INFEKČNÉ CHOROBY

UNIVERZITA KOMENSKÉHO V BRATISLAVE JESSENIOVA LEKÁRSKA FAKULTA V MARTINE Ústav mikrobiológie a imunológie Sklabinská 26 , 036 01 Martin

BAKTERIOLÓGIA – KAPITOLA DEVäTNÁSŤ  

MYKOPLAZMY A UREAPLAZMY  

Dr. Gene Mayer
Department of Pathology, Microbiology and Immunology
University of South Carolina School of Medicine
Columbia, South Carolina

Překlad: Elena Novakova, MD, PhD
Institute of Microbiology and Immunology
Jessenius Faculty of Medicine in Martin
Comenius University in Bratislava
 

 

CIEĽ VÝUČBY

Popísať morfologické a fyziologické charakteristiky mykoplaziem

Prebrať patogenézu mykoplazmových infekcií

Popísať klinické syndrómy súvisiace s infekciou a epidemiológiu, diagnostiku a liečbu mykoplazmových infekcií.

KĽÚČOVÉ SLOVÁ

T-Kmene
"Volské oko" - kolónie
P1 adhezín
Primárna  atypická penumónia
Chodiaca pneumónia
Chladové aglutiníny

Morfológia a fyziológia

Mykoplazmy sú najmenšie voľne žijúce baktérie. Ich veľkosť sa pohybuje od 0,2 – 0,8 mm, a preto môžu prejsť cez niektoré filtre používané na odstránenie baktérií. Majú najmenší genóm. V dôsledku toho nemajú veľa metabolických dráh a vyžadujú komplexné médiá na izoláciu. Mykoplazmy sú fakultatívne anaeróbne baktérie, s výnimkou M. pneumoniae, ktorá je striktne aeróbna. Charakteristickou črtou, ktorá odlišuje mykoplazmy od iných baktérií, je neprítomnosť bunkovej steny. Môžu teda vytvárať rôzne tvary, vrátane guľatého, hruškovitého a dokonca aj vláknitého.

Obrázok 1 Transmisná elektrónová mikroskopia – fotografie špecializovaných  povrchových organel – výbežkov, ktoré majú vlastnosti podporujúce adherenciu na bunky  u baktérie  M. pneumoniae. Znázorňujú a) trupovú štruktúru, b) nahromadenie proteínov slúžiacich na adherenciu (P1, B, C, P30) na výbežku  vďaka imunoznačeniu feritínom a koloidným zlatom a štúdií skríženej väzby a c) Triton X-100-rezistentná štruktúra, podobná cytoskeletu, štruktúra so zjavnými vláknami.

Transmisná elektrónová mikroskopia – fotografia prstencov trachey škrečka infikovaného baktériou M. pneumoniae. Všimnite si orientáciu mykoplaziem cez špecializované výbežky, ktoré dovoľujú úzky vzťah s respiračným epitelom. M, mycoplasma; m, microvillus; C, cilia. 
Obidva obrázky použité s dovolením. Od Baseman a Tully, Emergentné infekčné choroby 3

Všetky mykoplazmy si na rast a syntézu membrán vyžadujú steroly. Je možné diferencovať tri druhy podľa ich schopnosti metabolizovať glukózu (M. pneumoniae), arginín (M. hominis) alebo ureu (U. urealyticum). Štvrtým druhom je M. genitalium, ktorý je veľmi ťažké kultivovať.    

Patogenéza

Faktory adherencie

Mykoplazmy sú extracelulárne patogény, ktoré adherujú na epitelové bunkové povrchy. Adherenčné proteíny sú tak jednými z hlavných virulentných faktorov. Adherenčné proteíny M. pneumoniae boli identifikované ako  168 kD proteín nazývaný P1. P1 adhezín sa lokalizuje na špičke bakteriálnych buniek a viaže sa na  zvyšky kyseliny sialovej na hostiteľských bunkách (obrázok 1).            

Podstata adhezínov u iných rodov nebola určená. Kolonizácia respiračného traktu baktériou M. pneumoniae má za následok zastavenie pohybu riasiniek. Prirodzené čistiace mechanizmy dýchacích ciest nie sú prítomné, čo vedie ku kontaminácii traktu a k vyvolaniu suchého kašľa.

Toxické metabolické produkty

Úzka súvislosť medzi mykoplazmami a hostiteľskými bunkami poskytuje prostredie, v ktorom sa toxické metabolické produkty akumulujú a poškodzujú hostiteľské tkanivá (obrázok 1). Peroxid vodíka aj superoxid, ktoré sú produktami metabolizmu mykoplaziem, sú významné v patogenéze, pretože v infikovanom tkanive hostiteľa boli objavené oxidované lipidy. Okrem toho mykoplazmy inhibujú katalázu hostiteľských buniek, čím sa zvyšuje koncentrácia peroxidu.

Imunopatogenéza

Mykoplazmy môžu aktivovať makrofágy a stimulovať produkciu cytokínov a aktiváciu lymfocytov (M. pneumoniae je považovaná za superantigén). Predpokladá sa, že aj hostiteľské faktory prispievajú k patogenéze. Experimentálny dôkaz na zvieratách podporuje tieto predpoklady. Odstránenie funkcie týmusu pred infekciou  baktériou M. pneumoniae  pôsobí preventívne na vývoj zápalu pľúc a u zvierat, u ktorých dôjde k obnoveniu funkcie týmusu, sa vyvinie pneumónia rýchlejšie. Epidemiologické údaje u ľudí poukazujú, že sú potrebné opakované infekcie  predtým ako sa vyvinie klinické ochorenie, čo poukazuje tiež na úlohu hostiteľských faktorov v patogenéze. Väčšina detí sa infikuje vo veku 2 - 5 rokov, ale ochorenie je najčastejšie u  5-15 ročných.

  Infekcie detí mladších ako 15 rokov v Seattle v rokoch 1969 a 1975 (Od: Foy, J Infect Dis. 139, 681, 1979).

Obrázok 2

Titre protilátok v rôznych vekových skupinách. Protilátky proti baktérii Mycoplasma pneumoniae ukazujú, že pneumónie spôsobené týmto mikroorganizmom sú najčastejšie vo vekovej skupine 5-15 rokov 
(Foy, J Infect Dis. 139, 681, 1979).

M. pneumoniae

Epidemiológia

Pneumónia spôsobená baktériou M. pneumoniae sa vyskytuje na celom svete a nie je zaznamenaný významný sezónny výskyt. Epidémie sa vyskytujú každé  4 - 8 rokov (obrázok 2).

Toto ochorenie sa šíri úzkym kontaktom aerosolom kvapôčiek, ktoré sa ľahko šíria v exponovaných populáciách (napr. rodiny, škola, kasárne). Ochorenie je primárne u mladých (5 - 15 ročných – obrázok 3) 

Klinický obraz

Najčastejším klinickým obrazom pri infekcii baktériou M. pneumoniae je tracheobronchitída, ktorá sa nájde u 70 - 80 % infekcií. Približne u jednej tretiny infikovaných sa vyvinie pneumónia, ktorá je obvykle mierna, ale dlhotrvajúca. Pneumónia spôsobená týmto agensom sa označuje ako  „primárna atypická pneumónia“ a „chodiaca pneumónia“. Klinický priebeh ochorenia je znázornený na obrázku 4.  

Inkubačný čas po infekcii je približne 2 - 3 týždne, počas ktorých sa postupne vyvinie horúčka, bolesť hlavy a nevoľnosť. Tieto symptómy môžu byť sprevádzané pretrvávajúcim neproduktívnym kašľom. Respiračné symptómy sa objavujú o niečo neskôr a pretrvávajú viacero týždňov. Pri pneumónii spôsobenej baktériou M. pneumoniae sa na rtg vyšetrení ukážu známky pneumónie skôr ako sa prejavia klinické respiračné príznaky. Mikroorganizmus je možné vykultivovať zo spúta skôr ako sa vyskytnú symptómy a aj v priebehu ochorenia. Ochorenie je zdĺhavé, ale len zriedkavo fatálne. Ochorenie je potrebné oddiferencovať od ostatných „atypických“ pneumónií.

Imunita

V boji s infekciou zohrávajú úlohu aktivácia komplementu alternatívnou cestou a fagocytujúce bunky. Ďalším postupom infekcie majú úlohu pri zvládaní infekcie protilátky, a to predovšetkým IgA protilátky. Vývoj hypersenzitivity oneskoreného typu súvisí so závažnosťou priebehu, čo podporuje predpoklad, že patogenéza je vlastne aspoň čiastočne imunopatogénna.

Laboratórna diagnostika

V počiatočných štádiách infekcie  musí byť diagnostika založená na klinickom obraze. Postupným rozvojom infekcie sú k dispozícii aj viaceré laboratórne testy.

Mikroskopia
Nie je obzvlášť užitočná, pretože baktéria nemá bunkovú stenu. Môže však vylúčiť možnosť iných patogénov.

Kultivácia
Spútum (obvykle veľmi málo) alebo výplach z hrdla je potrebné poslať do laboratória v špeciálnom transportnom médiu. Pozitívna identifikácia je k dispozícii o 2 - 3 týždne. Na stanovenie definitívnej diagnózy akútneho ochorenia je potrebná kultivácia.

Sérológia

Komplementfixačná reakcia
Existuje dobrý komplementfixačný test, ktorý má dostatočnú citlivosť aj špecificitu. Ale titre dosahujú vrchol až 4 - 6 týždňov po infekcii (obrázok 4). Štvornásobný vzostup titra je dôkazom nedávnej infekcie. Keďže protilátky môžu perzistovať až 1 rok, pretrvávajúce vysoké titre nemusia poukazovať na prebiehajúcu infekciu.

Chladové aglutiníny
Približne 34 - 68 %  pacientov s infekciou M. pneumoniae si vytvorí chladové aglutiníny. Sú to protilátky, ktoré aglutinujú ľudské erytrocyty pri 41°C, ale nie pri 37°C. Antigén, proti ktorému sú protilátky nasmerované je  I antigén. Tieto protilátky sa objavujú skôr ako komplementfixačné protilátky a rýchlejšie vymiznú (obrázok 4). Chladové aglutiníny nie sú špecifické pre  infekciu spôsobenú M. pneumoniae, môžu sa tiež objaviť pri iných infekciách a iných chorobách (napr. pri infekčnej mononukleóze, chrípkovej infekcii, ochorení z chladových aglutinínov, leukémii).  Ale ak sú prítomné u pacienta so známkami infekcie M. pneumoniae, je možné stanoviť diagnózu.

ELISA
Existujú nové ELISA testy na stanovenie IgM, ktoré sa používajú na stanovenie akútnej diagnózy. Sú citlivé a špecifické.

Liečba a prevencia
Mykoplazmy nemajú bunkovú stenu, preto penicilíny a cefalosporíny nie sú účinné v liečbe. Antibiotiká voľby sú tetracyklínové antibiotiká (u dospelých) alebo makrolidy – erytromycín a iné. Prevencia je problematická, kvôli dlhému priebehu ochorenia. Je ťažké izolovať pacientov a vyhnúť sa blízkemu kontaktu počas dlhej doby. Vakcína nie je k dispozícii.

M. hominis a U. urealyticum

Klinické príznaky

M. hominis súvisí s pyelonefritídou, zápalovým ochorením panvy a puerperálnou horúčkou. U. urealyticum spôsobuje negonokokovú uretritídu.

Epidemiológia

Kolonizácia baktériami M. hominis a U. urealyticum sa môžu vyskytnúť počas pôrodu, ale vo väčšine prípadov sa infekcia rezorbuje. Len u malého počtu prípadov kolonizácia pretrváva. U sexuálne aktívnych ľudí sa percento kolonizovaných zvyšuje. Približne 15 % je kolonizovaných baktériou M. hominis a 45 – 75 % baktériou U. urealyticum. Nosiči sú asymptomatickí, ale mikroorganizmy môžu byť oportúnnymi patogénmi.

Laboratórna diagnostika

Uskutočňuje sa kultivačne, identifikujú sa na základe biochemickej aktivity a citlivosti na ATB.

Liečba a prevencia

Mykoplazmy  nemajú bunkovú stenu, penicilíny a cefalosporíny sú neúčinné. Antibiotikami voľby sú tetracyklíny (u dospelých) a erytromycín (makrolidy). Preventívnymi opatreniami sú sexuálna hygiena a bariérová ochrana.

  Návrat do sekcie Bakteriológia  Microbiology and Immunology On-line

Táto strana bola naposledy zmenená
Stránku spravuje  Richard Hunt