Co způsobuje tuberkulózu?

Původcem tuberkulózy je Mycobacterium tuberculosis. Ačkoli byla „konzumace“ jako onemocnění známa již ve starověku, před objevením původce tuberkulózy probíhal mezi různými vědci dlouhý a vytrvalý boj názorů na etiologii onemocnění. Infekční povaha tuberkulózy byla experimentálně prokázána dlouho před objevením původce onemocnění. V roce 1865 francouzský vědec Villemin nakazil králíky tuberkulózou subkutánním vpichem tkání postižených orgánů a vdechováním rozprášeného sputa od pacientů s tuberkulózou.

V roce 1882 se Robertu Kochovi podařilo detekovat bacil v ložiskách tuberkulózy barvením preparátu methylenovou modří a získat čistou kulturu patogena. Vědci zjistili, že mykobakterie tuberkulózy mají vysokou odolnost vůči účinkům jakýchkoli fyzikálních, chemických a biologických činitelů. Mykobakterie tuberkulózy, které se ocitnou v podmínkách příznivých pro jejich vývoj, si mohou dlouhodobě udržet životaschopnost a virulenci. Snášejí dlouhodobé chlazení a sušení. V suché formě, při nízkých teplotách, ve tmě, v odpadních vodách žijí mykobakterie tuberkulózy asi 300 dní. V mrtvolách přežívají až 160 dní a pod vlivem slunečního záření umírají za pouhých 6-8 hodin. Podle Yu.K. Weisfeilera se mykobakterie tuberkulózy za příznivých podmínek rozmnožují jednoduchým příčným dělením, v ostatních případech rozpadem na zrna. M.B. Ariel tak ze starých kalcifikovaných ložisek izoloval granulární a kyselinovzdorné formy a ve stěně kaverny (nejaktivnější ložisko tuberkulózy) tento autor objevil rozmnožování jednoduchým příčným dělením. V procesu vývoje mohou tuberkulózní mykobakterie měnit své morfologické vlastnosti pod vlivem prostředí.

Na základě moderních dat byla vytvořena celá doktrína o patogenu tuberkulózy, která významně rozšířila a v mnoha ohledech změnila chápání jeho role v patogenezi onemocnění. Patogen tuberkulózy (podle moderní klasifikace) patří do řádu Actinomycetales, čeledi Mycobacteriaceсae, rodu Mycobacterium. Byla zaznamenána existence různých morfologických forem mykobakterií tuberkulózy a široká škála variability jejich biologických vlastností.

Na základě rozdílů v biologických vlastnostech, zejména patogenitě pro člověka a různé druhy zvířat, byly rozlišeny čtyři typy patogenů tuberkulózy:

• M. tuberculosis, M. bovis - vysoce patogenní pro člověka;
• M. avium způsobuje onemocnění u ptáků a bílých myší;
• M. microti (kmen hraboše Oxfordského) je původcem tuberkulózy u polních myší.

M. tuberculosis a M. bovis mohou způsobovat onemocnění jak u lidí, tak u mnoha druhů zvířat: skotu, koz, ovcí, koní, koček, psů atd. Tyto mykobakterie mají jednu vlastnost: nemocná zvířata mohou nakazit člověka a naopak. Tuberkulózu dýchacích orgánů u dětí nejčastěji způsobuje druh M. tuberculosis. K infekci dětí bovinními mykobakteriemi dochází zejména při konzumaci syrového mléka od nemocných zvířat.

Onemocnění se vyvíjí v důsledku komplexní interakce mikrobiálního faktoru a makroorganismu za určitých sociálních a environmentálních podmínek. Sociální faktory hrají při rozvoji tuberkulózy zvláštní roli. Za určitých podmínek proniká původce tuberkulózy do těla dítěte různými způsoby. Vstupními body infekce jsou nejčastěji ústní sliznice, mandle a méně často jiné orgány. Primární ložisko zánětu má tedy různou lokalizaci. Intrauterinní infekce tuberkulózou je možná i při specifickém poškození placenty na pozadí rozšířené tuberkulózy u těhotných žen nebo při porodu při polykání infikované plodové vody. Kůže je orgán, který je tuberkulózou nejobtížněji infikovatelný. Mykobakterie mohou proniknout lymfatickými cestami pouze přes poškozené oblasti kůže. Takové případy infekce byly popsány u zdravotnických pracovníků při pitve osob, které zemřely na tuberkulózu. Infekce mykobakteriemi je možná při použití špatně sterilizovaných nástrojů (naočkovaná primární tuberkulóza). V roce 1955 studoval R. Radanov v Plovdivu (Bulharsko) zdravotní stav 11 takových dětí po intramuskulárním podání benzylpenicilinu pomocí špatně sterilizovaných opakovaně použitelných injekčních stříkaček, které byly dříve použity k podávání protituberkulózní vakcíny. V roce 1985 bylo v orenburské porodnici 21 novorozenců nakaženo tuberkulózou, když byl imunoglobulin podán injekčními stříkačkami, které byly použity k injekční aplikaci dítěti s vrozenou tuberkulózou. U většiny dětí se 3–4 týdny po podání léku v místě vpichu na hýždích vytvořil infiltrát s poškozením regionálních tříselných lymfatických uzlin, podobný typickému primárnímu tuberkulóznímu komplexu. U některých dětí došlo k lymfohematogenní diseminaci, která vedla k rozvoji miliární tuberkulózy.

Primární infekce je nejčastěji doprovázena rozvojem ložiska v intratorakálních lymfatických uzlinách a plicích. Mykobakterie způsobují rozvoj nekrotického ložiska, kolem kterého se objevuje zánětlivý proces: migrace leukocytů, akumulace epiteloidních buněk, obrovských Pirogovových-Langhansových buněk a lymfocytů. Vzniká tak epiteloidní tuberkul s nekrotickým centrem. Po obvodu této specifické oblasti se objevuje zóna nespecifického zánětu. Reverzní vývoj tuberkulózního tuberkulu může být doprovázen úplnou resorpcí, ale často dochází k fibrózní transformaci a kalcifikaci. Takový výsledek se nepovažuje za úplné zhojení, protože kalcifikace často obsahují živé mykobakterie tuberkulózy. Za nepříznivých podmínek, zejména v případech nerovnoměrné kalcifikace, se ložisko může stát zdrojem exacerbace onemocnění. Nespecifické nebo paraspecifické tkáňové procesy jsou charakterizovány difúzní a nodulární makrofágovou reakcí, histiocytárně-lymfocytární infiltrací, nespecifickou vaskulitidou, fibrinoidní nekrózou, vyvíjející se v plicích, lymfatických uzlinách, srdci, ledvinách, játrech, endokrinních žlázách, synoviálních membránách, nervovém systému a vedoucí k rozvoji sklerózy.

Již v raných stádiích primární tuberkulózy trpí neuroendokrinní systém, což vede k hlubokým funkčním posunům, které zhoršují dezorganizaci fyziologických procesů těla. Výskyt sekundární (po primární) tuberkulózy je možný jak v důsledku superinfekce (exogenní cesta), tak v důsledku reaktivace starých ložisek - zbytků primární tuberkulózy (endogenní cesta). Otázku endogenní a exogenní cesty šíření sekundární tuberkulózy nelze jednoznačně vyřešit. V některých případech mají obě cesty určitý význam pro vznik onemocnění. Při opakované exogenní infekci se vytvářejí podmínky pro exacerbaci a progresi tuberkulózního procesu. Při masivní reinfekci je možná diseminace mykobakterií a tvorba mnohočetných ložisek v plicích a dalších orgánech.

Morfologickým projevem primární tuberkulózy je primární tuberkulózní komplex, který se skládá ze tří složek:

• léze v orgánu - primární léze;
• tuberkulózní zánět odvádějících lymfatických cév - lymfangitida;
• tuberkulózní zánět regionálních lymfatických uzlin - lymfadenitida.

V případě vzdušné infekce v plicích se primární tuberkulózní ložisko (afekt) vyskytuje subpleurálně v nejlépe provzdušněných segmentech, nejčastěji v pravé plíci - III, VIII, IX, X (zejména často v segmentu III). Je reprezentováno ložiskem exsudativního zánětu a exsudát rychle podléhá nekróze. Vzniká ložisko kaseózní pneumonie, obklopené zónou perifokálního zánětu. Velikost afektu se liší: někdy se jedná o alveolitidu, mikroskopicky sotva viditelnou, ale častěji zánět pokrývá acinus nebo lalok, méně často segment a ve velmi vzácných případech celý lalok. Neustále se detekuje postižení pleury zánětlivým procesem s rozvojem fibrinózní nebo serózně-fibrinózní pleuritidy.

Specifický zánětlivý proces se velmi rychle šíří do lymfatických cév sousedících s primárním ložiskem - rozvíjí se tuberkulózní lymfangitida. Projevuje se lymfostázou a tvorbou tuberkulózních tuberkul v perivaskulární edematózní tkáni podél lymfatických cév. Z primárního ložiska se vytvoří cesta do bazálních lymfatických uzlin.

V případě alimentární infekce se primární tuberkulózní komplex vyvíjí ve střevě a skládá se také ze tří složek. V lymfoidní tkáni dolní části jejuna a slepého střeva se tvoří tuberkulózní tuberkulózy s nekrózou a následnou tvorbou vředu ve sliznici, což je považováno za primární afekt. Poté dochází k tuberkulózní lymfangitidě s výskytem tuberkulóz podél lymfatických cév a k primárnímu afektu dochází k kaseózní lymfadenitidě regionálních lymfatických uzlin.

Existují tři možné průběhy primární tuberkulózy:

• útlum primární tuberkulózy a hojení ložisek primárního komplexu;
• progrese primární tuberkulózy s generalizací procesu;
• chronický průběh (chronicky probíhající primární tuberkulóza).

Teoretické a metodologické pokroky v imunologii umožnily výzkumníkům poměrně plně charakterizovat systémové a lokální změny imunologické reaktivity v procesu tuberkulózy. Primární tuberkulózní infekce způsobuje imunologickou restrukturalizaci - tělo se stává citlivým na tuberkulin a rozvíjí se hypersenzitivita na tuberkulin opožděného typu. V současné době je známo, že hypersenzitivita opožděného typu, hlavní složka buněčné imunitní odpovědi, je hlavním faktorem imunitních mechanismů u tuberkulózy.

Výsledek setkání mezi mykobakteriemi tuberculosis a makroorganismem závisí na masivnosti infekce, virulenci infekce a také na stavu imunitního systému organismu, jeho přirozené odolnosti. Ve většině případů je během primární infekce růst mykobakterií inhibován a ty jsou zničeny. Mycobacterium tuberculosis je fakultativní intracelulární parazit; v těle se nachází převážně ve fagosomech makrofágů. Složitost antigenní struktury mykobakterií (bylo identifikováno přes 100 antigenních struktur) a změna jejich složení v průběhu životního cyklu umožňuje mykobakteriím efektivně se adaptovat na koexistenci s buňkami imunitního systému hostitelského organismu, na dlouhodobý pobyt v organismu se změnou fází extra- a intracelulárního parazitismu. Mykobakterie se nejen adaptují na koexistenci s buňkami imunitního systému, ale také na něj negativně ovlivňují. Bylo zjištěno, že mykobakterie tuberculosis syntetizují enzym, který inhibuje fúzi fagosomů s lysosomy. Byla odhalena schopnost mykobakterií snižovat expresi antigenů 1. a 2. třídy systému HLA, snižovat adhezivní a proliferativní vlastnosti buněčných elementů.

Klinické období primární tuberkulózní infekce trvá 6–12 měsíců od okamžiku nakažení tuberkulózou, během této doby je riziko vzniku onemocnění nejvyšší. Obvykle se rozlišuje mezi asymptomatickým prealergickým obdobím – dobou od proniknutí tuberkulózních mykobakterií do těla dítěte do objevení se pozitivní tuberkulinové reakce (v průměru 6–8 týdnů), a také obratem tuberkulinových reakcí – přechodem negativní reakce na pozitivní. Následně je vztah mezi mikro- a makroorganismem určen mnoha faktory, z nichž nejvýznamnější je stav těla dítěte.