25.2.2010 Mykobaktéria Alena Ševčíková, OKM, FN Brno Rod Mycobacterium lObligátně patogenní druhy lPůvodce tuberkulózy M. tuberculosis lPůvodce lepry M. leprae lPodmíněně patogenní druhy lMykobakteriózy původcem může být více jak 50 druhů mykobaktérií z celkového počtu 100 dosud popsaných druhů, vyskytujících se v prostředí (slaná i sladká voda, vodovodní potrubí, studně, akvaria, hlína, prach), nebo u u zvířat, ryb, ptáků l Rod Mycobacterium společné vlastnosti l lVysoký obsah volných i vázaných lipidů lAcidorezistence lNepohyblivé, nesporulující, aerobní tyčinky lPomalý růst lSpeciální půdy lPatogeneze - reakce makroorganismu a celulární imunita, intracelulární růst lTerapie - jiný typ antibakteriálních látek l l l Acidorezistence l lBarvení dle Ziehla-Neelsena lKarbolfuchsin za horka, nebo s fenolem lKyselý alkohol (s HCL) lDobarvení methylenovou modří nebo malachitovou zelení lčervené tyčinky l lFluorescenční barvení auraminem l lmateriál l l lcording lv kultuře l http://www.scientistsolutions.com/science-blog.aspx?ssipg=udisplayblog&sid=05ca610e-6105-4c2e-974c- 940e255bc482&type=200808 kordy2 FITC Rychlost růstu mykobaktérií lPomalu rostoucí druhy lgenerační doba 18 – 30 hod, na půdách rostou (2) 3 – 6 týdnů (9) lRychle rostoucí druhy lna půdách vyrostou do 1 týdne lNerostoucí in vitro lM. leprae l mycoba1 Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) nonchromogenní lKomplex M. tuberculosis: lM. tuberculosis (tuberkulóza) lM. africanum (tbc v tropické Africe) l lM. bovis (tbc krčních uzlin) skot, prasata, přenos mlékem, po roce 1968 ojedinělý výskyt l lM. bovis BCG - bacil Calmettův-Guérinův - vakcinační kmen), 231 pasáží na bramborové půdě s glycerinem a žlučí během 13 let – oslabená virulence l M. tuberculosis bacterial colonies Tzv. atypická mykobaktéria lVe vodě a v půdě se vyskytují desítky různých mykobaktérií, žijících jako saprofyty lVíce jak 50 druhů může příležitostně vyvolat onemocnění u člověka – mykobakteriózy Mykobakteriózy lPřenos cestou inhalační, kontaktem lGranulomatózní zánětlivé onemocnění, postihující převážně plíce lPredisponující faktory: TBC, plicní fibróza, cystická fibróza, bronchiektazie, silikóza, CHOPN, HIV, geneticky podmíněná vnímavost lPříznaky: expektorace, purulentní sputum, hemoptýza, hubnutí, febrilie, pocení, únava lM. avium, M. xenopi, M. kansasii, M. fortuitum lrezistence na řadu antituberkulotik l Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) nonchromogenní lKomplex M. avium lM. avium ssp. avium (pneumonie a lymfadenitidy) lM. intracellulare (pneumonie a lymfadenitidy) lběžnými testy neodlišitelné, stejná patogenita lrezistence na většinu antituberkulotik lpatogenní pro ptáky, včetně drůbeže a pro prasata lzávažná disseminovaná onemocnění v souvislosti s AIDS l lM. avium ssp. paratuberculosis – podezření z vyvolání Crohnovy choroby l Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) lFotochromogenní (pigmentace kolonií l na světle) lM. kansasii (důlní a hutní průmysl, chronická onemocnění plic napodobující tbc) lM. marinum (z bazénů, akvárií, kožní granulómy) l tbc4 hdc_0001_0001_0_img0067 Mycobacterium%20ulcerans Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) lSkotochromogenní (rostou v barevných koloniích i potmě lM. xenopi z vodovodních systémů, plicní infekce, ale bývá i u zdravých osob) lM. gordonae (většinou kontaminanty) l l Slide2 Rychle rostoucí mykobaktértia 48 hodin do 1 týdne lM. fortuitum lM. chelonae lpodkožní abscesy, osteomyelitidy po nesterilně podaných injekcích lkontaminanty lM. abscessus lchronické infekce plic la ran art-cc0702 Identifikace lMikroskopie lZiehl – Neelsen (100 polí při 1000 násobném zvětšení) lFluorescenční barvení auraminem (25 – 50 zorných polí při 160 – 400 násobném zvětšení) lCitlivost 105mikrobů/1mm3 l Identifikace lKultivace - dvojnásobně citlivější lOdstraněním doprovodné flóry dekontaminací 4% NaOH dojde ke ztrátě životaschopnosti 90% mykobaktérií lTuhé půdy (Lowenstein – Jensen, Ogawa) lTekuté půdy (Šulova) lHodnotí se lRychlost kultivace lVelikost, vzhled kolonií a pigmentace kolonií lProdukce enzymů l l l l l Identifikace l lRychlé kultivační metody v automatickém přístroji Bactec MGIT detekce za 10 – 14 dní lMolekulárně biologické metody lIdentifikace přímo v materiálu lIdentifikace z narostlé kultury l lPokus na zvířeti – obsolentní metoda Mycobacterium tuberculosis lPouze lidský patogen, člověk je jediný zdroj nákazy lDle WHO - 1/3 světové populace je infikována (2 miliardy) l20 miliónů má aktivní tuberkulózu l8 mil osob se nakazí ročně l3 mil osob ročně na TBC umírá l Tuberkulóza lProvází lidskou populaci odpradávna lEgyptské mumie 4000 – 2000 let př.Kr. lIndiáni v předkolumbovské éře lK rozšíření a prudkému zvýšení incidence došlo během průmyslové revoluce v 17. – 19. století lKoncentrace obyvatel lSociální podmínky Původce: Mycobacterium tuberculosis lObjevil v roce 1882 Robert Koch loznačení bacil Kochův - BK lV roce 1905 získal Nobelovu cenu za výzkum tuberkulózy l ni1105-1063-I1 Mycobacterium tuberculosis lFaktory patogenity lToxický glykolipid – CORD faktor, složka buněčné stěny lschopnost přežívat uvnitř makrofágů neimunního jedince lmykobaktéria jsou přepravována makrofágy do oblastních mízních uzlin a z nich do krve a dalších orgánů lza poškození je odpovědná reakce makroorganismu, probíhající jako typická reakce pozdní přecitlivělosti na mykobakteriální Ag Vstupní brána infekce lplicní alveoly lvzácně zažívací trakt – lymfadenitida krčních uzlin lvýjimečně kůže l l s_1158048297 Patogeneze lPrimoinfekce – primární komplex lÚplné vyhojení lKlidové stádium l lReaktivace nebo reinfekce l Primární komplex lmykobakteria pohlcena makrofágy lmnožení v makrofázích lmigrace do oblastních uzlin laktivace buněčné imunity lgranulóm s nekrotickým středem sýrového vzhledu - kaseifikace lprimární ložisko a odpovídající lymfatická uzlina = primární komplex Primární komplex lložisko se postupně opouzdří, posléze se hojí, ohraničuje vazivem a kalcifikuje lčást mykobaktérií může zůstat naživu a proces může kdykoliv progredovat a šířit se lPlicní forma lMimoplicní formy - meningy, klouby, kosti, ledviny, kůži l lmnohočetné drobné granulómy – miliární rozsev Postprimární tuberkulóza lLožisko se může reaktivovat i po desetiletích, nebo může dojít k exogenní reinfekci lReaktivace při snížení imunity – ve stáří, při abusu drog, alkoholu, při HIV lVzniká rozsáhlý granulóm, který kolikvuje a může se vyprázdnit do bronchu lV dutině se dobře množí mykobakterie (otevřená tuberkulóza), hemoptýza, teploty Laboratorní průkaz lMikroskopie lKultivace lMolekulárně biologické metody l lStandard: sputum zasílané 3 dny za sebou lBAL, hnis, likvor, biopsie, moč l Nebezpečí profesionální nákazy lInfekční dávka je méně než 10 bacilů lJakékoliv sputum zaslané i na běžné bakteriologické vyšetření může obsahovat mykobaktéria lNutnost zpracovávat materiál v laminárním boxu, vyvarovat se vzniku infekčního aerosolu FBB Mikroskopie pro vysoký obsah lipidů a vosků ve stěně mykobaktérií nelze použít Gramovo barvení lvelmi štíhlé acidorezistentní tyčinky, někdy lehce zahnuté, či granulované, vzácně větvící se formy lprůkaz přímo v materiálu: sputum, likvor apod. lcitlivost mikroskopie je asi 100krát nižší než kultivace 800px-Mycobacterium_tuberculosis_Ziehl-Neelsen_stain_02 Mycobacterium tuberculosis lv preparátu z kultury jsou vidět hadovité útvary připomínající spletené provazce tzv. cording kordy2 Kultivace M. tuberculosis nejprve moření louhem sodným, poté neutralizace HCl lPůda Lowenstein – Jensenova – za 3 – 6 týdnů lehce nažloutlé, drsné květákovité kolonie lV tekutých půdách tvoří blanku nebo bílý krupicovitý sediment l l M. tuberculosis bacterial colonies 09 Kultivace M. tuberculosis lPoloautomatický systém Bactec MGIT zaznamenávají nárůst za 10 – 14 dní lprůkaz metabolitů, tvorby CO2 l l lab4 Identifikace lcharakteristický růst lbiochemické testy lmolekulárně biologické metody l ltestování citlivosti na antituberkulotika Pokus na zvířeti – dnes obsolentní lObtížně získatelný materiál: likvor, hnis, excidované uzliny, lmateriál, kde se předpokládá málo bacilů lvýrazně kontaminovaný materiál: moč, stolice lmorče, pod kůži na vnitřní straně stehna lpo 6 týdnech pitva, mikroskopie, kultivace, histologie Rychlý průkaz lmolekulárně biologické metody, PCR lPřímo z materiálu lIdentifikace z kultury lrizika: falešné pozitivity i negativity ldetekce živých i mrtvých mykobaktérií Tuberkulinový test (Mantoux) lProteinový komplex z filtrátu mykobakteriální kultury lKožní testování buněčné hypersenzitivity opožděného typu lPozitivní je u infikovaných nebo vakcinovaných osob lPo intradermální aplikaci dochází v místě vpichu ke vzniku zánětlivého infiltrátu Terapie lPrvní fáze 2 měsíce čtyřkombinace léků lPoté 6 – 8 měsíců dvojkombinace léků lKaždá populace obsahuje primárně rezistentní mutanty 1:105 – 1:108 lZákladní antituberkulotika l isoniazid (INH), rifampicin (RMP), pyrazinamid (PZA), ethambutol (EMB), streptomycin (STM) lDruhá řada lFQ, makrolidy, AMG, rifabutin, capreomycin, clofazimin) Epidemiologie lzdrojem je člověk s otevřenou tuberkulózou lpřenos vdechnutím infekčního aerosolu lIncidence v roce 2000 byla 14,0 /100 000 obyvatel lIncidence je 10krát vyšší u bezdomovců, drogově závislých, osob nápravném zařízení, u žadatelů o azyl Nemocnost v ČR TBC l Epidemiologie lZ celkového počtu nemocných s tuberkulózou v roce 2007 bylo 18% cizinců lSlovensko, Ukrajina, Vietnam, Mongolsko lMultirezistentní TBC – její výskyt je v posledních 10 letech stabilizovaný, jedná se o cca 2,5% nemocných ročně Prevence lAktivní vyhledávání a léčba otevřené tuberkulózy v ohrožených skupinách obyvatelstva lVakcinace lNovorozenci - BCG vakcína lÚčinnost 40 – 80% lChrání hlavně před miliární TBC lVytváří se arteficiální primární komplex´s vyhojením do 6 – 8 týdnů Mycobacterium leprae lZnámo od starověku lPůvodce objevil norský lékař Hansen v roce 1873 lHansenův bacil lDosud se jej nepodařilo vypěstovat in vitro l l l Mycobacterium leprae lV pokuse se množí v amerických pásovcích l l l lv tzv. nahých myškách s defektní imunitou a do jisté míry na tlapce a na ouškách myší normálních lgenerační doba je extrémně dlouhá 12 – 14 dnů loptimální teplota 30oC l l l armadillo Mycobacterium leprae lMá výraznou afinitu ke kůži, nervům a svalům lJe netoxické, v 1g tkáně mohou být bilióny bakterií, nejčastěji intracelulárně lPředpokádá se přítomnost ve volné přírodě l Mycobacterium leprae lLidská onemocnění probíhají nejčastěji lSubklinicky lKlinické projevy jen u malého procenta lDlouhodobý a přímý kontakt s infekční formou onemocnění, během kterého dochází ke snížení buněčné imunity lBrána vstupu – respirační trakt nebo kůže lTuberkuloidní forma lLepromatózní forma l l l Tuberkuloidní forma l lInkubační doba 2 – 3 roky lDrobné depigmentace kůže , ohraničená skvrna, makula, tuberkuloid lNervy jsou zničeny zánětlivou reakcí lSklon ke spontánnímu vyhojení lV ložisku málo bakterií, nakažlivost minimální Lady1 lNení-li buněčná imunita dostatečná, infekce se generalizuje lmykobaktéria se množí v chladnějších tkáních: v kůži, v podkoží na obličeji, v nosních chrupavkách, v kostech prstů lV jakém stupni se buněčná imunita rozvine, je podmíněno geneticky l e7443d634216f964c138ae04d5528980-grande Lepromatózní forma lMnohočetná ložiska splývají, mění se ve vředy s velkým obsahem mykobaktérií, vznikají deformace lVředy jsou i na nosní sliznici, v DÚ, postiženy jsou i vnitřní orgány lJedná se o maligní formu vysoce nakažlivou lepromatous_leprosy Epidemiologie lCelkový počet nemocných se odhaduje na 11 mil lNejvětší počet lStřední Afrika lIndie, Nepál lBrazilie l hansensdisease-leprosy Epidemiologie lNejnakažlivější forma lNeléčení nemocní s lepromatózní formou lvelké množství baktérií je vylučováno v nosním sekretu lSubklinická forma lTest blastické transformace lymfocytů l l Laboratorní průkaz lMikroskopie l l l lLeprominový kožní test (Mitsudova reakce) l l lJe měřítkem stavu imunity u lepromatózní formy Mycobacterium_leprae Terapie lTuberkuloidní forma lDapson a Rifampicin podobu 6 měsíců l lLepromatózní forma lTrojkombinace léků 2 roky i více lDapson, Clofazamid nebo Ethionamid, Rifampicin l Prevence lAktivní imunizace se rutinně neprovádí lZjištěno, že BCG vakcína chrání 20% očkovaných proti nákaze malomocnestvím lZkouší se kombinovaná vakcína lHodnocení nejdříve po 10 letech memory_stick_04 Děkuji za pozornost l