Размер шрифта
Цвета сайта
Изображения

Обычная версия сайта

Микоплазма под микроскопом


Микоплазмы

http://www.zoofirma.ru/

Микоплазмы – самые мелкие прокариоты (125-150 нм) способные самостоятельно размножаться. Полагают, что микоплазмы являются наиболее близкими потомками исходных прокариотических клеток. Геном микоплазм минимален для клетки, он в пять раз меньше генома кишечной палочки и составляет 0,45 МД. Главная особенность микоплазм – отсутствие клеточной стенки. Они окружены капсулоподобным слоем, под которым находится лишь тонкая трехслойная мембрана толщиной 7,5- 10 нм, содержащая в значительном количестве холестерин. Вследствие этого, микоплазмы выделяют в особый отдел Tenericutes, класс Mollicutes («нежная кожа»), порядок Mycoplasmatales.

Рис. 20. Клетка спирохеты. А. Протоплазматический цилиндр (ПЦ), обвит аксостилем, состоящим в данном случае из двух осевых фибрилл (АФ), каждая из которых на одном конце прикреплена к протоплазматическому цилиндру (ПП – прикрепительная пора). Фибриллы, идущие от разных концов клетки, перекрываются. Аксостиль и протоплазматический цилиндр окружены наружной оболочкой (НО). КСт – клеточная стенка; ПМ – плазматическая мембрана; ЦП – цитоплазма (Голт С., 1978). Б и В. Электронные микрофотографии поперечного среза (Б, 110 000 х) и всей клетки (В, 7 000 х) спирохеты из ротовой полости с несколькими осевыми фибриллами (Листгартен Г., 1964).

Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазмы осмотически чувствительны и имеют разнообразную форму:

а) мелкие сферические или овоидные клетки размером 0,2 мкм (элементарные тельца) которые фильтруются через бактериальные фильтры;

б) более крупные шаровидные, размером до 1,5 мкм;

в) нитевидные, ветвящиеся клетки размером до 150 мкм.

Рис. 21. Микоплазмы, растущие в питательном растворе клетки возбудителя бронхопневмонии крыс; электронная микрофотография, 11 200 х (Клейнбергер-Нобель Е., 1955).

Микоплазмы не образуют спор, жгутиков, некоторые виды обладают скользящей подвижностью.

Размножаются путем бинарного деления шаровидных и нитевидных клеток, почкования и высвобождения множества элементарных телец, образующихся в нитях.

Для микоплазм характерна уникальная для прокариот потребность в стеролах (холестерине). Холестерин стабилизирует мембрану микоплазм. В инфицированных тканях микоплазмы являются паразитами мембран эукариотических клеток и способны персистировать  на них долгое время.

Что касается энергии, то микоплазмы получают ее обычным для факультативных анаэробов способом, ферментируя углеводы или аминокислоты. Вследствие малого генома микоплазмы обладают ограниченными биосинтетическими способностями, и их приходится культивировать на питательных средах обогащенных липидами, белками, предшественниками нуклеиновых кислот. Растут медленно, колонии с плотным врастающим в среду центром, напоминающие «яичницу-глазунью» (темный центр и более светлая ажурная периферия). Размеры колоний мелкие, не превышающие 600 мкм.

Рис. 22. Колония М. salivarium. Типичный вид «яичницы-глазуньи» (плотный врастающий в среду центр и рыхлая периферия) (Burrows Textbook of Microbiology, 1985).

Большинство микоплазм являются безвредными комменсалами слизистых оболочек глаз, дыхательных, пищеварительных и мочеполовых путей человека.

В патологии человека наибольшую роль играют несколько представителей рода Mycoplasma: M. pneumoniae, M. hominis, M. anthritidis и единственный вид рода Ureaplasma – U. urealyticum (названный так из-за уреазной активности). Патогенные микоплазмы вызывают заболевания (микоплазмозы) дыхательных,  мочеполовых путей и суставов с разнообразными клиническими проявлениями. При лечении этих заболеваний следует помнить, что микоплазмы не чувствительны к бета-лактамным антибиотикам и другим лекарственным препаратам, угнетающим синтез клеточной стенки (из-за ее отсутствия у возбудителя).

Методы исследования. В световом микроскопе обнаруживаются лишь самые крупные формы микоплазм. В живом состоянии их изучают в темнопольном и фазово-контрастном микроскопе, ультраструктурные компоненты выявляют при помощи электронной микроскопии.

  • Вперёд >

причины появления, симптомы заболевания, диагностика и способы лечения

Подтверждаю Подробнее

  • ИНВИТРО
  • Библиотека
  • Справочник заболеваний
  • Микоплазмоз

Кольпит

Цистит

Пиелонефрит

12494 20 Января

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Для корректной оценки результатов ваших анализов в динамике предпочтительно делать исследования в одной и той же лаборатории, так как в разных лабораториях для выполнения одноименных анализов могут применяться разные методы исследования и единицы измерения.

Синонимы: микоплазменная инфекция, микоплазма, Mycoplasma

Микоплазмоз: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Определение

Микоплазменная инфекция - острое заболевание, вызываемое грамм-отрицательными бактериями, сопровождающееся различными воспалительными поражениями респираторного, урогенитального трактов, суставов, кроветворной и нервной систем. Возбудителями являются микоплазмы из рода Mycoplasma семейства Mycoplasmataceae.

Микоплазмы неустойчивы во внешней среде, разрушаются под действием температуры, замораживания, ультрафиолета, ультразвука, а также современных моющих и дезинфицирующих средств.

Микоплазмы могут существовать не только вне, но и внутри клеток, что позволяет им ускользать от механизмов иммунной защиты организма. В отличие от бактерий, они не имеют клеточной стенки, но могут расти на специальных бесклеточных средах. Подобно вирусам, проходят через бактериальные фильтры. Самостоятельно существовать микоплазмы не могут, так как паразитируют на клетках организма-хозяина, получая из них питательные вещества.


Причины появления микоплазмоза

Источником инфекции является больной человек или носитель микоплазм. Как правило, микоплазмоз протекает скрыто - примерно 40% больных не чувствуют каких-либо явных симптомов, пока стрессовая ситуация или ослабленный иммунитет не спровоцируют активизацию инфекционного процесса, часто приводя к серьезным осложнениям.

Заражение происходит воздушно-капельным путем, половым путем, вертикальным путем (от матери плоду через плаценту) или во время родов.

Респираторный микоплазмоз, вызываемый Mycoplasma pneumoniae и передающийся воздушно-капельным путем, составляет от 7% до 21% в структуре острых респираторных заболеваний, занимая 5-е место среди болезней органов дыхания.

Для передачи возбудителя требуется довольно тесный и длительный контакт, поэтому респираторный микоплазмоз особенно распространен в закрытых коллективах.

Возбудители респираторного микоплазмоза проникают в организм через дыхательные пути, фиксируются на поверхности эпителия слизистой оболочки трахеи и бронхов. Они вырабатывают токсины, которые вызывают стойкий кашель. Иммунологический ответ на этот возбудитель может провоцировать внебольничную пневмонию, тяжелые заболевания верхних дыхательных путей, острый приступ астмы.

Многочисленные исследования показали, что бактерии респираторного микоплазмоза можно выявить практически во всех органах и тканях – печени, почках, сердечной мышце, веществе мозга, перикардиальной и внутрисуставной жидкостях, крови.

Это дает возможность рассматривать микоплазменную инфекцию как генерализованный процесс с диссеминацией возбудителя и развитием полиорганных поражений.

Mycoplasma genitalium – патогенный микроорганизм, способный вызывать уретрит у лиц обоего пола, цервицит и воспалительные заболевания органов малого таза у женщин. Урогенитальный микоплазмоз распространен среди взрослых и передается половым путем.

Классификация заболевания

Выделяют три основные формы заболевания: респираторный микоплазмоз, урогенитальный микоплазмоз, врожденный микоплазмоз.

Классификация по МКБ 10

А63.8 Другие уточненные заболевания, передаваемые преимущественно половым путем:

  • А63.8 + N34.1 Уретрит, вызванный M. genitalium
  • А63.8 + N72 Цервицит, вызванный M. genitalium
  • А63.8 + N70 Сальпингоофорит, вызванный M. genitalium
  • А63.8 + N71 Эндометрит, вызванный M. genitalium
  • А63.8 + N45 Орхит и эпидидимит, вызванный M. genitalium
  • А63.8 + N48.1 Баланопостит, вызванный M. genitalium

J15.7 Пневмония, вызванная M. pneumoniae

J20.0 Острый бронхит, вызванный M. pneumoniae

B96.0 M. рneumoniae как причина болезней, классифицированных в других рубриках.

Симптомы микоплазмоза

Для урогенитального микоплазмоза характерные клинические особенности не выявлены. Описаны микоплазменные уретриты, простатиты, вагиниты, кольпиты, цервициты, острые и хронические пиелонефриты. Чаще всего микоплазмоз протекает в виде обычной мочеполовой инфекции. Появляется зуд и жжение при мочеиспускании, болезненность в нижней части живота, а также необильные слизистые выделения с неприятным запахом.

Более тяжелым случаем является респираторный микоплазмоз, так как возможно поражение абсолютно любого отдела дыхательного тракта.

Заболевание может протекать в двух клинических формах:

  • микоплазмоз верхних дыхательных путей (неосложненный респираторный микоплазмоз),
  • микоплазменная пневмония.  

К легкой форме относится микоплазмоз верхних дыхательных путей (фарингит, трахеит). Среднетяжелая форма характеризуется наличием микоплазмоза верхних дыхательных путей с клинической картиной обструктивного бронхита или микоплазменной пневмонии (интерстициальной, очаговой).

Тяжелая форма заболевания протекает с выраженной и длительной лихорадкой; типичной для крупноочаговой, или «тотальной» пневмонии.

Начало заболевания чаще постепенное, реже острое. У пациентов выявляют першение в горле, ринит, непродуктивный постоянный кашель, субфебрильную лихорадку, недомогание, чувство ломоты, головную боль, охриплость, сыпь и редко буллезное воспаление барабанной перепонки. Катаральный синдром характеризуется явлениями фарингита, трахеита или бронхита (часто с обструктивным компонентом). Нередко у детей отмечается коклюшеподобный кашель, сопровождающийся болями в груди, животе, нередко заканчивающийся рвотой.

Диагностика микоплазмоза

Основным направлением в диагностике микоплазмоза является выделение возбудителя, так как клиническая картина заболевания не позволяет достоверно установить диагноз.

Лабораторная диагностика респираторного микоплазмоза основана на прямых методах выявления микоплазм и серологических реакциях определения специфических антител.

Проводят серологическое исследование на M. pneumoniae (на специфические антитела IgM, IgG и IgA). Антитела класса IgM являются индикатором первичного инфицирования. 

Антитела класса IgM к Mycoplasma pneumoniae (anti-Mycoplasma pneumoniae IgM)

Индикатор текущей или имевшей место в прошлом инфекции Mycoplasma pneumoniae. Mycoplasma pneumoniae – распространённый этиологический агент атипичной пневмонии у детей и взрос...

До 4 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

735 руб

В корзину

Антитела класса IgG свидетельствуют о текущей или имевшей место в прошлом инфекции.

Антитела класса IgM к Mycoplasma pneumoniae (anti-Mycoplasma pneumoniae IgM)

Индикатор текущей или имевшей место в прошлом инфекции Mycoplasma pneumoniae. Mycoplasma pneumoniae – распространённый этиологический агент атипичной пневмонии у детей и взрос...

До 4 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

735 руб

В корзину

Выработка антител класса IgА начинается со второй недели заболевания при первичном инфицировании, также отмечается при повторном проникновении возбудителя в организм.

Антитела класса IgА к Mycoplasma pneumoniae (M. pneumoniae Antibodies, IgA, Mycoplasma pneumoniae Specific IgA, Anti-Mycoplasma pneumoniae IgA)

Mycoplasma pneumoniae – распространенный этиологический агент атипичной пневмонии у детей и взрослых. Удельный вес микоплазмозов среди острых респираторных заболеваний...

До 4 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

685 руб

В корзину

Определение ДНК M. pneumoniae методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) в мокроте, смывах, лаважной жидкости, в соскобе эпителиальных клеток ротоглотки, в слюне применяют для диагностики атипичной пневмонии и для оценки эффективности проводимой антибактериальной терапии.

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma pneumoniae, DNA) в мокроте, смывах, лаважной жидкости

Определение ДНК Mycoplasma pneumoniae в мокроте, смывах с бронхов, лаважной жидкости методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме «реального времени&raqu. ..

До 3 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

800 руб

В корзину

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma pneumoniae, DNA) в соскобе эпителиальных клеток ротоглотки

Определение ДНК Mycoplasma pneumoniae в соскобе эпителиальных клеток из ротоглотки методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме «реального времени». ...

До 3 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

475 руб

В корзину

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma pneumoniae, DNA) в слюне

Определение ДНК Mycoplasma pneumoniae в слюне методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме «реального времени». Микоплазмы играют значите...

До 3 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

475 руб

В корзину

При тяжелой пневмонии проводят рентгенографию или компьютерную томографию грудной клетки.

Обзорный рентген органов грудной клетки

Рентгенологическое исследование структуры легких с целью диагностики различных патологий.

2 440 руб Записаться

КТ органов грудной клетки и средостения

Исследование, позволяющее получить данные о состоянии органов грудной клетки и средостения.

5 140 руб Записаться

Выявление ДНК Mycoplasma genitalium в моче используется для подтверждения инфицированности при наличии клинических проявлений урогенитальных инфекций.

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma genitalium, DNA) в моче

Определение ДНК микоплазмы (Mycoplasma genitalium) в моче, методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме «реального времени». Mycoplasma genitalium – патог...

До 1 рабочего дня

Доступно с выездом на дом

455 руб

В корзину

Также определяют ДНК микоплазмы в эякуляте и секрете простаты, в соскобе эпителиальных клеток урогенитального тракта.

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma genitalium, DNA) в секрете простаты, эякуляте

Определение ДНК микоплазмы (Mycoplasma genitalium) в  эякуляте, секрете простаты, методом полимеразной цепной реакции (ПЦР) с детекцией в режиме «реального времени». ...

До 1 рабочего дня

Доступно с выездом на дом

455 руб

В корзину

Микоплазма, определение ДНК (Mycoplasma genitalium, DNA) в соскобе эпителиальных клеток урогенитального тракта

Синонимы: Анализ урогенитального соскоба на ДНК микоплазмы; Микоплазмоз. Мycoplasma (Mycoplasma genitalium), DNA, scraping of epithelial cells of urogenital tract. Краткая характеристика теста . ..

До 1 рабочего дня

Доступно с выездом на дом

455 руб

В корзину

Для выявления возбудителей наиболее распространенных инфекций, передаваемых половым путем, включая микоплазму, проводят комплексные исследования.

ИНБИОФЛОР. Выявление возбудителей ИППП(4+КВМ)

Профиль направлен на выявление безусловно патогенных микроорганизмов: Chlamydia trachomatis, Neisseria gonorrhoeae, Trichomonas vaginalis, Mycoplasma genitalium, возбудителей наиболее распространенны...

До 2 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

1 690 руб

В корзину

Выявление возбудителей ИППП (7+КВМ*), соскоб эпителиальных клеток урогенитального тракта

Определение ДНК микроорганизмов, вызывающих наиболее распространенные инфекции передаваемые половым путем (ИППП) в вагинальных, цервикальных и уретральных сос. ..

До 1 рабочего дня

Доступно с выездом на дом

3 185 руб

В корзину

ИНБИОФЛОР. Комплексное исследование микрофлоры урогенитального тракта.

Предлагаемый комплекс состоит из нескольких отдельных профилей для скрининговой оценки состава и состояния части микрофлоры слизистых оболочек мочеполовой сист...

До 2 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

5 050 руб

В корзину

Посев на Mycoplasma hominis берется с целью диагностики урогенитальной микоплазменной инфекции и выбора антибиотиков.

Посев на микоплазму хоминис (Mycoplasma hominis) и определение чувствительности к антимикробным препаратам

Диагностика урогенитальной микоплазменной инфекции и выбор антибиотиков. Mycoplasma hominis одна из группы грамотрицательных бактерий, вызывающих поражение уро...

До 5 рабочих дней

Доступно с выездом на дом

1 420 руб

В корзину

К каким врачам обращаться

Врач-терапевт, врач-пульмонолог и врач-педиатр оказывают медицинскую помощь взрослым или детям при наличии респираторных заболеваний, пневмонии для проведения лечебно-диагностических мероприятий.

Акушер-гинеколог ведет пациенток с урогенитальным микоплазмозом.

С целью исключения возможных осложнений органов мочеполовой системы у мужчин (эпидидимита/эпидидимоорхита, простатита, поражения придаточных желез) следует обратиться к урологу.

Лечение микоплазмоза

Различий в выборе антибактериальных препаратов при респираторных и мочеполовых инфекциях, вызванных микоплазмой, нет. При выявлении конкретного этиологического фактора противомикробную терапию подбирают согласно чувствительности специфического возбудителя.

Антибиотики макролидной или тетрациклиновой групп обычно эффективны в качестве первой линии терапии микоплазменных инфекций. Фторхинолоны эффективны как препараты второй линии, клиндамицин - в случае чувствительности возбудителя при инфекциях, передающихся половым путем. Помимо этого, назначаются противовоспалительные препараты, иммуномодуляторы, физиотерапия (после стихания острого процесса). Из-за отсутствия клеточной стенки микоплазма не реагирует на бета-лактамные антибиотики (пенициллины, цефалоспорины, карбопенемы и монобактамы).

После окончания курса лечения проводится повторная ПЦР-диагностика с целью подтверждения отсутствия возбудителя. Женщина считается излеченной, если через две недели после окончания терапии и затем при трехкратном исследовании в течение трех менструальных циклов не удалось выявить возбудителя. Мужчина считается излеченным, если возбудитель не выявляется в течение 1 месяца после окончания терапии.

Лечение урогенитальной инфекции обязательно проводят совместно с половым партнером, иначе повторное заражение неизбежно.

Осложнения

К специфическим осложнениям микоплазмоза относят менингиты, менингоэнцефалиты, полирадикулоневриты, моноартриты (преимущественно крупных суставов), мигрирующие полиартралгии, миокардиты, перикардиты, синдром Стивенсона-Джонсона, синдром Рейтера (поражения сосудистой оболочки глаз, суставов и мочеполовой системы), гемолитическую анемию, тромбоцитопении, плевриты, пневмотораксы. Неспецифические осложнения обусловлены присоединением бактериальной флоры (отиты, синуситы, пиелонефриты и др.).

Внутриутробное инфицирование микоплазмами может привести к плацентиту, самопроизвольному выкидышу или смерти ребенка сразу после рождения. В этих случаях возбудителей обнаруживают практически во всех органах. Поражаются альвеолоциты, выражены изменения в печени, почках (преимущественно дистальных отделах нефрона), ЦНС, слизистой оболочке кишечника, сердечно-сосудистой системе, лимфоидной ткани.

Профилактика микоплазмоза

Профилактика урогенитального микоплазмоза должна быть такой же, как и при других инфекциях, передающихся половым путем.

Больных с респираторным микоплазмозом, протекающим по типу ОРВИ, изолируют на 5-7 дней на дому, при пневмонии – на 2-3 недели.

Источники:

  1. Урогенитальная микоплазменная инфекция. Клинические рекомендации. Российское общество дерматовенерологов и косметологов, Российское общество акушеров-гинекологов. 2016.
  2. Микоплазменная инфекция. BMJ Best Practice, Jun 09 2020
  3. Письмо ФМБА России от 05.11.2019 № 32-024/758 «О направлении рекомендаций» (вместе с информационным письмом «клинико-диагностические аспекты микоплазменной инфекции в очагах. Лечение, профилактика»).
  4. Инфекция, вызванная Mycoplasma Genitalium. Методические рекомендации № 98. Правительство Москвы, департамент здравоохранения города Москвы. 2018. 28 с.

ВАЖНО!

Информацию из данного раздела нельзя использовать для самодиагностики и самолечения. В случае боли или иного обострения заболевания диагностические исследования должен назначать только лечащий врач. Для постановки диагноза и правильного назначения лечения следует обращаться к Вашему лечащему врачу.
Для корректной оценки результатов ваших анализов в динамике предпочтительно делать исследования в одной и той же лаборатории, так как в разных лабораториях для выполнения одноименных анализов могут применяться разные методы исследования и единицы измерения.


Рекомендации

  • Микседема

    13566 26 Декабря

  • Болезнь Пика (лобно-височная дегенерация)

    13541 23 Декабря

  • Шизотипическое расстройство

    13523 21 Декабря

Показать еще

Гастрит

Цистит

Кольпит

Лейомиома

Липома

Фиброма

Полипы

Полипы: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Подробнее

Потеря сознания

Судороги

Остановка дыхания

Инсульт

Сахарный диабет

Цирроз

Гепатит

Пиелонефрит

Кома, или коматозное состояние

Кома: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Подробнее

Грибок

Пиелонефрит

Панкреатит

Ангина

ВИЧ

Сахарный диабет

Желтуха

Рвота

Диарея

Сепсис

Сепсис: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Подробнее

Киста

Абсцесс

Цистит

Уретрит

Свищ

Бартолинит

Бартолинит представляет собой воспаление бартолиновой железы, которая находится в преддверии влагалища, с закупоркой ее выводного протока и развитием абсцесса.

Подробнее

Грибок

Рак шейки матки

Рак матки

Сахарный диабет

ВИЧ

Молочница

Пиелонефрит

Кольпит

Кольпит: причины появления, симптомы, диагностика и способы лечения.

Подробнее

Ничего не найдено

Попробуйте изменить запрос или выберите врача, или услугу из списка.

Врач не найден

Попробуйте изменить запрос или выберите врача из списка

Медицинский офис не найден

Попробуйте изменить запрос или выберите медицинский офис из списка

Терапевт Травмотолог-ортопед Эндокринолог Уролог Гинеколог Врач ультразвуковой диагностики Врач-кардиолог Врач-педиатр

Ничего не найдено

Попробуйте изменить запрос

Спасибо!
Вы успешно записались на прием

Подробную информацию отправили на вашу электронную почту

Подпишитесь на наши рассылки

Введите e-mail

Даю согласие на обработку персональных данных

Подписаться

Обнаружение микоплазмы в зараженной культуре клеток млекопитающих с помощью FTIR-микроспектроскопии

. 2018 Май; 410(12):3003-3016.

doi: 10.1007/s00216-018-0987-9. Epub 2018 17 марта.

Катя Вехбе 1 , Марция Веццалини 2 , Джанфеличе Чинкве 3

Принадлежности

  • 1 Источник света Diamond, Harwell Science and Innovation Campus, Didcot, Oxfordshire, OX11 0DE, UK. [email protected]
  • 2 Медицинский факультет, отделение общей патологии, Веронский университет, Strada Le Grazie, 8, 37134, Верона, Италия.
  • 3 Diamond Light Source, Harwell Science and Innovation Campus, Didcot, Oxfordshire, OX11 0DE, UK.
  • PMID: 29549508
  • PMCID: PMC5889780
  • DOI: 10.1007/s00216-018-0987-9

Бесплатная статья ЧВК

Катя Вехбе и др. Анальный биоанальный хим. 2018 май.

Бесплатная статья ЧВК

. 2018 Май; 410(12):3003-3016.

doi: 10.1007/s00216-018-0987-9. Epub 2018 17 марта.

Авторы

Катя Вехбе 1 , Марция Веццалини 2 , Джанфеличе Чинкве 3

Принадлежности

  • 1 Источник света Diamond, Harwell Science and Innovation Campus, Didcot, Oxfordshire, OX11 0DE, UK. [email protected]
  • 2 Медицинский факультет, отделение общей патологии, Веронский университет, Strada Le Grazie, 8, 37134, Верона, Италия.
  • 3 Diamond Light Source, Harwell Science and Innovation Campus, Didcot, Oxfordshire, OX11 0DE, UK.
  • PMID: 29549508
  • PMCID: PMC5889780
  • DOI: 10.1007/s00216-018-0987-9

Абстрактный

Загрязнение микоплазмой представляет собой серьезную проблему для культуры клеток млекопитающих, используемой для исследований, поскольку может оказывать катастрофическое воздействие на эукариотические клетки, изменяя клеточные параметры, что приводит к ненадежным экспериментальным результатам. Клетки микоплазм являются очень маленькими бактериями, поэтому их нельзя обнаружить при визуальном осмотре с помощью микроскопа видимого света, и поэтому они могут долгое время оставаться незамеченными в клеточных культурах. Методы обнаружения, используемые в настоящее время для выявления заражения микоплазмой, требуют много времени и средств, и каждый из них имеет существенные недостатки. Идеальное обнаружение должно быть простым в выполнении с минимальным временем подготовки, быстрым, недорогим и чувствительным. Насколько нам известно, мы впервые использовали инфракрасную микроспектроскопию с преобразованием Фурье (FTIR), чтобы выяснить, можем ли мы отличить контрольные клетки от тех же клеток, которые были инфицированы микоплазмами в процессе культивирования. Хемометрические методы, такие как HCA и PCA, использовались для анализа данных с целью выявления спектральных различий между контрольными и намеренно инфицированными клетками, а спектральные маркеры выявлялись даже при низком уровне загрязнения. Предварительные результаты показали, что FTIR может использоваться в будущем в качестве надежного дополнительного метода обнаружения инфицированных микоплазмой клеток. Графическая абстрактная FTIR-микроспектроскопия способна различать инфицированные микоплазмой клетки (LC для низкого загрязнения и HC для высокого загрязнения) и контролировать неинфицированные клетки (CN).

Ключевые слова: клеточная инфекция; ИК-Фурье-микроспектроскопия; Массив фокальной плоскости; ХКА; Микоплазма; СПС.

Заявление о конфликте интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Цифры

Графический реферат

Микроспектроскопия FTIR позволяет…

Графический реферат

FTIR-микроспектроскопия позволяет различать инфицированные микоплазмой клетки (LC для низких…

графическая абстракция

ИК-Фурье-спектроскопия позволяет различать инфицированные микоплазмой клетки (LC для низкого загрязнения и HC для высокого загрязнения) и контролировать неинфицированные клетки (CN).

Рис. 1

ячейки ДБТРГ; контроль против загрязненного…

Рис. 1

ячейки ДБТРГ; контроль по сравнению с зараженными клетками после 24-часовой микоплазменной инфекции в T25…

рисунок 1

ячеек ДБТРГ; контроль по сравнению с зараженными клетками после 24-часового заражения микоплазмой в культуральных флаконах T25 (супернатант Myc+ соответствует разведению 1:100 супернатанта Myc+++), показанное с помощью инвертированного микроскопа

Рис. 2

ПЦР-выявление контаминации микоплазмой…

Рис. 2

ПЦР-выявление контаминации микоплазмами клеточных лизатов DBTRG. Денситометрия сигналов ампликонов…

Рис. 2

ПЦР-выявление контаминации микоплазмой клеточных лизатов DBTRG. Денситометрия сигналов ампликонов выявляет в три раза больше микоплазменной инфекции в клетках, обработанных контаминированным неразбавленным супернатантом

Рис. 3

Средние спектры, полученные методом FPA…

Рис. 3

Средние спектры, полученные методом FPA с глобальным источником из пятен клеток для каждого…

Рис. 3

Средние спектры, полученные методом FPA с глобарным источником из пятен клеток для каждой категории CN (контрольные клетки, n  = 75), LC (низкое загрязнение Myc+, n  = 63) и HC (высокое загрязнение Myc+++, n  = 96). Спектры (после коррекции базовой линии с использованием вогнутой резиновой ленты с пятью повторениями) были смещены для ясности. Видимое изображение контрольного образца показано слева, где красный квадрат соответствует площади детектора FPA

.

Рис. 4

Графики второй производной…

Рис. 4

Графики второй производной (9 точек сглажены и векторно нормализованы) от…

Рис. 4

Графики второй производной (9 точек, сглаженных и векторно нормализованных) средних спектров клеток для каждой группы CN, LC и HC. а Липидная область (3050–2800 см -1 ), б 1760–1500 см -1 область, с 1500–1300 см −1 район и d 1300–950 см −1 район

Рис. 5

a HCA Дендрограмма…

Рис. 5

a Дендрограмма HCA групп HC vs CN в диапазоне 1500–1300 см…

Рис. 5

a Дендрограмма HCA групп HC и CN на высоте 1500–1300 см -1 . b Дендрограмма HCA групп CN и LC в диапазоне 3050–2800 см −1 . c Дендрограмма HCA групп HC и LC на высоте 1500–1300 см −1 . d HCA на основе области 1500–1300 см -1 , выполненной по второй производной и векторно-нормализованным спектрам обучающей и тестовой выборок. Спектры тестового набора имеют цветовую кодировку для лучшей иллюстрации и могут быть классифицированы в правильном кластере

Рис. 5

a HCA Дендрограмма…

Рис. 5

a Дендрограмма HCA групп HC vs CN в диапазоне 1500–1300 см…

Рис. 5

a Дендрограмма HCA групп HC и CN на высоте 1500–1300 см −1 . b Дендрограмма HCA групп CN и LC в диапазоне 3050–2800 см −1 . c Дендрограмма HCA групп HC и LC на высоте 1500–1300 см −1 . d HCA на основе области 1500–1300 см -1 , выполненной по второй производной и векторно-нормализованным спектрам обучающей и тестовой выборок. Спектры тестового набора имеют цветовую кодировку для лучшей иллюстрации и могут быть классифицированы в правильном кластере

.

Рис. 6

a d Результаты PCA…

Рис. 6

a d Результаты РСА для области спектра липидов (3050–2800 см −1…

Рис. 6

a d Результаты PCA для области спектра липидов (3050–2800 см −1 ), показанные на a для баллов и b для нагрузок и для области спектра (1760–1500 см −1 ), показанных в c для баллов и d для нагрузок. e h Результаты PCA для областей спектра (1500–1300 см −1 ), показанные в e для баллов и f для нагрузок и для области спектра (1300–950 см −1 ) показан в г для баллов и ч для загрузок

Рис. 7

a Микоплазма-положительный контроль второй производной…

Рис. 7

a Микоплазма-положительный контрольный спектр второй производной. b Дифференциальный спектр HC-CN в качестве второго…

Рис. 7

a Микоплазма-положительный контрольный спектр второго производного. b Дифференциальный спектр HC-CN как вторая производная

См. это изображение и информацию об авторских правах в PMC

Похожие статьи

  • Коктейль из аптамеров для обнаружения нескольких видов микоплазм в культуре клеток.

    Ван Кью, Лю С, Цзэн З, Чэнь З, Лю Ю, Цзу Ю. Ван Кью и др. Int J Mol Sci. 2020 27 мая; 21 (11): 3784. дои: 10.3390/ijms21113784. Int J Mol Sci. 2020. PMID: 32471128 Бесплатная статья ЧВК.

  • Оценка роста клеток меланомы (SK-MEL-2) между трехмерными (3D) и двумерными (2D) культурами клеток с помощью инфракрасной микроспектроскопии с преобразованием Фурье (FTIR).

    Шрисонкрам Т. , Вираприякул Н., Туману К. Шрисонгкрам Т. и др. Int J Mol Sci. 2020 10 июня; 21 (11): 4141. дои: 10.3390/ijms21114141. Int J Mol Sci. 2020. PMID: 32531986 Бесплатная статья ЧВК.

  • Диагностика и лечение контаминированных микоплазмой клеточных культур.

    Fitch FW, Gajewski TF, Yokoyama WM. Fitch FW и др. Карр Проток Иммунол. 2001 Май; Приложение 3: Приложение 3E. doi: 10.1002/0471142735.ima03es21. Карр Проток Иммунол. 2001. PMID: 18432657

  • Тестирование клеточных субстратов и биологических препаратов на микоплазму: обзор альтернативных немикробиологических методов.

    Волохов Д.В., Грэм Л.Дж., Брорсон К.А., Чижиков В.Е. Волохов Д.В. и соавт. Молекулярные зонды. 2011 апрель-июнь;25(2-3):69-77. doi: 10.1016/j.mcp.2011.01.002. Epub 2011 11 января. Молекулярные зонды. 2011. PMID: 21232597 Рассмотрение.

  • Выявление микоплазменной контаминации в культурах клеток.

    Uphoff CC, Drexler HG. Uphoff CC и др. Curr Protoc Mol Biol. 2014 14 апреля; 106: 28.4.1-14. дои: 10.1002/0471142727.mb2804s106. Curr Protoc Mol Biol. 2014. PMID: 24733240 Рассмотрение.

Посмотреть все похожие статьи

Цитируется

  • Создание и характеристика новой фибробластоподобной клеточной линии из кожи модели позвоночных, рыбок данио (Danio rerio).

    Сатьянараянан А., Яшвант Б.С., Пинто Н., Тхакурия Д., Чаудхари А., Гиреш Бабу П., Госвами М. Сатьянараянан А. и др. Mol Biol Rep. 26 октября 2022 г. doi: 10.1007/s11033-022-08009-5. Онлайн перед печатью. Мол Биол Респ. 2022. PMID: 36289143

  • Долговременная культура фибробластов человека выявляет спектроскопическую характеристику старения.

    Magalhães S, Almeida I, Pereira CD, Rebelo S, Goodfellow BJ, Nunes A. Magalhães S, et al. Int J Mol Sci. 2022 23 мая; 23 (10): 5830. дои: 10.3390/ijms23105830. Int J Mol Sci. 2022. PMID: 35628639 Бесплатная статья ЧВК.

  • Коктейль из аптамеров для обнаружения нескольких видов микоплазм в культуре клеток.

    Ван Кью, Лю С, Цзэн З, Чэнь З, Лю Ю, Цзу Ю. Ван Кью и др. Int J Mol Sci. 2020 27 мая; 21 (11): 3784. дои: 10.3390/ijms21113784. Int J Mol Sci. 2020. PMID: 32471128 Бесплатная статья ЧВК.

  • Характеристика N 6 -метод этено-моста для оценки внеклеточного метаболизма адениновых нуклеотидов: выявление возможной роли пуриннуклеозидфосфорилазы в метаболизме аденозина.

    Джексон Э.К., Гиллеспи Д.Г., Ченг Д., Ми З., Меньшикова Е.В. Джексон Э.К. и др. Пуринергический сигнал. 2020 июнь;16(2):187-211. doi: 10.1007/s11302-020-09699-x. Эпаб 2020 4 мая. Пуринергический сигнал. 2020. PMID: 32367441 Бесплатная статья ЧВК.

  • Прямая количественная ПЦР является чувствительным подходом к обнаружению заражения микоплазмой в культурах клеток U937.

    Бааити З., Бреуниг С., Ондер К., Сомогивари Ф. Бааити З. и др. Примечания BMC Res. 2019 1 ноября; 12 (1): 720. doi: 10.1186/s13104-019-4763-5. Примечания BMC Res. 2019. PMID: 31675990 Бесплатная статья ЧВК.

Просмотреть все статьи "Цитируется по"

использованная литература

    1. Дегелинг М.Х., Магуайр К.А., Бовенберг М.С., Таннус Б.А. Чувствительный анализ для обнаружения микоплазмы в культуре клеток млекопитающих. Анальная хим. 2012;84(9):4227–4232. дои: 10.1021/ac2033112. - DOI - ЧВК - пабмед
    1. Дворакова Х. , Валичек Л., Рейчелова М. Обнаружение контаминации микоплазмами в культурах клеток и бычьей сыворотке. Дж Вет Мед. 2005;50(6):262–268. doi: 10.17221/5622-ВЕТМЕД. - DOI
    1. Добровольный П.Л., Бесс Д. Оптимизированное обнаружение микоплазмы на основе ПЦР. J Vis Exp. 2011 (52). - ЧВК - пабмед
    1. Uphoff CC, Drexler HG. Сравнительный ПЦР-анализ для выявления микоплазменных инфекций в перевиваемых клеточных линиях. In Vitro Cell Dev Biol. 2002;38(2):79–85. doi: 10.1290/1071-2690(2002)038<0079:CPAFDO>2.0.CO;2. - DOI - пабмед
    1. Uphoff CC, Drexler HG. Выявление микоплазменной контаминации культур клеток методом полимеразной цепной реакции. Методы Мол Мед. 2004; 88: 319–326. - пабмед

термины MeSH

вещества

Загрязнение микоплазмами клеточных культур: обнаружение и предотвращение

Культура клеток — это метод экстенсивного выращивания, применяемый в различных областях фундаментальных исследований, регенеративной медицины и биотехнологических приложений. Использование клеток экспоненциально растет в широком спектре исследований, включающих клеточное деление, рост и пролиферацию клеток, разработку биотестов и лекарственное лечение. Однако достоверность результатов зависит от воспроизводимости результатов и качества клеточной культуры.

Помимо общих факторов протокола, качество клеточных культур зависит от чистоты культуральной среды. Клетки восприимчивы к заражению различными микроорганизмами, поскольку клеточные культуры не имеют врожденного иммунного ответа, в отличие от систем in-vivo . Бактериальные и грибковые загрязнения являются наиболее распространенными и очевидными загрязнителями, поскольку их обнаружение очень легко и заметно.

Наиболее опасными загрязнителями являются микоплазмы, вызывающие значительное изменение клеточных параметров, что приводит к отклонениям в планах экспериментов и их интерпретации.

Клетки микоплазмы представляют собой очень маленькие бактерии (менее 1 мкм), не содержащие клеточной стенки, поэтому их чрезвычайно трудно визуально различить с помощью микроскопа видимого света. Кроме того, в отличие от бактериальных и грибковых загрязнителей, заражение микоплазмой не вызывает существенного и заметного изменения pH и мутности среды, что еще более затрудняет обнаружение.

Источники заражения микоплазмами

Микоплазмы хорошо растут в культуральных супернатантах и ​​на клеточных мембранах. Так как на них не действуют обычно используемые в среде антибиотики; он обеспечивает питательную среду для роста микоплазмы. Различные штаммы микоплазм могут заражать клетки через разные ресурсы:

  1. Поступление инфицированных клеток из других лабораторий путем обмена флаконов с клетками
  2. M. orale, M. fermentans, M. salivarium и/или M. hominis от персонала лаборатории
  3. Реагенты для культивирования клеток, такие как бычья сыворотка, несущая M. arginine и A. Laidlawii , или свиной трипсин, несущий M. hyorhinis .

Поскольку система культивирования клеток подвергается заражению микоплазмой, она может легко распространяться через аэрозольно-капельную дисперсию. Поэтому очень важно регулярно дезинфицировать и дезинфицировать культуральные помещения и инструменты.

Как обнаружить заражение микоплазмами

Из-за небольшого размера и отсутствия клеточной стенки микоплазмы в основном невидимы под микроскопом со световым полем; поэтому для их обнаружения требуются трудоемкие и чувствительные методы. Наиболее распространенными и экономически эффективными методами обнаружения являются:

  1. Тестирование культур на агаре, жидких или полутвердых средах.
  2. Окрашивание культуральных сред красителями ДНК, такими как окрашивание DAPI (4’, 6-диамин-2-фенилиндола дигидрохлорид).
  3. ДНК-гибридизация
  4. Использование антител, специфичных к микоплазмам.
  5. Обнаружение на основе ПЦР с использованием специфических праймеров.
  6. Иммуноферментный анализ (ИФА) и иммуноблотинг.

Предпочтительными методами являются культуральные методы или методы на основе ПЦР, которые обладают достаточной долей чувствительности и специфичности.

Обнаружение на основе клеточных культур
  • Требуется время
  • Требуется технический опыт и громоздкий протокол
  • Средняя чувствительность
  • Невозможно обнаружить все штаммы микоплазмы, такие как M. hyorhinis
Детекция на основе ПЦР
  • Быстрый метод
  • Одностадийный процесс, для которого требуются обычные лабораторные реагенты
  • Высокая чувствительность
  • Может обнаруживать все штаммы

Что делать, если результаты теста на заражение микоплазмой оказались положительными

 

2011-2017 © МБУЗ ГКП №  7, г.Челябинск.