Риккетсии є особливими мікроорганізмами, які поєднують властивості, притаманні як бактеріям, так і вірусам. З багатьма бактеріями рикетсії подібні завдяки аналогічного клітинному будові, наявності ферментної активності, кисневого подиху і чутливості до антибіотичних речовин, з вірусами — їх здатністю до життя і розмноження лише всередині клітини живого організму.
Рис. 1. Риккетсии.
Поширеність риккетсий
Клітини риккетсий мають типове бактеріальне будова: поверхнева структура представлена оболонкою, вони мають протоплазму, дифузно розташований в їх цитоплазмі ядерний матеріал, в числі якого виявляють присутність нуклеоида, рибосом, РНК, а також ДНК. Крім того, в їх нуклеоиде, схоже з іншими бактеріальними нуклеоиде, немає оболонки та ядерця.
Як велика частина грамнегативнихбактерій, на зовнішній стороні рикетсії містять мікрокапсулярний шар розмірами від 10 до 15 нм, за ним-трехслойную мембрану розмірами від 8 до 12 нм, а також цитоплазму, утвореної грануламірібосом.
Рис. 4. Будова бактеріальної клітини.
На поверхні риккетсий, що викликають висипний тиф і лихоманку цуцугамуши при використанні методу електронної мікроскопії виявлені подібні з бактеріальними, волосоподібні фимбрии, роль яких в життєдіяльності риккетсий сьогодні не встановлена.
Однак в структурі риккетсий є кілька особливостей, які відрізняють їх від інших бактерій.
- На поверхнях їх клітинних стінок виявлено наявність капсулоподібної слизового покриву, а також мікрокапсули, які містять группоспеціфічние антигени. У структурі стенокклеток цих бактерій виявлені пептидоглікани, ліпополісахариди і білки, велика частина яких є видоспецифічними антигенами.
- У складі цитоплазматичної мембрани таких бактерій виявлено наявність значної кількості ненасичених жирних кислот.
- Для їх клітинних стенокхарактерни осмотические властивості і транспортна система по типу АТФ-АДФ.
- У складі їх нуклеоіда- кільцева хромосома.
- Метаболізм даних бактерій незалежний від метаболізму господаря. Головним джерелом енергетичних ресурсів позаклітинних рикетсій є речовина глутамат.
- Бактеріальні клітини рикетсій мають здатність до індукції свого фагоцитозу за допомогою еукаріотні клітини.
- Риккетсии володіють фактором адгезії, що робить можливим їх кріплення і колонізацію в організмі.
Рис. 5. Мікрофотографія рикетсії.
Життєвий цикл рикетсій
Риккетсии розмножуються за допомогою бінарного розподілу. Дослідники вважають, що їх розмноження в чому відбувається завдяки отриманню ними макроергічних (тобто багатих енергією) з'єднань від клітин організму господаря. Життєвий цикл даних видів бактерій включає наявність двох стадій — вегетативної або спочиває. При вегетативної бактерія, як правило, представлена формою палички, ділиться бінарному і є рухомою. При спочиває — це сферична нерухома клітина, зазвичай розташовується в клітині організму господаря.
Відомо, що розмноження рикетсій (за деяким винятком), спостерігається тільки за умови, що вони знаходяться всередині живих клітин. Саме тому рикетсії, як віруси, відносять до таких внутрішньоклітинних паразитів, здатним до процесів зростання, а також розмноження лише всередині клітини організму-господаря . Ці бактерії можуть паразитувати в клітинній цитоплазмі та в ядрі клітини господаря. Rochalimaeaquintana (збудник траншейною лихоманки) є єдиним видом, який здатний до позаклітинного росту. Тому комахи вважаються первинними господарями, а також основними переносниками в життєвому циклі практично всіх видів рикетсій.
Рис. 6. Поділ клітини.
Стійкість риккетсий до зовнішнього середовища
Риккетсии є малостійкими до різних умов навколишнього середовища: при нагріванні до 50 ° С вони гинуть вже через 10 хвилин, а до 80 ° С — через 1 хвилину. До впливу низьких температур вони є більш стійкими, що сприяє збереженню своєї життєздатності і вірулентності при температурах від -20 до -80 ° С цілих кілька місяців.
Клітини риккетсий можуть жити лише в клітинах організму, навіть в висушених комах або фекаліях їх можна виявити через кілька місяців, однак при приміщенні в водний розчин клітини бактерій гинуть вже через 2,5-6 години. Більшість рикетсій є чутливими до антибіотичних речовин широкого дії, особливо до тетрациклінового ряду.
Чим рикетсії можуть бути небезпечні людині?
Багато рикетсії патогенні, тобто викликають захворювання, звані рикетсіозу. Наприклад, Coxiella, Rickettsia і Rochalimaea. Одні з цих видів здатні викликати тиф, інші лихоманки — наприклад, Ку або плямисту, цуцугамуши, а також траншейну.
Заразитися риккетсиозом можна при укусі комахами-переносниками. Існують ще аліментарний (харчовий) і інгаляційний шляхи зараження.
Хвороби, що викликаються рикетсіями у людей, часто протікають у важкій формі і проявляються симптомами лихоманки, яка нерідко супроводжується ураженнями центральної нервової, а також серцево-судинної систем.
Рис. 7. Зараження риккетсиозом через укус кліща.
Діагностика риккетсиозов
Симптоми риккетсиозов на ранніх стадіях хвороби слабо виражені. Тільки через кілька днів можна помітити збільшення температури, виникнення висипу на шкірі і почуття слабкості. Тому в діагностиці рикетсіозів необхідні лабораторні дослідження для виявлення даних мікроорганізмів при проведенні спеціалізованих посівів крові або при аналізі зразків тканини. Ці бактерії можна побачити під мікроскопом при проведенні спеціалізованого фарбування їх клітин. Крім цього, для діагностування можна використовувати метод виявлення антитіл в крові.
Рис. 8. Діагностика риккетсиозов.
способи отримання вакцини
у зв'язку з тим, що зростання практично всіх видів рикетсій поза клітинами організму господаря неможливий, то при створенні вакцин проти захворювань, що викликаються цими бактеріями, в лабораторіях дослідники часто застосовують їх культивування при використанні курячих ембріонів, перевіваемих клітинних культур, мишачих легких. Для цього розроблені також спеціальні методи для зараження комах за допомогою епідермомембран, а також методики годування комах кров'ю крізь плівки епідермісу для підтримування життєздатності клітин риккетсий або можливості стимуляції зараження.