Микоплазмы: история открытия и изучения: до 1960 г.
Открытие микоплазм произошло в конце XIX в. в связи с попытками выяснения природы плевропневмонии крупного рогатого скота (КРС) - смертельного заболевания животных, вспышки которого регистрировались в Европе с середины XVI в. Плевропневмония КРС сопровождается накоплением экссудата в соединительной ткани легких. Инъекции нескольких капель этой жидкости здоровому животному достаточно для возбуждения заболевания. В 1860 г. в Англии от этой болезни погибло более 60 000 коров. Попытки выявить возбудителя в вирулентной жидкости путем микроскопических исследований и культивирования на питательных средах долгое время оказывались безуспешными. Наконец, в 1898 г. в лаборатории Пастера патогенный агент удалось выделить ( Nocard et al., 1898 ). Выяснилось, что возбудитель плевропневмонии КРС способен проходить через асбестовые фильтры, а культивирование его возможно лишь на богатых средах, содержащих сыворотку крови. Возбудитель плевропневмонии КРС сначала был назван Asterococcus mycoides и лишь позднее - Mycoplasma mycoides . В 1923 г. из тканей овец, больных инфекционной агалаксией , был выделен микроорганизм, по свойствам похожий на возбудителя плевропневмонии КРС. Этот агент вызывал у животных воспаление молочных желез и суставов и заболевание глаз, приводившее к слепоте. В настоящее время этот микроорганизм известен как Mycoplasma agalactica . Все выделенные позднее микроорганизмы, характеризующиеся фильтруемостью и одновременно способные расти на стерильных средах, получили название PPLO (pleuropneumonia-like organisms) . Это название использовалось для обозначения соответствующих микроорганизмов на протяжении почти 20 лет ( Laidlaw, Elford, 1936 ).
В 40-х годах было установлено ( Eaton et al., 1944, цит. по: Тимаков, Каган, 1967 ), что интраназальная инокуляция мокроты людей, больных первичной атипичной пневмонией (ПАП) , хлопковым крысам и хомячкам вызывает у животных развитие негнойных пневмоний. Вскоре после этого были выявлены фильтруемость и резистентность возбудителя к пенициллину, а также возможность воспроизведения пневмонии при инокуляции его добровольцам. Возбудитель ПАП был назван агентом Итона и условно отнесен к вирусам. Доказательства микоплазменной природы агента Итона были получены после того, как микроорганизм удалось культивировать на бесклеточной среде оригинальной прописи ( Chanock et al., 1961 ). Инфекционный агент был назван Mycoplasma pneumoniae , а его патогенность была подтверждена при заражении добровольцев чистой культурой микоплазмы ( Вrunner et al., 1972 ).
Начиная с 1937 г. микоплазмы выделяют из урогенитального тракта человека ( Тимаков, Каган, 1973 ). Эти микоплазмы вначале подразделяли по размерам и морфологии колоний на виды, образующие классические двухфазные колонии ( M. hominis , M. fermentans ), и Т-штаммы ( Ureaplasma urealyticum ), получившие такое название из-за малого размера колоний. Впервые U. urealyticum была выделена от мужчины, больного негонококковым уретритом (НГУ) , в 50-х годах ( Shepard, 1957 ). Однако этиологическая роль этой микоплазмы в развитии НГУ (и, следовательно, патогенность уреаплазмы для человека) была доказана в исследованиях по воспроизведению заболевания у добровольцев значительно позднее ( Taylor-Robinson, McCormack, 1979 ).
Несмотря на то, что с момента открытия микоплазм прошло более 100 лет, природа этих микроорганизмов для их исследователей в значительной мере остается загадкой. Нет другой группы бактерий, которая вызывала бы столько недоразумений при их идентификации. Поначалу микоплазмы считали вирусами, поскольку они могли проходить через фильтры, препятствующие прохождению обычных бактерий. В 30-х годах в результате выяснения природы вирусов стало ясно, что микоплазмы и вирусы представляют различные группы микроорганизмов. Однако микоплазма, обнаруженная в конце 80-х годов у ВИЧ-инфицированных пациентов с синдромом приобретенного иммунодефицита, опять была принята за новый вид вируса.
Выделение в 1935 г. L-форм бактерий (L-фазового варианта Streptobacillus moniliformis) ( Klienenberger, 1935 ) положило начало многолетним спорам вокруг независимого таксономического статуса микоплазм: было сделано заключение, что L-формы и есть микоплазмы. Потребовались годы исследований структуры, состава и биосинтеза клеточных стенок бактерий, прежде чем была обнаружена ошибочность этих воззрений. В конце 50-х годов ( Lederberg, Clair, 1958 ) стало ясно, что L-формы - бактерии, которые частично или полностью потеряли свою клеточную стенку. Однако прояснение природы бактериальных L-форм лишь способствовало росту недоразумений относительно статуса микоплазм. Признание того факта, что обычные бактерии могут быть выращены как стабильные L-формы, не имеющие клеточной стенки, но морфологически похожие на микоплазм, привело к убеждению, что микоплазмы представляют собой просто более стабильные варианты различных бактерий. При этом сообщения о случаях выделения из культур микоплазм разнообразных, имеющих клеточную стенку бактерий, рассматривались как дополнительное свидетельство в пользу этой точки зрения. В связи с этим укрепилось мнение, что микоплазмы не могут претендовать на самостоятельное таксономическое положение. Статьи о микоплазмах в период 50-60-х годов изобиловали сообщениями как подтверждающими, так и опровергающими точку зрения, согласно которой микоплазмы являются бактериальными L-формами. Лишь в конце 60-х годов в результате первых попыток анализа структуры генома, связанных с определением AT/GC состава ДНК, а также с результатами ДНК-ДНК-гибридизации, исследователи пришли к заключению об отсутствии близкого родства микоплазм со стабильными L-формами бактерий ( Razin, 1969 ).
Заблуждения относительно родства L-форм бактерий и микоплазм оказались весьма живучими. В 80-х годах было выдвинуто предположение, что фитоплазмы (микоплазмоподобные организмы - МПО, или MLO) , вызывающие заболевания растений, могут быть L- фазовыми вариантами микобактерий ( Ploaie, 1990 ). Применение молекулярно-генетического подхода позволило установить неверность этих предположений.
Сопоставление микоплазм с L-формами бактерий вполне логично с точки зрения эволюции этих микроорганизмов. Предполагается, что потеря клеточной стенки была первым шагом в процессе эволюции микоплазм, сопровождающейся редукцией части генома, тогда как образование L-форм бактерий не связано с геномными изменениями микроорганизмов.
Достигнутые в 60-х годах успехи в изучении ультраструктуры микоплазм, их клеточной мембраны, генома и метаболизма способствовали признанию независимого таксономического статуса микоплазм и определению их как мельчайших и наиболее примитивно организованных самореплицирующихся организмов, принадлежащих к группе грамположительных бактерий.
Смотрите также:
