Rodzina Corynebacteriaceae

• pałeczki Gram dodatnie lub labilne (łatwo odbarwiające się)

• tlenowe lub względnie tlenowe

• ściana komórkowa zawiera: arabinozę, galaktozę, kwas mezo-diaminopimelinowy i kwasy mykolowe

• nieurzęsione, brak zarodników, brak otoczek

• ziarnistości metachromatyczne w odpowiednim barwieniu

• wytwarzają egzotoksyny

• katalazododanie

Corynebacterium diphteriae – maczugowiec błonicy

• charakterystyka

  • pałeczka G(+) pleomorficzna

  • niekwasooporna

  • nieurzęsiona

  • ścisły pasożyt człowieka, wybitnie zjadliwy, szczególne powinowactwo do błon śluzowych górnych dróg oddechowych, spojówek, narządów rodnych

  • barwi się nieregularnie metodą Grama, ale łatwo ulega odbarwieniu
    w przeciwieństwie do maczugowców niechorobotwórczych

  • w barwieniu metodą Neissera widać ziarna wolutyna – ciałka Ernsta-Babesa

  • pałeczki układają się na kształt liter V, Y lub L – obraz pisma klinowego

  • typy wzrostowe – na agarze z krwią i pożywce Clauberga (telluryn potasu) wykazują cechy charakterystyczne

    • gravis

      • kolonie szare lub szaroczarne, wygląd stokrotki,
        komórki krótkie, zagięte

      • ciężkie postacie błonicy, przyczyna epidemii

      • produkuje większą ilość hialuronidazy – większa inwazyjność, szybsze namnażanie w zakażonej tkance

      • może wywoływać bakteriemię

    • mitis

      • kolonie czarne, lśniące, gładkie, komórki długie, zakrzywione, pleomorficzne

      • łagodne, sporadyczne przypadki błonicy

    • intermedius

      • kolonie małe, czarne z szarą obwódką - cechy pośrednie, upodabnia się
        do gravis,, komórki długie, zakrzywione, pleomorficzne, rzadko odpowiada za błonicę

    • belfanti^M – rzadko odpowiada za błonicę

  • budowa antygenowa

    • antygen ciepłostały O – wspólny dla wszystkich

    • ciepłochwiejny antygen powierzchniowy – charakterystyczny dla serotypu

  • jedynym czynnikiem chorobotwórczości jest egzotoksyna błonicza (p.niżej)

• wzrost

  • względne beztlenowce

  • optymalna temperatura 34-37°C, dobrze znosi niskie temperatury, pH 7,5-8,2

  • ginie w 55-58°C w ciągu 10min, dobrze znoszą niskie temperatury,
    zabijane w 1% fenolu, 0,1% sublimacie w 1min

  • powoduje hemolizę, rozkłada węglowodany – glukozę, galaktozę, maltozę, dekstrynę, skrobię, glikogen, glicerol do kwasu bez wydzielenia gazu

Chorobotwórczość

• toksyna błonicza

  • tylko te szczepy, które zostały zakażone bakteriofagiem β (tox⁺) syntezują toksynę – możliwa jest konwersja lizogenna – usunięcie profaga powoduje powstanie atoksycznego szczepu, natomiast jego przyłączenie – lizogenizacja – daje szczep toksyczny

  • aby aktywny produkt genu mógł zostać wydzielony przez komórkę bakteryjną, musi nastąpić rozpad toksyny na dwie podjednostki, które pozostają połączone wiązaniem dwusiarczkowym^M

  • egzotoksyna A-B

    • frakcja A

      • właściwa toksyna

      • antygen, powoduje powstawanie swoistych antytoksyn

      • właściwości nekrotyzujące i hemolizujące

      • blokuję biosyntezę białka poprzez blokadę recyrkulacji EF-2 (kofaktora translacji)

    • frakcja B

      • przyłączenie toksyny do komórki oraz transport do jej wnętrza

  • synteza toksyny zależy od stężenia żelaza – jeżeli jest niskie, synteza się wzmaga

  • hamuje syntezę protein, szybkie obumieranie wrażliwych komórek, blokada systemu cytochromowego komórek

  • resorbowana w błonach niszczy nabłonki → reakcja zapalna – znekrotyzowany nabłonek, włóknik, czerwone i białe krwinki tworzą szare naloty – błony rzekome (→ błonica) – po usunięciu krwawienie

  • jad pierwotny – reaguje na niego osobnik, który styka się z nim po raz pierwszy

  • pozbawianie zjadliwości z zachowaniem własności antygenowych – metoda Ramona – działanie na toksynę 0,4% formaldehydem w temp. 39-45°C przez 4 tygodnie → anatoksyna=toksoid – służy do produkcji szczepionek i surowic antytoksycznych

• błonica – dyfteryt ^{J,V, M}

  • antroponoza – źródło - chory/nosiciel, droga kropelkowa, przedmioty

  • postaci kliniczne

    • angina – błonica gardła – podwyższona temperatura, złe samopoczucie, ból gardła, wysiękowe zapalenie gardła

    • ciężkie powikłanie anginy – błonica krtani i tchawicy – krup

    • rzadziej błonica nozdrzy przednich, spojówek, ucha, sromu,

    • błonicze zapalenie migdałków – ból gardła

    • błonica przyranna (złe gojenie, brak działania ogólnego)

    • błonica złośliwa hipertoksyczna – może nie występować stadium anginalne (błonica piorunująca), często galaretowate naloty w gardle i na podniebieniu, bladość skóry, krwawienia z nosa, gardła, przewodu pokarmowego, silny obrzęk węzłów chłonnych – szyja Cezara lub Nerona, wysoka śmiertelność

  • pierwsze objawy - chrypka, podwyższona temperatura

  • objawy późne- osłabienie, duszność, zaburzenia rytmu serca, widzenia, mówienia, połykania (neurotoksyczność), poruszania kończynami

  • bakterie mało inwazyjne, chorobotwórczość jest związana z egzotoksyną przenoszoną drogą krwi do narządów – nerki, nadnercza, serce, wątroba, OUN → nieleczona powoduje trwałe uszkodzenia, a nawet śmierć

Diagnostyka

• objawy kliniczne

• odczyn Schicka (badania na nosicielstwo) – w Polsce się nie stosuje

  • wstrzyknięcie 1/50 DLM (dosis letalis minima) toksyny w objętości 0,2ml śródskórnie

  • u osób wrażliwych (brak wcześniejszego kontaktu z jadem błoniczym) – odczyn dodatni – zaczerwienienie i naciek w miejscu wstrzyknięcia

  • u osobników odpornych – brak reakcji miejscowej spowodowany obecnością antytoksyny w ich ustroju – zobojętnia wstrzyknięty jad – odczyn ujemny – u ludzi, którzy przebyli błonicę (objawowo lub nie), byli szczepieni lub u noworodki, które otrzymały antytoksynę drogą przezłożyskową

  • próba kontrolna z unieczynnioną toksyną (10 min w 75°C) – wykluczenie nieswoistej reakcji uczuleniowej

    • odczyn rzekomy – uczulenie na białko końskie – w ciągu pierwszej doby odczyn w miejscu wstrzyknięcia pełnej i unieczynnionej toksyny – interpretowany jako ujemny

    • odczyn kombinowany – zsumowana wrażliwość na jad błoniczy i obce białko - w miejscu wstrzyknięcia pełnej toksyny reakcja jest bardziej wyrażona niż
      w unieczynnionej – odczyn dodatni

• inne badanie nosicielstwa: test immunoenzymatyczny

• badanie mikrobiologiczne

  • materiał – wymazy z gardła, nosa, ucha, spojówek, sromu

  • badanie mikroskopowe

    • barwienie metodą Grama – Gram dodatnie pałeczki w układzie pisma klinowego

    • barwienie metodą Neissera – ziarna wolutyny – ciałka Ernsta-Babesa

  • hodowla

    • na pożywce Löfflera (ścięta surowica bydlęca + bulion cukrowy) – podłoże optymalne, kolonie gładkie, szybki, obfity wzrost w postaci żółtawego nalotu (maczugowce niechorobotwórcze rosną wolniej i przytwierdzają się mocno do podłoża), tworzą się ziarnistości metachromatyczne

    • na pożywce Clauberga z tellurynem potasu – kolonie szare lub czarne (wytrącanie tellurynu), agar Tindale'a (tellurek potasu)^V

    • wokół kolonii na agarze z krwią – rąbek hemolizy (niechorobotwórcze maczugowce nie hemolizują)

    • na agarze z glicerolem – kolonie szorstkie, gładkie i karłowate (R, S, D)

    • na agarze z krwią lub płynem puchlinowym – kolonie szorstkie

    • żelazo w podłożu, pH 7,8-8,0 i obfity dostęp powietrze → większa ilość produkowanej toksyny, najczęściej używany do produkcji toksyny jest typ mitis

  • określanie toksyczności

    • odróżnianie szczepów toksycznych od nietoksycznych (dyfteroidów)

    • JA – jednostka antytoksyczna – ilość antytoksyny, która zobojętnia 100 DLM (dosis lethalis minima)

    • próba Romera

      • próba biologiczna – jedna świnka morska otrzymuje toksynę, druga toksynę oraz antytoksynę

    • test Eleka

      • podwójna dyfuzja w żelu agarowym

      • paski bibuły filtracyjnej nasyconej surowicą antytoksyczną układa się w zastygającej pożywce, po zestaleniu wysiewa się prostopadle do paska szczepy badane i szczep kontrolny – toksyczny, jeżeli szczep badany wytwarza toksynę, po 48h pojawią się w miejscu zetknięcia toksyny i antytoksyny linie precypitacyjne w kształcie wąsów

    • detekcja genu kodującego toksynę za pomocą PCR^M

Leczenie

• seroterapia – antytoksyna błonicza , najpóźniej w drugiej dobie choroby – surowica zobojętnia tylko toksynę wolną, krążącą we krwi, podawanie domięśniowo

• antybiotyki – zapobieganie dalszej produkcji toksyny – penicylina, tetracykliny

• leczenie podtrzymujące: tracheostomia, wspomaganie układu sercowo-naczyniowego

• zwalczanie nosicielstwa (często u chorych na twardziel i cuchnący przewlekły nieżyt nosa) - erytromycyna

Profilaktyka i odporność swoista

• szczepienia obowiązkowe

  • szczepionka skojarzona Di-Te-Per (anatoksyna błonicza, tężcowa, zabite pałeczki krztuśca)

• przed wykonaniem szczepienia – próba Maloneya – u osób potencjalnie nadwrażliwych na białko toksyny błoniczej – 0,1ml anatoksyny w rozcieńczeniu 1:10 wstrzykiwany śródskórnie, reakcja dodatnia – zaczerwienienie i obrzęk

• po przebyciu błonicy – długotrwała odporność ^{J 1} – obecne lub możliwe do wyprodukowania antytoksyny, odporność serologiczna na jeden szczep jest też specyficzna w stosunku do innych (surowica monowalentna)

• odporność bierna u niemowląt

Corynebacterium ulcerans

• powoduje zapalenie migdałków i górnych dróg oddechowych

• słaba toksyna, neutralizowana przez antytoksynę błoniczą

• rozkłada mocznik i rozpuszcza żelatynę (w odróżnieniu od maczugowców błonicy)

Corynebacterium pyogenes

• polimorficzna

• brak ziaren metachromatycznych

• nie rośnie na pożywkach zwykłych

• na agarze z krwią – hemoliza β

• na agarze z surowicą – kolonie wciskają się w podłoże (właściwości proteolityczne)

• powoduje procesy ropne na skórze, błonach śluzowych, zapalenie migdałków, zatok obocznych nosa, pochwy, szpiku kostnego, opon mózgowych

• słaba toksyna

• wrażliwy na penicylinę i antybiotyki o szerokim spektrum

Corynebacterium pseudodiphteriticum

• brak ziaren wolutyny

• silna barwliwość Gram +

• rozkłada mocznik

• nie fermentuje cukrów

• flora fizjologiczna górnych dróg oddechowych

Corynebacterium xerosis

• rozkłada glukozę, maltozę i sacharozę (cecha rozróżniająca)

• występuje u ludzi zdrowych na błonach śluzowych, najczęściej w worku spojówkowym

Rodzaj Listeria

Listeria monocytogenes (pałeczka listeriozy)

• mała, pleomorficzna G+

• ruchliwa (rzęski)

• czynniki zjadliwości:

  • internalina – białko błonowe ułatwiające wniknięcie do komórek docelowych, chroni przed dostaniem się do pęcherzyków fagocytarnych (bakteria może rozmnażać się wewnątrzkomórkowo w cytoplazmie)

  • listeriolizyna O – białko hemolityczne, główny czynnik zjadliwości (przerywa błonę fagolizosomów)

  • fosfolipazy – ułatwiają rozpuszczanie błon komórkowych przenikanie z komórki do komórki

Właściwości fizjologiczne

• względny beztlenowiec

• szeroka tolerancja na temperaturę (wykorzystywana w identyfikacji)
  - może się rozwijać także w niskich temperaturach (zakażenie przez spożycie nieugotowanej lub żywności poddanej w niewłaściwy sposób obróbce cieplnej)

• na pożywkach zwykłych – małe, na pożywkach wzbogaconych cukrem lub krwią – do 3 mm śr.

• typy kolonii: S, R i I (pośrednie)

• duża skłonność do dysocjacji

• wąska strefa hemolizy beta na agarze z krwią

• bulion: powolny wzrost, lekkie zmętnienie;

• bulion z glukozą: zmętnienie po 18h, a później osad na dnie

• fermentuje niektóre cukry, katalazododatnia

• dodatnia reakcja Vogesa-Proskauera (obecność acetoiny) i próba z czerwienią metylową

Chorobotwórczość

• jest to choroba odzwierzęca, człowiek zakaża się przez kontakt z zakażonym zwierzęciem lub przez produkty pochodzenia zwierzęcego drogą pyłową

• droga zakażenia: bezpośredni kontakt z chorym zwierzęciem lub przez produkty pochodzenia zwierzęcego, przy porodzie (nie tylko noworodek, ale także lekarz, położna), przez łożysko

• postacie kliniczne ^{J, V, M}

  • listerioza dorosłych

    • zakażenie grypopodobne z zapaleniem żołądka i jelit lub bez

    • listerioza ośrodkowego układu nerwowego

      • zapalenie opon mózgowych i mózgu, ropne zapalenie opon mózgowych, rzadziej psychozy i ropnie mózgu

      • duża śmiertelność

    • bakteriemia

    • rzadko zapalenie wsierdzia

  • listerioza ciężarnych^J

    • zakażenie bezobjawowe

    • w ostatnich tygodniach ciąży: bóle głowy, gorączka, bóle karku, czasem dolegliwości ze strony nerek

    • przejście zarazków przez łożysko do płodu poronienie, przedwczesne porody

  • listerioza noworodków

    • postacie ^M:

      • choroba o wczesnym początku (zakażenie nabyte w okresie życia płodowego przez łożysko)

        • poronienie, poród martwego płodu, poród przedwczesny

        • objawy: ziarniniakowatość – rozsiane ropnie i ziarniniaki w wielu narządach; zapalenie opon mózgowych

      • choroba o późnym początku (zakażenie nabyte w trakcie porodu
        lub wkrótce po nim)

        • zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych lub zapalenie opon
          i mózgu z posocznicą

    • zaburzenia w oddychaniu, krążeniu, sinica, przedwczesne oddawanie śluzowatej smółki, wysypka

    • śmiertelna

• Bakterie namnażają się we wnętrzu makrofagów unikając zniszczenia przez makrofagi, dlatego pacjenci z upośledzoną odpornością komórkową są narażeni szczególnie na ciężkie infekcje.

Diagnostyka

Badanie mikrobiologiczne

Odczyn aglutynacji, hemoglutynacji biernej i OWD i testy biochemiczne.

Leczenie

Antybiotyki: penicylina lub ampicylina z gentamycyną albo trimetoprim-sulfametoksazol.

Rodzaj Erysipelothrix

Erysipelothrix rhusiopathiae (włoskowiec różycy)

• Gram+ pałeczka, niekwasooporna

• nie tworzy otoczek, przetrwalników, ani rzęsek, brak zdolności ruchu

• poszczególne serotypy (A-P) można odróżnić w wyniku podwójnej dyfuzji na żelu agarowym

  • antygen gatunkowy (białkowy) jest wspólny dla wszystkich serotypów, daje z surowicą poliwalentną linię precypitacyjną

  • antygen typowo swoisty (wielocukrowy) daje z surowicą poliwalentną w przypadku jednakowych serotypów linie łączące się, a w przypadki odmiennych serotypów linie przecinające się,
    brak tego antygenu u serotypu N

• niewielkie wymagania odżywcze (może rosnąć na agarze zwykłym), na agarze z krwią kolonie otoczone są strefą hemolizy α

• nie wytwarza katalazy

• ujemna reakcja Vogesa-Proskauera i reakcja mR (odróżnienie od Listerii)

• odporna na czynniki zewnętrzne

Chorobotwórczość

• źródło zakażenia: kontakt bezpośredni i produkty pochodzenia zwierzęcego
  choroba nie przenosi się z człowieka na człowieka

• wywołuje ^M

  • miejscową infekcję skórną (różycę) – najczęściej na skórze dłoni i przedramion,
    w miejscu wniknięcia zarazków pojawia się sinoczerwony obrzęk. Zmiana jest bolesna, swędząca, a pacjent odczuwa pieczenie lub pulsowanie. Rzadko występują ropnie. Choroba może ustąpić samoistnie lub za pomocą antybiotykoterapii.

  • zakażenie ogólne – rzadko rozwija się z miejscowego

  • posocznicę – występuje rzadko, zazwyczaj powiązana z zapaleniem serca.

• w wyniku różycy rozwija się krótkotrwała odporność, dlatego możliwe są kolejne zakażenia

Diagnostyka

• obraz kliniczny

• wywiad

• materiał: wycinek skóry, punktaty z zakażonej tkanki

• agar z krwią wyhodowane pałeczki różnicuje się przez zakażenie białych muszy (śmierć w wyniku posocznicy); świnki morskie nie ulegają zakażeniu

Leczenie

• antybiotyki i sulfonamidy, lekiem z wyboru jest penicylina

• surowica przeciwróżycowa – domięśniowo lub podskórnie

---

1. Według Murraya ważne jest po powrocie do zdrowia uodpornienie toksoidem, bo większość pacjentów nie wytwarza ochronnych przeciwciał po naturalnej infekcji.↩