккетсии могут быть выделены в большом количестве. Кролики, хомячки и мыши также высокочувствительны, но у мышей острой токсической смерти C. burnetii не вызывают.