В случаях затянувшейся чумы (нагноившиеся, вскрывшиеся бубоны и язвы) либо при неблагоприятных условиях роста (воздействие бактериофага, суббактериостатические дозы антибиотиков и солей, неоптимальное осмотическое давление) чумные микробы утрачивают биполярность и превращаются в гетероформные структуры в виде шаров, нитей или теней клеток (Золотарев А. Г. с соавт., 2006).
Капсулу микробы Y. pestis образуют в организме восприимчивых животных или после выращивания при температуре 37–39 °C на питательных средах определенного состава. У клеток культур, полученных при температуре 26–28 °C, капсула отсутствует. Микроскопическая картина и размеры капсулы зависят, с одной стороны, от штаммовых особенностей культур, а с другой — от методики приготовления препарата. ЕГаиболее оптимальные условия для выявления капсулы у чумных микробов обеспечивает прижизненная фазово-контрастная микроскопия препаратов, приготовленных по влажному тушевому методу.
Рис. 3.26. Микроскопическое изображение Y. pestis. А. Биполярные палочки Y. pestis в крови пациента с септической формой чумы. Окрашивание по Wright-Giemsa. Увеличение в 1000 раз. По Т. Inglesby et al. (2000). Б. Капсула живых Y. pestis, выращенных в течение 24 ч при температуре 37–39 °C в переваре Хоттингера с добавлением витаминов и ионов кальция. Вирулентный штамм 1300. Увеличение в 1350 раз. Фазовый контраст. В. Электронно-микроскопическое изображение клеток Y. pestis, выращенных в бульоне Хоттингера при температуре 37–39 °C. Штамм 1300. Снаружи от клетки имеются остатки капсулы (К). Контрастировано напылением хромом, увеличение в 15 тыс. раз. Г. Электронно-микроскопическое изображение ультра-тонкого среза клетки Y. pestis, обработанной специфическими анти-Fl-иммуноглобулинами, меченными ферритином. Показано равномерное расположение ферроиммуноглобулинов. Увеличение в 100 тыс. раз. По А. Г. Золотареву с соавт. (2006)
В таких препаратах капсула наблюдается в виде прозрачной светлой зоны между клетками и темным фоном, создаваемым частицами туши. Толщина капсулы у живых Y. pestis вирулентных штаммов возбудителя чумы колеблется примерно от 1,2 до 0,3 мкм (Золотарев А. Г. с соавт., 2006) (см. рис. 3.26, Б).
Под электронным микроскопом в препаратах, оттененных хромом, у чумных бактерий определяются цилиндрическая форма, сферические полюса, гладкая, без резких возвышений и углублений поверхность и равномерная электронно-оптическая плотность цитоплазмы. По периферии клеток, особенно на полюсах, протопласт несколько отходит от клеточной стенки с образованием полупрозрачной каймы, в которой видны ровные внешние контуры клеточной стенки и цитоплазматической мембраны. Снаружи клеточной стенки находится капсула, отличающаяся низкой плотностью по отношению к электронам. По степени выраженности капсулы Y. pestis гетерогенны (Золотарев А. Г. с соавт., 2006) (см. рис. 3.26, В).
В капсуле чумных бактерий располагается оболочечный или капсульный антиген F1. Его детерминанты взаимодействуют с меченными ферритином специфическими иммуноглобулинами. На ультратонких срезах клеток, предварительно обработанных такими меченными антителами, гранулы комплекса ферритин — иммуноглобулин обнаруживаются как на поверхности клеточной стенки, так и на материале капсулы. Наличие меченых специфических иммуноглобулинов на клеточной стенке и в капсуле Y. pestis указывает на то, что антиген F1 является компонентом, участвующим в образовании этих структур (Золотарев А. Г. с соавт., 2006) (см. рис. рис. 3.26, Г).