14.5.2015 Mykobakteria Alena Ševčíková, OKM, FN Brno Mykobakteria lBakterie specifických vlastností lŠtíhlé acidorezistentní tyčinky lSpeciální kultivační půdy lDlouhá generační doba lSpeciální antibiotika l1886 – název rodu lPomalý růst lVzhled kolonií 14.5.2015 Rod Mycobacterium – >50 druhů lObligátní patogeny lKomplex M. tuberculosis lM. tuberculosis (tuberkulóza) lM. africanum (tbc v tropické Africe) lM. bovis ((tbc krčních uzlin) skot, prasata, přenos mlékem, po roce 1968 ojedinělý výskyt lM. bovis BCG - bacil Calmettův-Guérinův - vakcinační kmen), 231 pasáží na bramborové půdě s glycerinem a žlučí během 13 let – oslabená virulence lM. leprae l l 14.5.2015 M. tuberculosis bacterial colonies Rod Mycobacterium – >50 druhů lOportunní (podmíněné) patogeny l lV zevním prostředí (slaná i sladká voda, vodovodní potrubí, studně, akvaria, hlína prach), ale i u zvířat, ryb, ptáků se vyskytují desítky různých mykobaktérií, žijících jako saprofyty l lpříležitostně mohou vyvolat onemocnění u člověka – mykobakteriózy – l 14.5.2015 Rod Mycobacterium – >50 druhů lOportunní (podmíněné) patogeny lKomplex M. avium-intracellulare lM. avium lM. intracellulare l- Přirozeně patogenní pro ptáky, drůbež prasata l- U člověka – lymfadenitida krčních uzlin, plicní procesy podobné tbc -Rezistentní na většinu antituberkulotik l 14.5.2015 Mykobakteriózy lOportunní (podmíněné) patogeny lPomalu rostoucí lM. kansasii – endemicky v oblasti s důlním a hutním průmyslem – chron. plicní onemocnění lM. marinum – vodní rezervoáry - kožní granulómy (plovárny) lM. xenopi – vodovodní systémy lM. gordonae – kontaminanta i patogen l 14.5.2015 Mykobakteriózy lOportunní (podmíněné) patogeny lRychle rostoucí (2 – 7 dní) lM. fortuitum lM. chelonae l lKontaminanty nebo podkožní abscesy, osteomyelitidy 14.5.2015 Mykobakteria – společné vlastnosti lMorfologické – vysoký obsah lipidů ve stěně, nelze je obarvit dle Grama, acidorezistence, nepohyblivé, nesporulující, aerobní tyčinky lKultivační – pomalý růst na speciálních půdách lPatogenní – chronické infekce, intracelulární, kde podstatnou roli hraje reakce makroorganismu a buněčná imunita lTerapeutické – citlivost na jiný typ antimikrobiálních látek, antituberkulotika l 14.5.2015 Acidorezistence l lBarvení dle Ziehl-Neelsena lKarbolfuchsin za horka lKyselý alkohol (s HCL) lDobarvení methylenovou modří nebo malachitovou zelení lčervené tyčinky l lFluorescenční barvení lauraminem O l lmateriál l l lz kultivační l půdy l l http://www.scientistsolutions.com/science-blog.aspx?ssipg=udisplayblog&sid=05ca610e-6105-4c2e-974c- 940e255bc482&type=200808 kordy2 14.5.2015 Pomalý růst na speciálních půdách 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 – generační doba 10 – 20 dní l mycoba1 14.5.2015 Patogenita lchronické intracelulární infekce lpodstatnou roli hraje reakce makroorganismu a buněčná imunita l 14.5.2015 Mykobakteriózy lGranulomatózní zánětlivé onemocnění, postihující převážně plíce lPřenos cestou inhalační, kontaktem 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. kansasii, M. xenopi, M. fortuitum lrezistence na řadu antituberkulotik l 14.5.2015 Rozdělení mykobakterií lRychlost růstu lPomalu rostoucí (3 – 6 – 9 týdnů) lRychle rostoucí (2 – 7 dnů) lBarva kolonií lNonchromogení lFotochromogení lSkotochromogení 14.5.2015 Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) nonchromogenní, podmíněně patogenní lKomplex M. avium-intracellulare 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 lvyskytuje se i ve vodě lzávažná disseminovaná onemocnění v souvislosti s AIDS lM. avium ssp. paratuberculosis – podezření z vyvolání Crohnovy choroby l 14.5.2015 Pomalu rostoucí (6 – 8 týdnů) nonchromogenní lMycobacterium ulcerans – Burulský vřed lTřetí nejčastější mykobakterióza lVlhké tropické oblasti lManifestace: nodulární útvar měnící se v rozsáhlé kožní léze l Buruli_ulcer_hand_Nigeria 14.5.2015 Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) lFotochromogenní (pigmentace kolonií l na světle) lM. kansasii (vodovody, 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 14.5.2015 Pomalu rostoucí (3 – 6 týdnů) lSkotochromogenní (rostou v barevných koloniích i potmě lM. xenopi z vodovodních systémů, 40-45st.C, plicní infekce, ale bývá i u zdravých osob) lM. gordonae (většinou kontaminanty) l ANd9GcRiAzWYPZkVhwrg4ce7-bgYC2pQbrEwkNP7PytGuNnbi7VW1JkM SupplFigA2 14.5.2015 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 14.5.2015 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 14.5.2015 Incidence TBC v roce 2000 Václav Chmelík, JČU 14.5.2015 Incidence TBC v roce 2012 WHO l 14.5.2015 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 14.5.2015 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 14.5.2015 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 14.5.2015 Vstupní brána infekce lplicní alveoly lvzácně zažívací trakt – lymfadenitida krčních uzlin lvýjimečně kůže l l s_1158048297 14.5.2015 Patogeneze lPrimoinfekce – primární komplex lÚplné vyhojení lKlidové stádium l lReaktivace lReinfekce 14.5.2015 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 14.5.2015 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 (10%) lPlicní forma lMimoplicní formy - meningy, klouby, kosti, ledviny, kůži l lmnohočetné drobné granulómy – miliární rozsev 14.5.2015 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 14.5.2015 Laboratorní průkaz lMikroskopie lKultivace lMolekulárně biologické metody l lStandard: sputum zasílané 3 dny za sebou lBAL, hnis, likvor, biopsie, moč l 14.5.2015 Mikroskopie lpro vysoký obsah lipidů a vosků ve stěně mykobaktérií nelze použít Gramovo barvení lZiehl – Neelsen (100 polí při 1000 násobném zvětšení) lFluorescenční barvení auraminem (25 – 50 zorných polí při 160 – 400 násobném zvětšení) lVýhoda – přímý průkaz ve sputu, likvoru lNevýhoda - nízká citlivost – 100x nižší než kultivace - 105mikrobů/1mm3 l 14.5.2015 Mikroskopie lvelmi štíhlé acidorezistentní tyčinky, někdy lehce zahnuté, či granulované, vzácně větvící se formy 800px-Mycobacterium_tuberculosis_Ziehl-Neelsen_stain_02 14.5.2015 Mikroskopie lv preparátu z kultury jsou vidět hadovité útvary připomínající spletené provazce kordy2 14.5.2015 Kultivace lŘádově citlivější než mikroskopie lOdstranění doprovodné flóry dekontaminací 4% NaOH – moření – neutralizace HCl lOčkování na tuhé půdy (Löwenstein – Jensen, Ogawa) lTekuté půdy (Šulova) lHodnotí se lRychlost kultivace lVelikost, vzhled kolonií a pigmentace kolonií lProdukce enzymů l l l l l 14.5.2015 Kultivace M. tuberculosis nejprve moření louhem sodným, poté neutralizace HCl lNa pevných půdách vyrůstají za 3 – 6 týdnů květákovité kolonie lV tekutých půdách tvoří blanku nebo bílý krupicovitý sediment l l M. tuberculosis bacterial colonies 09 14.5.2015 Kultivace M. tuberculosis lPoloautomatický systém Bactec MGIT zaznamenává nárůst za 10 – 14 dní lprůkaz metabolitů, tvorby CO2 l l lab4 14.5.2015 Identifikace lcharakteristický růst lbiochemické testy lmolekulárně biologické metody - PCR lIdentifikace přímo v materiálu lIdentifikace z narostlé kultury l ltestování citlivosti na antituberkulotika 14.5.2015 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 14.5.2015 Rychlý průkaz lmolekulárně biologické metody, PCR lPřímo z materiálu lIdentifikace z kultury lrizika: falešné pozitivity i negativity ldetekce živých i mrtvých mykobaktérií 14.5.2015 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 14.5.2015 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 14.5.2015 QuantiFeron (Interferon gamma release assays) lDiagnostika latentní i aktivní infekce M. tuberculosis lDetekce specifické buněčné imunitní odpovědi lStanovení hladiny interferonu produkovaného paměťovými T-lymfocyty pacienta in vitro po stimulaci specifickými peptidy 14.5.2015 QuantiFeron (Interferon gamma release assays) lVysoká specifita (M. tuberculosis, M. kansasii, M. marinum) a senzitivita i u mimoplicních forem lNegativita u očkovaných osob lPrůkaz latentní infekce s nebezpečím přechodu do aktivní formy lImunosupresivní terapie lKontakty 14.5.2015 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 lFluorochinolony (FQ), makrolidy, amikacin, rifabutin, capreomycin, clofazimin) 14.5.2015 Epidemiologie lzdrojem je člověk s otevřenou tuberkulózou lpřenos vdechnutím infekčního aerosolu lIncidence v ČR v roce 2000 byla 14,0 /100 000 obyvatel lIncidence je 10krát vyšší u bezdomovců, drogově závislých, osob nápravném zařízení, u žadatelů o azyl 14.5.2015 Nemocnost v ČR TBC l 14.5.2015 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 14.5.2015 Nemocnost v ČR 2011 TBC lIncidence v roce 2011 – 5,8/100 000 lCelkový počet případů – 609 lVěková skupina 0 – 14 let - 6 případů lPlicní formy – 87% lPrůměrný věk 58 let (cizinci 35) lCizinci – 18,7% lMDR – 1,9% lHIV – 2,6% l 14.5.2015 Koinfekce HIV a TBC, 2000 Václav Chmelík, JČU 14.5.2015 Odhad prevalence HIV u nových případů TBC, 2012 l 14.5.2015 Multirezistentní mykobakteria, 2012 l 14.5.2015 Nemocnost v ČR 2013 TBC lIncidence v roce 2013 – 4,8/100 000 lCelkový počet případů – 502 lNejvíce onemocnění u žen nad 75 let lNejvíce onemocnění u mužů nad 45 let lVe věkové skupině 0 – 4 roky : 3 případy lPoměr muži : ženy – 2,1:1 lCizinci – 15,7% l 14.5.2015 Prevence lAktivní vyhledávání a léčba otevřené tuberkulózy v ohrožených skupinách obyvatelstva lPlošná vakcinace do roku 2010 lNovorozenci - BCG vakcína lÚčinnost 40 – 80% lChrání hlavně před miliární TBC lVytváří se arteficiální primární komplex s vyhojením do 6 – 8 týdnů 14.5.2015 Prevence lCílená vakcinace lDěti rodičů, kteří pobývali v zemích s vysokým výskytem TBC nebo byli v dlouhodobém kontaktu s nemocným lDěti z rodin, kde se vyskytuje onemocnění 14.5.2015 Mycobacterium leprae l24 letý muž, trpící lmalomocenstvím l l 14.5.2015 Lepra - malomocenství lZnámo od starověku lNejstarší zmínka – 1 500 př.n.l. lPůvodce objevil norský lékař Hansen v roce 1873 lHansenův bacil lDosud se jej nepodařilo vypěstovat in vitro lNakazí se asi jen 1% kontaktů l l 14.5.2015 Epidemiologie l400 000 nových onemocnění/rok 2004 l200 000 nových onemocnění/rok 2011 lNejvětší počet lStřední Afrika lIndie, Nepál lBrazilie l l lŠpanělsko, Portugalsko hansensdisease-leprosy 14.5.2015 Norsko - 19. století – obrovský zdravotnický problém lobyvatelé statků na jižních svazích fjordů se skalnatým podložím se infikovali vodou z pramenů a povrchových rybníčků l1850 – 1900 mezinárodní lepromatózní centrum v Evropě lBergenu byly tři nemocnice – největší koncentrace pacientů s leprou l1873 – objeven původce – Hansenův bacil lposlední pacient zemřel 1946 lPoslední nakažený v roce 1950 l l 14.5.2015 Bergen, Norsko l 14.5.2015 Museum lepry, Bergen, Norsko l 14.5.2015 Museum lepry, Bergen, Norsko l 14.5.2015 Rumunsko l lV roce 1991 objeveno utajené leprosarium ve východním Rumunsku l lMěsto Tichileşti ležící v deltě Dunaje je poslední dosud fungující kolonií pro malomocné v Evropě. Dnes se tu léčí 19 pacientů 14.5.2015 Prevalence lepry, 2011 14.5.2015 Nové případy lepry, 2012 14.5.2015 Mycobacterium leprae lV pokuse se množí v amerických pásovcích l 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 10 – 20 dnů loptimální teplota 30oC l l l armadillo 14.5.2015 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 14.5.2015 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 (Inkub.doba: 2 – 3 roky) lLepromatózní forma (Inkub.doba: 7 let) l l l l 14.5.2015 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 14.5.2015 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 14.5.2015 Lepromatózní forma lInkubační doba minimálně 7 let 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 14.5.2015 Laboratorní průkaz lMikroskopie l l l lLeprominový kožní test (Mitsudova reakce) l l lJe měřítkem stavu imunity u lepromatózní formy Mycobacterium_leprae 14.5.2015 Terapie lTuberkuloidní forma lDapson a Rifampicin podobu 6 měsíců l lLepromatózní forma lTrojkombinace léků 2 roky i více lDapson, Clofazamid nebo Ethionamid, Rifampicin l 14.5.2015 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 14.5.2015 memory_stick_04 Děkuji za pozornost l 14.5.2015