Морфология

Клетки Francisella tularensis — мелкие (размером 0,1-0,5 мкм), неподвижные капсулированные грамотрицательные палочки с выраженным полиморфизмом (от кокковидных до нитевидных форм), особенно у неарктических видов. В мазках из культур доминируют кокковидные формы, в мазках из органов — коккобактерии, которые возможно слабо воспринимают краси­тель и окрашиваются бледнее, чем прочие патогенные микроорганизмы, однако бактерии легко воспринимают краску Гимзы; в мазках-отпе­чатках не дают биполярной окраски, что отличает их от возбудителя чумы, но в чистой культуре могут окрашиваться биполярно. Размножают­ся почкованием. Отличий в микроструктуре клеток различных рас не отмечают: у авирулентных штаммов находят массированное подобие капсулы, у вирулентных — не­стойкое слизистое вещество. Клеточная стенка имеет гладкие контуры.

Колонии. На обогащенных агаровых средах колонии Francisella tularensis мелкие, в виде капелек беловатого цвета с голубо­ватым отливом, круглые, с ровным краем, выпуклые и блестящие. При разре­женном посеве через несколько суток достигают диаметра 2 мм и более (рост становится заметным с 3-5 суток культивирования). Изолированные колонии удобно получать при посеве на среды О. Емельяновой или Маккоя; используют также агар с переваром сердеч­ной мышцы, дополненный 5% крови барана или кролика. Колонии вирулентных штаммов по морфологии и биологическим свойствам соответствуют S-диссоциатам. На жидких средах размножаются хуже и только у поверхности среды, что связано, по-видимому, с аэрофильностью бактерий; более удовлетворительных результатов достигают аэрацией среды или внесением биоколлоидов (яичного желтка, агара и т.д.).

Культуральные свойства

У Francisella tularensis оптимальный рост наблюдают только в аэробных условиях; температурный оптимум 36-37°С (пределы 5-43^оС). Бактерии культивируют на сложных агаровых или желточных средах с добавлением тканевых экстрактов, цистеина, кроличьей дефибринированной крови и других питательных веществ. Включение в питательную среду полимиксина В или пенициллина подавляет рост других микроорганизмов. Ферментируют до кислоты глюкозу, мальтозу, ле­вулезу и маннозу (американские, среднеазиатские и японские штаммы дополнительно и глицерин), но определить эту способность можно только на специальных средах с ограни­ченным содержанием белка и точно определенным рН: наиболее точные результаты ферментации углеводов и спиртов получают манометрией на аппарате Варбурга. Имеют следующие ферменты: каталазу, глутаминазу, аспарагиназу, дез- и трансаминазу, цитруллинуреидазу. Индол не образуют, продуцируют аммиак и сероводород, редуцируют некоторые краски, например тионин, метиленовый синий, малахитовый зеленый и др. Работа с кровью, мокротой или аспиратами лимфатических узлов больного связана с большим риском для сотрудников лаборатории и предъявляет особые требования к ее оснащению и квалификации персонала.

Патогенез

После проникновения возбудителя в организм его дальнейшее распростране­ние происходит, как правило, с током лимфы и реже через кровоток, куда он попадает позднее (что создает угрозу генерализации). Фагоциты активно поглощают Francisella tularensis, но они не способны к их внутриклеточному киллингу, что создает предпосылки для депонирования бактерий в лимфатических узлах. Часть возбудителей при этом погиба­ет, что сопровождается выделением эндотоксина, действующего на узел и окружающие ткани. Таким образом, вслед за стадией лимфогенного заноса развивается стадия очаговых реакций, в результате чего формируются туляремийные бубоны. По аналогии с чумой человека последние разделяют на первичные (возникают метастатически лимфогенно и связаны с местом входных ворот) и вторичные, а также на бубоны первого порядка, второго и т.д., учитывая время их появления. Периодически из сформированных очагов возбудитель про­никает в лимфо- и кровоток, что сопровождается выделением новых порций эндотоксина и сенсибилизацией (регистрируют кожными пробами). Прорывы бактерий могут приводить к метастазированию в печень, селезенку, легкие, костный мозг и другие органы, что обуслов­ливает вторичные поражения (например, вторичную пневмонию, менингит и т.д.).