bakterie_atypowe_chlamydia_zak_ukl_oddech.pdf

magazyn OTORYNO-

LARYNGOLOGICZNY

WYDANIE SPECJALNE

●

grudzieƒ 2006

Zaka˝enia górnych dróg oddechowych

– wywo∏ane przez drobnoustroje atypowe

dr med. Rafa∏ Krenke

ISSN 1643-0050

Zaka˝enia

górnych dróg oddechowych

– wywo∏ane przez drobnoustroje atypowe

dr med. Rafa∏ Krenke

Bakterie atypowe stanowià wa˝nà grup´

czynników etiologicznych zaka˝eƒ dolnych dróg

oddechowych. Wprowadzenie okreÊlenia „aty-

powe” w odniesieniu do niektórych drobnoustro-

jów ma swoje uzasadnienie historyczne. W po-

czàtkach „ery antybiotykowej” zauwa˝ono, ˝e

w niektórych przypadkach zapaleƒ p∏uc nie udaje

si´ wykazaç w materia∏ach pobranych od chorego

obecnoÊci drobnoustrojów odpowiedzialnych za

zaka˝enie, a leczenie penicylinà nie przynosi

oczekiwanego skutku. Wtedy to zrodzi∏o si´ okre-

Êlenie atypowego zapalenia p∏uc (ang. atypical

pneumonia syndrome). DziÊ okreÊlenie to uwa˝a

si´ za ma∏o precyzyjne i nie zaleca si´ jego stoso-

wania, dopuszczajàc jednak u˝ywanie terminu

atypowe w odniesieniu do grupy drobnoustrojów

lub bakterii (BTS 2001). Do bakterii tych nale˝à:

Chlamydia, Chlamydophila, Legionella, Myco-

plasma, Coxiella, a tak˝e inne, które znacznie

rzadziej powodujà zaka˝enia uk∏adu oddechowego

u ludzi. Wspólne cechy tych drobnoustrojów, które

jednoczeÊnie ró˝nià je od innych bakterii, to ma∏e

rozmiary komórki, szerzenie zaka˝eƒ drogà

wziewnà, cz´sto epidemiczny charakter zachoro-

waƒ, wewnàtrzkomórkowa lokalizacja i rozwój,

brak Êciany komórkowej lub pewnych jej sk∏adni-

ków i, co za tym idzie, nieskutecznoÊç leczenia

za pomocà antybiotyków β-laktamowych.

Znaczàca rola drobnoustrojów atypowych

w zaka˝eniach dolnych dróg oddechowych jest dziÊ

sprawà bezspornà. Sà one nie tylko czynnikiem

etiologicznym zapaleƒ p∏uc, ale tak˝e ostrych

zapaleƒ oskrzeli oraz zaostrzeƒ przewlek∏ego za-

palenia oskrzeli. Niektóre z nich odgrywajà istotnà

rol´ tak˝e w innych chorobach dróg oddechowych,

takich jak astma, a nawet w schorzeniach ogólno-

ustrojowych (np. mia˝d˝yca). Mniej wiadomo

na temat udzia∏u tej grupy drobnoustrojów w za-

ka˝eniach górnych dróg oddechowych. Wydaje si´,

˝e najwa˝niejsze znaczenie majà bakterie nale˝àce

do rodzajów Chlamydia i Mycoplasma. Zadaniem

artyku∏u jest omówienie biologii tych drobnoustro-

jów oraz zwrócenie uwagi na ich znaczenie w zaka-

˝eniach górnych dróg oddechowych.

Zaka˝enia dróg oddechowych wywo∏ane

przez chlamydie

Chlamydie sà ma∏ymi bakteriami, które dla

swego rozmna˝ania i rozwoju wymagajà Êrodowi-

ska wewnàtrzkomórkowego. Cechujà si´ doÊç

ograniczonymi zdolnoÊciami metabolicznymi. Nie

potrafià np. syntetyzowaç ATP, a na w∏asne po-

trzeby wykorzystujà ATP zaka˝onych komórek. Ich

komórki zawierajà m. in. rybosomy, które uczest-

niczà w wytwarzaniu bia∏ek bakteryjnych. Jednym

ze sk∏adników Êciany komórkowej chlamydii jest

lipopolisacharyd (LPS), nie zawiera ona natomiast

peptydoglikanu. Komórki chlamydii majà ma∏e

rozmiary i przechodzà doÊç skomplikowany cykl

˝yciowy (patrz dalej). Wed∏ug obecnej klasyfikacji

Katedra i Klinika Chorób Wewn´trznych,

Pneumonologii i Alergologii AM w Warszawie

Kierownik: prof. dr hab. med. Ryszard Chazan

ul. Banacha 1a, 02-097 Warszawa

mikrobiologicznej wszystkie chlamydie nale˝à do

rz´du Chlamydiales, który zawiera jednà rodzin´

Chlamydiaceae. Do niedawna w obr´bie rodziny

Chlamydiaceae wyró˝niano tylko jeden rodzaj –

Chlamydia. Zaliczano do niego cztery znane gatunki

chlamydii: C. trachomatis, C. psittaci, C. pneumo-

niae, C. pecorum. W 1999 roku zaproponowano

nowà klasyfikacj´ rodziny Chlamydiaceae (Osse-

waarde 2002). Uzasadnienie stanowi∏y wyniki

badaƒ genetycznych poszczególnych gatunków

(szczególnie genów 16S i 23S). Wyró˝niono w niej

nowy rodzaj: Chlamydophila, w sk∏ad którego

wesz∏y Chlamydophila psittaci, Chlamydophila

pneumoniae oraz inne gatunki, nie majàce istot-

nego znaczenia w patogenezie zaka˝eƒ u ludzi

(np. C. pecorum). Opisane zmiany w systematyce

chlamydii wydajà si´ przydatne tak˝e z klinicznego

punktu widzenia, poniewa˝ dwa chorobotwórcze

dla ludzi gatunki, wywo∏ujàce zaka˝enia uk∏adu

oddechowego, tj. Chlamydophila psittaci iChlamy-

dophila pneumoniae, znalaz∏y si´ w obr´bie jed-

nego rodzaju (Chlamydophila). Trzeci chorobo-

twórczy gatunek, powodujàcy zaka˝enia uk∏adu

moczowo-p∏ciowego (C. trachomatis), nale˝y

do innego rodzaju. Propozycje aktualnej systema-

tyki chlamydii przedstawiono na rycinie 1 . Ze

wzgl´du na przyzwyczajenia klinicystów i pewne

zastrze˝enia mikrobiologów klasyfikacja ta nie

jest jednak powszechnie stosowana.

Charakterystyka gatunku Chlamydophila

(Chlamydia) pneumoniae

Historia odkrycia i opisania patogennej roli

C. pneumoniae przypada na ostatnie 40 lat.

W 1965 r. na Tajwanie wyizolowano od dziecka

chorego na jaglic´ nowy drobnoustrój, który

oznaczono symbolem TW-183. Poczàtkowo przy-

puszczano, ˝e jest to nowy szczep Chlamydia

trachomatis. Jednak˝e w roku 1983 Grayston i in.

wykryli podobne drobnoustroje w materia∏ach

pochodzàcych od chorego na zapalenie p∏uc

(oznaczone symbolem AR-39). Izolacja z dróg

oddechowych, a tak˝e inne cechy drobnoustroju

przekona∏y badaczy, ˝e nie jest on szczepem

Chlamydia trachomatis, lecz nale˝y do gatunku

Chlamydia psittaci. Nadano mu nazw´ TWAR,

utworzonà z pierwszych liter stosowanych wcze-

Êniej okreÊleƒ drobnoustroju (Nelson 2002). Pro-

wadzone w kolejnych latach badania morfologii,

w∏aÊciwoÊci biochemicznych, sk∏adu DNA wyka-

za∏y tak wiele ró˝nic pomi´dzy szczepem TWAR

a drobnoustrojami z gatunku C. psittaci, ˝e uznano

go za zupe∏nie nowy gatunek, nadajàc mu nazw´

Chlamydia pneumoniae. Po kolejnych zmianach

taksonomicznych drobnoustrój ten jest dziÊ nazy-

wany Chlamydophila pneumoniae.

Jak wszystkie drobnoustroje z rodziny Chla-

mydiaceaetak˝e C. pneumoniaewykazuje z∏o˝ony

Rycina 1. Systematyka chlamydii (1999) zmodyfikowana wg Ossewaarde (2002).

Chlamydia muridarum

Chlamydia

Chlamydia suis

Chlamydia trachomatis

Chlamydiaceae

Chlamydophila abortus

Chlamydophila caviae

Chlamydophila felis

Chlamydophila

Chlamydophila pneumoniae

Chlamydophila pecorum

Chlamydophila psittaci

cykl ˝yciowy (Nalepa 1998, Zaremba i Borowski

2001). Zakaênà, zewnàtrzkomórkowà postacià

drobnoustroju jest tzw. cia∏ko elementarne (ang.

elementary body – EB). Cia∏ka elementarne sà

nieaktywne metabolicznie, nie dzielà si´ i potra-

fià przetrwaç w Êrodowisku zewn´trznym a˝ do

znalezienia mo˝liwych do zaka˝enia komórek.

W niskich temperaturach (od -50 do -70°C) czàstki

elementarne drobnoustroju potrafià zachowaç

zakaênoÊç przez wiele lat. W temperaturze

+37°C ginà po kilku go- dzinach (3–12 h), nato-

miast +60°C – po oko∏o 10 min (Nalepa 1998,

Zaremba i Borowski 2001).

jest zdolnoÊç mno˝enia si´ w ró˝nych rodzajach ko-

mórek. Proces ten mo˝e odbywaç si´ np. w makro-

fagach czy komórkach mi´Êni g∏adkich Êcian naczyƒ

(Andersen 1998). W niektórych przypadkach cia∏ka

elementarne mogà we wn´trzu komórki prze-

kszta∏caç si´ w znacznie od nich wi´ksze cia∏ka

przetrwa∏e. Te ostatnie cechujà si´ zdolnoÊcià d∏u-

gotrwa∏ego przebywania w komórce gospodarza

i prawdopodobnie sà odpowiedzialne za przypadki

zaka˝eƒ przewlek∏ych.

Czynniki decydujàce o powstawaniu cia∏ek

przetrwa∏ych nie zosta∏y dotychczas poznane.

Przewlek∏e zaka˝enia bakteriami Chlamydophila

pneumoniae odgrywajà prawdopodobnie rol´

w patogenezie schorzeƒ przewlek∏ych, rozwijajà-

cych si´ w ró˝nych narzàdach i uk∏adach. Nale˝à

do nich: mia˝d˝yca naczyƒ, astma oskrzelowa,

choroby nowotworowe (Krenke 2002, Laurila i in.

1997).

Przebieg zaka˝enia i cykl rozwojowy

Chlamydophila pneumoniae

Chlamydophila pneumoniae wywo∏uje zaka-

˝enia wy∏àcznie u ludzi. Nie stwierdzono dotàd

zwierz´cych rezerwuarów tego zarazka. W wa-

runkach naturalnych zaka˝enie przenosi si´

z cz∏owieka na cz∏owieka drogà kropelkowà.

Formami zaka˝ajàcymi sà cia∏ka elementarne.

Chlamydophila pneumonie wykazuje wyraêne

powinowactwo do komórek nab∏onka dróg odde-

chowych (Andersen 1998). Niewielkie rozmiary

cia∏ek elementarnych (ich Êrednica waha si´

pomi´dzy 0,2 a 0,5 µm) oraz zdolnoÊç przylegania

do powierzchni komórek docelowych u∏atwiajà

penetracj´ do wn´trza komórek, która nast´puje

przez endocytoz´.

Nieznane mechanizmy hamujà fuzj´ lizosomu

z p´cherzykiem zawierajàcym cia∏ko elementarne.

W jego wn´trzu cia∏ka elementarne przekszta∏cajà

si´ w wi´ksze cia∏ka retikulocytarne (siateczko-

wate), przechodzà wielokrotne podzia∏y i dajà po-

czàtek nowym cia∏kom elementarnym. Wydostajà

si´ one do przestrzeni pozakomórkowej, czemu

najcz´Êciej towarzyszy Êmierç zaka˝onej komórki.

Uwolnione cia∏ka elementarne mogà zaka˝aç

kolejne komórki. W warunkach in vitro pe∏ny cykl

rozwojowy trwa oko∏o 72 godzin. Powstajàce

nowe czàstki elementarne mogà zaka˝aç kolejne

komórki nab∏onkowe, ale tak˝e przedostawaç si´

do wn´trza innych, jak np. monocyty krwi obwo-

dowej. Te ostatnie stanowià dla drobnoustrojów

rodzaj uk∏adu transportujàcego, umo˝liwiajàcego

penetracj´ do innych narzàdów. Uwa˝a si´, ˝e loka-

lizacja wewnàtrz monocytów u∏atwia przenikanie

chlamydii do oÊrodkowego uk∏adu nerwowego.

Charakterystycznà cechà gatunku C. pneumoniae

Rozpowszechnienie zaka˝eƒ

Chlamydophila pneumoniae

Znaczna cz´Êç zaka˝eƒ wywo∏anych przez

Chlamydophila pneumoniaeprzebiega ze skàpymi

objawami lub wr´cz bezobjawowo (Miyashita i in.

2001, Nelson 2002). Jawne klinicznie zaka˝enia

tym drobnoustrojem nie wywo∏ujà charaktery-

stycznych objawów, które pozwala∏yby rozpoznaç

etiologi´ zaka˝enia (patrz dalej). W tej sytuacji roz-

powszechnienie C. pneumoniae w Êrodowisku

ludzkim mo˝na oceniaç tylko na podstawie badaƒ

dodatkowych, wykrywajàcych ca∏y drobnoustrój,

jego fragmenty lub te˝ odpowiedê serologicznà

na jego obecnoÊç. W zwiàzku z odmiennà meto-

dykà badaƒ ich wyniki niekiedy znaczàco ró˝nià si´

od siebie (Hammerschlag 2001).

Nie ulega wàtpliwoÊci, ˝e ryzyko zaka˝enia

ikontaktu z drobnoustrojem zwi´ksza si´ wraz

z wiekiem. Przeprowadzone w S∏owenii badania

serologiczne wykaza∏y, ˝e odsetek osób z prze-

ciwcia∏ami klasy IgG przeciwko C. pneumoniae

wgrupie dzieci pomi´dzy 1. a 4. r.˝. wynosi oko∏o

5%. U dzieci w wieku szkolnym wzrasta do 26%,

udoros∏ych poni˝ej 50. r.˝. wynosi oko∏o 45%,

natomiast w grupie osób powy˝ej 50 r.˝. si´ga

powy˝ej 64% (Kese i in. 1994). W ca∏ej populacji

S∏owenii odsetek osób z dodatnim mianem prze-

ciwcia∏ IgG przeciwko C. pneumoniae wynosi∏

41,6%. Podobne wyniki uzyskano tak˝e w innych

badaniach (Miyashita i in. 2001).

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika: