Microbiologie Curs-25 Geni Treponema.leptospira.borrelia

download Microbiologie Curs-25 Geni Treponema.leptospira.borrelia

of 21

Transcript of Microbiologie Curs-25 Geni Treponema.leptospira.borrelia

Curs XXV. Treponema, Leptospira, Borrelia Treponema pallidum 1. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. Minidefinitie Incadrare taxonomica Habitat Implicare in patologia umana Microbiologie - principalele caractere si implicatii in patogeneza si diagnosticul microbiologie Factori de patogenitate Patogenie Raspunsul imun Notiuni de epidemiologie si profilaxie Diagnostic

Cuvinte cheie: spirochet, mobilitate, NECUL TIV ABIL, diagnostic serologie anticorpi netreponemici si anticorpi treponemici; sifilis primar, secundar, latent, teriar; tratament Penicilin; prevenie comportamental 1. Minidefiniie

Treponema pallidum este o bacterie de forma spiralat, subire, cu alctuire a peretelui asemntoare bacteriilor Gram negative, necultivabil, agent etiologie al sifilisului. II. ncadrare taxonomic

Regnum: Bacteria Philum: Spirochaetes

Clasa: Spirochaetes

Ordin : Spirochetales Familie: Spirochaetaceae

III.

Gen: Treponema Specie: pallidum Subspecie: pallidum Habitat Omul este singura sursa naturala a acestei bacterii.

IV.

Implicare n patologia uman Treponema pallidum este agentul etiologie al sifilisului. Sifilisul este o boal infecioas cu cale de transmitere predominent sexual.

Multe dintre semnele i simptomele sifilisului sunt greu de difereniat de semnele i simptomele altor boli, motiv pentru care aceast boal este cunoscut i drept "Marele imitator" . Semnele i simpotomele de boal apar la 1-13 sptmni de la contactul infectant. Prima descriere a sifilisului n Europa dateaz din anul 1495, dar observaiile tiinifice apar n secolul al XIX-lea, cnd Alfred Fournier descrie leziunile anatomopatologice i diferitele stadii ale sifilisului. n 1906, Schaudinn i Hoffmann au descoperit agentul causal, Treponema pallidum, iar n 1907 Wassermann si Bordet au pus la punct o reacie serologic pentru punerea n eviden a anticorpi lor cardiolipinici. Sifilisul a fost tratat pentru prima oar cu success cu Penicilin n 1943, de ctre Mahoney, Arnold i Harris. n prezent, dup o perioad de declin, sifilisul recunoate din nou o tendin de cretere a numrului de cazuri, datorit creterii mobilitii populaiei i a modificrilor de comportament.

v.

Microbiologie - principalele caractere, implicaii n patogenez i diagnosticul microbiologie

Treponema pallidum est o bacterie foarte subtire, cu dimensiunile de 0,3 urn / 8 15 um, de form helicoidal (Fig.l), mobil (rotatie constant n jurul axei), cu structur a peretelui asemntoare bacteriilor Gram negative. Treponema NU ESTE CULTI VABILA!!! Fig. 1. Treponema pallidum - forma helicoidal

Treponema pallidum are o structur antigenic complex. Principalele antigene sunt: ~ Cardiolipidul sau haptena lipidica Wassermann (Fosfatidil-glicerol, comun treponemelor). mpreun cu proteina treponemic, cardiolipidul determin producerea de anticorpi numii reagine. ~ Antigen proteic specific de grup - se obine prin extracie din tulpina Reiter, nepatogen. Este un antigen comun treponemelor ~ Antigen poliozidic de grup - specific Treponemei pallidum, utilizat n reacia de imunofluorescen ~ Antigen somatie treponemic, specific Treponemei pallidum, utilizat n testul Nelson de imobilizare a treponemelor

VI.

Factori de patogenitate

Proteinele membranei exteme au rol n aderena la celulele gazdei. Hialuronidaza, enzime litice i factorii care confer mobilitatea contribuie la penetrarea n celule i vasele sanguine. Bacteria poate rmne n stare de laten, intracelular, ani de zile, de unde n anumite circumstane pot disemina n alte regiuni anatomice. VII. Patogenie

Cel mai frecvent, T pallidum ptrunde n organism prin membranele intacte sau Ieziuni minime cutanate, apoi ajunge rapid n circulaia limfatic i sanguin, provocnd o infecie sistemic. Intervalul ntre expunere i apariia primelor leziuni poate fi de 10 90 zile, cu o medie de 3 sptmni. n sifilisul congenital sau n sifilisul dobndit prin transfuzii de snge contaminat, treponemele ajung direct n circulaia sanguin. n toate stadiile bolii, este prezent endarterita, uneori obliterant, precum i infiltratul limfocitar. endarterita este ntreinut de interaciune a treponemelor cu moleculele de fibronectin prezente la nivelul organismului gazd. Uneori, vindecarea leziunilor alre loc cu formare de cicatrici. Sifilisul dobndit, necongenital recunoate 4 stadii. Sifilisul primar (ancru, adenopatie) apare la nivelul porii de intrare prin mucoase sau tegumente la interval de 10 - 90 zile (medie 3 sptmni) de la contactul cu persoana infectat poate fi unic sau multiplu leziunea este foarte contagioas are aspect de ulceraie cu margini dure, nedureroas (Fig. 2) exist posibilitatea de a nu fi observat ancrul se vindec spontan in 3-8 saptamani. Fig. 2. a i b - ancru sifilitic

Sifilisul secundar (rozeole, sifilide papuloase) Manifestrile de sifilis secundar apar la 6-8 sptmni dup dispariia leziunii iniiale i pot include: ~ O erupie la nivelul palmelor i tlpi lor care dureaz 2-6 sptmni (Fig. 3, Fig. 4) ~ Cderea prului ~ Leziuni alb-cenuii la nivelul cavitii bucale i faringelui (Fig. 5) ~ Stare general proast Stadiul de sifilis secundar poate dura 3-6 luni, cu simptome care apar i dispar. Persoana infectat este contagioas n acest stadiu. Sifilisul ncepe s se generalizeze. Fig. 3. Sifilis secundar. Erupie la nivelul tlpilor i plantelor

Fig. 4. Sifilis secundar. Sifilide la nivelul trunchiului

Fig. 4. Sifilis secundar. Leziuni alb-cenuii la nivelul cavitii bucale

\

Sifilisullatent (mut clinic, stadiu criptic, ascuns) Sifilisul latent apare cnd dispar manifestrile sifilisului secundar. Bacteria se menine la nivel endotelial (Fig. 5) i ajunge la nivelul oaselor i mduvei osoase (Fig. 6), ganglionilor limfatici, organelor vitale i sistemului nervos central, fr manifestri zgomotoase. Stadiul latent poate s dureze 30 de zile sau intreaga via. Dintre cazurile netratate de sifilis secundar, 1/3 dezvolt sifilis tertiar. Fig. 5. Sifilis latent

Fig. 6. Degenerare trofic a articulaiei genunchiului

Sifilisul teriar (Ieziuni inflamatorii cronice ale sistemului cardiovascular i sistemului nervos) n acest stadiu, pacientul nu transmite infecia. Leziunile se dezvolt la nivelul pielii, oaselor si organelor vitale. La nivelul pielii apar formaiuni tumorale nedureroase, numite gome sifilitice (Fig. 7). Bacteriile invadeaz frecvent sistemul nervos n timpul stadiilor timpurii ale infeciei. Doar 3% - 7% dintre persoanele cu sifilis netratat vor dezvolta neurosifilis, o afectare sever a sistemului nervos. Sifilisul teriar se poate manifesta la 20 de ani dup infecia initial. Unele persoane cu sifilis nervos nu dezvolt simptome niciodat, n timp ce ali indivizi pot prezenta cefalee, redoarea cefei, uneori convulsii, febr, ca urmare a inflamaiei meningeale. Ca urmare a leziunilor vasculare se pot dezvolta simptome de accident vascular cu ameteal, slbiciune, probleme vizuale. Fig. 7 - Gom la nivelul fesei

VIII.

Raspunsul imun

Leziunile din stadiul teriar al sifilisului sunt rezultatul unui rspuns de tip celular, ntrziat, la Tpallidum,. Acest rspuns, cu prezena limfocitelor T sensibilizate i macrofagelor poate avea ca rezultat formarea ulceraiilor i necrozei. Rspunsul imun de tip umoral are ca rezultat formarea anticorpilor treponemici i a reaginelor nespecifice. Imunitatea n sifilis nu este complet, n sensul c rspunsul umoral i celular pot impiedica apariia unei noi leziuni primare, dar nu sunt suficiente pentru ndepartarea treponemelor din organism. IX. Noiuni de epidemiologie i profilaxie

Sifilisul este considerat o boal veneric al crei agent cauzal este Treponema pallidum. Transmiterea sifilisului are loc mai ales prin contact sexual, dar i de la mam la ft, sau prin transfuzii de snge infectat, sau ocazional prin leziuni cutanate expuse la

contactul cu leziunile infecioase. Netratat, sifilisul poate parcurge cele 4 stadii: primar, secundar, latent i teriar, dar aceasta nu se ntmpl n toate cazurile. Localizarea cea mai frecventa a sancrului primar este la nivelul organelor genitale exteme, vaginului, anusului sau rectului, dar el poate s apar i la nivelul cavitii bucale sau al buzelor. Rata de contagiozitate este de 30%. n 40% dintre cazurile n care infecia este prezent la femeia gravid, se produc avort sau natere prematur. Dac nou nscutul infectat nu este tratat, acesta va dezvolta deficiene mentale, fizice sau de dezvoltare (Fig. 8). Simptomele apar la 8 + 1O sptmni dup natere. Fig. 8. Sifilis congenital

I

\

Dei boala se poate trata cu Penicilin, rspndirea ei nu a putut fi oprit. Dintre mijloacele de prevenie recomandate fac parte: Abstinena A Sexul protejat A Testarea serologica la inceputul sarcinii pentru prevenirea sifilisului congenital. A Consult medical n caz de contact suspect, presupus expunere. Sifilisul este o maladie curabila, iar tratamentul nu este scump. Condiia este ca boala sa fie diagnosticat n primele zile i s se instituie tratament corect.A

X.

Diagnostic Sifilisul poate fi diagnosticat pe baza a 3 categorii de criterii: 1) Criteriul clinic: recunoasterea semnelor si simptomelor fiecarui stadiu

\

\

2) Criteriul epidemiologic: conditii de contaminare 3) Criteriul de laborator: a. Examen microscopic al unei leziuni active pentru confirmarea diagnosticului b. Probe de sange pentru diagnostic serologie a. Diagnosticul direct Principiu Observarea la microscopul optic cu fond intunecat sau micro scopul cu fluorescenta a mobilitii i formei spiralate caracteristice Treponemei pallidum (Fig. 9). Fig. 9. Imagini la microscopul optic i la microscopul cu fluoarescen din prelevate pozitive pentru Treponema pallidum .

Diagnosticul direct prezint o serie de avantaje, cum sunt simplitatea, rapiditatea, sensibilitatea de aproximativ 80%. Presupune ns o serie de condiii care un sunt ntotdeauna uor de realizat: personal experimentat pentru realizarea preparatelor ntre lam i lamel i observarea corect a lamelor, efectuarea testului inainte de introducerea tratamentului cu antibiotice i, mai ales disponibilitatea unor condiii de biosiguran corespunztoare la nivelullaboratorului. b. Diagnosticul indirect Principiu Determinarea prezenei sau titrului anticorpilor n snge sau LCR, ca rspuns la infecia treponemic Obiective: Depistarea sistematic i/sau ocazional a sifilisului Confirmarea sau excluderea unui diagnostic clinic sugestiv pentru sifilis Evaluarea caracterului evolutiv al infeciei Evaluarea rspunsului la tratament (vindecare, eec terapeutic) Detectarea unei recidive sau a unei reinfecii

~ ~ ~ ~ ~

Teste serologice Teste netreponemice VDRL (Venereal Disease Reference Laboratory) i RPR (Rapid Plasma Reagin)

Sunt teste de aglutinare pasiv cu antigene cardiolipinice. De aceea sunt teste nespecifice. Reprezint variantele macro i microscopic a aceleiai metode. Se pozitiveaz din a 15-a zi de la apariia ancrului. Reactii fals pozitive: sarcina, infectii virale, la persoane care se drogheaz, boli de colagen, vrstnici. Utilizare: screen ing, monitorizarea tratamentului (nivelul de pozitivitate depinde de gradul de activitate al bolii). Dupa un tratament eficient, aceste teste se negativeaz de obicei, dar la o parte dintre indivizi se pot mentine pozitive la nivele joase Teste treponemice TPHA (Treponema pallidum Passive HaemAgglutination) Este un test de hemaglutinare pasiv, pozitiv n 65% din cazurile de sifilis 1 I 99% din cazurile de sifilis II. Detecteaza anticorpi prezeni att n infecii recente, ct i datorit unei infecii n antecedente cu Treponema pallidum sau alte specii de treponeme. Majoritatea indivizilor cu teste treponemice pozitive vor continua sa fie pozitivi pentru tot restul vietii, indiferent de tratament sau de activitatea bolii. FTA (Fluorescent Treponemal Antibody Test) Principiu Serul pacientului este depus pe o lama pe care sunt fixate treponeme. Prezena anticorpilor n ser, care reactioneaz cu antigenul treponemic este revelat prin adugarea unui conjugat Anticorpi anti Ig G uman - flurescein (Fig. 10) Fig. 10. Testul de fluorescen pentru detectarea anticorpilor treponemici n sifilis (FTA)

Fixation des An t tc o rp ssur les

tr

ep

o

n

e

m

e

s

,

Fixation du c o n j n g u sur la p a r t l e Fc des 19.

ede

3

Observation

de

Ilem Is s io n flu u r e s c e n c e,

Testul este utilizat ca tehnic de confirmare. Se pozitiveaz n a 8-a zi de la apariia ancrului. Pentru eliminarea reaciilor fals pozitive datorate antigenelor de grup, se practic FTA - abs, adic o reacie de fluorescen pentru detectarea anticorpi lor treponemici n sifilis, n care serurile sunt absorbite in prealabil cu o suspensie de treponeme saprofite, nepatogene - ex. T Reiter - tulpina nepatogena de T phagadensis).

FTA-Abs IgM este recomandat pentru confirmarea sifilisului congenital. Test Nelson (testul de imobilizare a treponemelor) Principiu Prezenta anticorpilor specifici este pus n eviden prin imobilizarea treponemelor vii, dup adugarea complementului i comparare cu un tub martor. Rezultatele calitative se exprim n procentaj de imobilizare specific: ~ O % - 20 % : Ser normal. ~ 20 % - 50 % : Ser nedeterminat ~ 50% - 100% : Ser pozitiv Este testul de referin, prezentnd o specificitate de 100%. n sifilisul tertiar, TPHA si FTA-Abs. sunt pozitive in 80% din cazuri, iar pentru diagnosticarea restului de 20% de cazuri se utilizeaz testul Nelson. Alte teste de diagnostic n sifilis Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA) ~ Test imunoenzimatic ~ Antigene treponemice purificate sau recombinate ~ Locul in diagnosticul sifilisului incomplet stabilit Test de imunotransfer (Westem Blot) Principiu Proteinele T pallidum, separate prin electroforez, sunt transferate pe membrana de nitroceluloz, care se incubeaz cu serul. Apar benzi specifice de 15,5 ; 17 i 47 Kda. Testul Westem Blot poate constitui un bun test de diagnostic pentru sifilisul congenital, chiar mai sensibil i mai specific decat FTA Abs. Tratamentul sifilisului Penicilina vindec sifilisul care s-a instalat de mai puin de un an. Nu se recomanda tratamente fcute n afara prescripiei medicului. Testele serologice trebuie s verifice c infecia a fost eliminat. Sifilisul teri ar este incurabil, deoarece sunt instalate Ieziuni organice ireversibile.

\

Genul Leptospira 1. II. III. IV. V. VI. VII. VIII. IX. X. Minidefinitie Incadrare taxonomica Habitat Implicare in patologia umana Microbiologie - principalele caractere si implicatii in patogeneza si diagnosticul microbiologie Factori de patogenitate Patogenie Raspunsul imun Notiuni de epidemiologie si profilaxie Diagnostic

Cuvinte cheie: spirochet, transmitere prin roztoare i animale domestice contaminate, icter, afeciuni tardive - uveit, atingere renal, diagnostic direct i serologie; reacie de aglutinare macroscopic (RAM) i microscopic 1. Minidefinitie

Leptospirele sunt spirochete cu caractere speciale de patogenitate, care pot fi implicate n patologia uman, ca. urmare a contaminrii de la roztoare sau animale domestice. Pot determina o simptomatologie de gravitate variabil, care se manifest cu icter i complicaii tardive (uveit, insuficien renal etc.) ,. II. Incadrare taxonomica Regnum: Bacteria Philum: Spirochaetes Clasa: Spirochaetes Ordin : Spirochetales Familie: Spirochaetaceae Gen: Leptospira Specii izolate de la om: L. interrogans sp. (patogena), L. biflexa (saprojita)

La nivel de specii exist diversitate antigenic, asfel inct se pot diferenia mai multe serovaruri. De exemplu, L. interrogans serogrup incterohaemorrhagiae este implicat n forme grave de leptospiroz. III. Habitat

Habitatul natural al leptospirelor patogene i saprofite sunt apele stttoare. Leptospira poate crete la temperaturi joase, de 11-13C, dei optimum-ul de temperatur este ntre 28C i 30C. Crete cel mai bine la pH 7.2 - 7.6, prefernd un habitat alcalin (B. Adler et al., 2004).

Sunt ntlnite frecvent la roztoare i animalele domestice, fiind eliminate prin urin. Leptospiroza este mai frecventa in zonele tropicale sau temperate (CDC, 2003).! IV. Implicare n patologia uman

Leptospiroza este o boal infecioas de gravitate variabil, n funcie de specia implicat i rezervele funcionale ale organismului gazd. Perioada de incubaie este de 2 - 20 de zile, cu o faz acut care dureaz aproximativ o sptmn, o faz mde convalescen de 2 sptmni i posibile complicaii tardive, constnd mai ales n leziuni oculare (uveit) i renale (nefrit interstiial). V. Microbiologie - principalele caractere, implicatii in patogeneza si diagnosticul microbiologie

Leptospirele sunt spirochete cu spirale strnse, cu capete n crlig (Fig.l). Fig. 1. Leptospira - imagine la microscopul electronic - Levett, P.N. (2001). Clin. Microbiol. Rev. 14:296

..

FJG. 1, Scaening clectron micrograph of L lnterrogans serovar fer tcrohaemon:hagiae strain RGA bound to a O.2-J.m membrane filter, Reprodueed from rcferenee 6253 with permission from tbe publisber.

Leptospirele prezint dou filamente axiale, membran extern similar ca structura cu cea a bacteriilor Gram-negative, deci coninnd lipopolizaharid. Sunt bacterii obligatoriu aerobe i au o temperatur optim de cretere de 28-30 o C. Sunt bacterii chemo-organotrofe i pot fi cultivate in vitro in medii suplimentate cu vitamine B si acizi grai cu lant lung, sau medii cu ser de iepure. Acizii grai pot fi folosii ca unic surs de carbon pentru cretere. Nu utilizeaz carbohidraii ca surs de carbon. Creterea in vitro este lent, n 10-14 zile.

I

\

n medii srace se dezvolt sub forma lanurilor lungi de spirochete. In figura 2 sunt prezentate comparativ caracterele principalelor specii de spirochete implicate n patologia infecioas la om. Leptospirele posed antigene somatice i antigene solubile. Dintre antigenele somatice, cele mai importante sunt lipopolizaharidul, nalt imunogen, proteinele membranei externe (OMP = Outer Membrane Proteins), proteina de legare a fibronectinei la tulpinile virulente. Ca antigene solubile menionm toxinele i hemolizinele, care pot avea structur i funcie enzimatic (sfingomielinaze, lipaze) sau formatoare de pori. Unele serovaruri elaboreaz o citotoxin, care este o glicoprotein. VI. Factori de patogenitate

Lipopolizaharidul este proinflamator i poate declana ocul endotoxinic. n modele experimentale, virulenta este proportionala cu cantitatea de OMP prezenta. Proteina de legare a fibronectinei este implicat n aderen i evitarea efectelor anticorpilor i antibioticelor. Leptospirele ader la celulele epiteliale renale in vitro, precum i la neutrofile. Sunt fagocitate numai n prezena anticorpi lor. Hemolizinele intervin n procesele hemolitice care duc la apariia icterului i sunt foarte puternice la unele serovaruri (ex. L. interrogans serovar icterohaemorrhagiae). ' Fig. 2. Caractere comparative ale principalelor specii de spirochete implicate n patologia infecioas la omTABLE 45-5. PHENOTYPIC CHARACTERISTICS OF SPIROCHETES BOf/ell.burgdorlerl Cell diameter Ceiilength Number 01periplasmic Ilagelia per cell end Overlapping 01 perlplasmlc Ilagelia at cell center Cytoplasmic tubules Diamlno amino acid in peptldoglycan Conditions for conversion to sphericai lorms Oxygen requiremenlS Catalase production Major carbon and energy source long-chain fatty acid requtrsrnent Capacily to degrade long-chaln fatty acids Metabolle eod products Tlck-transmitted Associated human disease 0.18-0.25 , Other Bo",lI. 0.2-0.5

!reponem.0.1-0.4 0.1

Lepto.plra

4-307-11 Present ' Absent Ornlthlne Hypotonle Microaerophlllc Absent Carbohydrate Present Abse'nt ' Lectie acid

3-2015-30 Present Absent Ornithine ' Hypotonlc Mlcroaerophillf Absent Carbohydrate Prasent Absent lactie acid

5-201--8 Present Present Ornlthine Hypotonie Anaerobic ' Absent " Carbohydrate andlor amlno aelds Present Absent Sever~ organic aclds Syphliis, yaw8, bejel, pinta

4-201 Absent Absent Q,t-dlamlnopimelie acid Hypertcinic Aerobie p'resent Long-chai n latty acids ' Present Present Acetie aeid Leptosplrosls

,\

+Lyme arlhritis

+Relapsing lever '

From Johnson el al: Yale J Bioi Med 57:529, 1984.

VII.

Patogenie

\

Leptospirele pot ptrunde n organismul uman prin tegumente, la nivelul unor leziuni minime. n primele zile sunt prezente n snge (leptospiremie) i LCR, dar apar n urin (leptospirurie) nc de la sfritul primei sptmni de boal. Manifestrile patologice sunt produse fie direct, prin intervenia antigenelor somatice i/sau solubile (proces inflamator local i/sau oc endotoxinic, hemoliz i icter) sau prin intervenia mecanismelor implicate n imunitate (complicaii tardive: uveit, complicaii renale etc.) VIII. Raspunsul imun

Se manifesta in stadii tardive ale bolii, cu disparitia leptospirelor din snge. Complexe imune se depun la nivelul rinichiului si SNC. Deoarece leptospirele posed antigene cross-reactive cu anumite structuri din componena organismului uman, anticorpii rezultai n urma trecerii prin boal pot avea activitate anti-plachetar, anti-cardiolipinic, anti-neutrofiiic.

IX.

Noiuni de epidemiologie si profilaxie

Datorit spectrului larg de temperaturi care permit creterea, leptospiroza poate s afecteze populaia din toate zonele geografi ce. Rezervorul natural de leptospire sunt roztoarele, unele cu infecie cronic, dar pot fi i animalele domestice contaminate, n special de la cini. Acetia fac boal manifest, cu simptome asemntoare omului. Omul bolnav, care elimin leptospira prin urin, poate de asemenea s constituie o surs de infecie, mai ales dac are acces la anumite medii i/sau activiti care prezint risc de expunere pentru ali indivizi (ex. bazine de not, ocupaii ce presupun contactul cu un numr mare de indivizi etc.). Totui, transmiterea de la om la om este mai rar. Spirochetele pot ptrunde prin tieturi sau leziuni ale pielii, din ap, alimente contaminate etc. Profilaxia const n evitarea contactului cu roztoarele sau cu ape stttoare posibil contaminate, izolarea i terapia cazurilor de leptospiroz la om, msuri de igien a alimentaiei etc. X. Diagnostic

Leptospira poate fi evideniat prin microscopie n cmp ntunecat n prelevate, dar diagnosticul este cel mai adesea serologie, Anticorpii specifici pot fi pui n eviden ncepnd cu a doua sptmn de boal, iar pentru confirmarea diagnosticului este nevoie de recoltarea a dou probe de snge, la interval de 10 -14 zile, pentru evidenierea dinamicii acestora. Numai n cazul creterii semnificative a titrului de anticorpi poate fi confirmat diagnosticul de boal acut.

\

Evidenierea anticorpilor poate fi efectuat prin diverse metode comerciale (ELISA, imunofluorescen etc.). n Laboratorul de referin pentru Leptospira din Institutul Cantacuzino se cultiv tulpinile de referin care sunt utilizate pentru diagnosticul serologie de certitudine prin reacie macroscopic RAM (Reacie de aglutinare macroscopic) i/sau reacie de aglutinare microscopic, aceasta din urm fiind indicat i pentru definirea tipului de leptospir care a cauzat mbolnvirea.

Genul Borrelia 1. II. III.1

\

IV. V. VI. VII. VIII. IX.

x.

Minidefinitie Incadrare taxonomica Habitat Implicare in patologia umana Microbiologie - principalele caractere si implicatii in patogeneza diagnosticul microbiologie Factori de patogenitate Patogenie Raspunsul imun Notiuni de epidemiologie si profilaxie Diagnostic

si

Cuvinte cheie: spirochete, boala Lyme - Borrelia burgdorferi, febra re curent - alte specii, transmitere prin cpue (boala Lyme), pduche (febra recurent); boala Lyme: faza acut, faza latent, faza cronic; erythema migrans

1.

Minidefiniie

Borreliile sunt spirochete cu structur parietal de tip Gram negativ, dintre care unele specii pot fi implicate n infecii multisistemice la om, care se transmit prin intermediul unor artropode (capue, pduchi etc.).II. Incadrare taxonomic

III.

Regnum: Bacteria Philum: Spirochaetes Clasa: Spirochaetes Ordin : Spirochetales Familie: Spirochaetaceae Gen: Borrelia Specii: Borrelia burgdorferi, Borrelia lonestari, Borrelia recurrentisHabitat

Diferitele subspecii ale speciei Borrelia burgdorferi sensu lato triesc ca endoparazii, recunoscnd diverse modele de interrelaie gazd-vector ectoparazit. Gazdele pot fi psrile sau mamiferele, iar ectoparaziii pot fi diverse artropode, cpue, pduchi, purici etc. IV. Implicare in patologia uman

Borrelia burgdorferi este agentul causal al borreliozei numite boala Lyme.

Diagnosticul de boal Lyme poate fi pus numai pe criterii clinice, dac este prezent eritemul migrator, cu diametrul mai mare de 5 cm (erythema migrans), cu aspect foarte caracteristic (Fig. 1). Fig. 1. Eritem migrator

Eritemul migrator apare la nceput ca papul mic, roie, la locul mucturii, apoi se ntinde centrifug, n interval de zile sau sptmni, ajungnd uneori la dimensiuni foarte mari (15 -75 cm). punctul central rmne inflamat, ca i zona periferic, uneori desprite de o zon intermediar mai puin eritematoas. n absena eritemului migrator, diagnosticul se poate pune n prezena a cel puin o manifestare tardiv, fr alt explicaie alternativ i a confirmrii de laborator. ntre manifestrile tardive ncadrabile n tabloul bolii Lyme, enumerm: - La nivelul sistemului musculo-osos: atacuri recurente de edem articular, urmate uneori de artrit cronic - La nivelul sistemului nervos: meningita limfocitar, nevrita localizat la nivelul nervilor cranieni (n special paralizie faciaI), radiculoneuropatie, rar encefalomielita - La nivelul sistemului cardiovascular: debut acut al unor defecte de conducere atrioventriculare de grad 2-3, care se rezolv n intervale de zile sau sptmni, care pot fi asociate cu miocardita Se remarc aspectul nespecific al manifestrilor tardive, care explic descrierea bolii Lyme ca "boal cu 1000 de fee", dar i dificultatea recunoaterii bolii n faza cronic, aceasta rmnnd frecvent nediagnosticat.

v.

Microbiologie - principalele caractere, implicatii in patogeneza i diagnosticul microbiologie

Borreliile sunt bacterii nalt specializate, de form spiralar, structur de tip Gram negativ, au 4 sau mai muli flageli.

\

Prezint plasticitate de gazd, adic pot infecta mai multe animale, prin adaptarea proteinelor de suprafa, care au rol n aderen. Plasticitatea se poate explica i prin prezena mai multor plasmide, care conin informaie genetic ce poate trece de la o celul la alta. Sunt extrem de greu de cultivat in vitro, datorit necesitilor nutritive specifice. Borrelia burgdorferi, descoperit n 1980 de Burgdorfer, n intestinul ixodidelor, este o spirochet de dimensiuni mari, 0,2 - 0,5'.im/S-Juum, cu spire inegale, largi, mobile, executnd micri de rotaie i rsucire (Fig. 2). VI. Factori de patogenitate

Principalii factori de patogenitate sunt: endoflagelul sau filamentele axiale, care-i confer capacitatea de a se mica, rotindu-se prin nurubare Proteinele membranei exteme i pot modifica structura antigenic uor, conferind Borreliei plastici tate de gazd. Fig. 2. Borrelia burgdorferi - Microscopie electronic de baleiaj

VII.

Patogenie

Spirocheta ptrunde n piele, unde se multiplic i cauzeaz erythema migrans. Dup mai multe sptmni, spirochetele se rspndesc de la nivelul esutului cutanat, din piele n alte regiuni pentru care au tropism: alte regiuni cutanate, articulaii, cord, sistem nervos. VIII. Raspunsul imun

Borrelia burgdorferi stimuleaza sistemul imun al gazdei umane, care produce citokine proinflamatoare, ca urmare a activrii neutrofilelor i macrofagelor. Sunt eliberate interleukina-1, TNF etc.

IX.

Noiuni de epidemiologie

i profilaxie

Borrelia burgdorferi este transmis prin cpuele care se hrnesc cu sngele animalelor infectate (Fig. 3). n timpul prnzului, sngele ajunge n intestin, iar spirochetele migreaz din intestin catre glandele salivare. Procesul dureaz 24-48 h de la momentul mucturii de cpu. Nimfele, n raport de 10/1 cu formele adulte, sunt stadiul cel mai responsabil de transmiterea bolii Lyme. Ele pot transmite boala mai ales primvara i vara, cnd mbrcmintea este mai sumar. Dimensiunile nimfelor sunt att de mici, nct nu pot fi detectate cu ochiul liber (Fig. 4). Rspandirea geografic a bolii Lyme cuprinde zone din Statele Unite ale Americii, Europa, Asia de Nord etc., cu anumite subspecii predominnd n anumite zone geografice. n Europa se ntlnete att Borrelia burgdorferi sensu stricto, ct i B. garinii i B. afzeli. Cele mai importante rezervoare de Borrelia burgdorferi sunt oarecele, cprioara, psrile. Riscul expunerii este mai mare la persoane cu ocupaii n aer liber: silvicultori, vntori, dar i cu ocazia unor activiti de agrement desfurate n mediu natural. Animalele de companie pot, de asemenea, aduce ectoparazii contaminai. ntre modalitile de prevenire a bolii Lyme se includ: educarea populaiei, purtarea mbrcminii de protecie, cutarea capuelor dup activiti n aer liber; ndeprtarea capuelor.Fig. 3. Dimensiunile ectoparazitului nainte i dup pranzul hematofag

Diagnostic Cel mai sigur diagnostic migrator.

X.

al bolii Lyme este cel clinic, n prezena eritemului

Testele de laborator trebuie folosite numai pentru clarificarea diagnosticului, atunci cnd eritemullipsete i/sau ne aflm ntr-o faz tardiv a bolii. Testele serologice (ELISA, IFA) sunt supuse unor limite, ca de exemplu rezultatele fals pozitive care de exemplu n SUA apar la 3-5% din populatie. Diagnosticul de certitudine este izolarea spirochetelor din esuturi sau fluide organice, cu demonstrarea unor nivele semnificative i/sau, mai ales demonstrarea schimbrii semnificative n dinamic (seruri perechi, recoltate la 10 - 14 zile interval) a titrului de anticorpi IgM sau IgG fa de spirochete n ser sau LCR. Rezultate fals pozitive pot s apar n: sifilis, leptospiroz, artrita reumatoid juvenil, lupus eritematos sistemic, mononucleoz, endocardit bacterian subacut et Fig. 4. Ixodes scapularis - femel, mascul, nimf, larv

Rezultate fals negative pentru sunt descrise n fazele precoce, respectiv pn la 68 saptamani, vrful titrului aprnd la 6 luni dup debutul bolii pentru Ig G i la cteva sptmni dup infectare pentru Ig M. Principalele teste utilizate sunt: 1. Examen direct n snge, vectori, LCR, lichid sinovial etc. Se pot aplica urmtoarele variante: - preparat umed ntre lam i lamel- examinare n microscopie cu fond ntunecat - frotiuri colorate Giemsa prelungit, acridin orange etc., IFA -PCR - Cultivare n Laboratorul Naional de Referin: i.p soarece, sobolan; medii speciale, mbogite cu ser de iepure etc. Identificarea se face pe baza morfologiei i aspectului cultural, dar metodele directe sunt puin utilizate n practica de rutin a laboratoarelor clinice.

I

\

2. Examenul indirect const n evidenierea anticorpilor n ser Screening-ul se face cu truse ELISA, iar confirmarea prin Western Blot pentru IgG si IgM. Tratamentul cu antibiotice se face n prezena eritemului migrator, simpla muctur de cpu nefiind un argument pentru aplicarea terapiei cu antibiotice dect n zonele cu risc nalt. Se administraz timp de 2 sptmni, per os, pentru aduli doxicic1in 100 mg x 2/zi sau amoxicilin 500 mg de trei ori pe zi, iar pentru copii amoxicilin 40mg / kg/ zi sau eritromicin 30mg/kg/zi. Terapia intravenoas se poate face cu cefalosporine sau penicilin, timp de 3 - 4 sptmni, n stadiul acut diseminat sau n stadiul tardiv.