Lékařská mikrobiologie pro ZDRL Týden 19: Spirochety, mykoplasmata, chlamydie, rickettsie a další podobné organismy Co nás dnes čeká § Spirochety – spirální bakterie § Rod Treponema § Rod Borrelia § Rod Leptospira § Mykoplasmata (včetně ureaplasmat) § Chlamydie (Chlamydia, Chlamydophilla) § Rickettsie a bakterie jim příbuzné nebo dříve za příbuzné považované* 1. Spirochety Úvod: Z medické hymny „Diabetes mellitus, icterus et vomitus“ (Druhá sloka) Treponema pallidum Gonococcus ruber Ulcus molle, ulcus durum Molle est reparaturum Nos curabit … (doplní se jméno vhodného urologa či dermatovenerologa) Základní charakteristika § Spirochety jsou bakterie s gramnegativním typem buněčné stěny, avšak nebarví se Gramovým barvením, protože jsou velmi tenké § Poměr délky a tloušťky je u nich mnohem větší než například u helikobakterů § Mohou mít nepravidelné závity (Borrelia), pravidelné závity (Treponema), případně může jít o jemnou spirálu s konci zahnutými dovnitř (Leptospira) § Jsou mikroaerofilní, to ale pro praxi nemá význam, protože se nekultivují Klinická charakteristika § Některé spirochety mohou být součástí běžné flóry. Treponema denticola je přítomna v ústech, zejména v oblasti dásně. Může mít význam při zánětu parodontu. Je součástí tzv. „red complexu“, kam spolu s ní patří Tanerella forsythia a Porphyromonas gingivalis § Za klasické patogeny se ovšem považuje především Treponema pallidum (hlavně syfilis), borrelie (lymeská nemoc, ale také návratné horečky) a leptospiry (leptospiróza) Přenos infekce U spirochet je velmi různorodý: § U syfilis jde o pohlavní přenos (syfilis je klasická pohlavní nemoc). Existují ale i tropické treponemové nemoci, přenášené nepohlavně § U lymeské borreliózy jsou zdrojem hlodavci, přenašečem klíště; u návratné horečky je přenašečem veš šatní nebo klíšťák § U leptospirózy se člověk nakazí kontaktem s hlodavci Prevence, profylaxe a léčba § Prevence je možná způsobem chování. Očkování nejsou (proti borrelióze se vyvíjejí) § Profylaxe vrozené syfilis spočívá ve screeningu matek § V léčbě lze použít antibiotika. Vysoké dávky penicilinu se osvědčily u syfilis, ale dají se použít i u borreliózy; tam se nicméně spíše používají makrolidy a cefalosporiny třetí generace. U leptospirózy pak opět penicilin, případně doxycyklin Treponema pallidum, ssp. pallidum § Treponema pallidum ssp. pallidum je původce syfilis (také lues, česky příjice) § Syfilis je klasická pohlavní nemoc. Přenáší se výhradně sexuálně. Jde ovšem o systémové onemocnění – v pokročilých stádiích postihuje celé tělo postiženého člověka (například gummata*, disekce (rozštěpení) aorty, nervové a psychické příznaky) § Kromě syfilis 1. – 3. stádia se ještě rozlišuje vrozená (kongenitální) syfilis u dětí syfilitických matek Gramatická poznámka § Treponema je slovo řeckého původu. V řečtině je středního rodu a leží vedle slov jako je aróma, magma, sperma, smegma, miasma. § Ovšem současnost slovo Treponema (ale i třeba slovo plasma) rozkolísala, a proto se často používá i ženský rod (ta Treponema) § Slovenčina urobila všetkým historickým reminiscenciám dôrazný koniec, a preto všetky tieto slová sú v slovenčine ženského rodu. Typický průběh syfilis Průběh syfilis Terciární syfilis Poznámka k průběhu syfilis § Klasický průběh syfilis se dnes již vidí zřídka, zejména do třetího stádia se dnes pacienti díky včasné léčbě nedostávají § Problém je ovšem v tom, že i příznaky předchozích stádií nemusí být vždy typicky vyjádřeny. Jsou-li příznaky mylně přiřazeny k jiné chorobě, je pacient často léčen antibiotiky (např. na ORL pro „angínu“); syfilis to nevyléčí, ale příznaky to zamaskuje Syfilis Příběh první (vymyšlený, ale základ vychází ze skutečného příběhu) § Když Leona zjistila, že „perník“ opravdu potřebuje, a čím dál víc, nebylo pro ni daleko k rozhodnutí vydělávat si vlastním tělem. Konec konců, sex měla vždycky ráda. § Když si zákazník připlatil, vyspala se s ním i bez kondomu, brala přece antikoncepci a samotné jí to víc vyhovovalo… § Pak se ale zamilovala a rozhodla se mít dítě. Vysadila antikoncepci a byla celá šťastná, Helmut bude určitě ten pravý otec… Příběh první – pokračování § A tak tedy Leona byla těhotná. Zároveň si ale našla vředy na genitáliích a gynekoložka jí odebrala krev na serologické vyšetření. To vyšlo pozitivní. Leona odmítla interrupci ze zdravotních důvodů, jednak se na vše přišlo dost pozdě, jednak touha po dítěti byla silnější. § Leona byla léčena, bohužel nevhodně zvoleným antibiotikem. Dítě se narodilo nemocné a po dvou týdnech zemřelo na sekundární klebsielovou sepsi Na syfilis zemřeli například § Bedřich Smetana (i když někteří jeho potomci tomu stále nevěří a soudí se kvůli tomu) § Klement Gottwald (přesněji řečeno zemřel na mrtvici, výrazně ovlivněnou syfilitickými změnami na mozkových cévách) § Dle některých badatelů zemřel na syfilis i W. A. Mozart § Albrecht s Valdštejna a Karel Hynek Mácha na syfilis nezemřeli, podle některých zdrojů by k tomu však došlo brzo, pokud by dříve nezemřeli z jiných příčin Treponema pallidum Tropické treponemové nemoci Některé jiné poddruhy Treponema pallidum a některé jiné druhy rodu Treponema způsobují různé tropické choroby. Typické jsou kožní příznaky, někdy ale může být i generalizace. Přenos není pohlavní. § Treponema pallidum, ssp. endemicum způsobuje tzv. endemickou syfilis (bejel). § Treponema pallidum ssp. pertenue způsobuje nemoc zvanou framboesie či yaws § Treponema carateum způsobuje nemoc zvanou pinta nebo caraté Yaws (framboesie) Treponema: Přímé dg. metody § Přímý průkaz se dělá zřídka už proto, že málokdy je co odebrat. Jen pokud má pacient(ka) zrovna tvrdý vřed, lze provést seškrab z něj. § Mikroskopie: Používá se nativní preparát – zástin. Zvláštností je, že ač jde o nativní preparát, používá se imerze (treponemata jsou velmi subtilní). Mimo to lze provést fluorescenční barvení § Kultivace ani biochemická identifikace se nepoužívají § Průkaz antigenu lze provést přímou IMF § Pokus na zvířeti: Existuje tzv. RIT – Rabbit infectivity test (test infekčnosti na králíkovi) § PCR diagnostika se stává čím dál důležitější. Zde výjimečně lze kromě seškrabu s vředu vyšetřit i plnou krev, výtěžnost je ale menší Zástinová mikroskopie Imunofluorescence Treponema: Nepřímé dg. metody § Používají se netreponemové testy, kde antigenem je zpravidla kardiolipin z hovězích srdcí, a treponemové testy, kde antigen je získán opravdu z Treponema pallidum § Diagnostika se skládá ze screeningu a konfirmace. Konfirmuje se vše, co ve screeningu vyšlo pozitivní či aspoň hraniční. Pokud nešlo o běžný screening např. u těhotných, ale o vyšetření u skutečného podezření na syfilis či kontakt s chorobou, konfirmuje se dokonce i při negativitě screeningu. § Screeningově se zpravidla použije jeden netreponemový a jeden treponemový test § Konfirmace se provádí pomocí velmi spolehlivých treponemových testů Přehled nejdůležitějších nepřímých testů na lues TPHA – připomenutí Připomenutí TPHA II TPHA – hodnocení: Serologie syfilis – ukázka postupu (screening a konfirmace ) § Nejdříve vybereme ze screeningových pacientů ty, které je třeba konfirmovat § Následně potvrdíme jejich diagnózu a učiníme konečný závěr § Pracujeme s pěticí pacientů: § A = těhotná žena § B = pacient s hojící se ulcerací na glans penis § C = kontakt pacienta s ulcerací (B) § D = žena s projevy sekundarismu (mokvavé léze v.dutině ústní, riziková anamnéza) § E = novorozeně ženy léčené před 2 lety pro syfilis Výsledky – screening Výsledky – konfirmace Lymeská nemoc 1 Lymeská nemoc 2 Příběh druhý § Růžence Flekové naskákaly po těle růžové skvrny. Vzpomněla si, že by to mohla být… No ano, to by odpovídalo, před několika týdny byla na táboře a několikrát během tábora měla klíště. § Obvodní lékař ji poslal na dětskou infekční kliniku, kde zkušená infekcionistka potvrdila, že opravdu s největší pravděpodobností jde o to, co si myslela Růženka. Pro jistotu ještě odebrala sérum na průkaz protilátek. Našla se Borrelia afzelii Lymeská nemoc – zoonóza, přenášená klíšťaty Borrelia burgdorferi Návratné horečky Borrelia recurrentis Leptospiry Příběh třetí § Pan Krysařík byl pracovníkem firmy KVAK (Kocourkovské vodovody a kanalizace, a. s.) § Jeho denním chlebem byla údržba kanálů. Nebylo kanálu, který by neznal. Znal i zvyky potkanů, měl je docela rád a rozuměl si s nimi. § Přesto jednou došlo mezi ním a vůdcem tlupy potkanů k jakémusi nedorozumění a pan Krysařík byl kousnut do lýtka § Netrvalo dlouho, a pan Krysařík ležel se žloutenkou a krvácivými stavy v nemocnici. Nemoc mu způsobila Leptospira interrogans ser. Icterohemorrhagiae Tohle sice není pan Krysařík, ale jeden jeho venezuelský kolega s podobným osudem Leptospira interrogans Leptospira interrogans Leptospira interrogans Leptospira v elektronovém mikroskopu Diagnostika borrelií a leptospir § Borrelie: Především sérologie, popř. PCR. Sérologii se stanovují IgM (svědčí pro časnou infekci) a IgG protilátky metodou ELISA, pozitivní nález se ověřuje Western blotem. Western blot je specifičtější metodou. Pro potvrzení se používá také PCR § Leptospiry: Používá se zástinová mikroskopie (viz podzimí semestr) a kultivace ve speciálním médiu. Další diagnostické možnosti u leptospir (latexová aglutinace) Spirochety v uměleckém ztvárnění 2. Mykoplasmata Základní charakteristika § zvláštní skupina bakterií – Mollicutes – "ty s měkkou kůží" § nemají buněčnou stěnu. § nelze stanovit jejich tvar, který může být kulatý, oválný či vláknitý. § u člověka jsou významné rody Mycoplasma a Ureaplasma § nejmenší organismy, které ke svému růstu nepotřebují cizí buňku § několikrát menší než běžné bakterie Klinická charakteristika § Mycoplasma pneumoniae je jedním z možných původců atypických pneumonií, tj. zánětů plic s maximem plic nikoli ve sklípcích, ale ve tkáni mezi nimi § Mycoplasma hominis a Ureaplasma urealyticum jsou původci urogenitálních nákaz Přenos infekce § U Mycoplasma pneumoniae přenos vzduchem § U urogenitálních mykoplasmat především pohlavní přenos Mycoplasma pneumoniae § původcem tzv. atypických pneumonií. § není příliš výrazný nález při běžném vyšetření, ale zato je výrazný nález na rentgenu § choroba probíhá ve tkáni mezi plicními sklípky (tzv. intersticiální pneumonie) § mohou nastat i mimoplicní komplikace (srdeční, nervové a jiné). § často naopak jen jako rýma nebo úplně bez příznaků § přenos vzduchem Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealyticum § důležití původci pohlavně přenosných nákaz § záněty pochvy, močové trubice aj. Mykoplasmata Kultivace § Speciální půdy pevné i tekuté § Rostou pomalu (dny až týdny) § Na agarové půdě obvykle kolonie vzhledu sázeného vejce, nutno ale prohlížet pod lupou či mikroskopem! § Toto neplatí pro Mycoplasma pneumoniae § Ureaplasma urealyticum – tekuté médium s ureou, zčervenání = přítomnost mikroba § Mycoplasma hominis – totéž, ale substrátem je arginin § Vzorky pro průkaz urogenitálních mykoplasmat se ředí § Při zasílání vzorků vždy nutné transportní médium Kolonie mykoplasmat Půdy na urogenitální mykoplasmata § Na obrázku jsou agarové půdy, u nás se používají půdy tekuté; barevná změna ze žluté na červenou je však stejná Nepřímá diagnostika § KFR, ELISA aj. Obvykle zároveň se serologií respiračních virů Imunofluorescenční průkaz § Vlevo buňky nenapadené mykoplasmaty, vpravo tytéž buňky napadené Průkaz PCR 3. Chlamydie Základní charakteristika § povinně nitrobuněční parazité. § jsou to přesto bakterie, v mnohém blízké gramnegativním § od plnohodnotné bakterie, se liší především neschopností vyrobit ATP § mají ale buněčnou stěnu. Chování chlamydií § nechají se pohltit hostitelskou buňkou § v ní se namnoží § pak jsou z buňky vypuzeny nebo ji rozloží Klinická charakteristika § Způsobují zejména dýchací, oční a urogenitální infekce (viz dále) Chlamydia trachomatis § onemocnění závisí na serotypu: § Serotypy L1, L2, La2 a L3 § vyvolávají tropickou pohlavní nemoc - lymphogranuloma venereum. § Serotypy D až K § způsobují pohlavně přenosná onemocnění ve vyspělých zemích § často bez příznaků § možné záněty různých částí pohlavního ústrojí § možná neplodnosti § mohou též způsobit záněty spojivky – paratrachom Chlamydia trachomatis § Serotypy A, B, Ba a C § způsobují trachom – nejčastější příčinu slepoty v rozvojových zemích § postižen téměř každý desátý obyvatel zeměkoule (tj. asi půl miliardy lidí!) § začíná jako zánět spojivek § slepota přichází během 25–30 let § přenos dotykem a nespecifickými přenašeči (mouchy). Trachom Chlamydophila pneumoniae § především onemocnění dýchacích cest § od rým a zánětů dutin až po záněty plic Odebírané vzorky u chlamydií § U nepřímého průkazu samozřejmě sérum § U přímého průkazu plicních chlamydióz sputum, případně jiný vhodný materiál (např. bronchoalveolární laváž) § U urogenitálních chlamydióz např. výtěr z cervixu na suchém tamponu (protože se zpravidla používá průkaz antigenu nebo PCR, ne kultivace) Diagnostika chlamydií § Mikroskopie s použitím speciálních barviv je možná, ale běžně se neprovádí § Gramem se nebarví. § Pro kultivaci nutné speciální odběrové médium § Kultivace na buněčných kulturách jako u virů Pozorují se buněčné inkluze § Významný je průkaz antigenu, např. ELISA § Nepřímý průkaz: KFR a ELISA. § Genetické metody: genová sonda, PCR, LCR Z diagnostiky chlamydií 4. Rickettsie a některé další organismy Základní charakteristika § Podobně jako chlamydie odebírají z hostitelských buněk ATP a navíc i jiné živiny § Jsou rovněž povinně nitrobuněčnými parazity § Při výzkumu rickettsií přispěl badatel Stanislaus Prowazek z Jindřichova Hradce § Některé druhy, dříve považované za příbuzné rickettsií, se dnes za příbuzné nepovažují, dokonce nejde o povinně nitrobuněčné parazity. Všechny jsou to ale drobné, obtížně kultivovatelné bakterie Klinická charakteristika a přenos § Způsobují různé choroby, často horečnaté (viz dále), často přenášené členovci Jak je to tedy s tou příbuzností (aneb Taxonomie) § Řád Rickettsiales byl rozdělen: § Čeleď Rickettsiaceae – rody Rickettsia a Orientia § Čeleď Anaplsmataceae – rody Anaplasma, Erhlichia, Neorickettsia, Wolbachia § Do řádu Rickettsiales dnes již nepatří: § Coxiella (samotná čeleď Coxiellaceae v řádu Legiolellales, tedy k legionelám) § Bartonella (čeleď Bartonellaceae v řádu Rhizobiales). Do rodu Bartonella patří i bakterie, dříve řazené do rodu Rochalimea Rickettsia § Jsou to malé kokobacily velké 0,2 až 0,5 µm § Barví se např. dle Giemsy § Přenašečem jsou klíšťata, vši a blechy § Onemocnění se vyskytovalo i u nás, např. za válek; některé rickettsiózy se i dnes vyskytují v Evropě, většina však spíše v tropech a subtropech, zejména v Africe a Latinské Americe § Rozlišuje se skupina skvrnitých horeček a skupina skvrnitého tyfu (tyfových horeček) Rickettsie skvrnitých horeček § Přenos klíšťaty § Česky také „purpurové horečky“ § Příkladem je horečka Skalistých hor (také Rocky Mountains spotted fever, RMSP; jejím původcem je Rickettsia rickettsii), dále Středozemní, Astracháňská či Africká skvrnitá (různé další druhy rickettsií) § Existuje i Rickettsia slovaca, která způsobuje onemocnění s horečkou příškvary ve vlasaté části hlavy. Vyskytuje se mj. na Slovensku § Rickettsia akari způsobuje tzv. ricktettsiové neštovice Rickettsie tyfových horeček § Přenos šatními vešmi a blechami § Projevují se opět horečkou a vyrážkou § Klasický je skvrnitý tyfus, způsobený Rickettsia prowazekii. Oba badatelé, kteří mu dali jméno, na něj zemřeli § Po prodělání může mikrob přetrvávat v endoteliálních buňkách a po letech může vzniknout mírnější Brillova-Zinsserova nemoc § Existuje také endemický tyfus (též myší tyfus), způsobený Rickettsia typhi Přenašeč Orientia § Jediným druhem je Orientia tsutsugamushi (dříve Rickettsia tsutsugamushi) § Způsobuje křovinný tyfus, nazývaný též japonská říční horečka či horečka cucugamuši (cucuga = onemocnění, muši = roztoč; přenos roztoči) § Význam onemocnění vzrostl za II. světové války a za války ve Vietnamu § Vyskytuje se hlavně ve východní a jihovýchodní Asii Prowazek Stanislaus Prowazek (1875–1915) § "Nikdo nemůže vyjádřit mínění o povaze viru jen na základě experimentů, tak, jak se v nynější době stává se dogmatem." § Mikrobiolog a zoolog a objevitel původce skvrnitého tyfu Stanislaus Prowazek se narodil v Jindřichově Hradci v rodině důstojníka rakouské armády dne 12. listopadu 1875. Studoval na přírodovědecké fakultě v Praze a ve Vídni. Jeho doktorská práce zaujala Paula Ehrlicha (pozdějšího držitele Nobelovy ceny). A tak se Prowazek stal jeho asistentem. Postupně se stává nadějí německé medicínské parazitologie. Prowazek se stává vedoucím protozoologické laboratoře Institutu pro tropické choroby v Hamburgu. Další osudy této erudované osobnosti jsou spojeny se skvrnitým tyfem, typickou válečnou chorobou. Za tou se Prowazek v roce 1913 vypravuje do Srbska. Prowazek v chotěbuzském zajateckém lágru studoval nad mikroskopem tyfový materiál nemocných zajatců. Toto studium se mu stalo osudným. Podobně jako Ricketts i on se nakazil skvrnitým tyfem a dne 17. února 1915 zemřel. § 99 www.quido.cz/osobnosti/images/prowazek.gif Anaplasma phagocytophilum § Často je z praktických důvodů původce řazen mezi ehrlichie. Vyskytuje se v Evropě i USA § Způsobuje nemoc zvanou HGE (human granulocytar ehrlichiosis) § Příznaky jsou horečka, bolesti hlavy a svalů § Onemocnění přenášejí klíšťata, někdy se hovoří o klíšťové ehrlichióze, po borelióze a klíšťové encefalitidě je to třetí nejvýznamnější klíšťové onemocnění u nás Ehrlichie (ostatní) § Ehrlichia chafeensis se vyskytuje převážně v USA. Způsobuje nemoc zvanou HME (human monocytar ehrlichiosis); nevolnost, horečka, bolest hlavy a další § Ehrlichia ewingii se také vyskytuje v USA. způsobuje tzv. Ewingovu ehrlichiózu (bolest hlavy, horečka, hlavně oslabení pacienti) § Příbuzná Neorickettsia sennetsu se vyskytuje ve východní Asii a způsobuje horečku sennetsu. Na rozdíl od ostatních ji nepřenášejí klíšťata, člověk se nakazí pozřením syrových ryb (japonské suši) Coxiella burnetii § Je to drobná G- tyčinka (1 × 0,3 µm), ale barví se spíše dle Giemsy či Gimenéze § Způsobuje takzvanou Q-horečku, poprvé popsanou 1937 v Austrálii § Jde o akutní horečnaté onemocnění s atypickou pneumonií nebo chronickou infekci s endokarditidou. Může postihnout i játra či mozkové blány § Vyskytuje se ve všech světadílech. Zdrojem jsou hlodavci, přenašečem klíšťata Bartonella § Jsou to G- tyčinky, barví se však lépe Giemsou. Jsou jen fakultativně intracelulární. § Jsou dokonce schopny růst na krevním nebo čokoládovém agaru, musí ale mít 10 % CO[2] a vyrostou až za 5 až 42 dní. Proto je i u nich podobná diagnostika jako u ostatních § Mohou přežívat v erytrocytech, což je chrání před imunitní odpovědí i antibiotiky Jednotlivé druhy 1 § Bartonella quintana (dříve Rochalimea) je původcem volyňské či zákopové horečky, známé z I. světové války. Dnes může být problémem u bezdomovců, narkomanů či alkoholiků. Jde o horečku s bolestmi. § Bartonella hensellae způsobuje tzv. bacilární angiomatózu (porušení kůže a vnitřních orgánů) a některé případy nemoci z kočičího škrábnutí (další má na svědomí Afipia felis) Jednotlivé druhy 2 § Bartonella bacilliformis je původcem horečky Oroya. Smrtnost horečky Oroya je až 40 %. Vyskytuje se hlavně v Jižní Americe § Při horečce, ale i v případě, kdy horečka není přítomna, je také možný výskyt tzv. peruánských bradavic (verruca peruviana) § Jeden peruánský student medicíny chtěl dokázat, že peruánské bradavice způsobuje mikrob. Naočkoval se materiálem z bradavice a zemřel na horečku Oroya. Ta se po něm jmenuje také Carrionova choroba Diagnostika rickettsií a dalších druhů § se provádí jen ve vyčleněných laboratořích za zvlášť přísných bezpečnostních opatření § mikroskopie se zpravidla neprovádí § kultivace na žloutkovém vaku nebo buněčných kulturách § antigenní analýza imunofluorescencí § PCR § nepřímý průkaz KFR, aglutinací a imunofluorescencí § u některých rickettsií funguje zkřížená aglutinace – protilátky reagují s O antigeny některých nepohyblivých kmenů Protea (tzv. Weil-Felixova reakce) Děkuji za pozornost