بیماری سل :: IR BIOLOGY

IR BIOLOGY

خانه زیست شناسی آی آر(جمهوری اسلامی)

بیماری سل

  • ۱۴۸

سل از قدیمی ترین امراض شناخته شده بشری بوده است. قدمت بیماری سل تقریبا به اندازه قدمت بشریت می باشد. بیماری سل می تواند به شکل های متفاوتی ظاهر شود و حتی استخوان ها را مورد حمله قرار داده و باعث تغییر شکل در استخوان ها گردد. بافت های سخت مانند استخوان ها می توانند باکتری را برای هزاران سال در خود حفظ کنند، به طوری که باکتری عامل بیماری سل را می توان در اجساد انسان هایی که در بیش از ۴۰۰۰ سال پیش در اثر سل استخوانی مرده اند، یافت. فراوانی اسکلت های کشف شده با ظاهر استخوان های تغییر شکل یافته سلی در مصر قدیم نشان می دهد که این بیماری درجمعیت آن زمان مصر شایع بوده است. همچمنین کشف استخوان های تغییرشکل یافته مشابه، متعلق به دوران نوسنگی در مناطق مختلف در کشورهای ایتالیا، دانمارک و نیز کشورهایی در خاورمیانه نشان می دهد که توبرکلوزیس از هزاران سال پیش در سر تا سر دنیا وجود داشته است

در تمدن قدیم چین، سل را به بیماری اطلاق می کردند که به ریه سرایت می کرد و علایم مشخص آن لاغری، سرفه و خلط خونی و چرکی بوده است. بقراط شاید اولین دانشمندی است که بیماری سل را به تفصیل توضیح داده و از اندیشمندان بزرگ ایرانی از جمله رازی نیز آن راشرح داده است.

میکروب و محلول تست توبرکولین توسط رابرت کخ آلمانی (1910-1923) کشف و تحولی اساسی در شناخت بیماری ایجاد کرد همچنین کالمت و گرین در سال 1921 با کشف مکرر میکروب سل گاوی واکسن BCG را تولید کردند. درجریان انقلاب صنعتی در قرن 18 و 19 بیماری سل را طاعون سفید می نامیدند.

کخ در مقاله تاریخی خود تحت عنوان سبب شناسی بیماری سل شکل میکروب را چنین توصیف می کند: آنها میله ای شکل بوده و به گروه باسیل ها تعلق دارند، بسیار باریک و از نظر شکل و اندازه تشابه کامل به باسیل جذام دارند و فرق آنها در این است که کمی بلندتر و دارای انتهای قلمی می باشند.

در سال ۱۸۹۰، کخ کشف توبرکولین را اعلام نمود. وی تصور می کرد می تواند از توبرکولین به عنوان داروی ضد سل استفاده کند امروزه استفاده از توبرکولین در تشخیص و اپیدمیولوژی سل اهمیت زیادی دارد. در سال ۱۹۲۱ کالمت و گرین موفق به کشف واکسن BCG در سال ۱۹۲۱ کالمت و گرین موفق به کشف واکسن BCG شدند. سویه اصلی واکسن BCG یک سویه گاوی از نوع نوکارد بود. کالمت و گرین این سویه را روی محیط سیب زمینی که صفرای گاوی به آن افزوده شده بود کشت دادند.

پس از هر بار کشت خصوصیات ایمنی دهنده آن را بررسی کردند. به مرور زمان واکسن BCG جدید منتقل گردید، تا سرانجام سویه یافت شده مورد استفاده کشورهای مختلف قرار گرفت، تا اینکه در سال ۱۹۵۰ استفاده آن در تمام دنیا متداول گردید

تصور می شود که احتمالأ بیماری سل از طریق مهاجرت چوپانان گله های  گاوهای هندو اروپایی که با گاوهای آلوده به این باسیل در تماس بوده اند، به دیگر مناطق حمل و انتقال داده شده است. تجزیه و تحلیل صفات فنوتیپی مثل تحمل لاکتوز که با پرورش گاوهای شیرده همراه بوده، آشکارا باعث ظهور مایکوباکتریوم توبرکلوزیس شده است، پیشنهاد می کند که اقوام هندو -اروپایی بیماری را در خلال مهاجرتشان به اروپا و آسیا، به این مناطق نیز گسترش داده اند. انفجار جمعیت در اروپا در هزاره دوم میلادی و رشد مراکز بزرگ شهری، کانون و مرکز شروع بسیاری از اپیدمی های بیماری سل در قرون شانزدهم و هفدهم بوده است

این بیماری در نیمه دوم قرن نوزدهم در اروپا به اوج خود رسیده و تخمین زده میشود که حدود 4/1میلیون نفر از جمعیت مردم اروپا از این بیماری مرده اند. در اواخر قرن نوزدهم مرگ و میر ناشی از سل کاهش یافت و این موضوع بطور وسیعی ناشی از رعایت اصول بهداشتی و خانه سازی بوده است.کاهش میزان ناتوانی و مرگ و میر ناشی از سل در خلال قرن بیستم در کشورهای پیشرفته ،به دلیل آموزش بهداشت عمومی بهتر،استفاده گسترده از  واکسن BCG تهیه شده از سویه ضعیف شده مایکوباکتریوم بوویس  و همچنین گسترش و توسعه آنتی بیوتیک ها در دهه 1950 بوده است. این روند کاهش، در اواسط دهه1980 پایان یافت و بروز موارد جدیدی از بیماری رو به افزایش گذاشت. از علل عمده این حالت، روند افزایش بی خانمانی و فقر در دنیای در حال توسعه و ظهور بیماری ایدز بود که باعث ناتوانی و یا انهدام پاسخ ایمنی وابسته به سلول در افراد می شد

در سال ۱۹۴۴ واکسمن و همکارانش استرپتومایسین را که اولین آنتی بیوتیک موثر و دارای اثر باکتریسیدال بر علیه مایکوباکتریوم توبرکلوزیس بود را کشف نمودند.

فاصله زمانی 1970 تا اواخر دهه ی 1980،که در این ایام ریفامپسین معرفی گردید و تهیه درمان شیمیایی کوتاه مدت برای سل و جذام ممکن شد.  پس از یک دهه تحقیقات وسیع کلینیکی که توسط پروفسور میتچسون و پروفسور فاکس مشاورین تحقیقات پزشکی بریتانیا و همکارانشان در خارج انجام گرفت ،نشان داده شد که رژیم 6 ماهه ی دارویی خوراکی، اکثریت مبتلایان به سل را بهبود می بخشد. این رژیم با روش درمانی 3000 دز در یک دوره دو ساله که در اوایل کشف درمان شیمیایی به کار می رفت کاملا مغایر بود. با افزایش سریع و ویرانگر تاثیر عالمگیری HIV بر سل و پیدایش مقاومت های چند دارویی، اینک به ابداع معیارهای کنترلی مانند ایمنی درمانی از نوع تثبیت شده و نیز بیش از هر چیز دیگر به دیدی روشن برای درک افزایش سریع و روزانه اوژانس جهانی سل نیازمندیم

 

مایکوباکتریوم

مایکوباکتریوم توبرکلوزیس، ارگانیسمی میله‌ای شکل، بلند و خمیده و دارای انتها برجسته بدون تولید اسپور و فاقد کپسول است، کاتالاز و اکسیداز مثبت اند. براساس شرایط رشد و سن کشت، اندازه و شکل باسیل کمی ممکن است تغییر کند .عرض باکتری ۶/۰-۲/۰ و طول آن ۱ تا ۱۰ میکرومتر است .(ROM, 1996) ایجاد شکل تسبیح مانند در زیر میکروسکوپ بدلیل وجود گرانول ها و واکوئل های حاوی فسفات می باشد. این باکتری هوازی اجباری است و بدون اکسیژن رشد نمی کند

ویژگی های متعددی در مایکوباکتریوم ها وجود دارد که مایکوباکتریوم توبرکلوزیس و مایکوباکتریوم های دیگر را از بیشتر با کتری های گرم مثبت و گرم منفی متمایز می سازد. بیشتر این اختلافات به واسطه ماهیت دیواره سلولی مایکوباکتریوم ها می باشد. مایکوباکتریوم ها یک لایه پپتیدوگلیکان دارند اما معرف های رنگ گرم قادر به نفوذ در آن نیستند. دلیل آن وجود لایه های چربی است که اطراف پپتیدوگلیکان مایکوباکتریومی را احاطه کرده است. اکثر این لیپیدها مایکولیک اسید نامیده می شوند. محتویات چربی ها ممکن است به 60% وزن سلولی (20-5% چربی دربیشتر باکتری های گرم منفی) برسد. مایکوباکتریوم ها به مرحله رنگ زدایی توسط اسید- الکل مقاومت داشته و از این رو به باسیل های اسید- فست موسوم می باشند. روش های رنگ آمیزی اسید فاست (مقاوم به اسید) از قبیل: روش زیل- نلسون به صورت یک نیروی محرک و قدرتمند توسط حرارت سلول را رنگی می نماید. بعضی از مایکولیک اسیدها، فاکتور طنابی نامیده می شوند چون مسئول ایجاد رشته های مارپیچ هستند که مایکوباکتریوم ها وقتی که بر روی محیط های کشت معین کشت می شوند تولید می کنند. سلول های مایکوباکتریایی هر 24-18 ساعت تقسیم می شوند. این طولانی بودن زمان تکثیر منعکس کننده مدت زمانی است که جهت ظهور کلنی ها و توسعه و رشد باکتری بر روی محیط های آزمایشگاهی معین (از 10-2 هفته بسته به نوع گونه) مورد نیاز می باشد. از طرف دیگر بیانگر مدت زمان لازم برای بروز علائم بیماری (چندین هفته تا چندین ماه) می باشد. مایکوباکتریوم ها پیگمان هایی تولید می کنند که این پیگمان ها تحت هر شرایط محیطی تولید شده و اسکوتوکروموژن نامیده می شوند. بعضی مایکوباکتریوم ها پیگمان هایی تولید می کنند که این پیگمان ها فقط در حضور نور تولید شده و فوتوکروموژن نامیده می شود

 

رده بندی سیستماتیک

مایکوباکتریوم­ها از تیره مایکوباکتریاسه و از خانواده اکتینومایست­ها نامگذاری می­شوند که دارای درصد G+C بالایی در ساختارDNA  خود هستند. مایکوباکتریوم و دیگر جنس­های وابسته، مانند کورینه باکتریوم، نوکاردیا، رودوکوکوس ساختار و اجزای دیواره سلولی مشابه دارند و از اینرو دارای برخی شباهت­های فتوتیپیکی می باشند. برخی اسیدهای مایکولیک در ساختار غشاء باعث تمایز مایکوباکتری­ها می شود

اساس تقسیم بندی میکوباکتریوم ها بیشتر بر خصوصیات ریخت شناسی)مرفولوژیک(، ایجادپیگمان، سرعت رشد و … استوار می باشد

در واقع رانیون در طبقه بندی میکوباکتریوم ها ، سرعت رشد و ایجاد پیگمان را به عنوان اساس طبقه بندی درنظر گرفته است  گودفلو در سال1980، ُمعیار اصلی را سرعت رشد درنظر گرفت

جنس مایکوباکتریوم به دو گروه تقسیم میشوند :

1)میکوباکتریومهای کمپلکس توبرکلوزیس: این مایکوباکتریومها به نام مایکوباکتریوم های سلی نیز  شناخته می شوند. در این گروه ، میکوباکتریوم توبرکلوزیس، میکوباکتریوم آفریکانوم و میکوباکتریوم اولسرانس قرار دارند.

2)میکوباکتریوم های آتیپیک: میکوباکتریوم های غیر معمولی یا میکوباکتریوم های غیر سلی ، گاهی به ندرت در موارد نقص سیستم دفاعی موجب بروز بیماری در انسان می گردد. این گروه به نوبه خود  بر اساس سرعت رشد و توانایی تولید رنگدانه تقسیم می شوند:

الف- میکوباکتریومهای سریع ارشد : که مدت 7 روز رشد می کنند.

ب- فوتوکروموژن ها :که در مجاورت نور ،رنگدانه تولید می کنند.

ج- اسکوتوکروموژن ها : که در مجاورت تاریکی ،رنگدانه تولید می کنند.

د- نان کروموژن : که نه در مجاورت نور و نه در مجاورت تاریکی، رنگدانه تولید نمی کنند (م،رحیمی،1388).

بیماری زایی

سیر بیماری سل در بسیاری از موارد از یک الگوی عمومی که توسط والگرن (wallgren) شرح داده شده است پیروی می­کند. وی جزئیات پیشرفت بیماری و نتیجه بیماری سل را به چهار مرحله تقسیم کرده است (Nasr Esfahani, 2010).

مرحله اول: از 3 تا 8 هفته پس از ورود مایکوباکتریوم توبرکلوزیس توسط آئروسل های استنشاق شده به حبابچه های ریوی شروع می شود، باکتریها توسط جریان لنفاوی به غدد لنفاوی ناحیه ای در ریه ها انتشار پیدا می کنند و فرمی که کمپلکس اولیه یا گان (Ghon) نامیده می شود تشکیل می گردد. در این زمان است که پاسخ به توبرکولین رخ می دهد

مرحله دوم: حدود 3 ماه به طول می انجامد که توسط ورود باکتری های عامل بیماری از طریق جریان خون به قسمت های دیگر ریه ها و نیز اندام های دیگر مشخص می شود، در برخی افراد در این زمان بیماری می تواند به شکل مننژیت توبرکولی یا سل ارزنی حاد و کشنده (سل منتشر شونده) اتفاق افتد

مرحله سوم: در طی این مرحله تورم پرده جنب یا التهاب سطوح ریوی می تواند رخ دهد که 3 تا 7 ماه پایدار می ماند و سبب ایجاد درد شدید قفسه سینه می شود، با این حال، وقوع این مرحله می تواند تا 2 سال به تاخیر افتد. اینطور تصور می شود که بوجود آمدن این حالت بخاطر انتشار خونی و رها شدن باکتری ها، درون فضای پلور و تجمع باکتریایی در قسمت تحتانی، در فضای ریه می باشد. در این حالت احتمالا، باکتری های آزاد یا فراورده های آنها با جزء CD4 لنفوسیت های T حساس شده، واکنش نشان داده که این عمل سبب جذب باکتریها و سپس ازدیاد و تکثیر آنها و آزاد ساختن سیتوتوکسین های التهابی می شود

مرحله چهارم: در آخرین مرحله یا مرحله رفع کمپلکس ابتدایی بیماری فاقد پیشرفت می باشد و ممکن است تا 3 سال ادامه یابد. در این مرحله، توسعه بیماری بسیار آهسته و کند بوده و آسیب های ایجاد شده خارج ریوی مثل آسیب های استخوانی یا ترکیبی از آسیب ها (آسیب های استخوانی و غدد لنفاوی) در برخی افراد مشاهده می شود، هر چند بیشتر افرادی که به باکتری عامل بیماری سل آلوده می شوند پیشرفت بیماری را نشان نمی دهند

 

انواع محیط های کشت

محیط لازم برای کشت اولیه مایکوباکتری­ها باید شامل یک محیط غیر انتخابی و یک محیط انتخابی باشد. محیط انتخابی باید حاوی آنتی بیوتیک­هایی برای جلوگیری از رشد بیش از حد سایر باکتری­ها و قارچ های آلوده کننده باشد. سه فرمول عمومی وجود دارد که می تواند هم برای محیط های کشت انتخابی و هم برای محیط های کشت غیر انتخابی مورد استفاده قرار بگیرد، شامل:

محیط آگار نیمه مصنوعی: این محیط ها (مانند میدل بروک 7H10 و 7H11) حاوی انواع خاصی از نمک ها، ویتامین ها، کوفاکتورها، اسید اولئیک، آلبومین، کاتالاز، گلیسرول، گلوکز و سبز مالاشیت می باشند. این محیط ها به عنوان محیط های انتخابی به کار می روند.

محیط تخم مرغ سفت شده(lewenstein-jensein): این محیط ها (مانند لوین اشتاین جانسون) حاوی انواع خاصی از نمک ها، گلیسرول، مجموعه ای از مواد آلی (مانند تخم مرغ تازه یا زرده تخم مرغ و سایر ترکیبات مختلف) می باشند. این محیط ها با افزودن آنتی بیوتیک­هایی به عنوان محیط­های انتخابی به کار می روند.

محیط آبگوشت گلیسیرین دار: (مانند میدل بروک 7H12 و 7H9) تکثیر نمونه های کوچک را میسر می کنند.

سایر محیط های کشت آلی مایکوباکتریوم توبرکلوزیس شامل محیط دورسه (Dorset)٬ محیط پترف(Petroff),  محیط پتراگنانی(Petragnani)  و محیط هرالد (Herrold) می باشند.

 

درمان سل :

داروهای ضد سل را بر اساس درجه اهمیت آنها به دو دسته داروهای رده اول و دوم تقسیم بندی می کنند.

پنج داروی ضد سل رده اول عبارتند از: ایزونیازید (INH)، ریفامپین (RIF)، پیرازین آمید (PZA)، اتامبوتول (EMB) و استرپتومایسین (SM). که این داروها، داروهای اصلی در درمان سل محسوب می شوند

 

در مواقعی، رژیم های درمانی رایج و متداول (داروهای ضد سل رده اول) برای درمان بیمارانی که با سویه های مقاوم به دارو به ویژه مقاوم به چند دارو (MDR-TB) آلوده شده اند پاسخگو نیست. لذا برای درمان چنین بیمارانی، سازمان بهداشت جهانی و IUATLD[1] (اتحادیه بین المللی مبارزه با سل و بیماریهای ریوی) داروهایی را تحت عنوان داروهای جایگزین (رده دوم) معرفی نموده است. برخی از این داروها عبارتند از: افلوکساسین، سیبروفلوکساسین، آمیکاسین و کانامایسین .

استفاده از هر کدام از این داروها به تنهایی، منجر به انتخاب طبیعی سویه های مقاوم به داروی عامل بیماری می گردد که در جمعیت باکتریائی وجود دارد و این موضوع نشان می دهد که چرا بایستی در درمان بیماران مبتلا به سل چندین دارو بطور همزمان تجویز گردد

 

درمان یا به اصلاح شیمی درمانی سل از دهه 1940 و پس از کشف استرپتومایسین آغاز شد تقریبا بلافاصله پس از این مشخص شد که مونوتراپی با (streptomycin ) SM منجر به شکست درمان به علت بروز میکروب های مقاوم به این دارو شده است سپس PAS  (آمینوسالیسیلک اسید) و ایزونیازید به همراه استرپتومایسین به کار گرفته شدند با استفاده از این رژیم درمانی بویژه همراه با بستری کردن بیمار در بیمارستان ها و آسایشگاه ها و لزوما استفاده از روش درمانی مستقیم پدیده مقاومت برای چندین سال بسیار نادر شد.

موفقیت درمان وابسته به دو عامل، حساسیت ارگانیسم‌ها به دارو و خطر ابتلا به عوارض سمی شدید ایجاد‌ شده توسط این عوامل می‌باشد. بر خلاف اکثر عفونت‌های تحت درمان با آنتی‌بیوتیک، دوره‌ی درمان بیماری سل، ماه‌ها و یا حتی سال‌ها ممکن است طول بکشد. درمان دراز مدت، یکی از چالش‌های مهم در کنترل بیماری است ( Chopra et al., 1998) و همچنین، تنها راه مؤثر پیشگیری از انتشار بیماری و نیز جلوگیری از بروز مقاومت‌های داروئی، اجرای درمان تحت نظارت مستقیم بر مصرف دارو توسط بیماران (DOTS[2]) می‌باشد

راهبرد DOTS

اساسی ترین و مهم ترین راه جلوگیری از پیدایش سویه های مقاوم و فوق مقاوم در جامعه اجرای کامل و اصولی استراتژی[3]DOTS )راهبرد درمان کوتاه مدت تحت نظارت مستقیم( می باشد

در راهبردDOTS  بیماران جدید با رژیم کوتاه مدت شش ماهه و بیماران تحت درمان مجدد با رژیم کوتاه مدت هشت ماهه درمان می شوند که هر دوی این رژیم های درمانی مشتمل بر دومرحله هستند:

مرحله اول ( مرحله حمله ای )؛ که در “گروه اول درمانی ” به مدت دو ماه با  4دارو (ایزونیازید، ریفامپین، پیرازینامید و اتامبوتول) و در “گروه دوم درمانی”  ابتدا به مدت 2 ماه با 5 دارو (ایزونیازید، ریفامپین، پیرازینامید ، اتامبوتول واسترپتومایسین) و سپس به مدت یکماه با 4 دارو (ایزونیازید، ر یفامپین، پیرازینامیدو اتامبوتول) درمان به صورت روزانه انجام می گیرد . دراین مرحله اکثر باسیل ها کشته می شوند

مرحله دوم ( مرحله نگهدارنده)؛ که در “گروه اول درمانی ” به مدت چهار ماه با 2 داروی (ایزونیازید و ریفامپین) و در “گروه دوم درمانی” به مدت 5 ماه با 3داروی (ایزونیازید، ر یفامپین و اتامبوتول) به طور روزانه ادامه می یابد . دراین مرحله باکتری های باقیمانده و باکتری های فاز نهفته نابود خواهند شد

اجرای صحیح این روش بهترین راه پیشگیری از بروز موارد مزمن سل و جلوگیری از گسترش سویه های MDR و XDR در جامعه است. به عبارت دیگر، بهترین راه پیشگیری از ایجاد مقاومت دارویی، پیروی از دستورالعمل کشوری مبارزه با سل یعنی تجویز صحیح، مناسب و کامل رژیم درمانی تحت نظارت مستقیم یک ناظر دلسوز، علاقمند و آموزش دیده برای موارد سل حساس به دارو است

موفقیت های درمانی موجب شد تا اواخر دهه 1960 و اوایل دهه 1970 درمان بستری به معالجه سرپایی مبدل گردید که به علت همزمان کاهش قابل ملاحظه موارد بیماری سل در جوامع مختلف عمدتا در کشورهای پیشرفته منجر به عدم مراقبت و پیشگیری جدی در درمان گردید. عاقبت این امر سبب افزایش تعداد موارد شکست درمان، عود پس از درمان و بروز مقاومت دارویی گشت در اغلب این کشورها شیوع موارد مقاوم در طی سه دهه اخیر از 2% به بالاتر از 9% رسیده است این وضعیت متاسفانه در کشورهای در حال رشد بسیار تاسف آور تر است

از طرفی مصرف نادرست یا نامنظم داروها یا قطع بی مورد آنها باعث می شود برخی باسیل های مولد سل بدون خدشه ،تکثیر یافته و ایجاد فرم های جدید مقاوم به دارو کند و نیز  بیماران مبتلا به اشکال شدید سل قطع غیر ضروری داروها خود عامل تهدید کننده حیات محسوب می شود.

  • معلمی از جنس اینده
    خیلی ممنون که این مطلب را گذشتید خیلی مفید بود.
    پاسخ:
    ممنون از حضور شما بزرگوار در وبلاگ.

    تشکر
  • سلام دستتون درد نکنه بسیار مفید بود موفق باشید.
    پاسخ:

    ممنون از حضور گرم شما عزیز در وبلاگ.
     امیدوارم نهایت استفاده را برده باشید.
ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی

نرم افزار اختصاصی خانه زیست شناسی منتشر شد

دانلود نرم افزار

نسخه آزمایشی برنامه منتشر شد، با توجه به بازخورد و توجه کاربران عزیز نسخه اصلی منتشر خواهد شد.

متن کامل