Abstrakt

Reproduktion der klinisch isolierten, Rifampicin-abhängigen L-Form der multiresistenten Tuberkulose (MDR-TB)

Jialing Bao, Yiwei Wang, Xiyan Zhang und Min Zhong

Das Auftreten von multiresistentem Mycobacterium tuberculosis (MDR-TB), insbesondere der Rifampicin-abhängigen (R-) MDR-TB, ist zu einem brisanten Thema geworden. Um den möglichen Mechanismus aufzuklären, den Rifampicin-abhängige MDR-TB (latente Infektion) für ihr langfristiges Überleben nutzt, untersuchten wir die Morphologie und das L-förmige Wachstumsmuster von Rifampicin-abhängiger MDR-TB. Rifampicin-abhängige MDR-TB wurden aus frischem Sputum von Patienten isoliert und zeigten unter Rifampicin-haltigen Bedingungen günstiges Wachstum. Umgekehrt hörte das Bakterienwachstum auf, als R-MDR-TB in einem Rifampicin-armen Medium kultiviert wurde, und MDR-TB verwandelte sich in L-förmige Zellen. Dieser Transformationsprozess wurde über einen Zeitraum von drei Wochen sowohl mit einem Lichtmikroskop als auch mit Durchstrahlungselektronenmikroskopie (TEM) untersucht. In der ersten Woche zeigten die unter Rifampicin-Null-Bedingungen kultivierten R-abhängigen Bakterien säurefeste, positive Spiegelei-Kolonien und eine mykoplasmenzellähnliche Morphologie. In der zweiten Woche zeigten die R-abhängigen MDR-TB folgende Morphologien: säurefeste, positive Filamente, körnige Kugeln, Zellmembran-Zuckermantel (Aggregate filamentöser Partikel) und Protoplasmen verschiedener Größen und Formen. Die Morphologien der R-MDR-TB in der dritten Woche waren: winzige durchscheinende Kolonien und riesige Kugeln, Filamente, Protoplasma, Spiegelei-Kolonien und „Mykoplasmen (Filopodien)“. Diese Morphologien sind typische und repräsentative Merkmale des Wachstums von L-förmigen Zellen. Diese Erkenntnisse zeigen zum ersten Mal das L-förmige Wachstum von Rifampicin-abhängigen MDR-TB und klären den potenziellen Mechanismus des langfristigen Überlebens von Rifampicin-abhängigen MDR-TB (latente Infektion). Diese Daten werden dazu beitragen, eine Grundlage für eine neuartige Frühdiagnose und wirksame Behandlung von R-MDR-TB zu schaffen.