Wydawnictwo Medyczne Borgis
Czytelnia Medyczna » Nowa Medycyna » 9/1999 » Znaczenie kliniczne zakażeń wywołanych przez Listeria monocytogenes
- reklama -
Babuszka.pl
rosyjski online
z lektorem
Mamy sprzęt do ręcznej obróbki krawędzi i ślizgów - serwis narciarski Warszawa


- reklama -
Pobierz odtwarzacz Adobe Flash Player
© Borgis - Nowa Medycyna 9/1999
Anna Baraniak

Znaczenie kliniczne zakażeń wywołanych przez Listeria monocytogenes

Clinical significance Lysteria monocytogenes infections
z Centralnego Laboratorium Surowic i Szczepionek w Warszawie
Wprowadzenie
Wiele drobnoustrojów wywołujących zakażenia u ludzi oraz zwierzęt w swoim cyklu życiowym przechodzi etap rozwoju wewnątrzkomórkowego. Stąd też nazywa się je patogenami wewnątrzkomórkowymi. Mimo tego, iż liczba chorób wywołanych przez te organizmy jest ogromna, nasza współczesna wiedza o molekularnych i komórkowych podstawach wewnątrzkomórkowego pasożytnictwa jest wciąż niepełna. Ponadto bardzo często pojawiają się problemy w identyfikacji tych patogenów. Przykładem takiego organizmu jest Listeria monocytogenes.
Charakterystyka Listeria monocytogenes
Listeria monocytogenes, to bakteria o stosunkowo dobrze poznanych właściwościach fizjologicznych, biochemicznych i genetycznych. Jest Gram-dodatnią, tlenową (fakultatywnie beztlenową) pałeczką, posiadającą rzęski, które nadają komórce zdolność ruchu. W temperaturze 370C produkcja flagelliny, białka tworzącego rzęski, jest znacznie ograniczona, co wiąże się z zanikiem zdolności ruchu. Bakterie te nie wytwarzają zarodników ani otoczki. L. monocytogenes toleruje szeroki zakres: temperatur (10-450C) oraz pH (5,5-9,6), aczkolwiek optymalnymi warunkami do wzrostu tej bakterii są: temperatura 300-370C i pH neutralne lub lekko zasadowe. Jest ona organizmem odpornym na ogrzewanie do 600C oraz wysokie stężenie NaCl (do 20%). Hodowana na podłożu z krwią daje obraz β-hemolizy. Testy biochemiczne wykazują, że jest katalazo-dodatnią, a oksydazo-ujemną bakterią. Początkowo L. monocytogenes była wiązana prawie wyłącznie z zakażeniami występującymi u zwierząt i w znacznie mniejszym stopniu u ludzi. Obecnie uważa się ten gatunek za niezwykle rozpowszechniony w przyrodzie. Występuje powszechnie w środowisku naturalnym (wody powierzchniowe, gleba, rośliny) oraz w ściekach. Nawadnianie terenów wodami ściekowymi zawierającymi L. monocytogenes powoduje rozsiew tego drobnoustroju, czego następstwem jest jego obecność w roślinach, a w konsekwencji także w produktach zwierzęcych (np. sery, mleko, mięso). Wysoka częstość występowania oraz długi okres przeżywania L. monocytogenes w roślinach i glebie wskazują na to, że bakteria ta nie tylko pochodzi od zainfekowanych osobników, ale że jest również saprofitem zdolnym do wzrostu w naturalnych biotopach.
Determinanty patogenności Listeria monocytogenes
Większość poznanych genów L. monocytogenes odpowiedzialnych za patogenność zlokalizowana jest na chromosomie i znana jest pod nazwą „zależny od prfA zespół genów zjadliwości”. Poznano sześć genów wchodzących w skład tego zespołu. Są to geny: hly – kodujący listeriolizynę (LLO), plcA i plcB – kodujące fosfolipazy (PI-PLC i PC-PLC), actA – kodujący białko powierzchniowe ActA niezbędne w procesie nukleacji, mpl – kodujący metaloproteazę oraz gen prfA odpowiedzialny za wytworzenie czynnika regulacyjnego dla wszystkich genów tego regionu – białka PrfA. Czynnikiem patogenezy wydaje się też być białko p60, którego funkcja nie jest do końca poznana. Białko to kodowane jest przez gen iap położony również na chromosomie.
Wewnątrzkomórkowy wzrost Listeria monocytogenes
Dotychczasowe badania wykazały, że w organizmie gospodarza L. monocytogenes przechodzi cykl życiowy głównie wewnątrz komórek makrofagów. Proces ten może zachodzić również w parenchymalnych komórkach wątroby oraz komórkach nabłonkowych jelita. Podczas zakażenia zachodzi szereg interakcji pomiędzy bakterią a komórką gospodarza. Inwazja komórek rozpoczyna się od internalizacji bakterii na drodze fagocytozy w przypadku makrofagów lub indukcji fagocytozy w przypadku komórek normalnie niefagocytujących. L. monocytogenes należy do grupy patogenów wewnątrzkomórkowych, które charakteryzują się zdolnością do ucieczki z obszaru wakuoli i bezpośredniego wzrostu wewnątrz cytoplazmy komórki gospodarza. Bakteria ta wytwarza enzymy: listeriolizynę (LLO) o aktywności β-hemolizyny i dwie fosfolipazy (PI-PLC i PC-PLC) umożliwiające przenikanie przez błony cytoplazmatyczne. Tym sposobem unika ona strawienia, które jest naturalnym procesem przebiegającym prawie natychmiast po połączeniu fagosomu z lizosomem. Podczas pobytu w cytoplazmie komórki bakteryjne ulegają wielokrotnym podziałom. Po około dwóch godzinach od momentu infekcji każda komórka bakteryjna ulega ponownie enkapsulacji, przez włókienka aktynowe, które po pewnym czasie ulegając reorganizacji umożliwiają bakterii zdolność ruchu. Poruszając się w cytozolu L. monocytogenes dociera do błony cytoplazmatycznej i tworzy uwypuklenie pod postacią pseudopodium, rozpoznawane i fagocytowane przez sąsiednią komórkę. W nowo zainfekowanej komórce bakteria jest więc otoczona dwoma błonami cytoplazmatycznymi, które muszą zostać zlizowane, aby bakteria mogła namnażać się i zakażać kolejne komórki gospodarza.
Chorobotwórczość Listeria monocytogenes
Ze względu na to, że L. monocytogenes powszechnie występuje w środowisku naturalnym i toleruje szeroki zakres temperatur, jest patogenem szczególnie niebezpiecznym. Zdolność tej bakterii do namnażania się w niskich temperaturach może być przyczyną zanieczyszczenia przechowywanej w chłodniach żywności, a odporność na ogrzewanie może powodować zakażenie produktów spożywczych takich jak pasteryzowane mleko. Dlatego też coraz częściej jest ona identyfikowana jako czynnik zakażeń i chorób u człowieka.
L. monocytogenes powoduje, zarówno u zwierząt (bydła, owiec, psów, kotów i ptaków) jak i ludzi, chorobę zwaną listeriozą. Termin listerioza określa szeroki zespół objawów chorobowych od niegroźnych dolegliwości grypopodobnych, zapalenia spojówek, węzłów chłonnych do zapalenia wsierdzia, otrzewnej lub płuc, a także zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. Pomimo, że epidemie tej choroby u zwierząt nie są obserwowane często, to jednak mają one znaczenie ekonomiczne, gdyż wskaźnik śmiertelności zwierząt w przypadku większości form listeriozy jest dość wysoki. W przypadku zakażeń u ludzi, w lżejszych przypadkach, może wykazywać niespecyficzne i nieznaczące objawy kliniczne co jest przyczyną pomyłek diagnostycznych. Ponadto w wielu krajach, w tym także i w Polsce, diagnostyka bakteriologiczna pod kątem identyfikacji i lekowrażliwości L. monocytogenes nie należy do rutynowego postępowania. Stąd też wiarygodna ewidencja zachorowań na listeriozę jest niedostępna. W ostatnich latach wzrosła gwałtownie liczba przypadków listeriozy. Odnotowano poważne epidemie zarówno w Europie jak i Ameryce Północnej.
L. monocytogenes jest patogenem szczególnie niebezpiecznym dla noworodków, kobiet ciężarnych oraz osób o obniżonej odporności immunologicznej (chorych w trakcie leczenia immunosupresyjnego, po transplantacji, nosicieli wirusa HIV). Od 20% do 70% infekcji w tej grupie chorych prowadzi do zgonu. Najczęściej listerioza u tych osób, z wyjątkiem kobiet w ciąży, przyjmuje postać zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych połączonego z posocznicą. W przypadku kobiet ciężarnych sama choroba przejawia się łagodnymi dolegliwościami grypopodobnymi, ale często prowadzi do uszkodzeń płodu, poronień i przedwczesnych porodów. U dzieci rozróżnia się dwa rodzaje listeriozy: wrodzoną i noworodkową. Listerioza wrodzona następuje w wyniku zakażenia przezłożyskowego spowodowanego bakteriemią u matki. Zakażone dzieci mogą urodzić się przedwcześnie lub o czasie z objawami ciężkiej choroby: powiększeniem śledziony i wątroby, niewydolnością wielonarządową, zapaleniem płuc i opon mózgowo-rdzeniowych. Wystąpienie nietypowej, rumieniowo-guzowatej wysypki sugeruje podejrzenie listeriozy. Zakażenie u noworodków pojawia się w następstwie inwazji w okresie okołoporodowym i jest spowodowane kontaktem dziecka z L. monocytogenes kolonizującą kanał rodny. Objawy choroby pojawiają się w czasie pierwszych dwóch tygodni życia noworodka, zwykle w postaci zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. W przypadku wystąpienia objawów sugerujących listeriozę należy przeprowadzić diagnostykę w kierunku tej choroby. W tym celu wykonuje się posiew smółki, moczu lub aspiratu żołądkowego pobranego u dziecka w momencie porodu. W razie stwierdzenia gorączki lub zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych należy wykonać posiew krwi i/lub płynu mózgowo-rdzeniowego oraz materiału z popłodu (tkanki łożyska lub odchodów popołogowych). Stwierdzenie listeriozy powinno zwiększyć czujność personelu szpitalnego. Zakażona matka i dziecko mogą stanowić źródło wtórnych infekcji, dlatego też wymagają izolacji.
Lekowrażliwość Listeria monocytogenes
Szczepy L. monocytogenes wykazują in vitro wrażliwość na penicylinę, ampicylinę, gentamycynę, erytromycynę, tetracyklinę, rifampicynę i chloramfenikol. Jednakże w leczeniu listeriozy rekomendowane są ampicylina i penicylina, często w połączeniu z aminoglikozydem. Chorzy powinni być leczeni przez trzy tygodnie (w przypadku leczenia ampicyliną w kombinacji z aminoglikozydem), gdyż istnieje możliwość nawrotów choroby przy zbyt krótkim okresie podawania antybiotyku. Pacjentom, u których występuje nadwrażliwość na penicylinę lub ampicylinę można podawać sulfametoksazol w połączeniu z trimetoprimem (kotrimoksazol). Natomiast cefalosporyny i chloramfenikol nie są skuteczne w leczeniu, pomimo że in vitro obserwujemy wrażliwość izolatów na te antybiotyki. Do niedawna uważano, że bakterie z rodzaju Listeria są w pełni wrażliwe na antybiotyki stosowane wobec bakterii Gram-dodatnich. Dopiero pod koniec lat osiemdziesiątych po raz pierwszy opisano zmutowany szczep lekooporny wyizolowany z materiału klinicznego. Od tego czasu wyizolowano około 70 szczepów opornych na jeden lub więcej antybiotyków. Wśród przebadanych izolatów klinicznych oraz wyselekcjonowanych z żywności i środowiska naturalnego znaleziono, oprócz szczepów opornych na streptomycynę, tetracyklinę i trimetoprim, szczepy wykazujące obniżoną wrażliwość na ampicylinę. Szczepów tych nie scharakteryzowano, ale dane te wskazują na możliwość pojawienia się i stopniowego rozprzestrzenienia klonów L. monocytogenes opornych na antybiotyki β-laktamowe.
Piśmiennictwo
1. Bhakdi S., Tranum-Jensen J.: Membrane damage by pore – forming bacterial cytolysins. Microb. Pathog., 1986, 1:5-14. 2. Bielecki J.: Molekularne podstawy mechanizmów patogenezy Listeria monocytogenes. Postępy Mikrob.,1994, XXXIII, 1:85-104. 3. Chakraborty T. et al.: Molecular analysis of bacterial cytolysins. Inf. Dis. 9, 1987, suppl. 5:456-466. 4. Flamm R.K.: Cloning of the gene encoding a major secreted polypeptide of Listeria monocytogenes and its potential use as a species – specific probe. Appl. Env. Microbiol., 1989, 55:2251-2256. 5. Freitag N.E. et al.: Regulation of the prfA transcriptional activator of Listeria monocytogenes: multiple promoter elements contribute to intracellular growth and cell-to-cell spread. Infect. Immun., 1993, 61:2537-2544. 6. Freitag N.E. et al.: Dual promoters of Listeria monocytogenes prfA transcriptional activator appear essential in vitro but are redundant in vivo. Mol. Microbiol., 1994, 12:845-853. 7. Goldfine H., Knob Ch.: 1992. Purification and characterization of Listeria monocytogenes phosphatidylinositol-specific phospholipase C. Infect. Immun., 1992, 60:4059-4067. 8. Kuhn M., Goebel W.: Identification of an extracellular protein of Listeria monocytogenes possibly involved in intracelullar uptake in mammalian cells. Infect. Immun., 1989, 57:55-61. 9. Kuhn M., Goebel W.: Molecular studies on the virulence Listeria monocytogenes. Genetic Engineering, 1995, 17:31-51. 10. Smyth C.J., Duncan J.L.: 1978. Bacterial toxins and cell membranes. Academic Press, Inc., New York, 1978, 129. 11. Sun A.N., Camilli D.A.: Portnoy. Isolation of Listeria monocytogenes small – plaque mutants defective for intracelullar growth and cell-to-cell spread. Infect. Immun., 1990, 58:3770-3778.
Nowa Medycyna 9/1999
Strona internetowa czasopisma Nowa Medycyna

Zamów prenumeratę

Serdecznie zapraszamy do
prenumeraty naszego czasopisma.

Biuletyn Telegram*

W celu uzyskania najnowszych informacji ze świata medycyny oraz krajowych i zagranicznych konferencji warto zalogować się w naszym
Biuletynie Telegram – bezpłatnym newsletterze.*
*Biuletyn Telegram to bezpłatny newsletter, adresowany do lekarzy, farmaceutów i innych pracowników służby zdrowia oraz studentów uniwersytetów medycznych.
Strona główna | Reklama | Kontakt
Wszelkie prawa zastrzeżone © 1990-2014 Wydawnictwo Medyczne Borgis Sp. z o.o.
Chcesz być na bieżąco? Polub nas na Facebooku: strona Wydawnictwa na Facebooku