Mycobacterium tuberculosis bacteriën

Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis op Löwenstein-Jensen medium na 6 weken kweek, 37°C. Typische niet-gepigmenteerde, ruwe, droge kolonies op Löwenstein-Jensen-medium. De groene kleur van het medium is te danken aan de aanwezigheid van malachietgroen, dat een van de selectieve middelen is om de groei van de meeste andere contaminanten te voorkomen. In tegenstelling tot veel andere vaste kweekmedia die in de klinische microbiologie worden gebruikt, bevat Löwenstein-Jensen medium (of b.v. Ogawa medium) geen agar (de vaste consistentie wordt verkregen door coagulatie van de ei-albumine door verhitting).
Mycobacterium tuberculosis (MTB) is een pathogene bacteriesoort van het genus Mycobacterium en de verwekker van de meeste gevallen van tuberculose. M. tuberculosis, voor het eerst ontdekt in 1882 door Robert Koch, heeft een ongebruikelijke wasachtige coating op het celoppervlak (voornamelijk mycolzuur), waardoor de cellen ondoordringbaar zijn voor Gram-kleuring; in plaats daarvan worden zuurvaste technieken gebruikt. De fysiologie van M. tuberculosis is zeer aëroob en vereist een hoog zuurstofgehalte. MTB is in de eerste plaats een ziekteverwekker van het ademhalingssysteem van zoogdieren en infecteert de longen, waardoor tuberculose ontstaat.
M. tuberculosis heeft zuurstof nodig om te groeien. Door het hoge lipidegehalte in de wand van de tuberculosebacterie blijft deze niet kleven op een gewone bacteriologische kleuring en is dus noch Gram-positief noch Gram-negatief; daarom wordt Ziehl-Neelsen kleuring of zuurvaste kleuring gebruikt. Hoewel Mycobacteriën vanuit empirisch oogpunt niet in de Gram-positieve categorie lijken te passen (d.w.z. dat zij de kristalvioletkleuring niet vasthouden), worden zij geclassificeerd als zuurvaste Gram-positieve bacteriën vanwege hun gebrek aan een buitenste celmembraan.
M. tuberculosis deelt zich elke 15-20 uur, wat extreem langzaam is vergeleken met andere bacteriën, bij wie de deeltijden meestal in minuten worden gemeten (Escherichia coli kan zich ongeveer elke 20 minuten delen). Zijn ongewone celwand, rijk aan lipiden (b.v. mycolzuur), is waarschijnlijk verantwoordelijk voor deze resistentie en is een belangrijke virulentiefactor. In de longen wordt M. tuberculosis opgenomen door alveolaire macrofagen, maar deze zijn niet in staat de bacterie te verteren. Zijn celwand verhindert de fusie van het fagosoom met een lysosoom. M. tuberculosis blokkeert met name de brugmolecule, vroeg endosomaal auto-antigeen 1 (EEA1); deze blokkade verhindert echter niet de fusie van met voedingsstoffen gevulde blaasjes. Bijgevolg vermenigvuldigen de bacteriën zich ongecontroleerd in de macrofaag.

Cultivatie
M. tuberculosis wordt gekweekt op een selectief medium dat bekend staat als Löwenstein-Jensen medium, dat van oudsher voor dit doel wordt gebruikt. Deze methode is echter vrij traag, aangezien dit organisme 6-8 weken nodig heeft om te groeien (groei van geïsoleerde kolonies in meer dan 7 dagen), waardoor de rapportage van de resultaten vertraging oploopt. Een sneller resultaat kan nu worden verkregen met behulp van Middlebrook medium of BACTEC.

Afgekort uit Wikipedia

Mycobacterium tuberculosis basiskenmerken

• ZUURVASTE RODEN
• NONMOTIEL
• NIET-SPOORVORMEND
• CATALASE: POSITIEF**
• OXIDASE: NEGATIEF
• AEROBES

** sommige isoniazid-resistente stammen van M.tuberculosis kunnen negatief zijn

Identificatie van Mycobacterium tuberculosis

• Traag groeiende mycobacteriën (groei van geïsoleerde kolonies in meer dan 7 dagen)
• Niet gepigmenteerde, ruwe, droge kolonies op Löwenstein-Jensen medium
• zuurvaste (Ziehl-Neelsen of Kinyoun kleuring)
• niet-fotochromogeen
• De niacine test: positief
• De nitraatreductietest: positief
• Groei op TCH (thiofeen-2-carbonzuurhydrazide); 10µg/ml: positief, TCH-resistent (in tegenstelling tot M.bovis)
• Groei op pyrazinamidase-agar (PZA); 25µg/ml: negatief
• De arylsulfatasetest (3-dagen test): negatief

Behandeling van Mycobacterium tuberculosis

Gevoeligheidsbepaling voor in ieder geval INH, RIF, en EMB moet altijd worden uitgevoerd!!! Geneesmiddelen worden niet afzonderlijk gebruikt!!! (Waarom?)

Eerstelijnsmiddelen
• Isoniazid (INH)
• Ethambutol (EMB)
• Pyrazinamide (PZA)
• Rifampicine (Rifampin) (RMP/RIF)
• Streptomycine** (SM/STM)

** Alleen in de VS, wordt streptomycine door ATS/IDSA/CDC niet langer beschouwd als een eerstelijns geneesmiddel vanwege de hoge resistentiegraad.
Tweede-lijnsmiddelen (voorbeelden)
De tweedelijnsmiddelen worden alleen gebruikt om ziekte te behandelen die resistent is tegen eerstelijnstherapie

• amikacine (aminoglycosiden)
• kanamycine (aminoglycosiden)
• ciprofloxacine (quinolonen)
• cycloserine

Kijk voor meer op Wikipedia

• Lijst van antibiotica (Wikipedia)

De standaard “korte” kuurbehandeling voor TB is isoniazid (samen met pyridoxaalfosfaat om perifere neuropathie veroorzaakt door isoniazid te voorkomen), rifampicine (rifampin in de Verenigde Staten), pyrazinamide, en ethambutol gedurende twee maanden, daarna isoniazid en rifampicine alleen gedurende nog eens vier maanden. Na zes maanden wordt de patiënt geacht vrij van levende bacteriën te zijn (hoewel er nog steeds een recidiefpercentage van maximaal 7% bestaat).

Mycobacterium tuberculosis op Löwenstein-Jensen-medium

Kweek van Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium sp.

Zuurvaste vlek (Ziehl-Neelsen & Kinyoun’s vlek)

Mycobacterium tuberculosis SEM & 3D-illustraties

Gebruiksvolle links

WIKIPEDIA

• Mycobacterium spp.
• Mycobacterium tuberculosis
• Tuberculose
• Vaccinatie

CENTERS FOR DISEASE CONTROL AND PREVENTION (CDC)

• Basisfeiten over tuberculose
• Testen & Diagnose
• Testen op tuberculose (tbc)
• Behandeling van tuberculose; American Thoracic Society, CDC, en Infectious Diseases Society of America

MICROBE LIBRARY

• Zuurvaste vlek