Campylobacter

Rodzina Campylobacteriaceae obejmuje tlenowe lub mikroaerofilne, ruchliwe, wibrioidalne, nie tworzące przetrwalników bakterie Gram-ujemne z trzech rodzajów: Campylobacter, Helicobacter i Arcobacter. Skład rodzajów jest stale udoskonalany w miarę uzyskiwania nowych danych.

Kampylobakterioza to choroba zakaźna charakteryzująca się ostrym początkiem, gorączką i zmianami w przewodzie pokarmowym. Badania przeprowadzone w ostatnich latach wykazały, że w wielu krajach campylobacter powoduje od 3 do 15% wszystkich przypadków ostrych chorób jelit.

W patologii zakaźnej ludzi i zwierząt najważniejszą rolę odgrywają gatunki C. jejuni, C. coli i C. lari, powodujące ostre zakażenia jelitowe o podobnym przebiegu klinicznym. Na podstawie zdolności do wzrostu w stosunkowo wysokiej temperaturze inkubacji (42 °C) są one łączone w jedną grupę termofilnych campylobacter. Spośród innych mezofilnych gatunków campylobacter, preferujących umiarkowaną temperaturę inkubacji (37 °C), znaną rolę w patologii człowieka odgrywa C. fetus, który jest często czynnikiem wywołującym zapalenie stawów, zapalenie opon mózgowych, zapalenie naczyń; gatunki C. concisus i C. sputorum są uważane za komensale jamy ustnej, prawdopodobnie odgrywające rolę w patogenezie zapalenia przyzębia, a gatunki C. fennelliae, C. cinaedi i C. hyointestinalis występują w jelicie grubym w niedoborach odporności o różnej genezie.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]

Morfologia Campylobacter

Campylobacter to gram-ujemne, cienkie, spiralnie zakrzywione pręciki o wymiarach 0,2-0,3 x 0,5-5,0, czasami do 8,0 µm. Mogą tworzyć jeden pełny (lub nieco więcej) obrót spirali, mogą mieć kształt litery C lub S lub przypominać skrzydła mewy, gdy dwie komórki są połączone krótkim łańcuchem. W starych kulturach komórki mogą mieć kształt kokosowy lub hiperspiralny. Nie tworzą zarodników i torebek, mają 1 lub 2 (czasem do 5) polarnych wici, co zapewnia im dużą ruchliwość z szybkim ruchem translacyjnym przypominającym korkociąg lub helisę. Wici mogą być 2-3 razy dłuższe niż komórka. Ruchliwość jest lepiej widoczna w mikroskopii w ciemnym polu lub z kontrastem fazowym. Zawartość G + C w DNA wynosi 30-38 mol %.

Właściwości biochemiczne Campylobacter

Campylobacter to chemoorganotrofy. Będąc termofilami, są zdolne do wzrostu w temperaturze 37-44 °C, ale nie w temperaturze 25 °C. Większość campylobacter to mikroaerofile i kapnofile, optymalna atmosfera do hodowli gatunków patogennych ma skład: O2 - 5%, CO2 - 10%, N2 - 85%. Niektóre campylobacter mogą zachowywać się jak obligatoryjne beztlenowce podczas wzrostu. Uwalniają energię z aminokwasów i kwasów trikarboksylowych, ale nie z węglowodanów, których nie są zdolne do utleniania i fermentowania.

Do hodowli campylobacter często stosuje się specjalne pożywki, które są oparte na pożywkach do izolacji brucellae. Jednak do tych pożywek należy dodać substancje, które zwiększają tolerancję powietrza przez campylobacter i zmniejszają potencjał redoksowy pożywki (krew, tioglikolan sodu, metabisulfit sodu, pirogronian sodu, siarczan Fe2+). Zazwyczaj stosuje się pożywki mięsne, wątrobowe i krwiste, do których często dodaje się antybiotyki (nowobiocynę, cykloheksamid, bacytracynę, trimetoprim) w celu stłumienia towarzyszącej mikroflory. Na pożywkach wzrost campylobacter obserwuje się zwykle po 2-4 dniach. Na pożywkach płynnych obserwuje się rozproszone zmętnienie z wyraźnym osadem, który trudno rozbić. Na półpłynnych pożywkach rosną w postaci rozproszonego mętnego pierścienia o grubości 1-4 mm pod powierzchnią pożywki. Jeżeli bakterie Campylobacter rozwijają się w warunkach ścisłej anaerobiozy, obserwuje się zmętnienie całego podłoża.

Na podłożach stałych z krwią bakterie Campylobacter tworzą dwa rodzaje kolonii:

• okrągłe, o nieregularnym kształcie, o gładkich brzegach, średnicy 2-8 mm, bezbarwne lub jasnoszare, przezroczyste, jednorodne (przypominające krople wody); przy dłuższej uprawie mogą nabrać srebrzysto-matowego odcienia;
• Kolonie o regularnym okrągłym kształcie, o gładkich krawędziach i średnicy 1-2 mm, o błyszczącej wypukłej powierzchni, przezroczyste, jednorodne; w starych koloniach środek jest gęstszy niż obwód, może tworzyć się żółtawy pigment. Konsystencja kolonii nie jest lepka, nie ma strefy hemolizy.

Campylobacter są oksydazo-dodatnie, nie hydrolizują żelatyny i mocznika, a także są ujemne w reakcjach z czerwienią metylową i Voges-Proskauer. Produkują oksydazę cytochromową i nie rosną na podłożu Russella; dzielą się na dwie grupy według ich zdolności do tworzenia katalazy: katalazo-dodatnie (C. fetus, C. jejuni) i katalazo-ujemne (C. sputorum i C. concisus). Niektóre z ich gatunków mogą tworzyć siarkowodór, rosnąć w obecności 1 i 3,5% NaCl, zieleni brylantowej, kwasu nalidyksowego, cefalotyny, hydrolizować hipuran sodu i tworzyć żółty pigment. Różnicowanie międzygatunkowe opiera się na tych właściwościach.

[ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ]

Struktura antygenowa Campylobacter

Campylobacter mają antygeny O-, H- i K-. C. jejuni i C. coli, które najczęściej wywołują choroby u ludzi, są serologicznie heterogeniczne. Literatura zagraniczna opisuje 55 serogrup różniących się termostabilnym antygenem O-. Ustalono, że szczepy wyizolowane od ludzi dają reakcję aglutynacji tylko z surowicą od ludzi i nie są aglutynowane przez surowicę od immunizowanych zwierząt. Można założyć, że powstają szczepy specyficzne dla ludzi.

[ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Czynniki patogeniczności Campylobacter

Bakteria Campylobacter posiada cały zespół czynników wirulencji, w tym lipopolisacharyd, enterotoksynę (powodującą biegunkę), cytotoksynę uszkadzającą błonę śluzową jelita grubego u ludzi itp.

W temperaturze pokojowej, a zwłaszcza w niskich temperaturach, odporność Campylobacter na działanie czynników środowiskowych jest bardzo wysoka: mogą one pozostać żywe przez 1-5 tygodni w produktach spożywczych, wodzie z kranu i ściekach, mleku, moczu i odchodach. Campylobacter są bardzo wrażliwe na ogrzewanie powyżej 50 °C, narażenie na bezpośrednie działanie światła słonecznego i ultrafioletowego oraz powietrza, suszenie, niskie i wysokie wartości pH środowiska, a także są wrażliwe na działanie środków dezynfekujących w stężeniach roboczych.

Odporność

Campylobacter są wysoce immunogenne. Przeciwciała pojawiają się we krwi na wczesnym etapie choroby i w dość wysokich mianach. Miano D° 1:5000 występuje już 5. dnia choroby; po osiągnięciu maksimum miana przeciwciał (IgG) powoli spadają przez długi okres czasu i po miesiącu mogą być nadal dość wysokie.

Epidemiologia kampylobakteriozy

Campylobacter (szczególnie termofilne) występują u wszystkich gatunków zwierząt dzikich i domowych oraz ptaków, z których wiele jest ich naturalnymi rezerwuarami (bydło i bydło drobne, kury, szpaki, wróble, papugi itp.). Za główny rezerwuar campylobacter należy uznać zwierzęta gospodarskie, dodatkowymi są chorzy ludzie i zwierzęta domowe, dzikie ptaki miejskie i gryzonie. Główną drogą przenoszenia zakażenia jest żywność (surowe mleko, ubite mięso drobiowe, wołowina, wieprzowina), dodatkowymi są woda (woda rzeczna i morska zanieczyszczona odchodami zwierzęcymi) i gospodarstwo domowe (rażące naruszenia norm sanitarno-higienicznych przy opiece nad chorymi ludźmi i zwierzętami, a także przy przyrządzaniu produktów mięsnych). Campylobakterioza charakteryzuje się wyraźną sezonowością letnią z niemal całkowitym brakiem zachorowań w miesiącach zimowych. Najczęściej chorobę rejestruje się jako przypadki sporadyczne („biegunka podróżnych”), sporadycznie - w postaci mniej lub bardziej dużych ognisk. Po przebyciu choroby, u osób nieleczonych antybiotykami, bakterie wydalane są z kałem przez dość długi czas, przez 2-5 tygodni, a czasami nawet do 10 tygodni.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Objawy kampylobakteriozy

U ludzi kampylobakterioza występuje głównie w postaci zapalenia jelit i jelit, chociaż opisano również choroby o innej lokalizacji: posocznicę, zapalenie wsierdzia, zapalenie osierdzia, zapalenie opon mózgowych; zmiany o lokalizacji pozajelitowej obserwuje się częściej u osób starszych lub u chorych z obniżoną odpornością organizmu.

Okres inkubacji wynosi 1-10 dni, częściej 1-5 dni. Początek choroby jest często ostry, rzadziej podostry. Zazwyczaj obserwuje się umiarkowane zatrucie i biegunkę (do 10-20 razy dziennie), bóle w dolnej części brzucha. W połowie przypadków występuje krew w stolcu, rzadziej - odwodnienie. Choroba występuje częściej i ma cięższy przebieg u dzieci w wieku od 1 do 3 lat. Patogeneza i ciężkość są bezpośrednio zależne od czynników obecnych w danym szczepie campylobacter, a także od liczby bakterii, które dostały się do organizmu.

Diagnostyka laboratoryjna kampylobakteriozy

Do diagnozowania kampylobakteriozy stosuje się metody mikroskopowe, bakteriologiczne i serologiczne. Metoda mikroskopowa jest stosowana jako wskaźnikowa. Cienki rozmaz kału utrwalony na płomieniu barwi się 1% wodnym roztworem fuksyny zasadowej przez 10-20 s, a następnie przemywa wodą. Ponieważ większość innych bakterii potrzebuje 2-5 minut na zabarwienie, tylko campylobacter zwykle udaje się zabarwić w rozmazie w ciągu 10-20 s. W materiale rodzimym mają charakterystyczny kształt (krótkie łańcuszki w kształcie S w formie skrzydeł mewy, rzadziej - w kształcie C z rozciągniętymi końcami).

Podstawową metodą diagnostyczną jest bakteriologiczna. Materiałem do wysiewu jest kał lub treść odbytu, czasami krew, a także woda, mleko, inne produkty spożywcze, popłuczyny z przedmiotów itp. Wysiew odbywa się na specjalnych pożywkach, stwarza się warunki mikroaerofilne i inkubuje w temperaturze 37 i 42 °C. Po uzyskaniu typowych kolonii, hodowlę identyfikuje się na podstawie zestawu cech.

Serologiczna metoda badań odgrywa bardzo ważną rolę w badaniach epidemiologicznych na dużą skalę, ale jej rola w diagnostyce kampylobakteriozy jest niewielka. Reakcję aglutynacji przeprowadza się z autoszczepami, jest to możliwe w żywej kulturze muzealnej, ale w kulturze formalinizowanej wyniki są wyraźniejsze. Najbardziej czułymi metodami są RIF i IFM. Można również stosować RSC, aglutynację lateksową, immunoelektroforezę, RPGA.

Leczenie kampylobakteriozy

W leczeniu kampylobakteriozy stosuje się antybiotyki; najskuteczniejsze są gentamycyna i erytromycyna, mniej skuteczne są kanamycyna, chloramfenikol i półsyntetyczne penicyliny.

Jak zapobiegać kampylobakteriozie?

Nie opracowano konkretnych środków zapobiegawczych; inne środki zapobiegawcze obejmują ścisłe przestrzeganie norm przetwarzania, transportu i przechowywania produktów spożywczych, zasad higieny osobistej oraz ochronę zbiorników wodnych przed zanieczyszczeniem ściekami (dotyczy to zwłaszcza gospodarstw hodowlanych).