آزمایش‎ها و آزمایشگاه, مقالات

مروری بر شناسایی مایكوباكتریوم لپره و سایر مایکوباکتریوم های آتیپیک

روش های شناسایی مایوباکتریوم لپره و مایوباکتریوم های آتیپیک

تهیه و تنظیم: دكتر محمد قهری

5 (100%) 2 vote[s]

مایکوباکتریوم لپره

مایکوباکتریوم لپره (M. leprae) در سال ۱۸۷۳ توسط هانسن توصیف شد (۹ سال قبل از کشف باسیل سل توسط کخ). این باکتری عامل بیماری جذام است که امروزه در سراسر دنیا ۱۲ تا ۱۳ میلیون نفر به آن آلوده هستند و موارد جدید در هرسال بین ۵۰۰ تا ۷۰۰ هزار نفر گزارش می‌شود. بیماری بیشتر در آفریقا، هند، آمریكای جنوبی، فیلیپین، آسیای جنوب شرقی و پاسیفیک جنوبی دیده می‌شود. این باكتری در هیچ محیط مصنوعی و كشت سلولی رشد نکرده و فقط در حیوانات، خصوصا كف پای موش و آرمادیلو  قابل رشد است. این بیماری از طریق آئروسل، از راه پوست سالم و یا زخم‌های عمقی ایجاد شده در اثر تیغ یا خارهای گیاهی و یا گزش بندپا منتقل می‌شود. انتقال توسط شیر مادر و انتقال از راه جفت به انسان نیز امکان دارد. مواردی از بیماری جذام انسانی به دنبال تماس با آرمادیلو گزارش شده است. افزون بر این با کشف یک بیماری شبه جذام طبیعی در میان آرمادیلوها و این واقعیت که موارد تک‌گیر از جذام در افرادی که تماس مشخصی با فرد جذامی نداشته‌اند، واقع شده است، مطرح کننده‌ی این مطلب است که منابع غیرانسانی مایکوباکتریوم لپره ممکن است وجود داشته باشد. بیماری جذام به دو شکل مشخص (لپروماتوز و توبرکلوئیدی) به همراه چند مرحله بینابینی دیده می‌شود.

مطلب مرتبط: مروری بر شناسایی مایکوباکتریوم ها

تحلیل عضوی در بیماری جذام
تحلیل عضوی در بیماری جذام
مایکوباکتریوم لپر (اسید فست)
مایکوباکتریوم لپر (اسید فست)
مایکوباکتریوم لپر در نمونه‌ی مغز استخوان رنگ آمیزی زیل نلسون
مایکوباکتریوم لپر در نمونه‌ی مغز استخوان رنگ آمیزی زیل نلسون

تشخیص آزمایشگاهی

۱- پوسته‌های حاصل از تراشیدن پوست یا مخاط بینی توسط اسكالپل یا بیوپسی نرمه گوش و مناطق دیگر را بر روی یک لام گسترش داده و با تكنیك زیل–نلسون رنگ‌آمیزی نمایید.

۲- گسترش تهیه‌شده و یا بیوپسی پوست را می‌توان توسط رودامین-اورامین رنگ‌آمیزی نمود و با استفاده از میکروسکپ فلوئورسانس به‌آسانی تشخیص داد.

۳- اگرچه بررسی هیستولوژیک بیوپسی پوست یا عصب ضخیم‌شده، تصویر بافت‌شناسی تیپیك را نشان می‌دهد، ولی هیچ آزمون سرولوژیک باارزشی وجود ندارد. تست‌های سرولوژیك غیرترپونمائی که برای تشخیص سیفیلیس بکار می‌روند در بیماران مبتلا به جذام اغلب نتایج مثبت كاذب ایجاد می‌کنند.

۴- از تست‌های ایمونولوژیک مانند لپرومین (به‌صورت دو واکنش فرناندز و میتسودا) می‌توان جهت بررسی بیماری استفاده کرد.

۵- با تلقیح ضایعات جذامی به کف پای موش می‌توان به بررسی روند درمان بیماری و تأیید تشخیص‌های مشکوک پرداخت، همچنین با تلقیح این ضایعات به آرمادیلو می‌توان باکتری را به میزان زیادی تکثیر نموده و برای مطالعات بیشتر استفاده نمود.

مایكوباكتری‌های آتیپیک

مطالعات اولیه مایكوباكتری‌ها بر روی مایكوباكتریوم توبركلوزیس و تظاهرات معمول بیماری آن متمركز گردید. سایر باكتری‌هایی كه گاه‌گاهی به‌عنوان عامل بیماری‌های شبه‌سل شناخته می‌شدند، از نظر مراحل، آتیپیك بودند و در تست توبرکولین نیز نتایج آتیپیكی به‌وجود می‌آوردند. این باكتری‌ها را مایكوباكتری‌های آتیپیك نامیدند. این باكتری‌ها اعضای گروه بزرگ مایكوباكتری‌ها هستند كه در خاك و آب یافت می‌شوند و اهمیت آن‌ها در این است كه جزو باکتری‌های فرصت‌طلب محیطی هستند. مهم‌ترین مایکوباکتری های بیماری‌زا در انسان شامل مایكوباكتریوم آویوم اینتراسلولار،‌ مایكوباكتریوم كانزاسی، ‌مایكوباكتریوم مارینوم و مایكوباكتریوم اسكروفولاسئوم می‌باشند. امروزه کمپلکس مایکوباکتریوم اویوم در ایالات متحده امریکا فراوان‌ترین مایکوباکتریوم ایزوله‌شده است. این کمپلکس یک گروه هتروژنی از مایکوباکتریوم‌ها است که به‌طور کلاسیک از دو گونه مایکوباکتریوم اویوم (مهم‌ترین پاتوژن بالینی در بیماری منتشره به‌صورت گسترده در افراد دچار نقص سیستم ایمنی اکتسابی با ناهنجاری‌های مهم آزمایشگاهی شامل آنمی و افزایش آلکالین فسفاتاز) و مایکوباکتریوم اینتراسلولار (در بیماری ریوی اهمیت دارد) تشکیل شده است. به‌تازگی مایکوباکتریوم اویوم به سه زیرگونه اویوم، سیلواتیکوم و پاراتوبرکلوزیس طبقه‌بندی می‌گردد. مایکوباکتریوم کایمرا[۱]، مایکوباکتریوم کلمبینس[۲]، مایکوباکتریوم وولنریس[۳]، مایکوباکتریوم مارسیلنس[۴]، مایکوباکتریوم تیموننس[۵] و مایکوباکتریوم بوچه دوربوننس[۶] از گونه‌های جدیدی هستند که معرفی شده‌اند. این گونه‌ها ویژگی‌های رشد و واکنش‌های بیوشیمیایی مشابهی دارند و اغلب در آزمایشگاه میکروب‌شناسی بالینی از هم افتراق داده نشده و ایزوله‌ها معمولاً به‌عنوان کمپلکس مایکوباکتریوم اویوم گزارش می‌شوند.

با کمک تکنیک‌های مولکولی، امروزه بیش از ۱۰۰ گونه مایکوباکتریوم‌های غیرسلی شناسایی شده است. مایکوباکتریومی که به‌تازگی توسط Tortili شرح داده ‌شده است و به‌ندرت جداسازی می‌گردد، مایکوباکتریوم گوردونه است که به‌عنوان باسیل آب آشامیدنی (لوله کشی)[۷] شناخته می‌شود و از آلوده‌کننده‌های رایج آزمایشگاهی است و به‌ندرت در انسان بیماریزا است.

مایکوباکتریوم زنوپی[۸] از شیرهای آب سرد و گرم، ژنراتور آب گرم بیمارستان و تانک‌های ذخیره و سایر منابع محیطی کشت داده ‌شده است. پرندگان یک مخزن طبیعی احتمالی هستند. بیماری ریوی و خارج ریوی که توسط این مایکوباکتریوم ایجاد شده، از نقاط مختلف جهان گزارش شده است.

مایکوباکتریوم مارینوم سبب عفونت‌های گرانولوماتوز مزمن با درگیری پوست و بافت نرم شده که اغلب گرانولومای استخر یا گرانولومای حوض ماهی[۹] نامیده می‌شود. علائم بیماری مشابه بیماری قارچی اسپورتریکوزیس است.

مایکوباکتریوم هموفیلوم[۱۰] بدلیل نیاز به هموگلوبین و هِمین برای رشد خود در میان مایکوباکتریوم‌ها استثنا است. این باکتری‌ها مشابه سایر مایکوباکتریوم‌ها سبب لنفادنیت می‌شوند.

مایکوباکتریوم اولسرانس سبب زخم‌های بیرنسدال[۱۱] در نواحی استرالیا و زخم بورولی[۱۲] در نواحی اوگاندا است که با لنفادنیت و ندول‌های ماهواره‌ای و زخم‌ها ظاهر می‌گردد.

تعیین هویت مایکوباکتریوم‌ها

از نظر پزشکی، تشخیص و جدا کردن مایکوباکتریوم توبرکلوزیس از سایر گونه‌های مایکوباکتریوم‌ها دارای اهمیت است، بدین منظور بعد از کشت باید باکتری جداشده توسط تست‌های بیوشیمیایی و زیر هود کلاس II توسط پرسنل آموزش دیده تعیین هویت شوند. هرچند که تعیین هویت دقیق باکتری در توان آزمایشگاه‌های عمومی نیست و امروزه از روش‌های مولکولی مانند PCR بیشتر برای تأیید کشت استفاده می‌کنند، ولی به کمک چند روش ساده زیر تا حدودی می‌توان در آزمایشگاه‌هایی که امکان تشخیص مولکولی وجود ندارد به شناخت مایکوباکتریوم‌ها نزدیک‌تر شد.

۱- منشأ نمونه: برخی از مایکوباکتریوم‌ها مانند مایکوباکتریوم مارینوم، مایکوباکتریوم اولسرانس و مایکوباکتریوم پاراتوبرکلوزیس هرگز از خلط جدا نمی‌شوند. مایکوباکتریوم مارینوم و مایکوباکتریوم اولسرانس از ضایعات جلدی و مایکوباکتریوم پاراتوبرکلوزیس از مدفوع افراد دچار بیماری کرون جدا می‌شوند.

۲- مورفولوژی میکروسکوپی: مایکوباکتریوم‌ها بین ۵-۰/۸ میکرومتر طول دارند، لذا به اشکال کوکوباسیل تا باسیل‌های کشیده مشاهده می‌شوند. باسیل سل انسانی معمولاً دراز، باریک و خمیده است، یکنواخت رنگ نمی‌گیرد و دانه‌دار به‌نظر می‌رسد که به‌علت وجود پلی‌فسفات‌ها و واکوئل در داخل آن‌ها است. مشاهده پلی‌مورفیسم و گاهی انشعاب ممکن است مربوط به مایکوباکتریوم‌های گروه سه رانیون (غیرکروموژن) باشد.

۳- سرعت رشد: مایکوباکتریوم‌های سریع‌الرشد (Rapid grower) که کلنی‌های آن در کمتر از ۷ روز ظاهر می‌شوند، معمولاً ساپروفیت محسوب می‌شوند. یک نوع آن یعنی مایکوباکتریوم اسمگماتیس که در مرد و زن وجود دارد ممکن است نمونه‌های ادرار و مدفوع را آلوده ساخته و سبب اشتباه در تشخیص سل گوارشی یا ادراری گردد. مایکوباکتریوم‌های با رشد آهسته که ظهور کلنی آن‌ها بیش از یک هفته طول می‌کشد، شامل گونه‌های مختلفی از جمله مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم بویس هستند. در هر مرحله‌ای که کلنی ظاهر شد آن را با رنگ‌آمیزی اسیدفست قابل بررسی می باشند.

۴- حرارت مناسب: دمای مناسب برای رشد اکثر مایکوباکتریوم‌ها ۳۷-۳۵ درجه سانتیگراد است ولی برخی در شرایط دیگری بهتر رشد می‌کنند و یا رشد آن‌ها فقط در آن شرایط ایجاد می‌شود، مانند مایکوباکتریوم مارینوم که در ۳۳-۳۲ درجه سانتیگراد و مایکوباکتریوم آویوم–اینتراسلولار در ۴۱ درجه سانتیگراد و مایکوباکتریوم گزنوپی در ۴۵ درجه سانتیگراد رشد می‌کنند.

۵- شکل کلنی: به‌ویژه در محیط میدل بروک و به کمک ذره‌بین، دقت در شکل کلنی می‌تواند راهنمایی خوبی جهت تشخیص باشد که نیاز به مهارت و تجربه بالا دارد.

۶- تولید پیگمانت: مایکوباکتریوم‌ها از نظر تولید پیگمان به ۳ دسته تقسیم می‌شوند:

a) فوتوکروموژن (Photochromogens): کلنی این دسته اگر در تاریکی رشد کرده باشد سفید یا کرم رنگ (بدون رنگدانه) بوده و پس از اینکه کشت آن به مدت یک ساعت در روشنایی قرار گرفت پیگمان زردرنگی به‌وجود می‌آورند که بتدریج تیره‌تر شده و قرمز آجری رنگ می‌گردند؛ مانند مایکوباکتریوم کانزاسی (به‌ندرت به‌صورت نان‌کروموژن یا اسکوتوکروموژن نیز دیده می‌شود) و مایکوباکتریوم مارینوم.

b) اسکوتوکروموژن (Scotochromogens): در نور یا تاریکی تولید کلنی زرد یا نارنجی می‌کنند، مانند مایکوباکتریوم اسکروفولاسئوم و مایکوباکتریوم گزنوپی

c) نان‌کروموژن (Nonchromogens): چه در نور و چه در تاریکی تولید پیگمان نمی‌کنند، مانند مایکوباکتریوم آویوم-اینتراسلولار (بعضی از ایزوله‌ها به‌طور خفیف پس از انکوباسیون طولانی کلنی‌های پیگمان‌دار تولید می‌کنند که سبب اشتباه احتمالی در طبقه‌بندی به‌عنوان اسکوتوکروموژن می‌شود).

لازم به ذکر است که مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، بویس و اولسرانس جزء هیچ‌کدام از این گروه‌ها قرار نمی‌گیرند. مایکوباکتریوم زولگانی در ۳۷ درجه سانتیگراد اسکوتوکروموژن و در ۲۵ درجه فتوکروموژن است. باید توجه داشت که کشت مایکوباکتریوم‌ها در محیط مایع باعث می‌گردد که اندازه‌گیری سرعت رشد برای طبقه‌بندی رانیون کاربرد نداشته باشد.

چارت طبقه‌بندی مایکوباکتریوم‌ها
جدول (1): طبقه‌بندی مایکوباکتریوم‌ها

واژه‌نامه

M. vulneris [۳] M. colombiense [۲] M. chimaera [۱]
M. bouchedurhonense [۶] M. timonense [۵] M. marseillense [۴]
Fish tank granuloma [۹] M. xenopi [۸] Tap water bacillus [۷]
Buruli ulcer [۱۲] Bairnsdale ulcer [۱۱] M. haemophilum [۱۰]

منبع مورد استفاده:

دكتر رضا میرنژاد. مروری تازه بر مایكوباكتریوم ها. ماهنامه اخبار ازمایشگاهی. شماره ۱۷۸٫ سال ۱۳۹۸

باز نشر هر کدام از مطالب شرکت پل ایده آل پارس تنها با ذکر منبع مجاز است