x x

 INFEKČNÉ CHOROBY BAKTERIOLÓGIA IMUNOLÓGIA MYKOLOGIA PARAZITOLÓGIA VIROLÓGIA

 

 

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE
JESSENIOVA LEKÁRSKA FAKULTA V MARTINE

Ústav mikrobiológie a imunológie
Sklabinská 26 , 036 01 Martin

 

 

BAKTERIOLÓGIA – KAPITOLA SEDEMNÁSŤ  

ZOONÓZY   

LISTERIA, FRANCISELLA, BRUCELLA, BACILLUS A YERSINIA

Dr Abdul Ghaffar
Department of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina School of Medicine
Columbia, South Carolina

Překlad: Elena Novakova, MD, PhD
Institute of Microbiology and Immunology
Jessenius Faculty of Medicine in Martin
Comenius University in Bratislava

 

 

ALBÁNČINA

ŠPANIELČINA

ANGLIČTINA

Dajte vedieť, čo si myslíte
SPATNÁ VAZBA

HĽADAJ

  

Logo image © Jeffrey Nelson, Rush University, Chicago, Illinois  and The MicrobeLibrary

 

 

plague-paint.jpg (48411 bytes) Arnold Boecklin: The Plague 1898. Tempera na dreve,  Múzeum umenia, Basel

CIEĽ VÝUČBY

Poznať všeobecnú morfológiu a fyziológiu mikroorganizmov

Poznať epidemiológiu a klinické príznaky

 Pochopiť mechanizmy patogenézy

 Poznať diagnostické, terapeutické a preventívne postupy

 

Zoonózy označujú ochorenia, ktoré postihujú primárne zvieratá a môžu byť prenesené na ľudí následkom priameho alebo nepriameho kontaktu s infikovanou zvieracou populáciou.

BRUCELÓZA

Morfológia a fyziológia

Brucella je gramnegatívny, nepohyblivý, kokobacil. Je to striktný aeróbny mikroorganizmus a rastie veľmi pomaly (rastovo náročný) na krvnom agare. U hostiteľa prežívajú brucely ako fakultatívne intracelulárne patogény.

Epidemiológia, prenos a príznaky

Brucelóza je primárne ochorenia zvierat a postihuje orgány bohaté na sacharid erytritol (mliečna žľaza, maternica, epididymis a iné). Mikroorganizmus sa lokalizuje v týchto zvieracích orgánoch a spôsobuje neplodnosť, sterilitu, mastitídu, potraty alebo  vedie k nosičstvu. Ľudia, ktorí sú v úzkom kontakte s infikovanými zvieratami (pracovníci kafilérií, veterinári, farmári, pracovníci mliekarní) sú ohrození vývojom febris undulans (undulujúca horúčka).  V USA sa vyskytuje 100 - 200 prípadov  brucelózy, hoci na svete sa odhaduje incidencia 500 000. Známe sú štyri druhy rodu Brucella, ktoré infikujú ľudí: B. abortus (dobytok), B. suis (ošípané), B. melitensis (kozy/ ovce) a B. canis (psy). Hoci bola brucelóza eradikovaná vo väčšine vyspelých krajín prostredníctvom očkovania zvierat, toto ochorenie pretrváva v niektorých menej vyvinutých a rozvojových krajinách.

 

  Brucella abortus - gramnegatívny kokobacil, prokaryotická bunka; spôsobuje spontnánne aborty hovädzieho dobytka rýchlym rastom v prítomnosti erytritolu (produkovaný placentov). SEM x 29,650
 
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.  Použitie s dovolením

brucell03-2.jpg (148146 bytes)   Brucella spp. slabo sa farbiaci malý gramnegatívny kokobacil (0,5-0,7 x 0,6-1,5 mikrometer), obvykle ako samostatné bunky a vyzerajúce ako „jemný piesok“.  
CDC

brucell03-1.jpg (107028 bytes)   Brucella spp. Charakteristiky kolónií:
A. Náročné, obvykle neviditeľné po 24h.

B. Rastú pomaly na väčšine štandardných laboratórnych médií (napr.  ovčia krv, čokoládový a tryptózový sójový agar). Ako hrot špendlíka, hladké, celé priesvitné, nehemolytické po 48h.
 
CDC

brucella.gif (72114 bytes) Brucella ovis v epididymis. 
© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením

B. abortus a B. canis spôsobujú mierne hnisavé horúčkovité ochorenie. B. suis spôsobuje závažnejšiu hnisavú infekciu, ktorá môže viesť k deštrukcii lymforetikulárnych orgánov a obličiek. B. melitensis je príčinou najťažšej pretrvávajúcej a opakujúcej sa choroby. Baktéria vstupuje do ľudského hostiteľa cez sliznice orofaryngu (ingescia/ inhalácia), cez poškrabanú kožu alebo spojovku. Obvykle sa infekcia vyskytuje po priamom kontakte s infikovaným materiálom, hoci sa môže vyskytnúť aj po  požití mlieka alebo mliečnych produktov. Baktérie sú pohltené neutrofilmi a monocytmi a lokalizujú sa v regionálnych lymfatických uzlinách, kde intracelulárne proliferujú. Ak mikroorganizmus (Brucella) nie je deštruovaný alebo zachytený v lymfatických uzlinách,  baktéria sa uvoľní s lymfatickej uzliny a spôsobí septikémiu. Mikroorganizmus migruje do ostatných lymforetikulárnych orgánov (slezina, kostná dreň, pečeň,  testes), spôsobí tvorbu granulómov a/ alebo mikroabscesov. Symptómy zahŕňajú horúčku, triašku, potenie, únavu, myalgiu, výraznú svalovú slabosť a anorexiu. Často sú postihnuté kĺby. Brucelóza môže prebiehať ako akútne alebo chronické ochorenie. Fatálne prípady (0 – 3 %) spôsobuje obvykle endokarditída.

Patogenéza

Symptómy pri brucelóze sú spôsobené prítomnosťou mikroorganizmu a objavujú sa  2 - 4 týždne po expozícii (niekedy až po 2 mesiacoch). Pokiaľ je vo fagolyzozóme B. abortus, uvoľňuje  5'-guanín a adenín monofosfát, ktoré sú schopné inhibovať degranuláciu  granúl obsahujúcich peroxidázu a inhibujú myeloperoxidáza-halogenidový systém bakteriálneho zabíjania. Intracelulárne prežívanie baktérie má za následok tvorbu granulómov v RES a tkanivové poškodenie prostredníctvom hypersenzitívnych reakcií, obvykle  IV. typu.

Diagnostika

Diagnostika je založená na dlhodobo (minimálne týždeň) prítomnej undululúcej horúčke (febris undulans), myalgii, artralgii a anamnéze expozície (kontakt so zvieraťom alebo konzumácia materiálu z infikovaných zvierat). Definitívna diagnóza môže byť stanovená kultiváciou krvných vzoriek na krvou obohatených médiách. Kultivačne náročný mikroorganizmus rastie veľmi pomaly (4 - 6 týždňov v hemokultúre). B. abortus (ale iné brucely nie) rastie lepšie v atmosfére obsahujúcej 5 % CO2. Na krvnom agare produkuje biele lesklé kolónie. Sérologické metódy sa používajú na potvrdenie suspektných prípadov.

Prevencia a liečba 

Dlhodobá liečba rifampicínom, ktorý penetruje do bunky v kombinácii so streptomycínom alebo tetracyklínovými antibiotikami, sa používa na liečbu infekcií spôsobených brucelami. Kontrolné opatrenia zahŕňajú očkovanie zvierat a vyhýbanie sa infikovaným materiálom.

 

 

yersin.jpg (113282 bytes) Dr. Alexandre Yersin pred Národnou karanténnou stanicou, Shanghai Station, 1936.

worldplague.jpg (156737 bytes) Výskyt moru na svete 1998.
CDC

plagwest.jpg (208385 bytes) Distribúcia moru v USA podľa štátov.
CDC

 

   Yersinia pestis - palička prokaryotická (deliaca sa); spôsobuje bubonický mor (SEM x20,800).   
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc.  Použité s dovolením

 

yersinia1.jpg (265626 bytes)  Yersinia pestis. Identifikácia dôkazom fluorescenčnými protilátkami.
CDC

 

 

 

 

MOR

Mor je spôsobený baktériou Yersinia pestis a je to ochorenie známe zo stredoveku ako čierna smrť. Bolo to preto, lebo infekcia často viedla ku gangréne a sčerneniu rôznych častí tela. Krehkosť kapilár má za následok krvácanie do kože, čoho výsledkom sú čierne petechie.

Morfológia a fyziológia

Yersinia pestis je pleomorfná gramnegatívna, bipolárne sa farbiaca, fakultatívne aerobná, nepohyblivá palička. Optimálna teplota pre rast je 28 °C. Je to fakultatívne intracelulárna baktéria.

Epidemiológia, prenos a príznaky

Tri dokumentované pandémie moru (čierna smrť) boli zodpovedné za smrť miliónov ľudí. V súčasnosti sa stále vyskytujú sporadické infekcie. V USA  sa vyskytuje zvierací (lesný) mor vo viacerých krajinách Západu, obvykle postihuje malé hlodavce a mäsožravce, ktoré sa živia týmito hlodavcami.

Ľudia sa infikujú  blchami parazitujúcimi na infikovaných hlodavcoch alebo  kontaktom s infikovanými zvieratami. Blcha získa Y. pestis počas sania krvi infikovaným hlodavcom. Tieto mikroorganizmy strácajú svoje puzdro, rozmnožujú sa v črevnom trakte a čiastočne blokujú proventrikulus. Počas sania krvi ľudskému hostiteľovi blcha vracia niektoré mikroorganizmy do rany. Väčšina neopuzdrených mikroorganizmov je fagocytovaná a zničená neutrofilmi. Niektoré mikroorganizmy sú ale zachytené histiocytmi, ktoré nie sú schopné ich usmrtiť a umožnia im znovu nasyntetizovať ich puzdro a rozmnožiť sa. Opuzdrené mikroorganizmy sú po uvoľnení z histiocytov rezistentné na fagocytózu a usmrtenie neutrofilmi. Následná infekcia sa šíri do regionálnych lymfatických uzlín, ktoré sa stávajú horúce, opuchnuté, citlivé a krvácajúce. Uzliny sa stávajú charakteristickými čiernymi bubo, z čoho pochádza aj názov choroby bubonický mor. V priebehu hodín sa mikroorganizmus šíri do sleziny, pečene a pľúc a vzniká pneumónia. Ak sa dostane do krvi, spôsobí difúznu intravaskulárnu koaguláciu s následnou tvorbou intravaskulárnych trombov a purpurových lézií po celom tele. Ak sa nezačne s liečbou, infekcia má vysokú mortalitu (až 90 %). Mikroorganizmus prítomný vo vydychovaných kvapôčkach infikuje ďalších ľudí v okolí a spôsobí pneumonický  mor, ktorý je epidemiologicky závažnejší a má  100 % mortalitu.

Patogenéza

Mnoho faktorov zohráva priamu alebo nepriamu úlohu v patogenéze infekcie Y. pestis.

Odpoveď pri nízkom kalciu  (lcr)
Plazmidom kódovaný gén umožňuje, aby mikroorganizmus rástol v prostredí (intracelulárne) s nízkym obsahom Ca++ . Takisto koordinuje produkciu viacerých ďalších faktorov virulencie, akými sú V, W a yops (Yersinia outer proteins).

V a W proteíny
Tieto plazmidom kódované proteíny súvisia s rýchlou proliferáciou a septikémiou.

Yops
Skupina 11 proteínov, ktoré sú kódované plazmidmi, sú základom patogenézy u hlodavcov a sú zodpovedné za cytotoxicitu, inhibíciu migrácie fagocytov a procesu pohltenia, ako aj agregácie doštičiek.

F-1 antigén obalu
Je to proteínovo-polysacharidový komplex, ktorý sa významne prejavuje pri 37 °C v cicavčom hostiteľovi, ale nie v bloche. Má antifagocytárne vlastnosti.

Koaguláza a aktivátor plazminogénu
Obidva sú plazmidom kódované proteíny. Koagulázy sú zodpovedné za tvorbu mikrotrombov a aktivátor plazminogénu podporuje disemináciu mikroorganizmu. Deštruuje C3b na bakteriálnom povrchu, čím sa zoslabí fagocytóza.

 

 

plague_tr.gif (31994 bytes)  plague suit.gif (36797 bytes)  Morové oblečenie. Plášť bol naplnený sladko zapáchajúcim olejom a octom, aby zastreli zápach obetí moru. Hoci lekári v 14. storočí nepoznali príčinu, oblečenie mohlo byť do určitej miery účinné tým, že bránilo kontaktu s muchami.
Vľavo: Bubonický mor od Ely Janis Vpravo: © Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením

Diagnóza

Diagnóza je založená na objavení sa bubo. Je potvrdená kultiváciou aspirátu z lymfatických uzlín. Je nevyhnutná extrémna opatrnosť pri manipulácii so vzorkou, pretože vzorky sú vysoko infekčné.

Prevencia a liečba

Hospitalizácia a striktná izolácia sú pravidlom. Streptomycín a tetracyklínové ATB sú vysoko účinné. K dispozícii je účinná vakcína (obsahuje formaldehydom usmrtenú baktériu), ale odporúčaná je len pre ľudí, ktorí sú pod vysokým rizikom. Ochorenie podlieha medzinárodným karanténnym opatreniam a povinné je hlásenie prípadov. Kontrola mestského moru je založená na likvidácii bĺch a hlodavcov.

 

 

flea.jpg (33796 bytes) Samička Xenopsylla cheopsis (orientálna krysia blcha) nacicaná krvou. CDC

bubo.jpg (9795 bytes) Opuchnuté lymfatické uzliny (bubo) spôsobené baktériou moru – bubonický mor. CDC

yersinia2.jpg (273305 bytes) Waysonovo farbenie Yersinia pestis. Všimnite si charakteristický vzhľad baktérie v tvare  zatváracieho špendlíka. CDC

plague03-3.jpg (76285 bytes) Symptómy moru u tohto pacienta zahŕňajú ingvinálne bubo. CDC

yersin1.jpg (146039 bytes)  Histopatologický obraz sleziny pri ľudskom more – nekróza a Yersinia pestis. CDC/Dr. Marshall Fox

yersin2.jpg (171981 bytes) Histopatológia lymfatických uzlín pri smrteľnom ľudskom more – nekróza drene uzliny s prítomnosťou tekutiny a Yersinia pestis. CDC/Dr. Marshall Fox

plague03-2.jpg (81743 bytes) Krehkosť kapilár je jedným z prejavov infekcie morom, viditeľná na nohe infikovaného pacienta. CDC

plague03-1.jpg (81378 bytes) Gangréna je jednou z manifestácii moru a je pôvodom názvu „Čierna smrť“, ktorý sa používal v priebehu vekov.  CDC

plague03-4.jpg (70905 bytes)  Pacient s morom so zdurenými lymfatickými uzlinami v axile.  CDC

plague03-5.jpg (69717 bytes)  Tmavo zafarbené bipolárne konce baktérieYersinia pestis je jasne viditeľná pri Wrightovom farbení vzorky krvi u obetí moru.

plague03-6.jpg (78102 bytes)  Yersinia pestis rastie dobre na väčšine obvyklých laboratórnych médií po 48-72 hod., šedo-biele až slabo žlté nepriehľadné kolónie, nepravidelného tvaru „pražených vajec”; alternatívne môžu mať kolónie jasný povrch „vyklepanej mede”.  CDC
 

 

 
koch.jpg (10553 bytes)  Originálne mikrofotografie Roberta Kocha znázorňujúce bacily antraxu DOD Anthrax Program

anthrax.gif (21050 bytes)  Farbenie podľa Grama - antrax
DOD Anthrax Program

anthrax4.gif (77544 bytes) Antrax spôsobený Bacillus anthracis (krvný náter).
© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením

 

ANTRAX

Morfológia a fyziológia

Bacillus anthracis je etiologickým agensom antraxu. Je to grampozitívna, aeróbna, sporulujúca hrubá palička. Spóry sa vytvárajú  v kultúre, v pôde a v tkanivových vzorkách a exsudátoch uhynutých zvierat, ale nie  v krvi alebo tkanive žijúcich zvierat. Spóry zostávajú životaschopné v pôde aj niekoľko desiatok rokov.

Epidemiológia, prenos a symptómy

Antrax je najvýznamnejšou chorobou ohrozujúcou bylinožravce (dobytok, ovce a v menšom rozsahu kone, ošípané a kozy). Ľudia sa infikujú cez kožu (priamy kontakt s chorými zvieratami, priemyselné spracovanie kože – usní, vlny, kefy zo štetín alebo z kostnej múčky), inhaláciou (ochorenie spracovateľov vlny), alebo ingesciou (mäsom chorých zvierat).
anthrax2.jpg (22263 bytes)  Kožný antrax 
 DOD Anthrax Program

anthrax1.jpg (44182 bytes) Vývoj kožného antraxu.
CDC

anthrax2a.jpg (31158 bytes) Kožný antrax
CDC

  • Kožný antrax predstavuje viac ako  95 % ľudských prípadov. Spóry vstupujú cez malé poranenia kože, germinujú na vegetatívne bunky, ktoré rýchlo proliferujú v oblasti brány vstupu. V priebehu niekoľkých dní sa vytvorí malá papula, ktorá sa postupne mení na vezikulu. Vezikula je naplnená modročiernou tekutinou. Ruptúra tejto lézie vedie k vytvoreniu čiernej chrasty príškvar na spodine s obkolesujúcou zónou  indurácie. Táto lézia sa nazýva malígna pustula, aj keď sa neprejavuje prítomnosťou hnisu ani bolesťou. Lézie sa klasicky nachádzajú na rukách, predlaktí alebo hlave. Invázia do krvného riečiska vedie k systémovej diseminácii baktérie.
     

  • Pľúcny antrax je následkom inhalácie spór  B. anthracis, ktoré sú  fagocytované  makrofágmi, kde germinujú a replikujú sa. Postihnuté bunky a mikroorganizmy sa lokalizujú v lymfatických uzlinách v hiloch, kde sa môže vyskytnúť hemoragická nekróza. Pacient môže mať horúčku, nevoľnosť, bolesti svalov a neproduktívny kašeľ. Keď je infekcia prítomná v lymfatických uzlinách hilu, môže sa šíriť do krvi. Manifestáciou toxémie sú respiračné zlyhanie a cyanóza. Smrť nastupuje v priebehu  24 hodín. Táto forma antraxu je významná ako biologická zbraň.
     

  • Gastrointestinálny antrax  je následkom ingescie mäsa z infikovaných zvierat a vedie k bakteriálnej proliferácii v GITe, k invázii do epitelu a ulceráciám v sliznici. Šíri sa inváznym spôsobom do mezenteriálnych lymfatických uzlín a do krvi. Najskôr dochádza k zvracaniu a hnačke s krvou v stolici. Invázia do krvi súvisí s celkovou skleslosťou, šokom a smrťou. Vďaka prísnej kontrole sa táto forma antraxu v USA nevyskytuje.

 

 
 
anthraxface.jpg (54607 bytes) Antrax – kožná lézia na tvári muža. CDC

anthraxneck.jpg (51831 bytes) Antrax – kožná lézia na krku muža. CDC

anthrxaintest.jpg (132088 bytes) Ohraničené krvácanie do mukózy a submukózy s degeneráciou arteriol. CDC/Dr. Marshall Fox

anthraxliv.jpg (157981 bytes) Histopatologický obraz pečene fatálneho ľudského antraxu. Dilatované sínusoidy, neutrofilný infiltrát. CDC/Dr. Marshall Fox

anthraxd4.jpg (96962 bytes) 53-ročná žena zamestnaná 10 rokov v oddelení spracovania kozích srstí. Kožný antrax na pravom líci; 4. deň. CDC

anthraxd5.jpg (84750 bytes)  Lézia na 5. deň. CDC

anthraxd6.jpg (152960 bytes)  Lézia na 6. deň. CDC

anthraxd8.jpg (94743 bytes)  Lézia na 8. deň. CDC

anthraxd11.jpg (81870 bytes)  Lézia na 11. deň. CDC

anthraxd13.jpg (71850 bytes)  Lézia na 13. deň. CDC

 
 
 
 

 

Patogenéza

Faktory virulencie B. anthracis zahŕňajú viacero exotoxínov a puzdro.

Exotoxín
Plazmidom-kódovaný termolabilný heterogénny proteínový komplex tvorený  3 súčasťami: 

  • Edematogénny factor (EF)

  • Letálny faktor (LF)

  • Protektívny antigén (PA). 

In vivo, tieto tri faktory účinkujú synergicky (na vyvolanie toxických účinkov). Protektívny antigén sa viaže na povrchové receptory eukaryotických buniek a je následne rozložený bunkovými proteázami. Veľká C-terminálna časť PA zostáva viazaná na receptor a potom sa viaže buď na EF alebo LF a vstúpi do bunky endocytózou. Edematogénny faktor (potom ako vstúpi do bunky) sa viaže a účinkuje ako  adenylcykláza. Letálny faktor účinkuje mechanizmom aktivácie makrofágov a produkcie cytokínov, ktoré spôsobujú nekrózu, horúčku, šok a smrť. Individuálne, tri proteíny nemajú známu toxickú aktivitu. Protilátky proti protektívnym antigénom bránia väzbe PA na bunky, aby sa zastavil vstup EF a LF.

Puzdro
Puzdro pozostáva z polypeptidu D-glutamovej kyseliny, ktorá je kódovaná plazmidom a má antifagocytárne vlastnosti. Nie je dobrým
imunogénom.  V prípade ak sa aj nejaké protilátky vytvoria, nie sú protektívne proti ochoreniu.

Diagnóza

Klinická diagnóza antraxu  môže byť potvrdená priamym vyšetrením alebo kultiváciou. Čerstvé vzorky  vezikulárnej tekutiny, tekutina spod chrasty, krv, slezina alebo aspirát lymfatickej uzliny sa farbia polychrómovou metylénovou modrou a mikroorganizmus je identifikovaný na základe charakteristikých tupých zakončení (ako zatvárací špendlík), modro-čiernych paličiek s ružovým puzdrom. V prípade negatívneho nálezu, je možné vzorku kultivovať na krvnom agare. Vykultivovaný mikroorganizmus sa farbí pozitívne farbením podľa Grama a znázorní sa ako tenká palička.

Prevencia a liečba

Antibiotikami voľby sú penicilín a 4-chinolón, ciprofloxacín (Cipro). Protilátky proti komplexu toxínov sú neutralizujúce a ochranné. Dostupné sú dve vakcíny. Jedna sa používa na imunizáciu dobytka a ďalších bylinožravcov a druhá pre ľudí.

Cipro informácia

 

 

 

anthraxinhal2.jpg (28003 bytes) Mediastinálne rozšírenie a pleurálne efúzie na rtg hrudníka pri inhalačnom antraxe.
 CDC
antrrax3.gif (65776 bytes) Antrax, krvná zrazeniny vychádzajúca z konečníka. 
 © Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením
listeria-act.jpg (86412 bytes)  Infekcia  makrofágov alebo parenchýmových buniek baktériou Listeria monocytogenes

   Listeria monocytogenes – prokaryotická palička, ktorá spôsobuje listeriózu, meningitídu a otravu z potravín.  
© Dennis Kunkel Microscopy, Inc. Použité s dovolením

lister1.gif (62754 bytes)  Živá ovca: listerióza. 
© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením

lister2.gif (60655 bytes)  Listeria monocytogenes – mikroorganizmy v neutrofiloch (krvný náter).
© Bristol Biomedical Image Archive, University of Bristol. Použité s dovolením

lister2002.jpg (65413 bytes)  Elektrónová mikroskopia baktérie Listeria monocytogenes s bičíkmi, zväčšenie 41250X .
CDC/Dr. Balasubr Swaminathan; Peggy Hayes; Elizabeth White

lister2002a.jpg (90567 bytes)  Elektrónová  mikrofotografia listerie v tkanive.
CDC/Dr. Balasubr Swaminathan; Peggy Hayes; Elizabeth White

LISTERIÓZA

Morfológia a fyziológia

L.monocytogenes je fakultatívne intracelulárny grampozitívny kokobacil, ktorý často rastie v krátkych retiazkach. Odlišuje sa od ostatných grampozitívnych mikroorganizmov v tom, že obsahuje molekuly, ktoré sú chemicky a biologicky podobné klasickému lipopolysacharidu, listeriový LPS. Mikroorganizmus vytvára beta-hemolytické kolónie na krvnom agare a modrozelené priesvitné kolónie na bezfarebných médiách. Pri infekcii bunky (makrofágy a parenchýmové bunky), mikroorganizmus uniká z hostiteľských vakuol (alebo fagozómov) a podstupuje rýchle delenie v cytoplazme hostiteľských buniek predtým, ako sa opuzdria krátkymi aktínovými vláknami. Tieto vlákna sa  preorganizujú do dlhého  vlákna vychádzajúceho len z jedného  konca baktérie. To sprostredkuje pohyb mikroorganizmu v cytoplazme až na povrch hostiteľskej bunky. Na periférii bunky sa vytvoria výčnelky, ktoré môžu penetrovať do susedných buniek a umožniť baktérii vstúpiť do nej. Vďaka tomuto spôsobu intercelulárneho prenosu, mikroorganizmus nie je nikdy exponovaný extracelulárnemu prostrediu a nie je vystavený humorálnym antibakteriálnym agensom (napr. komplementu, protilátkam). L. monocytogenes je usmrtená aktivovanými makrofágmi.

Epidemiológia  a príznaky

Listeria monocytogenes je všadeprítomný mikroorganizmus nachádzajúci sa v pôde, rastlinách, vode a v GITe zvierat. Expozícia tomuto mikroorganizmu môže viesť k asymptomatickej kolonizácii u ľudí. V najväčšom riziku ochorenia sú plody, novorodenci, pacienti s rakovinou a imunosupresiou. V USA sa zaznamenalo viacero hromadných výskytov súvisiacich so syrom, nakladanou kapustou, mliekom a mäsom. Mikroorganizmus môže rásť pri teplote 4 °C, čo znamená, že sa môže replikovať v chladených potravinách. Laboratórna izolácia je možná technikou chladového obohatenia.

Listerióza bola kategorizovaná do 2 foriem: 1) neonatálne ochorenie a 2) ochorenie dospelých.

Neonatálne ochorenie
Neonatálne ochorenie sa môže prejaviť v dvoch formách: so skorým nástupom ochorenia, získaného transplacentárne in utero a s neskorým nástupom ochorenia získaného pri pôrode alebo v období tesne po pôrode. In utero získaná infekcia (granulomatosis infantiseptica) spôsobuje abscesy a granulómy vo viacerých orgánoch a veľmi často končí potratom. Expozícia pri vaginálnom pôrode má za následok ochorenie s neskorým nástupom, ktoré sa prejaví meningitídou alebo meningoencefalitídou so sepsou v priebehu 2 až 3 týždňov.

Ochorenie dospelých
Infekcia u normálnych imunokompetentných dospelých má za následok samolimitujúce chrípkovité ochorenie a/ alebo mierne gastrointestinálne príznaky. Zimnica a horúčka súvisia s bakteriémiou. U imunosuprimovaných jedincov môže vyvolať závažné ochorenie vedúce k meningitíde. Je jednou z najčastejších príčin bakteriálnej meningitídy u pacientov s rakovinou a pacientov po transplantácii obličky. U starších môžu zostať včasné symptómy nepovšimnuté a infekcia môže viesť ku akútnej manifestácii sepsy (vysoká horúčka, hypotenzia). Komplikáciou bakteriémie je endokarditída.

Patogenéza

Listeriolyzín O,  β-hemolyzín je podobný streptolyzínu a pneumolyzínu. Je produkovaný virulentnými kmeňmi. Ničí fagocytujúcu vakuolu a je nástrojom intercelulárneho prenosu mikroorganizmu. Toxín je oxygén-labilný a imunogénny.

Diagnostika

Listerióza je suspektná pri monocytóze v krvi a CSF. Mikroorganizmus je možné izolovať na bežných kultivačných médiách (krvný agar).

Liečba a kontrola

Účinné sú penicilín (ampicilín) samostatne alebo v kombinácii s gentamycínom. Imunita je sprostredkovaná bunkami.

 

 

tularemia.jpg (76442 bytes) Palec s kožným vredom pri tularémii.
CDC/Emory U./Dr. Seller

tular2002.jpg (142553 bytes) Tularémia – lézia na koži chrbta pravej ruky. CDC/Dr. Brachman

  Francisella tularensis - baktéria zafarbená metylénovou modrou. 
CDC/Dr. P. B. Smith

tular-map.gif (16561 bytes) Hlásené prípady tularémie v USA 1990-2000. CDC

tular-age.gif (15590 bytes) Priemerná ročná incidencia tularémie podľa pohlavia a veku - USA 1990-2000.  CDC

TULARÉMIA

Morfológia a fyziológia

Francisella tularensis je malý gramnegatívny, nepohyblivý, opuzdrený, pleomorfný kokobacil (krátka palička). Je to fakultatívny intracelulárny parazit, ktorý na bežných médiách rastie slabo alebo vôbec nerastie a vyžaduje špeciálny krvný agar obsahujúci glukózu a cysteín. Pri manipulácii so vzorkou je potrebná opatrnosť, pretože na vznik ochorenia je potrebná len nízka infekčná dávka.

Epidemiológia a symptómy

Francisella tularensis je etiologickým agensom tularémie (v USA  podlieha hláseniu). Na rozdiel od moru sa tularémia vyskytuje vo všetkých 50 štátoch USA. Jeho primárnym rezervoárom sú králiky, zajace a kliešte. Človek najčastejšie získa tularémiu prostredníctvom poštípania hmyzom (primárne kliešte, ale aj rôzne muchy, alebo komáre) alebo manipuláciou s infikovanými tkanivami zvierat. Ľudské ochorenie (králičia nemoc) je charakterizovaná fokálnym vredom v mieste vstupu mikroorganizmu a zväčšením regionálnych lymfatických uzlín.

Na vznik ochorenia u človeka stačí len 10 - 50 baktérií, ak sú inhalované alebo aplikované intradermálne. Pri perorálnej infekcii je potrebné väčšie inokulum (~108 mikroorganizmov). V mieste vstupu sa obvykle vytvoria malé kožné morfy (papuly). Neskôr sa vytvoria vredy sprevádzané horúčkou, zimnicou, nevoľnosťou, únavou a obvykle aj lymfadenopatiou. Bežná je bakteriémia. Bacily rastú intracelulárne v retikuloendotelovom systéme. Diseminácia mikroorganizmu krvným riečiskom umožní vytvorenie fokálnych lézií vo viacerých orgánoch. Pacienti majú obvykle viacero klinických syndrómov. Najčastejšou formou je ulceroglandulárna forma (70 – 85 %).  Pri nej sú prítomné v mieste infekcie bolestivé ulcerózne útvary s nekrotickým stredom. Ďalšími formami sú glandulárna (lymfadenopatia bez vredu), tyfoidná, pľúcna, okuloglandulárna a vzácne orofaryngeálna (faryngotonzilitída s lymfadenopatiou).

Patogenéza

Puzdro mikroorganizmu je dôvodom rezistencie na fagocytózu. Intracelulárne mikroorganizmy odolávajú usmrteniu fagocytózou a rozmnožujú sa. Väčšina mikroorganizmov odoláva fagocytóze a rozmnožuje sa. Väčšina symptómov je spôsobená bunkovou hypersenzitivitou.

Diagnostika 

F. tularensis je ťažké znázorniť v priamom nátere. Mikroorganizmus môže byť izolovaný zo vzorky spúta alebo aspirátu lymfatických uzlín po inokulácii na čokoládový agar. Hemokultiváce sú často negatívne. Mikroorganizmus rastie veľmi pomaly, a preto je potrebné inkubovať ho viacero dní. Mikroorganizmus je možné potvrdiť špecifickými antisérami.

Prevencia a liečba

Liekom voľby pre všetky formy tularémie je streptomycín. Neliečené prípady majú úmrtnosť 5 – 15 %. Súčasťou vakcíny je živý oslabený mikroorganizmus, ale použitie sa obmedzuje na osoby v riziku. Imunita je pravdepodobne bunková. Je potrebné sa vyhýbať manipulácii  s infikovanými zvieratami, vyhnúť sa styku s kliešťami a používať zásobovanie bezpečnou vodou.

 

 

 
Erysipeloid22.jpg (151046 bytes) Erysipeloid – je akútna, ale pomaly sa vyvíjajúca kožná infekcia spôsobená grampozitívnou paličkou (Erysipelothrix rhusiopathiae). © Mount Allison Science Image Collection

ERYSIPELOID

Je profesionálnym ochorením mäsiarov, spracovateľov mäsa, farmárov, pracovníkov hydinární a spracovateľov rýb. Spracovatelia ošípaných a rýb sú obzvlášť rizikoví. Etiologickým agensom je Erysipelothrix rhusiopathiae, grampozitívna anaeróbna palička, ktorá infikuje človeka cez kožné abrázie pri manipulácii s kontaminovanými produktami alebo pôdou. Obvykle spôsobuje zápalovú léziu kože, prstov alebo ruky, ktorá je  fialovej farby a má vyvýšené okraje. Šíri sa smerom k periférii postupne ako slabne odfarbenie stredu. Bolestivá lézia svrbí a spôsobuje pálenie alebo pocit trhania.  Nehnisá, a tým sa odlišuje od stafylokokového eryzipelu. Difúzna kožná infekcia a septikémia sú vzácne. Mikroorganizmus je možné jednoducho kultivovať na väčšine laboratórnych médií. Je ľahko liečiteľný penicilínom.

 

  Návrat do sekcie Bakteriológia  Microbiology and Immunology On-line


Táto strana bola naposledy zmenená
Stránku spravuje
Richard Hunt