NA STOPĚ PACHATELE Díl osmý: Acidorezistentní pachatelé Mikrobiologický ústav uvádí Úvod: Plivátka v boji proti TBC V době první republiky vyvinula společnost za osobní angažovanosti prezidenta Masaryka a jeho „Ligy proti tuberkulóze“ velké úsilí v boji proti této nemoci. Významnou součástí byla osvěta, aby lidé neplivali na zem, ale používali plivátka. Přehled jednotlivých částí Klinická charakteristika acidorezistentních bakterií Příběh první n Honza již několik let věděl, že je HIV pozitivní. Dobře věděl, že je mnohem zranitelnější než ostatní lidé, že ho každá infekce dostihne rychleji než jiné n Přesto ho zaskočilo, že v.poslední době začal kašlat. Jeho ošetřující lékaři zkoušeli různé možnosti, až nakonec na základě rentgenu, PCR vyšetření a kultivačního vyšetření dospěli k.názoru, že se jedná o miliární (zrnkovitou) formu tuberkulózy. Viníkem zde bylo n Mycobacterium tuberculosis, i když TBC může způsobovat i například Mycobacterium bovis. n Zajímavostí tohoto mikroba je záliba v životě uvnitř buněk. S tím také souvisí skutečnost, že na mykobakteria se špatně tvoří protilátková odpověď (takže se nedá prokazovat antigen ani protilátky) a že hlavní slovo má buněčná imunita – i při vakcinaci. n Jelikož při HIV infekci je právě buněčná imunita postižena, je TBC jednou z oportunních infekcí. Skutečný příběh 19. září 2007 15:17 Plzeňští kriminalisté našli muže, který má zřejmě TBC. Lékaři příznaky nemoci identifikovali u sedmačtyřicetiletého Marcela Pfeifera v pondělí, pacient jim slíbil, že přijde druhý den, ale už se neobjevil. Proto po něm bylo vyhlášeno pátrání. "Nemocný muž se dnes pohyboval po Slovanské třídě, v blízkosti křižovatky s Liliovou ulicí," uvedl mluvčí plzeňské policie Jaroslav Ibehej. Kriminalistům po zveřejnění pátrání volala řada lidí. Poslední z nich policisty skutečně navedl na místo, kde Pfeifer byl. Nyní ho čeká převoz do zdravotnického zařízení v Janově na Rokycansku. Tuberkulóza je nebezpečné nakažlivé onemocnění. Léčba pomalu se rozvíjející nemoci je velmi zdlouhavá. Po celou dobu je třeba být pod dohledem odborníků. Kvůli zamezení šíření nákazy musí zdravotníci vyhledávat také lidi, kteří byli v kontaktu s tuberkulózním pacientem. cen, iDNES.cz Intracelulární mikroby n Mycobacterium je sice často přítomno uvnitř buněk, není však obligátně intracelulárním patogenem. Tím jsou naopak viry, a také chlamydie a rickettsie. Přečtěte si o nich v bonusovém materiálu! Tuberkulóza Není jen plicní forma TBC TBC ve světě Ještě jednou TBC Tuberkulom mozku Další zvláštnosti mykobakterií Buněčná stěna mykobakterií Zmínky o TBC ve známých písních… …tuberkulóza, no to je paráda… (Jaromír Nohavica: Pochod marodů) Příběh druhý n Pan Hassan žil v pouštní části Súdánu, zmítané neustálými válkami a nepokoji. n V poslední době se od něj začali odvracet i ti přátelé, kteří ještě neuprchli ani nebyli povražděni. Znetvoření obličeje pana Hassana bylo neklamnou známkou, že pan Hassan trpí onemocněním, které se v těchto zeměpisných šířkách ještě stále vyskytuje až příliš často. n Naštěstí se pan Hassan setkal s pracovníky jedné nevládní organizace, kterým rovněž byla diagnóza jasná. Pomocí dapsonu se podařilo panu Hassanovi pomoci. Viníkem je Lepra Příběh třetí n Pan Piraňa byl zuřivým akvaristou. Poslední měsíc měl problém: musel do akvárií nořit jen levou ruku, protože na pravé měl vřed. n Po vyšetřování byl jeho případ uzavřen jako tzv. fish tank granuloma, běžný u akvaristů. Podobná nemoc plavců se nazývá swimming pool granuloma. n Původci jsou… Atypická mykobakteria n Kromě M. tuberculosis a M. leprae existuje i spousta dalších mykobakterií. Některá, např. Mycobacterium marinum, patří mezi tzv. atypická mykobakteria, která občas způsobují infekce ran a jiné problémy. n Některá jiná mykobakteria jsou nepatogenní a jsou normální součástí lidské mikroflóry, např. M. smegmatis – viz obrázek Infekce M. marinum Příběh čtvrtý n Paní Píštělková si už delší dobu hmatala pod kůží krku drobné útvary n Nedávno se stalo, že jeden z těchto útvarů se otevřel na povrch a v ústí se objevil velmi hustý, žlutý páchnoucí hnis. To už paní Píštělkovou donutilo zajít k lékaři. n Lékaři poslali hnis na mikrobiologické vyšetření. Vyšetření trvalo dlouho – paní Píštělková už spílala mikrobiologům, že si tam někde válejí šunky. Nakonec se ukázalo, že… …jde o aktinomykózu Aktinomykóza Nokardióza Nokardiová pneumonie se sepsí Nokardióza mozku na CT Specifické vlastnosti acidorezistentních bakterií Acidorezistence a alkalirezistence Co z toho vyplývá pro klinika? Diagnostika acidorezistentních bakterií Jak pátrat po mykobakteriích n Mikroskopie: Používá se Ziehl-Neelsenovo barvení a fluorescenční barvení n Kultivace: Používá se speciálních půd, přičemž před vlastní kultivací předchází moření, obvykle louhem. Cílem moření je usmrtit ostatní bakterie, které by při svém rychlém růstu byly kultivačně úspěšnější. Alkalirezistentní mykobakteria moření snadno přežijí. n Automatická kultivace: Používá se různých typů kultivačních automatů: mohou detekovat kultivační pozitivitu mnohem dříve než klasická kultivace n Biochemické rozlišení je možné, je však vyhrazeno specializovaným laboratořím n Pokus na zvířeti: občas se používá morče n PCR diagnostika se stává čím dál důležitější PCR kit pro diagnostiku TBC Postup barvení dle Ziehl-Neelsena n V prvním kroku barvíme karbolfuchsinem (Gabbetem) za horka až do výstupu par. Bez zahřívání by mykobakteria vůbec nešlo obarvit. n V druhém kroku odbarvujeme „kyselým alkoholem“, což je směs alkoholu s minerální kyselinou, nejčastěji kyselinou chlorovodíkovou n Ve třetím kroku dobarvujeme pozadí, tj. vše, co jsme ve druhém kroku odbarvili. Dobarvujeme malachitovou zelení nebo metylenovou modří. n Výsledkem jsou červené acidorezistentní tyčinky na modrém nebo zeleném pozadí Ziehl-Neelsenovo barvení Ziehl-Neelsenovo barvení Mikroskopie nokardií a aktinomycet n Částečně rezistentní aktinomycety a nokardie se dle Grama barví, i když špatně. Jsou také pleomorfní (různotvaré). n Obě jsou typické větvenými vlákny, která se barví grampozitivně, ačkoli některé části vláken se mohou jevit gramnegativně nebo mohou zůstat zcela nezbarvené n Někdy se v mikroskopii také mohou objevit krátké (kokoidní) formy Kultivace mykobakterií n Před kultivací musí být provedeno moření n Používáme tekutou půdu Šulovu či Baničovu a vaječné půdy Ogawovu či Löwenstein-Jenssenovu. Vaječné půdy jsou tuhé vzhledem ke koagulaci vaječného bílku – neobsahují agar n I pevné půdy se nalévají do zkumavek a uzavírají zátkou. Není to jen kvůli ohrožení personálu, ale především kvůli vyschnutí půdy. n Výsledky se odečítají po 3, 6 a pro jistotu i 9 týdnech kultivace. (Pozitivní výsledky se obvykle nacházejí po šesti týdnech) Kultivace nokardií a aktinomycet n Popište kolonie na KA a krevním VL agaru. Všimněte si, které bakterie rostou za aerobních podmínek a které za anaerobních K tekuté Šulově půdě n I pozitivní zkumavka je na první pohled čirá, protože nárůst mykobakterií je patrný jen u dna („modrej bordel“, jak to trefně označila studentka J. H. J) (Poznámka: Bordel případně může být i bílý) Testy antituberkulotické citlivosti (nikoli antibiotické!) n Antituberkulotika jsou zvláštní látky, až na výjimky odlišné od antibiotik n Vždy se užívají kombinace tří či čtyř: rychle totiž vznikají rezistence, navíc některá působí jen intra- a jiná zase extracelulárně n Nelze používat difúzní diskové testy n Antituberkulotika proto přidáváme přímo do (pevné) kultivační půdy. Přidáme kontrolu růstu. n Mykobakterium roste à je rezistentní n Mykobakterium neroste à je citlivé Přehled běžně užívaných antituberkulotik Citlivost nokardií a aktinomycet na antibiotika n Antibiotická citlivost se na rozdíl od mykobakterií dá u nokardií a aktinomycet stanovit difusním diskovým testem. Musíme ale počítat s tím, že rostou pomalu a špatně. PCR TBC PCR je metodou, která se v diagnostice TBC používá více než v diagnostice jiných bakterií. Je to proto, že diagnostiku výrazně urychluje, přičemž u TBC příliš nehrozí riziko kontaminace z prostředí. Diagnostika lepry leprominovým testem n Je jedno zvíře. Jmenuje se pásovec devítipásý (anglicky nine banded armadillo). n Je nezbytný při výrobě leprominu. n Tato látka je používána v leprominovém testu, který je obdobou tuberkulinového testu u TBC. Obrázky acidorezistentních bakterií Defilé zločinců: Mycobacterium tuberculosis Actinomyces israeli Nocardia asteroides Vzhled kolonií mykobakterií Konec Rickettsie a chlamydie Bonusový materiál Chlamydie Chlamydie n povinně nitrobuněční parazité. n jsou to přesto bakterie, v mnohém blízké gramnegativním n od plnohodnotné bakterie, se liší především neschopností vyrobit ATP n mají ale buněčnou stěnu. Chlamydia trachomatis n onemocnění závisí na serotypu: n Serotypy L1, L2, La2 a L3 n vyvolávají tropickou pohlavní nemoc - lymphogranuloma venereum. n Serotypy D až K n způsobují pohlavně přenosná onemocnění ve vyspělých zemích n často bez příznaků n možné záněty různých částí pohlavního ústrojí n možná neplodnosti n mohou též způsobit záněty spojivky – paratrachom Chlamydia trachomatis n Serotypy A, B, Ba a C n způsobují trachom - nejčastější příčinu slepoty v rozvojových zemích n postižen téměř každý desátý obyvatel zeměkoule (tj. asi půl miliardy lidí!) n začíná jako zánět spojivek n slepota přichází během 25 – 30 let n přenos dotykem a nespecifickými přenašeči (mouchy). Trachom Chlamydophila pneumoniae n především onemocnění dýchacích cest n od rým a zánětů dutin až po záněty plic Chování chlamydií n nechají se pohltit hostitelskou buňkou n v ní se namnoží n pak jsou z buňky vypuzeny nebo ji rozloží Odebírané vzorky u chlamydií n U nepřímého průkazu samozřejmě sérum n U přímého průkazu plicních chlamydióz sputum, případně jiný vhodný materiál (např. bronchoalveolární laváž) n U urogenitálních chlamydióz např. výtěr z cervixu na suchém tamponu (protože se zpravidla používá průkaz antigenu nebo PCR, ne kultivace) Diagnostika chlamydií n Mikroskopie s použitím speciálních barviv je možná, ale běžně se neprovádí n Gramem se nebarví. n Pro kultivaci nutné speciální odběrové médium n Kultivace na buněčných kulturách jako u virů Pozorují se buněčné inkluze n Významný je průkaz antigenu, např. ELISA n Nepřímý průkaz: KFR a ELISA. n Genetické metody: genová sonda, PCR, LCR Z diagnostiky chlamydií Rickettsie a příbuzné organismy Základní charakteristika n Podobně jako chlamydie odebírají z hostitelských buněk ATP a navíc i jiné živiny n Jsou rovněž povinně nitrobuněčnými parazity n Při výzkumu rickettsií přispěl badatel Stanislaus Prowazek z Jindřichova Hradce n 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 n Způsobují různé choroby, často horečnaté (viz dále), často přenášené členovci Jak je to tedy s tou příbuzností (aneb Taxonomie) n Řád Rickettsiales byl rozdělen: n Čeleď Rickettsiaceae – rody Rickettsia a Orientia n Čeleď Anaplsmataceae – rody Anaplasma, Erhlichia, Neorickettsia, Wolbachia n Do řádu Rickettsiales dnes již nepatří: n Coxiella (samotná čeleď Coxiellaceae v řádu Legiolellales, tedy k legionelám) n Bartonella (čeleď Bartonellaceae v řádu Rhizobiales). Do rodu Bartonella patří i bakterie, dříve řazené do rodu Rochalimea Rickettsia n Jsou to malé kokobacily velké 0,2 až 0,5 µm n Barví se např. dle Giemsy n Přenašečem jsou klíšťata, vši a blechy n 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 n Rozlišuje se skupina skvrnitých horeček a skupina skvrnitého tyfu (tyfových horeček) Rickettsie skvrnitých horeček n Přenos klíšťaty n Česky také „purpurové horečky“ n 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) n Existuje i Rickettsia slovaca, která způsobuje onemocnění s horečkou příškvary ve vlasaté části hlavy. Vyskytuje se mj. na Slovensku n Rickettsia akari způsobuje tzv. ricktettsiové neštovice Rickettsie tyfových horeček n Přenos šatními vešmi a blechami n Projevují se opět horečkou a vyrážkou n Klasický je skvrnitý tyfus, způsobený Rickettsia prowazekii. Oba badatelé, kteří mu dali jméno, na něj zemřeli n Po prodělání může mikrob přetrvávat v endoteliálních buňkách a po letech může vzniknout mírnější Brillova-Zinsserova nemoc n Existuje také endemický tyfus (též myší tyfus), způsobený Rickettsia typhi Přenašeč Orientia n Jediným druhem je Orientia tsutsugamushi (dříve Rickettsia tsutsugamushi) n Způsobuje křovinný tyfus, nazývaný též japonská říční horečka či horečka cucugamuši (cucuga = onemocnění, muši = roztoč; přenos roztoči) n Význam onemocnění vzrostl za II. světové války a za války ve Vietnamu n Vyskytuje se hlavně ve východní a jihovýchodní Asii Prowazek Stanislaus Prowazek (1875–1915) n "Nikdo nemůže vyjádřit mínění o povaze viru jen na základě experimentů, tak, jak se v nynější době stává se dogmatem." n 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. n 99 www.quido.cz/osobnosti/images/prowazek.gif Anaplasma phagocytophilum n Často je z praktických důvodů původce řazen mezi ehrlichie. Vyskytuje se v Evropě i USA n Způsobuje nemoc zvanou HGE (human granulocytar ehrlichiosis) n Příznaky jsou horečka, bolesti hlavy a svalů n Onemocnění přenášejí klíšťata, někdy se hovoří o klíšťové ehrlichióze, po borelióze a klíšťové encefalitidě je to třetí nejvýznamnější klíšťové onemocnění u nás Ehrlichie (ostatní) n Ehrlichia chafeensis se vyskytuje převážně v USA. Způsobuje nemoc zvanou HME (human monocytar ehrlichiosis); nevolnost, horečka, bolest hlavy a další n Ehrlichia ewingii se také vyskytuje v USA. způsobuje tzv. Ewingovu ehrlichiózu (bolest hlavy, horečka, hlavně oslabení pacienti) n 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 n Je to drobná G- tyčinka (1 × 0,3 µm), ale barví se spíše dle Giemsy či Gimenéze n Způsobuje takzvanou Q-horečku, poprvé popsanou 1937 v Austrálii n Jde o akutní horečnaté onemocnění s atypickou pneumonií nebo chronickou infekci s endokarditidou. Může postihnout i játra či mozkové blány n Vyskytuje se ve všech světadílech. Zdrojem jsou hlodavci, přenašečem klíšťata Bartonella n Jsou to G- tyčinky, barví se však lépe Giemsou. Jsou jen fakultativně intracelulární. n 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 n Mohou přežívat v erytrocytech, což je chrání před imunitní odpovědí i antibiotiky Jednotlivé druhy 1 n 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. n 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 n Bartonella bacilliformis je původcem horečky Oroya. Smrtnost horečky Oroya je až 40 %. Vyskytuje se hlavně v Jižní Americe n Při horečce, ale i v případě, kdy horečka není přítomna, je také možný výskyt tzv. peruánských bradavic (verruca peruviana) n 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 n se provádí jen ve vyčleněných laboratořích za zvlášť přísných bezpečnostních opatření n mikroskopie se zpravidla neprovádí n kultivace na žloutkovém vaku nebo buněčných kulturách n antigenní analýza imunofluorescencí n PCR n nepřímý průkaz KFR, aglutinací a imunofluorescencí n u některých rickettsií funguje zkřížená aglutinace – protilátky reagují s O antigeny některých nepohyblivých kmenů Protea (tzv. Weil-Felixova reakce) Konec bonusového materiálu