Cause della tubercolosi

La famiglia delle Mycobacteriaceae, appartenente all'ordine degli Actinomycetales, comprende il genere Mycobacterium. Nel 1975, questo genere comprendeva circa 30 specie, e nel 2000 questo numero si era già avvicinato a 100. La maggior parte delle specie di micobatteri è classificata come microrganismi saprofiti, ampiamente diffusi nell'ambiente.

Il gruppo dei parassiti obbligati è insignificante, ma la sua importanza pratica è grande ed è determinata dalle specie che causano la tubercolosi nell'uomo e negli animali. Si ritiene che i predecessori dei micobatteri patogeni per l'uomo fossero antichi micobatteri del suolo.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]

Tassonomia dei micobatteri

Tutti i micobatteri si dividono in patogeni per l'uomo e opportunisti.

In microbiologia clinica, vengono utilizzati diversi approcci per classificare i micobatteri:

• dalla velocità e dalla temperatura ottimale di crescita, dalla capacità di formare pigmento;
• per complessi clinicamente significativi.

Le specie di micobatteri che causano la tubercolosi sono raggruppate nel complesso M. tuberculosis, che include M. tuberculosis, M. bovis, M. bovis BCG, M. africanum, M. microti, M. canettii. Recentemente, sono stati aggiunti M. pinnipedii e M. sarrae, filogeneticamente correlati a M. microti e M. bovis.

I restanti micobatteri che causano varie micobatteriosi sono classificati come micobatteri non tubercolari. Da questo gruppo si distinguono i seguenti complessi: M. avium, costituito da M. avium, M. intracellulare, M. scrofulaceum; M. fortuitum, comprendente le sottospecie M. fortuitum e M. chelonae; e M. terrae, comprendente M. terrae, M. triviale e M. nonchromogenicum. I gruppi più importanti sono il patogeno della lebbra M. leprae e il patogeno delle lesioni ulcerative Buruli M. ulcerans.

Questa classificazione unisce specie di micobatteri con lo stesso significato clinico, quando una loro differenziazione più fine non è essenziale. Metodi biologici, biochimici e molecolari vengono utilizzati per identificare le specie all'interno di gruppi e complessi.

La classificazione dei micobatteri non tubercolari basata sulle differenze colturali è stata sviluppata da Runyon nel 1959. In base a questa classificazione, si distinguono 4 gruppi di micobatteri.

Gruppo I - micobatteri fotocromogeni

Questo gruppo include micobatteri che non sono pigmentati se coltivati al buio, ma acquisiscono una pigmentazione giallo brillante o giallo-arancio dopo l'esposizione alla luce. I ceppi potenzialmente patogeni appartenenti a questo gruppo sono M. asiaticum, M. kansasii, M. marinum e M. simiae. Tra i micobatteri di questo gruppo, si distinguono sia micobatteri a crescita rapida (M. marinum) che micobatteri a crescita lenta (M. asiaticum, M. kansasii). La temperatura di crescita ottimale varia da 25 ^° C per M. simiae, 32-33 ^° C per M. marinum a 37 ^° C per M. asiaticum.

La specie clinicamente più significativa nel nostro Paese è M. kansasii, che si trova nei corpi idrici. Il ceppo di M. kansasii (M. luciflavum) causa malattie nell'uomo. Cresce in un substrato di coltura delle uova sotto forma di colonie ruvide o lisce, con una temperatura ottimale di 37 ^° C. Morfologicamente, i batteri sono di lunghezza moderata. Ad oggi sono state descritte due varianti di M. kansasii: arancione e bianca. Quando introdotto nelle cavie, M. kansasii causa infiltrazioni e compattazione dei linfonodi regionali.

Gruppo II - micobatteri scotocromogeni (dal greco scotos - oscurità)

Questo gruppo include micobatteri che formano pigmenti al buio. Il tasso di crescita è di 30-60 giorni. Questo gruppo include M. aquae (M. gordonae) e M. scrofulaceum.

Il M. scrofulaceum è considerato una specie potenzialmente patogena. Sul substrato di coltura delle uova, i batteri di questa specie crescono come colonie lisce o rugose di colore arancione. Morfologicamente, i micobatteri sono a forma di bastoncello, corti o lunghi. Crescono a una temperatura di 25-37 ^° C. Nei bambini, causano danni ai linfonodi e ai polmoni.

M. aquae (M. gordonae) è classificato come micobatterio scotocromogeno saprofita. Cresce nel terreno di coltura delle uova come colonie arancioni a una temperatura di 25-37 °C. Morfologicamente, i micobatteri sono a forma di bastoncello e moderatamente lunghi (>5 μm). Sono presenti nei corpi idrici.

Gruppo III - micobatteri non fotocromogeni

Questo gruppo include micobatteri che non producono pigmento o hanno un colore giallo pallido che non si intensifica alla luce. Crescono per 2-3 o 5-6 settimane. Tra questi: M. avium, M. intracellulare, M. xenopi, M. terrae, M. gastri, M. hattey, M. bruiiense.

I M. avium (micobatteri aviari) crescono sul terreno di coltura Lowenstein-Jensen come colonie pigmentate o debolmente pigmentate a 37 ^° C e 45 ^° C. Morfologicamente, si presentano come bastoncini di media lunghezza. Possono essere patogeni per l'uomo e per diversi animali da laboratorio e domestici (ad esempio, i maiali). Si trovano nell'acqua e nel suolo.

M. xenopi è isolato da un rospo. Le giovani colture crescono come colonie non pigmentate. Successivamente, compare un pigmento giallo. Morfologicamente, sono lunghe bacchette filiformi. Crescono a una temperatura di 40-45 ^° C. Sono patogeni per l'uomo.

M. terrae è stata isolata per la prima volta dal ravanello. Cresce su terreno di coltura Lowenstein-Jensen e come colonie prive di pigmenti. La temperatura di crescita ottimale è di 37 ^° C. Morfologicamente, sono rappresentati da bastoncini di lunghezza moderata, saprofiti.

Gruppo IV - micobatteri a crescita rapida

I micobatteri appartenenti a questo gruppo sono caratterizzati da una rapida crescita (fino a 7-10 giorni). Crescono sotto forma di colonie pigmentate o non pigmentate, più spesso in forma R. Una buona crescita si ottiene per 2-5 giorni a una temperatura di 25 ^° C. Questo gruppo include micobatteri potenzialmente patogeni come M. fortuitum, così come micobatteri saprofiti, come M. phlei, M. smegmatis, ecc. M. fortuitum mostra una crescita visibile sul terreno di coltura delle uova al 2-4° giorno sotto forma di una "rosetta". Morfologicamente, i micobatteri sono rappresentati da brevi bastoncini. Sul terreno di coltura di Lowenstein-Jensen, possono assorbire il verde malachite e virare al verde. Sono ampiamente diffusi in natura.

La classificazione di Runyon si è dimostrata molto utile per identificare i tipi più comuni di micobatteri. Tuttavia, la scoperta di nuove specie e l'emergere di un numero crescente di forme intermedie di micobatteri rendono difficile la loro classificazione in uno o nell'altro gruppo di Runyon.

M. tuberculosis è una formazione evolutiva giovane. Recentemente, si è sviluppata la tendenza a suddividere M. tuberculosis in cluster o famiglie. I ceppi più importanti sono quelli appartenenti alla famiglia Beijing, che si distinguono per il comportamento clonale e la capacità di causare micro-epidemie di tubercolosi.

Morfologia dei micobatteri

I micobatteri sono cellule sottili a forma di bastoncello con la caratteristica proprietà di essere resistenti all'acido e all'alcol (in una delle fasi di crescita), aerobiche. Se colorati secondo Gram, sono debolmente Gram-positivi. I micobatteri sono immobili, non formano spore. Conidi o capsule sono assenti. Crescono su terreni nutritivi densi lentamente o molto lentamente: alla temperatura ottimale, le colonie visibili compaiono dopo 2-60 giorni. Le colonie sono rosa, arancioni o gialle, soprattutto se crescono alla luce. Il pigmento non diffonde. La superficie delle colonie è solitamente opaca (tipo S) o ruvida (tipo R). I micobatteri crescono spesso sotto forma di colonie mucose o rugose. Su terreni liquidi, i micobatteri crescono in superficie. La delicata pellicola secca si ispessisce nel tempo, diventando irregolare e rugosa e assumendo una tinta giallastra. Il brodo rimane trasparente e la crescita diffusa può essere ottenuta in presenza di detergenti. Nelle microcolonie di M. tuberculosis (vale a dire nelle fasi iniziali), si formano strutture che assomigliano a cordoni, una caratteristica che è associata al fattore cordone.

Una volta colorati con carbolfucsina, i Mycobacterium tuberculosis appaiono come sottili bastoncini leggermente ricurvi di colore rosso lampone, contenenti un numero variabile di granuli.

La lunghezza dei micobatteri è di circa 1-10 µm e la larghezza di 0,2-0,7 µm. Talvolta si possono trovare varianti curve o contorte. I microrganismi presenti singolarmente, in coppia o in gruppo risaltano nettamente sullo sfondo blu degli altri componenti del preparato. Le cellule batteriche possono spesso essere disposte a forma di "V" in numero romano.

Il preparato può anche rivelare forme alterate del patogeno resistenti all'acido coccoide, strutture sferiche arrotondate o simili a miceli. In questo caso, una risposta positiva deve essere confermata con metodi aggiuntivi.

La struttura della parete cellulare dei micobatteri

La parete cellulare dei micobatteri è la più complessa rispetto a quella degli altri procarioti.

Mentre i batteri Gram-negativi hanno due membrane, la parete cellulare dei micobatteri è costituita da diversi strati, alcuni dei quali contengono zuccheri e sono caratterizzati da una composizione relativamente costante. Gli strati esterni hanno una composizione chimica variabile e sono rappresentati principalmente da lipidi, la maggior parte dei quali sono acidi micolici e loro derivati. Di norma, questi strati non sono visibili al microscopio elettronico. La struttura primaria della parete cellulare è costituita da glicani peptidici reticolati, uno strato elettrondenso. Lo strato di arabinogalattano ripete lo strato di glicani peptidici, formando uno stroma polisaccaridico della parete cellulare. Presenta punti di connessione con lo strato di glicani peptidici e strutture per l'adesione degli acidi micolici e dei loro derivati.

Gli acidi micolici sono presenti sotto forma di solfolipidi liberi e fattore cordonale, la cui presenza sulla superficie cellulare è associata alla formazione caratteristica di colonie di M. tuberculosis a forma di flagelli. L'unicità e il ruolo chiave degli acidi micolici nell'organizzazione strutturale e nella fisiologia dei micobatteri li rendono un bersaglio eccellente per la terapia eziotropica.

Lo strato glicolipidico è chiamato "micosidi" e talvolta viene paragonato a una microcapsula. I micosidi sono strutturalmente e funzionalmente simili ai lipopolisaccaridi della membrana esterna dei batteri Gram-negativi, ma non ne sono aggressivi; tuttavia, sono tossici e (come il fattore di cordone ombelicale e i solfolipidi) causano la formazione di granulomi.

La membrana cellulare e gli strati della parete cellulare sono permeati da canali o pori, tra i quali si possono distinguere pori passivi con una durata breve, che consentono la diffusione controllata delle sostanze, e canali con una durata più lunga, che consentono il trasporto delle sostanze dipendente dall'energia.

Un altro componente della parete cellulare micobatterica è il lipoarabinomannano. È ancorato alla membrana plasmatica, penetra la parete cellulare e fuoriesce sulla sua superficie. In questo senso, è simile agli acidi lipoteicoici dei batteri Gram-positivi o al lipopolisaccaride O-antigene dei batteri Gram-negativi. I frammenti terminali del lipoarabinomannano, principalmente i suoi radicali mannosio, sopprimono in modo non specifico l'attivazione dei linfociti T e dei leucociti nel sangue periferico. Ciò porta a un'alterazione della risposta immunitaria ai micobatteri.

Variabilità e forme di esistenza dei micobatteri

La persistenza dei batteri ha un significato patogenetico particolare. Esperimenti di laboratorio condotti in vitro e in vivo hanno dimostrato che i farmaci battericidi isoniazide e pirazinamide uccidono i micobatteri solo nella fase di riproduzione. Se i micobatteri si trovano in una fase di bassa attività metabolica (ovvero la crescita batterica è quasi completamente sospesa e i batteri possono essere definiti "dormienti"), i farmaci battericidi non li influenzano. Questo stato è solitamente definito dormiente e i microrganismi sono chiamati persistenti. I persistenti non sono sensibili ai farmaci chemioterapici, ovvero si comportano come microrganismi resistenti. Infatti, possono mantenere la sensibilità ai farmaci.

Un potente stimolo per la transizione delle cellule micobatteriche a uno stato dormiente è rappresentato dai farmaci chemioterapici, così come da fattori del sistema immunitario dell'ospite. I micobatteri persistenti sono in grado di rimanere nelle lesioni per mesi o addirittura anni. Durante la persistenza, i micobatteri possono trasformarsi in forme L. In questa forma, i micobatteri mostrano un'attività metabolica estremamente bassa, mirata principalmente ad aumentare lo spessore della parete cellulare e della matrice extracellulare, impedendo la semplice diffusione delle sostanze. Inoltre, i micobatteri accumulano materiale genetico, il che aumenta la probabilità di ricreare una cellula normalmente funzionante in presenza di condizioni favorevoli. Il rilevamento delle forme L con i metodi microbiologici standard è difficile.

Se i micobatteri dormienti riacquistano l'attività metabolica e iniziano a moltiplicarsi durante la chemioterapia, muoiono rapidamente. Se la chemioterapia viene completata, questi micobatteri "rivitalizzati" continuano a moltiplicarsi e a causare una recidiva della malattia. Questo spiega la giustificazione di lunghi cicli di chemioterapia e l'uso di successivi brevi cicli di chemioprofilassi profilattica, solitamente stagionali.

Fisiologia dei micobatteri

Nel regno dei procarioti, i micobatteri sono i leader indiscussi nel campo della sintesi di composti organici complessi. Hanno probabilmente il metabolismo più flessibile, che fornisce la variabilità necessaria per la sopravvivenza sia nell'ambiente esterno che nel macroorganismo. Ad oggi, sono state descritte più di 100 reazioni enzimatiche, a dimostrazione della natura ramificata e complessa del metabolismo micobatterico. Per sintetizzare i composti finali o fornire le necessarie funzioni fisiologiche nei micobatteri, possono essere eseguite vie metaboliche parallele a seconda della disponibilità del substrato, dell'ambiente chimico e della fornitura dei componenti necessari ai cicli respiratori (ioni metallici, pressione parziale di ossigeno, anidride carbonica, ecc.).

Proprietà biochimiche dei micobatteri

[ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Metabolismo dei lipidi

I lipidi della parete cellulare, che costituiscono fino al 60% della massa secca della cellula, determinano le proprietà tintoriali, fisiologiche ed ecologiche non standard dei micobatteri.

I lipidi specifici dei micobatteri finora descritti vengono suddivisi in 7 gruppi principali in base alle caratteristiche strutturali:

1. derivati degli acidi grassi dei carboidrati (principalmente trealosio - fattore cord):
2. fosfatidil mioinositolo mannosidi:
3. derivati degli acidi grassi dei peptidi;
4. Glicosidi N-acilpeptidici - micosidi C;
5. esteri di acidi grassi dei ftioceroli;
6. micosidi A, B. G;
7. micolati di glicerolo.

I lipidi dei gruppi 4-6 si trovano solo nei micobatteri.

Tra quelli particolari, vale la pena ricordare l'acido tubercolostearico e quello tubercolopalmitico, precursori degli acidi micolici.

Gli acidi micolici sono un gruppo di acidi grassi ad alto peso molecolare con una lunghezza di catena fino a 84 atomi di carbonio, la cui struttura della catena principale è determinata dalla posizione sistematica del microrganismo e dalle condizioni della sua crescita. La loro bassa reattività garantisce un'elevata resistenza chimica della parete cellulare dei micobatteri. I micolati inibiscono la scissione enzimatica della parete cellulare e le reazioni radicaliche.

Il fattore cordonale è classificato come gruppo lipidico 1. È associato a elevata tossicità dei micobatteri e virulenza.

I lipidi tensioattivi, o solfolipidi, svolgono un ruolo importante nell'adattamento intracellulare dei micobatteri. Insieme al fattore cord, formano complessi membranotropici citotossici.

Il lipoarabinomannano è una miscela eterogenea di lipopolisaccaridi ad alto peso molecolare: polimeri ramificati di arabinosio e mannosio con derivati diacilglicerolici degli acidi palmitico e tubercolostearico.

I micosidi C sono glicolipidi peptidici che formano la membrana esterna dei micobatteri, che può essere osservata al microscopio elettronico come una zona trasparente alla periferia delle cellule. I micosidi sono composti specie-specifici. Le proprietà antigeniche dei micobatteri dipendono dal loro tipo.

La composizione quantitativa e qualitativa dei composti lipidici dei micobatteri è dinamica e dipende dall'età delle cellule, dalla composizione del terreno di coltura e dalle caratteristiche fisico-chimiche dell'ambiente. Le giovani cellule micobatteriche iniziano a formare una parete cellulare sintetizzando lipopolisaccaridi con catene alifatiche relativamente corte. In questa fase, sono piuttosto vulnerabili e accessibili al sistema immunitario. Con la crescita della parete cellulare e la formazione di lipidi ad alto peso molecolare, i micobatteri acquisiscono resistenza e indifferenza nelle loro interazioni con il sistema immunitario.

Metabolismo dei carboidrati

La fonte di carbonio preferita dai micobatteri è il glicerolo.

I carboidrati più importanti sono arabinosio, mannosio e maltosio, che costituiscono più della metà di tutti i saccaridi. Inoltre, trealosio, glucosio, fruttosio, galattosio, ramnosio e alcuni altri saccaridi svolgono un ruolo nell'attività vitale della cellula. In questo caso, la sintesi avviene lungo le vie dell'idrolasi e dell'aldolasi. La via del piruvato è utilizzata per sintetizzare il glicogeno. Arabinosio e mannosio partecipano alla formazione di importanti composti strutturali. La via del pentoso fosfato nell'ossidazione del glucosio viene utilizzata per ottenere energia. È fornita dagli enzimi malato, isocitrato e succinato deidrogenasi, che conferisce flessibilità al sistema respiratorio.

La via del gliossilato, utilizzata dai micobatteri per incorporare gli acidi grassi liberi che si accumulano durante la crescita micobatterica nel ciclo degli acidi tricarbossilici, è unica. Questo ciclo ha attirato l'attenzione dei ricercatori come possibile meccanismo per la chemiotassi micobatterica durante la persistenza.

Metabolismo dell'azoto e degli amminoacidi

La velocità di utilizzo di nitrati, nitriti e idrossilammine da parte dei micobatteri può essere utilizzata per identificare le specie. I micobatteri preferiscono l'asparagina come fonte di azoto. La sintesi degli amminoacidi è un processo dipendente dall'energia ed è fornita da un gruppo di enzimi che consentono l'utilizzo di altri composti amminoacidici, come il glutammato.

Attività di nitrito e nitrato reduttasi

Il Mycobacterium tuberculosis può formare adenosina trifosfato (ATP) trasferendo elettroni lungo una catena di trasportatori che termina con NO3 _anziché con O2 _. Queste reazioni riducono NO3 _a NH3 _nelle quantità necessarie per la sintesi di amminoacidi, basi puriniche e pirimidiniche. Ciò avviene attraverso l'azione sequenziale delle nitrato e nitrito reduttasi.

Attività catalasi e perossidasi

La catalasi previene l'accumulo di perossido di idrogeno, che si forma durante l'ossidazione aerobica delle flavoproteine ridotte. L'attività enzimatica dipende dal pH del mezzo e dalla temperatura. A una temperatura di 56 °C, la catalasi non è attiva. Esistono test per l'appartenenza al complesso patogeno dei micobatteri, basati sulla termolabilità della catalasi.

È noto che il 70% dei ceppi di Mycobacterium tuberculosis resistenti all'isoniazide perdono l'attività catalasi e perossidasi.

L'attività della perossidasi e della catalasi è svolta dallo stesso complesso enzimatico.

[ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ]

Vitamine e coenzimi

Il M. tuberculosis contiene vitamine del gruppo B (riboflavina, piridossina, cianocobalamina, tiamina), vitamine C e K, acido para-amminobenzoico, acido pantotenico e nicotinico, biotina e acido folico.

Metabolismo, nutrizione e respirazione dei micobatteri

In condizioni normali e favorevoli, i Mycobacteria tuberculosis sono strettamente aerobi e mesofili, ovvero crescono in presenza di ossigeno e nell'intervallo di temperatura di 30-42 ^° C, preferibilmente a 37 ^° C. In condizioni esterne sfavorevoli e/o in carenza di ossigeno, i Mycobacteria tuberculosis si manifestano come microaerofili e persino come anaerobi. In questo caso, il loro metabolismo subisce modifiche significative.

_{In termini di consumo di ossigeno e sviluppo di sistemi ossidasici, i micobatteri sono simili ai veri funghi. La vitamina K9} funge da collegamento tra la NADH deidrogenasi e il citocromo b nel sistema di trasferimento del genere Mycobacterium. Questo sistema citocromico assomiglia a quello mitocondriale. È sensibile al dinitrofenolo, proprio come negli organismi superiori.

Il tipo di respirazione descritto non è l'unica fonte di formazione di ATP. Oltre all'O₂ terminale, i micobatteri possono utilizzare catene respiratorie che trasferiscono elettroni e terminano con nitrati (NO₂₂ ₎^. La riserva del sistema respiratorio dei micobatteri è il ciclo del gliossilato.

La respirazione anossica (endogena), che avviene in un'atmosfera con una concentrazione di ossigeno inferiore all'1%, è stimolata dai composti azidici, che riducono l'ossidazione del piruvato o del trealosio.

Crescita e riproduzione dei micobatteri

Il Mycobacterium tuberculosis si riproduce estremamente lentamente: il periodo di raddoppio è di 18-24 ore (i batteri normali si dividono ogni 15 minuti). Pertanto, per ottenere una crescita visibile di colonie tipiche, sono necessarie almeno 4-6 settimane. Si ritiene che una delle ragioni della lenta riproduzione dei micobatteri sia la loro spiccata idrofobicità, che complica la diffusione dei nutrienti. È più probabile che ciò sia geneticamente determinato e associato a una struttura più complessa dei micobatteri. È noto, ad esempio, che la maggior parte dei batteri possiede più copie dell'operone dell'acido ribonucleico ribosomiale (rRNA). I micobatteri a crescita lenta (M. tuberculosis, M. leprae) possiedono una sola copia dell'operone, mentre quelli a crescita rapida (M. smegmatis) solo due copie.

Quando coltivati in terreni liquidi, i micobatteri crescono in superficie. La delicata pellicola secca si ispessisce nel tempo, diventando irregolare e rugosa, e assumendo una tinta giallastra, spesso paragonata al colore dell'avorio. Il brodo rimane trasparente e la crescita diffusa può essere ottenuta solo in presenza di detergenti, come il Tween-80. Nelle microcolonie (ovvero nelle fasi iniziali), si formano strutture simili a fasci, una caratteristica associata al fattore cordonale di M. tuberculosis.

Genetica dei micobatteri

Il genere Mycobacterium è geneticamente molto diversificato. A differenza di molti micobatteri saprofiti e non tubercolari, Mycobacterium tuberculosis non contiene inclusioni extracromosomiche (ad esempio plasmidi). Tutta la diversità delle proprietà di Mycobacterium tuberculosis è determinata dal suo cromosoma.

Il genoma del complesso M. tuberculosis è estremamente conservativo. I suoi rappresentanti presentano un'omologia del DNA pari all'85-100%, mentre il DNA di altre specie di micobatteri è omologo a M. tuberculosis solo per il 4-26%.

I rappresentanti del genere Mycobacteria hanno genomi più grandi rispetto ad altri procarioti: 3,1-4,5x109 ^Da. Tuttavia, i genomi delle specie patogene sono più piccoli rispetto a quelli di altri micobatteri (in M. tuberculosis: 2,5x109 ^Da ). L'agente eziologico classico della tubercolosi umana, M. tuberculosis, ha più geni di M. africanum e M. bovis, che hanno perso parte del loro materiale genetico durante l'evoluzione.

Nel 1998 è stata pubblicata la sequenza nucleotidica del cromosoma del ceppo H37Rv di M. tuberculosis. La sua lunghezza è di 4.411.529 coppie di basi. Il cromosoma del micobatterio tubercolare ha una struttura ad anello. Contiene circa 4.000 geni che codificano proteine, oltre a 60 componenti di RNA funzionali: un operone ribosomiale unico, l'RNA 10Sa, che partecipa alla degradazione delle proteine con RNA di matrice atipico, 45 RNA di trasporto (tRNA) e oltre 90 lipoproteine.

Oltre il 20% del genoma è occupato da geni del metabolismo degli acidi grassi della parete cellulare, inclusi acidi micolici e polipeptidi acidi ricchi di glicina (famiglie PE e PPE), codificati rispettivamente dalle regioni polimorfiche del genoma PGRS (Polymorphic GC-rich repetitive sequence) e MPTR (Major polymorphic tandem repeat) (il quinto e il quarto anello della mappa cromosomica genomica). La variabilità di queste regioni del genoma determina differenze negli antigeni e la capacità di inibire la risposta immunitaria. Il genoma di Mycobacterium tuberculosis contiene ampiamente geni che controllano i fattori di virulenza.

Il Mycobacterium tuberculosis sintetizza tutti i componenti necessari al metabolismo: aminoacidi essenziali, vitamine, enzimi e cofattori. Rispetto ad altri tipi di batteri, il M. tuberculosis presenta una maggiore attività degli enzimi coinvolti nella lipogenesi. Due geni codificano proteine simili all'emoglobina che agiscono come protettori antiossidanti o come intrappolatori dell'ossigeno cellulare in eccesso. Queste caratteristiche facilitano il rapido adattamento del Mycobacterium tuberculosis ai bruschi cambiamenti delle condizioni ambientali.

Una caratteristica distintiva del genoma del complesso M. tuberculosis è l'elevato numero di sequenze di DNA ripetute. Pertanto, il cromosoma di M. tuberculosis H37Rv contiene fino a 56 copie di elementi IS (sequenze di inserzione), che determinano il polimorfismo del DNA di Mycobacterium tuberculosis. La maggior parte di essi, ad eccezione dell'elemento IS6110, è invariata. I cromosomi di vari ceppi di Mycobacterium tuberculosis contengono solitamente da 5 a 20 copie di IS6110, ma alcuni ceppi sono privi di questo elemento. Oltre agli elementi IS, il genoma contiene diversi tipi di brevi ripetizioni nucleotidiche (PGRS e MPTR), nonché ripetizioni dirette DR (Direct Repeat), localizzate nella regione DR e separate da sequenze variabili - spaziatori (il sesto anello sulla mappa cromosomica). Le differenze nel numero di copie e nella localizzazione sul cromosoma di questi elementi genetici vengono utilizzate per differenziare i ceppi di Mycobacterium tuberculosis in epidemiologia molecolare. Gli schemi più avanzati per la genotipizzazione dei micobatteri si basano sul rilevamento del polimorfismo genomico causato dall'elemento IS6110, nonché da DR e dai loro distanziatori. È caratteristico che la divergenza delle specie di M. tuberculosis si verifichi, di norma, a causa di ricombinazioni tra copie dell'elemento IS6110, che fiancheggiano geni diversi.

Nel genoma di H37Rv sono stati identificati due profagi, phiRv1 e phiRv2. Come il sito polimorfico Dral, sono probabilmente associati a fattori di patogenicità, poiché queste regioni del genoma differiscono da regioni simili dei ceppi avirulenti di M. tuberculosis H37Ra e M. bom BCG. Sono state identificate regioni del genoma (geni mutT, ogt) responsabili di un aumento del tasso di mutazione e dell'adattamento di Mycobacteria tuberculosis in condizioni di pressatura. La scoperta di geni trigger per la dormienza di Mycobacteria tuberculosis ha cambiato il concetto di infezione tubercolare latente.

Studio del polimorfismo dei geni che codificano per catalasi, perossidasi e subunità A della DNA girasi. Nel complesso di M. tuberculosis sono stati identificati tre gruppi genotipici. Il più antico (dal punto di vista evolutivo) è il gruppo I: M. africanum, M. bovis, M. tuberculosis e M. microti. I gruppi II e III includono diversi ceppi di M. tuberculosis, che si sono diffusi in alcune regioni geografiche. Il comportamento clonale è caratteristico dei gruppi I e II, e i ceppi del gruppo III causano estremamente raramente malattie di massa. Le famiglie genetiche di M. tuberculosis, che hanno ricevuto i nomi Haarlem, Africa e Filippine, sono diffuse in diverse regioni del mondo.

Un posto speciale è occupato dalla famiglia Pechino, identificata per la prima volta in preparati istologici di tessuto polmonare di pazienti nella periferia di Pechino tra il 1956 e il 1990. Ad oggi, ceppi di questa famiglia sono stati riscontrati in paesi asiatici, in Sudafrica, nei Caraibi e negli Stati Uniti. La diffusione di questo genotipo nei diversi territori è determinata dalle caratteristiche etniche della popolazione indigena e dei migranti. Recentemente, sono stati ottenuti dati sulla diffusione di ceppi del genotipo SI/Pechino nel nord-ovest della parte europea della Russia (San Pietroburgo) e nelle regioni della Siberia.

Resistenza micobatterica

Nel corso dell'evoluzione, i micobatteri tubercolari hanno sviluppato diversi meccanismi per superare o inattivare fattori ambientali sfavorevoli. In primo luogo, si tratta di una potente parete cellulare. In secondo luogo, si tratta di ampie capacità metaboliche. Sono in grado di inattivare numerose tossine e sostanze cellulari (vari perossidi, aldeidi e altre) che distruggono la membrana cellulare. In terzo luogo, si tratta di plasticità morfologica, che consiste nella trasformazione dei micobatteri (formazione di forme L di cellule dormienti). In termini di stabilità, dopo i batteri sporigeni, occupano un posto di rilievo nel regno dei procarioti.

Il patogeno rimane vitale allo stato secco fino a 3 anni. Se riscaldati, i micobatteri della tubercolosi possono resistere a temperature significativamente superiori a 80 °C. Oggi si ritiene che i micobatteri della tubercolosi presenti nell'espettorato rimangano vitali quando quest'ultimo viene bollito a fuoco vivo per 5 minuti.

Il Mycobacterium tuberculosis è resistente agli acidi organici e inorganici, agli alcali, a molti ossidanti e a diverse sostanze antisettiche e disidratanti che hanno un effetto dannoso su altri microrganismi patogeni. Il Mycobacterium mostra resistenza agli effetti di alcoli e acetone.

Si noti che i prodotti a base di ammonio quaternario non mostrano attività antitubercolare. In determinate condizioni, concentrazioni di cloro e radicali dell'ossigeno fino allo 0,5% non hanno effetti dannosi sui micobatteri della tubercolosi. Ciò implica l'impossibilità di utilizzare tali prodotti per sterilizzare l'espettorato e altri materiali biologici infetti.

Il Mycobacterium tuberculosis è insensibile alla luce solare diffusa e può sopravvivere nell'ambiente esterno per più di un anno senza perdere vitalità. La radiazione ultravioletta a onde corte ha un effetto battericida universale su tutti i microrganismi. Tuttavia, in condizioni reali, quando il Mycobacterium tuberculosis è sospeso sotto forma di agglomerati cellulari con particelle di polvere, la sua resistenza alla radiazione ultravioletta aumenta.

L'elevato tasso di sopravvivenza dei micobatteri della tubercolosi contribuisce all'estrema diffusione di questa infezione nella popolazione, indipendentemente dalle condizioni climatiche. Tuttavia, questo non è l'unico fattore che contribuisce alla globalizzazione del problema: i micobatteri della tubercolosi possono persistere a lungo nell'organismo umano e riattivarsi a intervalli illimitati.

La localizzazione del micobatterio tubercolare all'interno dei macrofagi garantisce una sufficiente stabilità del substrato, tenendo conto della "longevità" dei fagociti mononucleati e della durata della replicazione micobatterica, nonché dell'isolamento dagli effettori dell'immunità umorale. Allo stesso tempo, il patogeno seleziona un biotopo inaccettabile per la maggior parte dei microrganismi a causa della sua potenziale pericolosità. Questa simbiosi è garantita da una serie di meccanismi adattativi dei micobatteri.

Il processo di danneggiamento dei macrofagi e di parassitismo si manifesta nel modo seguente: penetrazione dei micobatteri nel macrofago senza la sua attivazione; soppressione della formazione dei fagolisosomi o loro trasformazione in una zona confortevole per i batteri; passaggio dai fagolisosomi al citoplasma con inattivazione dei fattori antimicrobici; interferenza nell'attività vitale della cellula; indebolimento della sensibilità dei macrofagi ai segnali di attivazione dei linfociti T; riduzione della funzione di presentazione dell'antigene dei macrofagi e conseguente indebolimento delle reazioni dei linfociti T citotossici predisposti a distruggere le cellule infette.

Naturalmente, le caratteristiche della parete cellulare svolgono un ruolo importante nel garantire questo, così come le capacità metaboliche e funzionali. Al primo contatto con i micobatteri, il sistema immunitario del macroorganismo non è in grado di attivare l'immunità umorale, neutralizzare rapidamente ed eliminare la cellula dall'organismo, poiché le catene alifatiche mobili della parete micobatterica non consentono una valutazione delle strutture superficiali del patogeno e non trasmettono le informazioni rilevanti per la sintesi del set di anticorpi necessario.

L'elevata idrofobicità dei micobatteri garantisce contatti aspecifici, ovvero indipendenti dal recettore, con i macrofagi. Formando un fagosoma attorno alla cellula del micobatterio, il macrofago lo colloca al suo interno. I complessi di superficie di micoside e lipoarabinomannano possono essere riconosciuti dai recettori, ma i segnali innescati attraverso di essi non attivano i macrofagi o li attivano debolmente. Di conseguenza, la fagocitosi non è accompagnata dal rilascio di radicali liberi di ossigeno e azoto. Si ritiene che questo sia più caratteristico dei ceppi virulenti di M. tuberculosis, che, grazie alle caratteristiche strutturali del lipoarabinomannano, avviano una fagocitosi "non aggressiva". Anche altri recettori macrofagici, in particolare CD 14 e i recettori della componente C3 del complemento (CR1-CR3), partecipano al riconoscimento di M. tuberculosis.

Dopo essere penetrato all'interno del macrofago, il micobatterio mette in atto una serie di meccanismi che impediscono la formazione del fagolisosoma: la produzione di ammonio, che alcalinizza l'ambiente all'interno del fagosoma, la sintesi di solfolipidi, che portano alla formazione di una carica negativa sulla superficie del fagosoma, che impedisce la fusione tra fagosoma e lisosoma.

Se si forma un fagolisosoma, il micobatterio, grazie al suo potente involucro ceroso, è in grado di estinguere le reazioni radicaliche causate dalle sostanze battericide dei fagociti. L'ammonio alcalinizza l'ambiente, bloccando l'attività degli enzimi lisosomiali, e i solfolipidi neutralizzano le proteine cationiche membranotropiche. Inoltre, i micobatteri della tubercolosi producono enzimi altamente attivi con attività catalasi e perossidasica, che competono con i sistemi perossidasici dei macrofagi e contemporaneamente inattivano gli idroperossidi lisosomiali. Tutto ciò aumenta la resistenza dei micobatteri allo stress ossidativo.

Un ulteriore adattamento dei micobatteri consiste nell'utilizzare i composti ferrosi dei macrofagi per i loro sistemi enzimatici e nel bloccare le funzioni immunospecifiche dei macrofagi. I macrofagi sono una delle principali riserve di ferro, il cui eccesso si accumula sotto forma di ferritina. Il contenuto di ferro nei macrofagi alveolari è 100 volte superiore a quello dei monociti del sangue, il che contribuisce certamente alla loro colonizzazione da parte dei micobatteri della tubercolosi.

I micobatteri esercitano effetti tossici sui macrofagi attraverso endotossine e fattori aspecifici. Entrambi colpiscono principalmente il sistema respiratorio dei macrofagi: i mitocondri. Le endotossine includono gli arabinolipidi micolici, che inibiscono la respirazione mitocondriale. Le tossine aspecifiche includono prodotti della sintesi della componente lipidica della cellula micobatterica: acido ftiene e acido ftionico, che causano il disaccoppiamento della fosforilazione ossidativa. L'aumento dei processi metabolici in queste condizioni non è accompagnato da una corretta sintesi di ATP. Le cellule ospiti iniziano a sperimentare una carenza di energia, che porta all'inibizione della loro attività vitale e, successivamente, alla citolisi e all'apoptosi.

È possibile che alcuni fattori di patogenicità si formino solo all'interno delle cellule infette, come nel caso di altri batteri che prediligono uno stile di vita intracellulare. Ad esempio, la salmonella, che parassita all'interno dei macrofagi, esprime inoltre più di 30 geni. Nonostante la descrizione completa del genoma del micobatterio della tubercolosi, il 30% dei codoni è correlato a proteine con proprietà sconosciute.

Resistenza ai farmaci dei micobatteri

Da un punto di vista clinico, la sensibilità di un microrganismo al farmaco determina se la chemioterapia standard con il farmaco indicato può essere utilizzata per trattare la malattia causata dal ceppo isolato. La resistenza "predice il fallimento del trattamento con il farmaco in fase di sperimentazione". In altre parole, l'utilizzo di una chemioterapia standard che si traduce in una concentrazione sistemica di farmaco solitamente efficace in condizioni normali non sopprime la proliferazione di "microrganismi resistenti".

In microbiologia, la definizione di sensibilità o resistenza ai farmaci si basa sull'approccio di popolazione, che implica diversi gradi di resistenza di un pool (insieme eterogeneo) di cellule microbiche. La resistenza ai farmaci viene valutata in base a caratteristiche quantitative, come la "concentrazione minima inibente" (MIC). Ad esempio, a una MIC-90, il 90% dei microrganismi muore (concentrazione batteriostatica). Pertanto, la resistenza va intesa come il suo grado in una parte della popolazione microbica, che predetermina il fallimento del trattamento nella maggior parte dei casi. È generalmente accettato che il 10% di ceppi resistenti tra l'intera popolazione microbica di un paziente possa avere un effetto patogeno. In tisiobatteriologia, per i farmaci antitubercolari di prima linea, tale percentuale è pari all'1%. Ovvero a 20 unità formanti colonie (CFU). Tale parte della popolazione microbica è in grado di sostituire quella originale in un mese e formare una lesione. Per i farmaci antitubercolari di seconda linea, il criterio di resistenza è un aumento del 10% della popolazione microbica.

Lo sviluppo della resistenza ai farmaci nei microrganismi è associato alla selezione in presenza di un antibiotico e alla sopravvivenza preferenziale di una porzione della popolazione microbica dotata di meccanismi di protezione contro l'agente antibatterico. Ogni popolazione contiene un piccolo numero di cellule mutanti (solitamente 10 ⁶ -10 ⁹ ) resistenti a un particolare farmaco. Durante la chemioterapia, le cellule microbiche sensibili muoiono e quelle resistenti si moltiplicano. Di conseguenza, le cellule sensibili vengono sostituite da quelle resistenti.

Inizialmente i micobatteri presentano un'elevata resistenza naturale a molti farmaci antibatterici ad ampio spettro, ma specie diverse presentano spettri e gradi di questa sensibilità diversi.

Per vera resistenza naturale si intende una caratteristica permanente specie-specifica dei microrganismi, associata all'assenza di un bersaglio per l'azione di un antibiotico o all'inaccessibilità del bersaglio dovuta alla permeabilità inizialmente bassa della parete cellulare, all'inattivazione enzimatica della sostanza o ad altri meccanismi.

La resistenza acquisita è la capacità dei singoli ceppi di rimanere vitali a concentrazioni di antibiotici che sopprimono la crescita della maggior parte della popolazione microbica. L'acquisizione della resistenza è in ogni caso geneticamente determinata: la comparsa di nuove informazioni genetiche o una variazione nel livello di espressione dei propri geni.

Attualmente sono stati scoperti diversi meccanismi molecolari di resistenza del Mycobacterium tuberculosis:

• inattivazione degli antibiotici (inattivazione enzimatica), ad esempio da parte delle β-lattamasi;
• modifica del bersaglio d'azione (cambiamento nella configurazione spaziale della proteina dovuto alla mutazione della corrispondente regione del genoma):
• iperproduzione del bersaglio, che porta a una modifica del rapporto agente-bersaglio e al rilascio di parte delle proteine di supporto vitale dei batteri;
• rimozione attiva del farmaco dalla cellula microbica (efflusso) dovuta all'attivazione dei meccanismi di difesa dallo stress:
• modifiche nei parametri di permeabilità delle strutture esterne della cellula microbica, bloccando la capacità dell'antibiotico di penetrare nella cellula;
• inclusione di uno "shunt metabolico" (bypass della via metabolica).

Oltre all'impatto diretto sul metabolismo delle cellule microbiche, molti farmaci antibatterici (benzilpenicillina, streptomicina, rifampicina) e altri fattori sfavorevoli (biocidi del sistema immunitario) portano alla comparsa di forme alterate di micobatteri (protoplasti, forme L) e inoltre trasferiscono le cellule in uno stato dormiente: l'intensità del metabolismo cellulare diminuisce e il batterio diventa insensibile all'azione dell'antibiotico.

Tutti i meccanismi determinano diversi gradi di resistenza, che a loro volta determinano resistenza a diverse concentrazioni di farmaci chemioterapici. Pertanto, la comparsa di resistenza nei batteri non è sempre accompagnata da una diminuzione dell'efficacia clinica dell'antibiotico. Per valutare l'efficacia e la prognosi del trattamento, è importante conoscere il grado di resistenza.

Attualmente, per ciascun farmaco anti-TBC di prima linea e per la maggior parte dei farmaci di riserva, è stato identificato almeno un gene. Mutazioni specifiche portano allo sviluppo di varianti resistenti dei micobatteri. Data l'ampia diffusione della resistenza ai farmaci nei micobatteri, è importante un elevato tasso di mutazione in vivo, maggiore rispetto a quello in vitro.

[ 16 ], [ 17 ], [ 18 ], [ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ], [ 24 ], [ 25 ]

Tipi di resistenza ai farmaci dei micobatteri

Si distingue tra resistenza primaria e acquisita ai farmaci. I microrganismi con resistenza primaria includono ceppi isolati da pazienti che non hanno ricevuto una terapia specifica o che hanno assunto farmaci per un mese o meno. Se non è possibile chiarire l'uso di farmaci antitubercolari, si utilizza il termine "resistenza iniziale".

La resistenza primaria ai farmaci è di grande importanza clinica ed epidemiologica, pertanto, per una sua corretta valutazione, è necessario non somministrare chemioterapia a un paziente con tubercolosi di nuova diagnosi prima dell'esame microbiologico del materiale diagnostico. La frequenza della resistenza primaria ai farmaci è calcolata come il rapporto tra il numero di pazienti con nuova diagnosi di resistenza primaria e il numero di tutti i pazienti con nuova diagnosi che sono stati testati per la sensibilità ai farmaci durante l'anno. Se un ceppo resistente viene isolato da un paziente durante la terapia antitubercolare somministrata per un mese o più, la resistenza è considerata acquisita. La frequenza della resistenza primaria ai farmaci caratterizza lo stato epidemiologico della popolazione di patogeni tubercolari.

La resistenza acquisita ai farmaci nei pazienti con diagnosi recente è il risultato di un trattamento inefficace (selezione errata dei farmaci, mancata aderenza al regime terapeutico, riduzione dei dosaggi, fornitura incoerente e scarsa qualità dei farmaci). Questi fattori portano a una riduzione della concentrazione sistemica dei farmaci nel sangue e della loro efficacia, "innescando" contemporaneamente meccanismi di difesa nelle cellule micobatteriche.

A fini epidemiologici, viene calcolata la frequenza dei casi precedentemente trattati. A tal fine, vengono presi in considerazione i pazienti registrati per un nuovo trattamento dopo un ciclo di chemioterapia infruttuoso o recidive. Viene calcolato il rapporto tra il numero di colture di Mycobacterium tuberculosis resistenti e il numero di tutti i ceppi testati per la resistenza ai farmaci durante l'anno tra i pazienti di questo gruppo al momento della loro registrazione.

Nella struttura della resistenza ai farmaci del Mycobacterium tuberculosis si distinguono:

Monoresistenza: resistenza a uno dei farmaci antitubercolari, la sensibilità ad altri farmaci è preservata. Quando si utilizza una terapia complessa, la monoresistenza viene rilevata piuttosto raramente e, di norma, alla streptomicina (nel 10-15% dei casi tra i pazienti con diagnosi recente).

La poliresistenza è la resistenza a due o più farmaci.

La resistenza multipla ai farmaci è la resistenza simultanea all'isoniazide e alla rifampicina (indipendentemente dalla presenza di resistenza ad altri farmaci). È solitamente accompagnata da resistenza alla streptomicina, ecc. Attualmente, la resistenza multipla ai farmaci (MDR) dei patogeni della tubercolosi è diventata un fenomeno epidemiologicamente pericoloso. I calcoli mostrano che l'individuazione di patogeni con MDR in oltre il 6,6% dei casi (tra i pazienti di nuova diagnosi) richiede una modifica della strategia del Programma Nazionale Anti-Tubercolosi. Secondo i dati di monitoraggio della resistenza ai farmaci, la frequenza di MDR tra i pazienti di nuova diagnosi varia dal 4 al 15%, tra le ricadute dal 45 al 55% e tra i casi di insuccesso terapeutico fino all'80%.

La super-resistenza è una resistenza multipla ai farmaci, combinata con la resistenza ai fluorochinoloni e a uno dei farmaci iniettabili (kanamicina, amikacina, capreomicina). La tubercolosi causata da ceppi con super-resistenza rappresenta una minaccia diretta per la vita dei pazienti, poiché altri farmaci anti-TBC di seconda linea non hanno un effetto antibatterico pronunciato. Dal 2006, alcuni paesi hanno organizzato un programma di sorveglianza per la diffusione di ceppi di micobatteri con super-resistenza. All'estero, questa variante MDR è solitamente designata come XDR.

La resistenza crociata si verifica quando la resistenza a un farmaco porta alla resistenza ad altri farmaci. In M. tuberculosis, le mutazioni associate alla resistenza non sono solitamente correlate. Lo sviluppo della resistenza crociata è dovuto alla similarità della struttura chimica di alcuni farmaci antitubercolari. La resistenza crociata è particolarmente frequente all'interno di un gruppo di farmaci, come gli aminoglicosidi. Per prevedere la resistenza crociata, sono necessari studi genetici su colture micobatteriche in combinazione con studi microbiologici sulla resistenza.

Micobatteri non tubercolari

I micobatteri non tubercolari si trasmettono da persona a persona in modo estremamente raro. La frequenza di isolamento di alcune delle loro specie da materiale prelevato da pazienti è paragonabile alla frequenza di isolamento di queste specie da oggetti ambientali. Le fonti di infezione possono essere animali da allevamento, uccelli e prodotti non trasformati. I micobatteri si trovano nel materiale post-macellazione e nel latte bovino.

Secondo i laboratori batteriologici, la prevalenza di micobatteri non tubercolari nel 2004-2005 era compresa tra lo 0,5 e il 6,2% tra tutti i micobatteri nei pazienti di nuova diagnosi. La frequenza potrebbe probabilmente essere leggermente superiore, poiché il metodo utilizzato per processare il materiale diagnostico non è ottimale per i micobatteri non tubercolari. Micobatteri saprofiti potrebbero essere presenti nel materiale diagnostico se non vengono rispettate le regole di raccolta o a causa delle caratteristiche del materiale (ad esempio, M. smegmatis può essere isolato dalle urine di pazienti di sesso maschile).

A questo proposito, è importante confermare ripetutamente il tipo di micobatterio rilevato nel materiale del paziente.

I micobatteri colpiscono la pelle e i tessuti molli e possono anche causare micobatteriosi polmonare, particolarmente comune negli stati di immunodeficienza. A localizzazione polmonare, viene più spesso rilevata negli uomini anziani con una storia di malattie polmonari croniche, comprese le lesioni fungine.

Tra tutti i micobatteri, il complesso M. avium-intracellularae è l'agente eziologico più comune della micobatteriosi polmonare nell'uomo. Causa malattie dei polmoni, dei linfonodi periferici e dei processi disseminati. Nel nord dell'Europa, si verifica circa il 60% delle micobatteriosi polmonari. Predominano i processi fibrocavernosi e infiltrativi, che hanno un decorso cronico a causa dell'elevata resistenza ai farmaci antitubercolari.

M. kansasii è l'agente eziologico di malattie polmonari croniche simili alla tubercolosi. La chemioterapia è più efficace grazie alla maggiore sensibilità di M. kansasii ai farmaci antibatterici. M. xenopi e M. malmoense causano principalmente malattie polmonari croniche. Possono contaminare gli impianti di approvvigionamento idrico caldo e freddo. L'habitat di M. malmoens non è completamente stabilito. M. xenopi mostra una discreta sensibilità alla terapia antitubercolare. M. malmoense mostra una sensibilità piuttosto elevata agli antibiotici in vitro, ma il trattamento conservativo è spesso inefficace e persino fatale. M. fortuitum e M. chelonae sono riconosciuti come agenti eziologici di malattie ossee e dei tessuti molli a causa della contaminazione diretta di una ferita durante traumi, interventi chirurgici e lesioni penetranti. Causano fino al 10% delle micobatteriosi polmonari. Si manifesta come una lesione bilaterale cronica distruttiva, spesso fatale. I farmaci antitubercolari e gli antibiotici ad ampio spettro non sono attivi o hanno scarsa attività contro questi tipi di micobatteri.

Nelle regioni meridionali, le micobatteriosi della pelle e dei tessuti molli causate da M. leprae e M. ulceranse sono diffuse. L'identificazione dei micobatteri non tubercolari viene effettuata nei laboratori dei principali istituti antitubercolari del Paese. Ciò richiede elevate qualifiche e buone attrezzature di laboratorio.