Патогенез туберкулеза следует рассматривать с позиций взаимодействия источника инфекции (чаще всего, больного туберкулезом человека), выделяющего M.tuberculosis и реципиента (восприимчивого организма) при наличии благоприятных условий для передачи инфекции.

Туберкулез может поражать любые органы и системы организма человека, однако в эпидемическом плане наиболее опасен туберкулез органов дыхания, когда заражение M.tuberculosis (МБТ) происходит аэрогенным путем при вдыхании воздушно-капельных частиц диаметром 1–5 микрон. Реже инфекция передается алиментарным (употребление в пищу молока и мяса больных туберкулезом животных), контактным (через поврежденную кожу и слизистые, а также при медицинских манипуляциях) путями и крайне редко - при внутриутробном заражении.

В патогенезе туберкулеза различают 2 этапа эволюции туберкулезной инфекции в организме: первичный период туберкулезной инфекции, когда происходит инфицирование макроорганизма, и вторичный период туберкулеза, который характеризуется развитием активного специфического процесса на фоне уже имеющейся иммунной перестройки макроорганизма.

При попадании микобактерий туберкулеза в организм, независимо от входных ворот инфекции и путей проникновения, происходит первичная (облигатная) микобактериемия. Начиная с 7-го дня, в силу естественной сопротивляемости организма к инфекции в органах начинаются процессы самоочищения. К 20-21 дню органы очищаются от инфекции, МБТ сохраняются лишь в органах с наиболее развитым микроциркуляторным руслом (лёгкие, лимфатические узлы, корковый слой почек, эпифизы и метафизы трубчатых костей, фимбриальный отдел маточных труб, увеальный тракт глаз), там они находят условия для своего существования, размножаются, накапливаются и на 4-6-8 неделе наступает вторая волна рассеивания инфекции. Весь этот период называется предаллергическим, поскольку в это время происходит иммунная перестройка организма и туберкулиновые пробы - отрицательны.

Повторное попадание МБТ в кровяное русло во время второй волны рассеивания действует как разрешающий фактор в сенсибилизированном первичным проникновением МБТ в организме и вызывает формирование аллергической перестройки организма. Судьба второй волны микобактериемии обычно благоприятна: организм чаще всего справляется с инфекцией, и о заражении в таком случае судят лишь по появлению положительной туберкулиновой пробы, заболевание туберкулезом не развивается. При наличии в организме мест с пониженной сопротивляемостью в результате предшествующих воспалительных процессов, травм и т.д., микобактерии туберкулеза задерживаются в этих местах. Зачастую такими местами являются входные ворота инфекции. При аэрогенном пути распространения это - легочная ткань, лимфоузлы средостения, где формируется локальный туберкулезный процесс. В течение аллергического периода (1-12 месяцев) продолжается аллергическая перестройка с формированием иммунитета. Приобретенный противотуберкулезный иммунитет проявляется положительными туберкулиновыми пробами.

Таким образом, первичный период туберкулезной инфекции заканчивается состоянием инфицирования МБТ у подавляющей части взрослого населения, лишь у 8-10 % возникает заболевание. При этом в подавляющем большинстве случаев под влиянием иммунной системы хозяина происходит эволюция возбудителя туберкулеза с переходом в нереплицирующееся (дормантное) персистентное состояние, которое может длиться годами. Дормантные МБТ толерантны к лекарственному воздействию, в отличие от устойчивых мутантов, не растут в присутствии антибиотиков, а в дальнейшем при повторном росте восстанавливают популяцию, сохраняющую ту же восприимчивость, что и исходная популяция. С биологической точки зрения это свидетельствует о том, что выздоровление от туберкулезной инфекции не бывает полным.

Вторичный период туберкулеза может развиваться под действием экзогенных и эндогенных факторов. Развитие вторичного туберкулеза, вызываемого реактивацией дормантных форм M. tuberculosis, характеризуется эволюционным течением патоморфологических изменений от малых гранулематозных изменений с нарастанием казеозно-некротических, появлением деструктивных изменений. При этом происходит эволюция форм заболевания от очагового туберкулеза до инфильтративного с деструкциями в легких и генерализации процесса в случае выраженного иммунодефицита. Для вторичного туберкулеза не характерна склонность к спонтанной инволюции, возможна трансформация в хронические формы заболевания.

Иммунологический контакт между M. tuberculosis и макрофагами инициирует базисный для туберкулеза процесс - воспаление гранулематозного типа с привлечением моноцитов, трансформацией их в макрофаги формированием сначала неспецифической гранулемы, а затем, с появлением Тh-лимфоцитов, сенсибилизированных к возбудителю, переходом в специфическую туберкулезную. Продукция цитокинов и хемокинов макрофагами, содержащими M. tuberculosis, приводит к привлечению эпителиоидных клеток, гигантских клеток Лангханса, мононуклеарных фагоцитов, фибробластов, а также Т- и В-лимфоцитов. Макрофаги обычно расположены в центре гранулематозной структуры, окруженной слоями многоядерных гигантских клеток, дендритных клеток и нейтрофилов. Самый внешний слой структуры окружен слоем Т-клеток, В-клеток и естественных клеток-киллеров, которые, как известно, являются основными продуцентами IFN-γ и распознают специфические пептиды, связанные с основными комплексами гистосовместимости. При нарушении баланса между иммунной системой и M. tuberculosis, в гранулеме увеличивается казеозный центр, что в итоге приводит к альтеративно–некротическим тканевым реакциям и распространению M. tuberculosis. Повреждение ткани происходит в результате действия продуктов активированных макрофагов.

Реализация в организме как эндогенной, так и экзогенной суперинфекции возможна лишь при определенных условиях. Важную роль играют факторы, снижающие противоинфекционную защиту. К факторам, потенцирующим развитие вторичного туберкулеза, относят: эпидконтакт с больным туберкулезом (преимущественно с тяжелыми формами деструктивного туберкулеза), пролонгированный стресс, наличие сопутствующей патологии, часто с высокой степенью коморбидности (сахарный диабет, язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, ХОБЛ, ВИЧ-инфекция, лечение глюкокортикостероидами, и др.), наличие остаточных изменений после перенесенного туберкулеза, возрастные периоды с физиологическим угасание активности противоинфекционной защиты и другие состояния, ослабляющие защитные силы макроорганизма.

При заживлении туберкулезного процесса обычно наблюдается сочетание процессов рассасывания, рубцевания, фиброзирования. Казеоз уплотняется, обезвоживается, в нем могут откладываться соли кальция (особенно при первичном туберкулезе). Фиброзная капсула образуется в периферических отделах гранулем. В начальной фазе заживления отмечается значительная лимфоидная инфильтрация капсулы. В последующем, слой специфических гранулем истончается, замещаясь волокнами коллагена. Количество клеточных элементов между волокнами уменьшается, волокна все более плотно окружают казеоз. В поздние сроки заживления может наблюдаться гиалиноз волокон.