H. Doleżych
PRELEKCJA 6
Prątki, Listeria, Błonica, Różyca
Ważniejsze prątki chorobotwórcze dla człowieka:
- Mycobacterium tuberculosis
- Mycobacterium bovis
- Mycobacterium avium-intracellulare
- Mycabacterium leprae
Cechy charakterystyczne M. tuberculosis:
- wydłużone pałeczki kwasooporne - w ścianie komórkowej znajduje się dużo lipidów
- bakterie wolno rosnące o dużych wymaganiach pokarmowych
- bezwzględnie tlenowe
- rosną w temperaturze 37 C
Czynniki determinujące chorobotwórczość:
a) czynnik wiązkowy - glikolipidowa pochodna kwasu mikolowego, występująca na zewnętrznej powierzchni M. tuberculosis
- glikolipid hamuje migrację leukocytów wielojądrzastych i powoduje tworzenie ziarniniaków
- czynnik wiązkowy powoduje wzrost prątków w hodowli w postaci wężowych sznurów - obserwacja tego typu wzrostu zwykle jest wskaźnikiem chorobotwórczości
- czynnik wiązkowy jest immunogenny
b) sulfatydy - glikolipidy znajdujące się na powierzchni prątków:
- hamują tworzenie fagolizosomów, pozwalają prątkom na przeżycie wewnątrz cytoplazmy komórek żernych
- mogą też chronić przed obniżeniem pH poniżej 6,0 wewnątrz fagolizosomów poprzez zapobieganie przyłączaniu protonów do ATPazy odpowiedzialnej za zakwaszanie pęcherzyków
Diagnostyka:
Pobieranie i transport materiałów do badania w kierunku prątka gruźlicy:
a) Materiały bogatoprątkowe:
- plwocina - najczęściej pobierany materiał w gruźlicy (gdy chory odkrztusza oczywiście)
- powinna być dobrze odkrztuszona, rano, po uprzednim przepłukaniu jamy ustnej gotowaną wodą, do jałowego słoiczka z ciemnego szkła
- pobierana w dostatecznej ilości (min 10 ml)
b) materiały skąpoprątkowe:
- popłuczyny żołądkowe
- połuczyny oskrzelowe
- wymazy krtaniowe
c) w przypadku gruźlicy pozapłucnej:
- PMR
- mocz
- wycinki skóry
- krew miesiączkowa
- płyny wysiękowe i punktaty z opłucnej, otrzewnej i stawów
Diagnostyka mikrobiologiczna:
- wszystkie materiały z wyjątkiem tych fizjologicznie jałowych (np. PMR) należy poddać dekontaminacji w celu usunięcia pozostałej flory oraz zagęszczeniu
Zasada homogenizacji materiału:
a) materiał od chorego wraz z równą objętością N-acetylocysteiny-NaOH-cytrynianu sodu:
- inkubować w temperaturze 37 C przez 20 min
- dodać 20 ml jałowej wody
- wirować 3000 obr/min
- osad zawiesić w ok. 2 ml buforu fosforanowego, jałowego 0,9% NaCl lub jałowej wody
Otrzymany materiał poddaje się badaniu:
a) metodą bakterioskopową - preparat bezpośredni, zagęszczony, barwiony metodą Ziehl-Neelsena
b) posiew na 2 podłoża Lowensteina-Jensena - okres obserwacji: 4-12 tyg.
Identyfikacja prątków:
a) szybkość wzrostu:
- szybko rosnące: 5-7 dni
- wolno rosnące: 7 dni do 3 tygodni
b) charakter wzrostu: dysgoniczny, eugoniczny
c) typ kolonii: suche, gładkie
d) wytwarzanie barwnika na świetle i w ciemności:
- prątki fotochromogenne, skotochromogenne, niefotochromogenne
e) testy biochemiczne:
- wytwarzanie niacyny, katalazy, peroksydazy
Podłoże Lowensteina-Jensena:
1. pożywka Lowensteina-Jensena z glicerolem, bez zieleni malachitowej służy do identyfikacji ludzkich prątków gruźlicy
2. pożywka stosowana jest w teście niacynowym będącym metodą pomocniczą służącą do identyfikacji ludzkich prątków gruźlicy
3. pożywka ma postać skosu o zabarwieniu żółtym
4. otrzymywana jest z masy jajowej połączonej z wodnym roztworem soli i glicerolem
5. pożywki produkowane są w szczelnie zamkniętych probówkach
Szybka diagnostyka materiałów klinicznych w kierunku prątków gruźlicy:
- nowe szybkie systemy hodowli prątków kwasoopornych (nazwy handlowe, np. MB Redox, Sepil-Chek AFB)
Techniki biologii molekularnej:
a) Metody genetyczne - wykrywanie kwasów nukleinowych:
-
hybrydyzacja z sondami genetycznymi (znakowane chemicznie lub
radioaktywnie,
dostępne dla: M. tuberculosis i prątków niegruźliczych)
- PCR - pozwala na wykrycie prątkowego DNA bezpośrednio w materiale
- RFLP/DNA fingerprinting
Wykrywanie kwasów mykolowych - metoda HPLC (cieczowa chromatografia wysokociśnieniowa)
Oznaczanie lekowrażliwości:
- do podłoża Lowensteina-Jensena dodaje się izoniazyd, streptomycynę, rifampicynę, etambutol i inne
- ocenę wrażliwości badanego szczepu na leki tuberkulostatyczne przeprowadza się porównując wzrost na podłożach z określonymi stężeniami leków ze wzrostem na podłożach kontrolnych
Leczenie:
- coraz częściej pojawiają się prątki oporne na leki, co stanowi jeden z głównych problemów w leczeniu gruźlicy
- w 1994 WHO wspólnie z Międzynarodową Unią Przeciwgruźliczą rozpoczęło ewidencję badań epiemiologicznych nad częstośćią występowania gruźlicy lekoopornej
- Polska przystąpiła do programu w 1997 r. i na podstawie wyników badń została zaliczona do krajów o niskim odsetku gruźlicy lekoopornej u chorych nowowykrytych (3,6%) jak i leczonych (17%)
WHO wyróżnia:
- lekooporność pierwotną występującą u chorych nigdy nie leczonych lub u chorych, u których włączono leczenie, ale nie trwało ono dłużej niż 1 miesiąc
- lekooporność nabytą prątków gruźlicy wyhodowanych od chorych już wcześniej leczonych;
Oporność ta dotyczy dwóch najważniejszych leków przeciwgruźliczych: izoniazydu i ryfampicyny.
Szczepienia przeciw gruźlicy:
- szczepionka BCG - zawiera żywy atenuowany (odzjadliwiony) szczep prątka bydlęcego
- jednorazowe szczepienie BCG - tylko u noworodków
- szczepienie to jest skuteczne w wieku dziecięcym i zapobiega jedynie ciężkim, pozapłucnym zakażeniom gruźliczym (przede wszystkim gruźliczemu ZOMR w okresie noworodkowym)
-> szczepienie przeciw gruźlicy w przypadku noworodków urodzonych przedwcześnie wykonuje się po osiągnięciu przez nie masy ciała powyżej 2000 g. Odstępuje się od oceny wielkości blizny poszczepiennej oraz obowiązkowej rewakcynacji dzieci i młodzieży. Z tego względu w 12 miesiącu życia konieczna jest kontrola wykonania szczepienia przeciw gruźlicy przy urodzeniu na podstawie dokumentacji medycznej pacjenta. Dzieci które nie były szczepione po urodzeniu powinny otrzymać szczepionkę do ukończenia 1 roku życia.
-> szczepienie BCG nie zapobiega gruźlicy płucnej u nastolatków ani u osób dorosłych
Rezygnacja z testów tuberkulinowych:
- testy tuberkulinowe wykonywane w programie szczepień ochronnych są nieprzydatne
- mają one zastosowanie jedynie w indywidualnych przypadkach, gdy zachodzi podejrzenie zakażenia prątkiem gruźlicy
- dodatni wynik testu tuberkulinowego może być jedynie wyrazem alergii na tuberkulinę a nie wykładnikiem aktywnego zakażenia prątkiem gruźlicy
Znaczenie prątków niegruźliczych w etiologii tzw. mykobakterioz:
- mykobakteriozą nazywamy chorobę wywołaną przez prątki inne niż prątki gruźlicy
- zespół M. avium-intracellulare obejmuje kilka gatunków; prątki te wywołują zakażenia oprotunistyczne u pacjentów z obniżoną odpornością
- pierwotne zakażenie obejmuje płuca, ale może rozprzestrzeniać się na inne narządy
M. kansasii:
- może powodować choroby płuc, ale również zakażenia skóry i podskórnych węzłów chłonnych
M. scrofulaceum:
- jest najczęstszym czynnikiem etiologicznym ziarniniakowatego powiększenia węzłów chłonnych u dzieci, które mogą ulegać owrzodzeniu lub tworzyć przetoki
- M. scrofulaceum może również powodować choroby płuc wywołując zespół przypominający gruźlicę płuc
Zespół Mycobacterium fortuitum:
- wolno żyjące, szybko rosnące prątki
- rzadko powoduje choroby u ludzi
- najczęstszą formą choroby są miejscowe ropnie w okolicy wstrzyknięć u ludzi nadużywających narkotyków
- zakażenie może być także związane z implantacją wszczepów (zastawki serca, protezy gruczołu piersiowego
M. marinum:
- powoduje powstanie guzkowego owrzodzenia skóry w miejscu urazu
- zakażenie może przez układ chłonny rozszerzyć się na wątrobę
W przypadku zakażenia wywołanego przez prątki niegruźlicze poleca się wykonanie testów oporności na wszystkie leki przeciwprątkowe oraz na:
- amikacynę
- kotrimoksazol
- erytromycynę
- ofloksacynę
- klofazyminę
- rifabutynę
Maczugowiec błonicy:
- tlenowa pałeczka Gram(+)
Błonica:
- choroba zakaźna, najczęściej występująca u dzieci
- głównym czynnikiem chorobotwórczym jest wytwarzana przez niektóre szczepy (szczepy toksykogenne) toksyna błonicza
- błonica przenosi się drogą kropelkową lub (bardzo rzadko) przy zakażeniach przyrannych
Diagnostyka:
- diagnostyka laboratoryjna prowadzona jest w celu potwierdzenia diagnozy klinicznej lub w celach epidemiologicznych
- wymazy (z gardła, nosa, ucha) są posiewane na podłoże Loefflera, bardziej specyficzne podłoże Clauberga oraz na agar z krwią
- na agarze z krwią oceniana jest obecność hemolizy, co pozwala ocenić zjadliwość szczepów (na tym podłożu wyrastają też inne podłoża, w tym flora fizjologiczna, więc jego zastosowanie jest ograniczone)
- po wyhodowaniu kolonii należy ocenić toksyczność bakterii za pomocą testu Eleka
Postaci kliniczne:
a) błonica gardła - dyfteryt - najczęstsza postać błonicy:
- objawy: umiarkowana gorączka, bladość twarzy, niezbyt silne bóle gardła, utrudnione połykanie i tzw. mowa kluskowata, obrzmienie węzłów chłonnych podżuchwowych oraz nalot w gardle (często łączący się w jednolitą błonę rzekomą o barwie białawo-szarej), wokół nalotów tworzą się charakterystyczne przekrwienia
- w ciężkiej postaci błonicy naloty są rozległe, koloru krwistobrunatnego, towarzyszy im znaczne powiększenie węzłów chłonnych, powstaje szczególny wygląd szyi - tzw. "szyja prokonsula", "szyja Nerona" lub "szyja cesarza"
- może dojść także do uogólnionego zatrucia organizmu (intoksykacji): tętno jest bardzo szybkie, występują zaburzenia pracy serca, bloki przewodzenia, zmiany martwiczo-zapalne mięśnia sercowego, a także porażenie mięśni (w tym oddechowych)
b) błonica krtani, inaczej dławica:
- występuje w pierwszych latach życia
- objawy: zwężenie szpary głośni (obrzęk i nalot), stale nasilająca się duszność, głośny szczekający kaszel, narastająca chrypka zmieniająca się w bezgłos w końcowym stadium
- po zainfekowaniu gardła dochodzą objawy ogólnego zatrucia organizmu
- przy braku odpowiedniej pomocy ta postać błonicy prowadzi do uduszenia
c) błonica nosa:
- najlżejsza postać choroby, bez objawów zatrucia
- objawy: niewielkie zmiany błony śluzowej nosa (często jednostronne) oraz towarzyszące im wycieki śluzowo-krwiste lub ropno-krwiste, nadżerki nozdrzy i wargi górnej
- choroba jest przewlekła, co ma znaczenie epidemiologiczne
d) błonica spojówek oka lub skóry:
- zdarza się tylko wyjątkowo
Rekonwalescencja:
- wychodzenie z choroby jest długotrwałe
- jednak wszystkie zmiany narządowe wycofują się bez następstw
Toksyna błonicy:
- jej działanie prowadzi do powstania błon rzekomych ściśle związanych ze skórą
- toksyna wnika do krwioobiegu i wykazuje powinowactwo do nerek, serca, wątroby i OUN
- drobnoustroje wydzielają toksyny same nie będąc inwazyjnymi
- toksyna jest produkowana przez te maczugowce, które zdobyły zdolność do jej wytwarzania w wyniku zakażenia ich bakteriofagiem B
- toksyna została odkryta w 1890 r. przez Emila Adolfa von Behringa
Toksyna błonicy - biochemia:
a) podjednostka A:
- ma właściwości nekrotyzujące i hemolityczne, dzięki temu fragmentowi tylko jedna cząsteczka toksyny jest zdolna zniszczyć komórkę
- hamowanie EF-2 (elongation factor) i związane z tym zahamowanie syntezy białka
b) podjednostka B:
- odpowiada za rozprzestrzenianie się toksyny oraz jej właściwości hemolityczne, posiada aktywność hialuronidazy
Konsekwencje działania toksyny:
- zaburzenia widzenia
- niewydolność krążenia
- duszność
- porażenie nerwów obwodowych
Dawka śmiertelna toksyny:
- działanie toksyny jest niezwykle silne
- dawka śmiertelna wynosi 0,1 ug/kg masy ciała
- uwolnienie większej ilości toksyny do ciała powoduje śmiertelną w skutkach martwicę serca i wątroby
Leczenie:
- leczenie swoiste polega na podaniu surowicy (antytoksyny - surowica przeciwbłonicza obcogatunkowa) w celu jej zablokowania; ilość antytoksyny zależy od ciężkości i dnia choroby
- zachodzi konieczność wykonania próby uczuleniowej
- w przypadku dodatniego wyniku reakcji uczuleniowej należy zastosować odczulanie
- leczenie antybiotykami (erytromycyna, penicylina) ma znaczenie drugorzędne; kurację antybiotykową stosuje się tylko przy równoczesnym występowaniu innego zakażenia gardła (np. Streptococcus)
- w błonicy krtani oprócz podania surowicy konieczna jest też intubacja lub tracheotomia - konieczne jest leczenie szpitalne
- zgon następuje szybko, jeśli surowica nie zostanie podana
Zapobieganie:
- polega głównie na obowiązkowych szczepieniach dzieci
- osoby po zetknięciu się z chorobą izoluje się od dzieci i młodzieży do czasu wykonania dwóch kolejnych wymazów z jamy nosowo-gardłowej z wynikami ujemnymi!
Di-Per-Te:
Skojarzona szczepionka przeciwko:
- błonicy (Diphtheria)
- krztuścowi (Pertussis)
- tężcowi (Tetanus)
Jej składowe to:
- anatoksyna błonicza
- zabite, otoczkowe bakterie B. pertussis
- anatoksyna tężcowa
Szczepionka bez składnika krztuścowego oznaczana jest DiTe.
Listeria monocytogenes:
Charakterystyka:
- ruchliwe, Gram(+) pałeczki
- względne wewnątrzkomórkowe pasożyty
- wykazuje powinowactwo do spojówek i OUN
- preferuje do rozwoju miejsca wilgotne oraz organiczne odpady
- nie rozwija się w temperaturze <2 C oraz >45 C, ginie w czasie obróbki cieplnej (gotowanie, pasteryzacja) i pod wysokim ciśnieniem
Czynniki determinujące chorobotwórczość:
- internalina - białko błonowe ułatwiające wchłanianie bakterii przez makrofagi i komórki endotelium
- listeriolizyna - odpowiedzialna za przerywanie błon fagolizosomów
- fosfolipazy - umożliwiają infekowanie kolejnych komórek bez groźby zniszczenia przez komórki układu odpornościowego
Epidemiologia:
a) rzadka choroba, występuje na całym świecie
b) bakterie Listeria monocytogenes można izolować z:
- wody, gleby, gnijącej roślinności, traw, kiszonek oraz z różnych gatunków ptaków, ssaków, ryb i skorupiaków
c) źródłem zakażenia są zwierzęta, chorujące lub będące bezobjawowymi nosicielami pałeczek
d) prowadzone badania epidemiologiczne sugerują, że 1-10% ludzi może być nosicielami Listeria monocytogenes (przewód pokarmowy)
- na człowieka listerioza przenosi się poprzez żywność (głównie nie pasteryzowane mleko i surowe jarzyny a także sery, lody, drób, surowe mięso wszystkich gatunków oraz surowe i wędzone ryby)
e) wrota zakażenia: przewód pokarmowy
- u zdrowych osób, posiadających prawidłową florę fizjologiczną do zatrucia nie dochodzi, gdyż uniemożliwia ona Listerii penetrację do ściany jelita
f) na listeriozę zapadają najczęściej osoby z obniżoną odpornością:
- chorujące na nowotwory
- po przeszczepach nerek
- ciężarne
Klinika - postacie:
a) postać grypopodobna
b) postać ciężkiej listeriozy:
- zapalenie wsierdzia
- wielonarządowa bakteriemia
- zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
c) zapalenie żołądka i jelit:
d) zakażenie u ciężarnych - najgroźniejsze:
- śródmaciczne zakażenie płodu, wskutek którego może u dziecka wystąpić ciężki niedorozwój prowadzący do szybkiej śmierci po urodzeniu
Przebieg choroby i objawy:
a) okres wylęgania: kilka dni do 3 miesięcy
b) objawy w okresie noworodkowym:
-> zakażenie wczesne (objawy w pierwszym tygodniu życia):
- posocznica
- ropna ziarnica noworodków
- ostra niewydolność oddechowa
-> zakażenie późne (objawy po ukończeniu 2 tygodni życia)
- zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
c) objawy w późniejszym okresie życia:
- objawy grypopodobne
- wymioty
- biegunka
- posocznica
- zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
- zakażenie może być bezpośrednią przyczyną poronienia u kobiet
Leczenie:
- trimetoprim-sulfametoksazol, ampicylina, gentamycyna
- nie stosuje się cefalosporyn (brak penetracji do wnętrza komórek)
- śmiertelność wynosi 30-60%
- przebycie listeriozy prawdopodobnie pozostawia trwałą odporność
Erysipelotrix rhusiopathiae:
Charakterystyka:
- włoskowiec różycy
- Gram(+) pałeczka, jedyny przedstawiciel rodzaju Erysipelotrix
- wyizolowana po raz pierwszy w 1876. r. przez Roberta Kocha
- pierwotnie wywołuje różycę u zwierząt
Epidemiologia:
- najczęściej zarażane są świnie, ale znane są też i przypadki różycy u ptaków, owiec, ryb i gadów
Postacie kliniczne:
a) rzadko: łagodne zakażenia skóry głównie poprzez urazy i otarcia skóry rąk u pracowników rzeźni, rybaków, osób handlujących rybami
b) różyca (rhusiopathia suum, erysipeloid)
- groźna dla ludzi zakaźna i zaraźliwa bakteryjna zoonoza o przebiegu ostrym lub przewlekłym
- występuje na całym świecie
- zakażenie następuje przez uszkodzenie skóry lub drogę pokarmową (zanieczyszczona pasza)
- okres inkubacji choroby wynosi 3-4 (2-7) dni
3 postacie różycy:
- postać posocznicowa
- postać pokrzywkowa
- postać przewlekła
Leczenie:
- lekiem z wyboru: penicylina krystaliczna lub prokainowa
- dawki penicyliny: od 1,2-2,4 mln jednostek w różycy skóry do 20 mln j. w postaci posocznicowej
- alternatywnie: ciprofloksacyna lub doksycyklina