Эль формы бактерий

L-формы — бактерии, частично или полностью лишённые клеточной стенки, но сохранившие способность к развитию. Впервые обнаружены в 1894 г. Н. Ф. Гамалеем. Буква L — первая буква названия Листеровского института (англ. Lister Institute of Preventive Medicine ) в Лондоне, где впервые Эмми Клинебергер-Нобель ru de обратила внимание на развитие морфологически весьма необычных клеток в культуре бактерий Streptobacillus moniliformis, выделенной из жидкости уха крысы. Позже были описаны L-формы у самых разных видов бактерий. Было показано, что L-формы возникают спонтанно или индуцировано — под воздействием агентов, блокирующих синтез клеточной стенки: антибиотиков (пенициллины, циклосерин, цефалоспорины, ванкомицин), ферментов (лизоцим, амидаза, эндопептидаза) ультрафиолетовых и рентгеновских лучей, аминокислоты глицина.

L-формы образуются в результате несбалансированного роста нормальных бактериальных клеток в длину и в толщину и поэтому полиморфны. В культурах L-форм обнаруживаются шаровидные, нитевидные или вовсе бесструктурные клетки размером от 0,2 до 50 мкм. Они спокойно проходят через бактериальные фильтры [ прояснить ] и легко разрушаются при механических воздействиях. В отличие от нормальных клеток L-формы часто содержат крупные вакуоли. Их метаболическая активность очень низкая. Клеточное деление происходит нестандартно, за счёт образования элементарных тел путём отпочкования от поверхности клетки или от мембраны вакуоли.

Культивировать L-формы можно только на специальных средах, препятствующих осмотическому разрушению клеток. L-формы лучше растут в плотной, чем в жидкой среде. В плотной среде они образуют колонии, врастающие в агар и имеющие характерную форму перевернутой шляпы. Колонии растут медленно, при этом иногда достигая значительных размеров.

L-ФОРМЫ БАКТЕРИЙ (син. L-фаза бактерий) — бактерии, полностью или частично утратившие клеточную стенку или предшественников ее биосинтеза, растущие в виде характерных мелких колоний. Впервые открыты в 1935 г. Клинебергер (E. Klieneberger) в культуре Streptobacillus moniliformis, выделенной К. Левадити с сотр. в 1932 г. из суставной жидкости больного эпидемической суставной эритемой. Streptobacillus moniliformis — грамотрицательная, гемоглобинофильная палочка с четковидными вздутиями на концах, хорошо растущая на кровяном (10—20%) агаре и свернутой сыворотке.

При изучении экспериментальной инфекции у крыс Клинебергер выделила несколько штаммов, содержащих, помимо типичных бактериальных форм, полиморфные микроорганизмы, весьма сходные по виду колоний и морфологии с плевропневмониеподобными организмами — pleuropneumoniae like organism (P PL О). Эти микроорганизмы были названы в честь Ин-та им. Листера — L-формой.

В течение многих лет Клинебергер рассматривала L-формы как представителей PPLO-симбионтов бактерий Streptobacillus moniliformis. Доказательством симбиотического существования двух разных микроорганизмов являлось отсутствие реверсии бактерий из L-форм на протяжении 13 лет (350 пересевов).

Разнообразные эксперименты амер. исследователя Дайнеса (L. Dienes) и др. доказали ошибочность концепции Клинебергер. Было показано, что L-формы Streptobacillus moniliformis, Fusiformis necrophorus и других бактерий способны реверсировать в исходный вид бактерий. Образование L-форм бактерий описано под названиями «L-трансформация», «L-конверсия», «индукция L-форм».

В. Д. Тимаковым и Г. Я. Каган были получены L-формы многих видов бактерий, изучены их биол, свойства и роль в патологии (ревмокардит, септический эндокардит, менингоэнцефалит, хрон, гонорея и др.).

Превращение в L-форму — свойство, по всей вероятности, присущее всем бактериям. Препараты, оказывающие L-трансформирующее действие, либо блокируют определенные звенья биосинтеза клеточных стенок, преимущественно пептидогликана (муреина), либо их разрушают. К препаратам, индуцирующим L-формы бактерий, относят: 1) антибиотики соответствующего спектра действия, напр, пенициллин, циклосерин, лизостафин и др.; 2) муролитические ферменты — лизоцим, эндоацетилгексозаминидазу фагоассоциированного лизина стрептококка группы С и др.; 3) нек-рые аминокислоты (глицин и др.).

Индукция L-форм бактерий зависит от условий и сред культивирования: необходимо создание физ.-хим. окружения, способствующего стабилизации осмотически хрупкой мембраны бактерий и предохраняющего L-формы от гибели.

Состав среды и условия культивирования варьируют в зависимости от вида бактерий, обязательны полутвердая и полужидкая концентрация агарового геля, присутствие нормальной лошадиной сыворотки и подбор осмотической концентрации солей, способствующих сохранению целостности цитоплазматической мембраны L-форм бактерий.

Различают нестабильные и стабильные L-формы бактерий. Нестабильные формы сохраняют нек-рые элементы клеточной стенки или ее предшественников и при пассажах на средах без L-индуцирующего агента реверсируют в исходный вид бактерий. Стабильные формы полностью утрачивают компоненты клеточной стенки и не способны ее восстановить, поэтому они не реверсируют в исходный вид бактерий, даже при многократном пассировании на средах без индуцирующего агента, а также на средах, содержащих сукцинат натрия или желатину, способствующих реверсии бактерий из L-форм.

L-формы бактерий растут в виде двух типов колоний — А. и В. Колонии типа А чаще присущи стабильным L-формам бактерий, они очень мелкие (50—100 мкм), врастают в агар, хорошо растут группами, единичные колонии часто не дают роста. Минимальные репродуцирующиеся элементы колоний типа А, полностью лишенные клеточной стенки, не имеют фаговосприимчивых рецепторов. Колонии типа В чаще присущи нестабильным L-формам бактерий, они более крупные, размером 0,5—2 мм, с нежным кружевным краем и врастающим в среду центром. В колониях преобладают шаровидные тела разной оптической плотности; субмикроскопических элементов в них меньше, чем в колониях типа А. Они сохраняют нек-рые элементы клеточной стенки, фаговосприимчивые рецепторы и могут агглютинироваться сывороткой исходного вида.

Дифференциация колоний на типы А и В условна, так же как и явление стабилизации L-форм. В культурах стабильных L-форм бактерий могут содержаться, колонии типа В, а в культурах нестабильных L-форм— колонии типа А.

В составе колоний L-форм бактерий содержатся: 1) сферические тела разной оптической плотности и размеров; 2) элементарные тельца или гранулы, располагающиеся группами, а также интрацеллюлярно в более крупных сферических образованиях или вакуолях; 3) плохо контурированные, бесформенные, все время растущие тела; 4) извитые формы; 5) крупные тела с включениями в виде вакуолей. L-формы бактерий отличаются полиморфизмом (рис. 1, 1—6) и вместе с тем принципиально одинаковы у разных видов бактерий/ что не позволяет дифференцировать их по морфол, признаку.

Наряду с утратой клеточной стенки у L-форм бактерий утрачиваются мезосомы, что приводит к непосредственному прикреплению цитоплазматической мембраны к нуклеоиду; восстановления мезосом в процессе реверсии не наблюдается.

Отсутствие клеточной стенки обусловливает дезорганизацию деления и множественность морфол, проявлений при воспроизведении L-форм бактерий. Размножаются L-формы бактерий делением, почкованием или дезинтеграцией клетки на мелкие гранулы.

Физиол., антигенные и патогенные особенности этих форм детерминированы структурой их цитоплазматической мембраны, и, возможно, цитоплазмы.

L-формы бактерий образуются не только in vitro, но и in vivo, они могут сохраняться в организме и реверсировать в исходную бактериальную форму.

На рисунке 2 приведены результаты получения L-форм S. typhi in vivo под влиянием пенициллина. Бактерии и антибиотик вводили одновременно интраперитонеально мышам. При введении 100 ЕД пенициллина на 1 г веса образовывались нестабильные L-формы, реверсирующие в исходные бактериальные формы через 24—48 час., к-рые вызывали гибель животных. При введении 2000 ЕД пенициллина на 1 г веса в течение 24—48 час. образовывались стабильные L-формы, подвергавшиеся фагоцитозу; гибели животных в ближайшие 5 сут. не наблюдалось. Аналогичные данные получены при изучении индукции in vivo L-форм других бактерий.

Читайте также:  Инкубационный период впч 16

Разработана оригинальная схема выделения L-форм из патол, материала, к-рая позволила выделить и идентифицировать L-формы бактерий из цереброспинальной жидкости больных гнойным менингитом и ревмокардитом.

На рисунке 3 представлены микрофотографии L-форм, выделенных из крови больного ревмокардитом, и их ревертантов, образовавшихся в результате реверсии в стрептококки, впоследствии идентифицированные как Streptococcus hemolyticus группы А.

Антитела к стабильным L-формам Streptococcus hemolyticus обнаружены у 87,9% больных ревматизмом, у 77% больных инфекционно-аллергическим миокардитом и всего лишь у 11% здоровых людей (В. Д. Тимаков, Г. Я. Каган, 1973). L-формы разных видов бактерий обнаруживаются при хрон, бактериурии, пиелонефритах, абактериальных формах туберкулеза, ревмокардите и др.

Патогенность L-форм бактерий доказана экспериментально, известны хрон, артриты, вызванные интраартикулярным введением L-форм Streptococcus hemolyticus, ангина обезьян, осложненная интерстициальным миокардитом, индуцированная внутривенным введением L-форм Streptococcus hemolyticus, пиелонефриты крыс и кроликов, обусловленные L-формами бактерий рода Proteus и Streptococcus faecalis, менингоэнцефалит кроликов, связанный с L-формами менингококка, и листериоз овец и кроликов, вызванный введением L-форм Listeria monocytogenes. Патол, процессы, обусловленные L-формами бактерий, отличаются постепенным развитием патол. явлений, пролонгированным течением и персистенцией возбудителя в L-форме, поддерживающей переход заболевания в хрон, форму. Персистенция L-форм бактерий установлена экспериментально на L-формах Mycobacterium tuberculosis и Streptococcus hemolyticus.

При однократном внутрибрюшинном заражении белых мышей стабильными L-формами Streptococcus hemolyticus и последующем наблюдении в течение года антиген L-форм сохраняется во всех внутренних органах. На рисунке 4, 1 приведен пример локализации L-форм Streptococcus hemolyticus в селезенке через 3 нед. после инфицирования, на рисунке 4, 2 — через 27 нед. Длительная персистенция L-форм в организме сопровождается нарастанием повреждающего эффекта; развитием интерстициального миокардита и тяжелого гломерулонефрита.

Образование L-форм бактерий in vivo, их связь со многими хронически протекающими процессами, возможность реверсии бактериальных форм с восстановлением их вирулентности и возникновение вследствие этого не поддающихся эффективной терапии рецидивов поставили перед мед. микробиологией проблему изыскания способов борьбы с вариантами микроорганизмов, утратившими клеточную стенку (сферопласты, протопласты, L-формы). Поиски ведутся с двух диаметрально противоположных позиций: 1) предотвращение возможности индукции L-форм in vivo (путь, трудно контролируемый); 2) использование средств, индуцирующих образование L-форм, с последующим применением других препаратов, недейственных в отношении интактных клеток, но проникающих внутриклеточно лишь в L-формы бактерий и разрушающих их. Этот путь наиболее перспективный. Имеются данные об эффективности комбинаций пенициллина и канамицина, используемых для терапии пиелонефритов. Пенициллин индуцирует образование L-форм бактерий, к-рые разрушаются внутриклеточным проникновением канамицина, не действующего на интактные бактерии.

Библиогр.: Пешков М. А. Цитология бактерий, с. 151, М.—Л., 1955; Тимаков В.Д, и Каган Г. Я. L-формы бактерий и семейство mycoplasmataceae в патологии, М., 1973, библиогр.; они же, L-формы бактерий, семейство mycoplasmataceae и проблема микробного персистиро-вания, Журн, микр., эпид, и иммун., № 4, с. 3, 1977, библиогр.; Di enes L. The morphology of the Li of Klieneberger and its relationship to streptobacillus monoli-formis, J. Bact., v. 54, p. 231, 1947; D i e-nes L. a. Weinberger H. The L-forms of bacteria, Bact. Rev., v. 15, p. 245, 1951; Klieneberger E. The natural occurrence of pleuropneumonialike organisms, its apparent symbiosis with streptobacillus moniliformis and the other bacteria, J. Path. Bact., v. 40, p. 93, 1935; K li eneb erger-N obel E. Pleuropneumonia-like organisms (PPLO) mycoplasmataceae, L.— N. Y., 1962; Microbial protoplasts, spheroplasts and L-forms, ed. by L. B. Guze, Baltimore, 1968.

«L-форма — своеобразная сущность, отличная от бактерий, как головастик от лягушки » . Эмми Клиенбергер-Нобель

Эмми Клиенбергер-Нобель на медицинской конференции, 1965 г

По ряду причин бактерии могут переходить в особую форму существования, при которой они теряют клеточную стенку.
Такие «бестелесые» формы были названы микробиологом, Эмми Клиенбергер-Нобель в 1935 году L-формами (в честь Института Листера в Лондоне,в котором Эмми работала, первая буква L в названии). На протяжении многих лет многие другие имена приписывали L-формам: L-фазовые бактерии (L-phase bacteria), L-варианты (L-variants bacteria), L-организмы (L-organisms).
Но еще в 1896 году нашим соотечественником, Николаем Федоровичем Гамалея было описано явление гетероморфизма бактерий, которое и легло в основу учения об L-формах.

Что такое L-форма бактерий

Внутри- и внеклеточно расположенные L-формы. Из статьи Herbert J.Harwick (Infection and Immunity,июнь 1972 г). Электронный микроскоп, увеличение 21000. Li — внутриклеточная и Le — внеклеточная L-форма

Изучение L-форм бактерий и сейчас представляет довольно большие трудности. Ну, во-первых, они не растут на обычных питательных средах, очень чувствительны к осмотическому состоянию и температуре питательной среды. Условия должны быть приближены к «человеческим»: температура, pH, осмотическое давление.
Во-вторых, для них характерен полиморфизм: форма очень разнообразна, от микроскопических, до гигантов микромира. Причем все бактерии, не зависимо от вида, в таком состоянии имеют все-таки сходные характеристики.
По этой причине за последние сто лет они остаются малоизученными.

Итак, под действием какого-то фактора, например антибиотик пенициллинового ряда, бактерия теряет свою мукополисахаридную оболочку (пенициллиновые антибиотики как раз и разрушают синтез клеточной стенки бактерий). Но не умирает, а переходит в такое жизнеподобное состояние.

Читайте также:  Лейкоциты в простате

Потеря клеточной стенки бактерией под действием пенициллина и формирование L-формы

Ученые выделяют стабильные и нестабильные L-формы. Нестабильная форма способна переходить в нормальное для бактерии состояние при устранении провоцирующего фактора. Если переход в L-форму необратим, то независимо от вида бактерии имеют свойство с микоплазмой.
Сейчас выявлено более 50 форм бактерий, способных превращаться в L-форму (в том числе возбудители сибирской язвы, сифилиса, Helicobacter pylori).

Очень актуально изучение применения антибактериальных препаратов на появление этого особого состояния у микробов. Вы думаете, что вылечились и возбудителя в организме нет? А может осталась его тень?

Какие данные об L-формах накоплены по настоящее время.
1. Могут иметь очень маленькие размеры, до 0,1 мкм. И поскольку такие размеры меньше вирусов, такие маленькие бактерии не обнаруживаются обычным микроскопом.
По пока неясным причинам L-формы бактерий могут формировать гигантские клетки до 60 микрометров (размер клетки стафилококка 0,5-1 микрометр), покрываясь защитной оболочкой из белка.
2. Не могут быть убиты многими, часто использующимся антибиотиками (особенно группы пенициллина, у которых точка приложения — нарушение синтеза клеточной стенки).
3. Значительно снижаются антигенные свойства, при которых «тени» бактерий оказываются не заметны для клеток иммунной системы. Не видит иммунная система их еще по другой причине:
4. L-формы способны проникать внутрь клетки хозяина. Чаще всего — это макрофаги, представители этой самой иммунной системы… Вообще для микробиологии не новость — нахождение бактерии внутри клетки хозяина. К примеру ученые из Франции выявили бактерию кишечной палочки внутри макрофагов печени, куда они заносятся кровью воротной вены.


5. Согласно исследованиям Josep Casadesus, пенициллин не только не убивает L-формы, но и фактически вызывает их рост (пока не совсем ясен механизм).
6. Есть информация, что L-форма E.coli может выдержать убийственные условия: кипячение и автоклав (121 гр С).

и самое главное…

7. Если бактерия перешла в L-форму, она не может быть обнаружена стандартными лабораторными методиками.
Всем известная аббревиатура — ПЦР (полимеразная цепная реакция), метод диагностики основан на выявлении и «размножении» молекулы ДНК возбудителя, с увеличением концентрации которой появляется возможность ее идентификации.
Но так как большая часть L-форм может находиться внутри макрофага, количество возбудителя настолько маленькое, что ПЦР его не определяет. По той же причине и малоэффективна методика определения антител: опять же за счет нахождения возбудителя внутри клетки.
Количество L-форм в крови очень мало еще по одной причине:
8. Есть исследования, что бактерии в эль-форме способны замедлять процесс апоптоза (запрограммированной гибели) и могут прекрасно себя чувствовать внутри макрофага до 45 дней (у макрофагов самый большой срок жизни из клеток фагоцитарного звена).
Поэтому распад клеток редок, количество ДНК очень низкое.

Не проявляются, не диагностируются, не имеют четкой формы, способны проникать внутрь клетки. Бактерии-призраки…

Сейчас многие заболевания немикробной этиологии в связи с изучением L-форм бактерий заставляют задуматься.
В 2009 году ученые немного приблизились к пониманию такого сложного заболевания, как псориаз. Китайские исследователи выявили: у 74,2% больных с псориазом в миндалинах обнаружены бактерии без клеточной стенки, или CWDB (Cell wall-defective bacteria).
Также появилась гипотеза, согласно которой хроническое заболевание может быть результатом симбиоза разных клеточных форм. Например, при таком заболевании как саркоидоз, выявляют L-формы бактерий: borrelia burgdorferi (возбудитель болезни Лайма, может переноситься клещами) и Rickettsia helvetica (риккетсию также ранее выявляли в клещах, но патогенность для человека ставилась под сомнение).

Инфицирование L-формами

Учитывая то, что некоторые бактерии в таком состоянии могут выжить после кипячения или хлорирования, они могут находиться в молоке, пище, воде. Они могут передаваться при половых контактах, от матери к ребенку во время родов.

Поскольку есть L-формы, имеющие очень маленькие размеры, они могут проникать через бактериальные фильтры во время процессов очистки на производстве фармакологических препаратов. Теоретически они могут передаваться через инъекционные средства.
Одно из испытаний вакцины против СПИДа было быстро прекращено, когда ученые поняли, что вакцина увеличивает риск заражения (хоть сама вич и не вызывает). Есть одна правдоподобная гипотеза, что вакцины были инфицированы L-формами.

Находясь в ядре клетки, бактерии могут влиять на синтез белка (включать и выключать определенные участки генома). То есть контролируют генетический материал клетки хозяина. Выявлено воздействие L-форм бактерий на NF-kB (ядерный фактор «каппа би»).
Этот белок контролирует активность генов иммунного ответа, апоптоза (самоуничтожения клетки) и клеточного цикла (деление клетки). Нарушение регуляции NF-kB вызывает воспаление, аутоиммунные заболевания, развитие новообразований. В норме активность этого фактора строго контролируется.

Может действительно: большинство заболеваний «неинфекционной» природы спровоцировано бактериями эль-формы? Талантливейший ученый, академик Н.Ф.Гамалея до конца своей жизни считал причиной рака инфекционную составляющую.

Если вы нашли опечатку в тексте, пожалуйста, сообщите мне об этом. Выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

“>

Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector