BAKTERİYOLOJİ – BÖLÜM ONSEKİZ BORDETELLA, HAEMOPHİLUS ve LEGİONELLA
Dr Abdul Ghaffar Professor Emeritus
Organizmaların genel morfolojisi ve fizyolojisi bilmek Epidemiyoloji ve klinik belirtileri bilmek Patogenezin mekanizmalarnı anlamak Tanı, tedavi ve önleyici prosedürler bilmek
Bordetella pertussis bu cins içinde başlıca klinik önemi olan tek organizmadır; bebekler ve küçük çocuklarda boğmacaya neden olur. Bununla birlikte, bu tür ile yakından ilişkili organizma olan B. parapertussis'de bronşitin daha hafif bir formuna neden olabilir. Bordetella cinsinin başka bir üyesi olan B. bronchiseptica'da, kedi ve domuzlarda solunum sistemi hastalıklarının etkeni olmakla birlikte, ciddi bağışıklık sistemi baskılanmış kişilerde bronko-pulmoner belirtilere neden olabilir. Bordetella pertussis
B. pertussis son derece küçük, zorunlu aerobik, Gram negatif, hareketsiz bir kokobasildir (kısa çubuk). Bordetella türlere karşılaştırıldığında; B. pertussis genel laboratuvar besiyerlerinde üremez ve B. parapertussis'den ayırmak zor olabilir; B. pertussis oksidaz negatif ve üreaz pozitif iken, B. parapertussis oksidaz negatif ve üreaz pozitiftir. B. bronchiseptica'da her iki enzim pozitiftir.
Gram boyama tekniği ile Bordetella (Haemophilus) pertussis bakterilerinin fotomikrografıdır. CDC
BOĞMACA OLGUSUNDA KAN LENFOSİTOZU. Bordetella pertussis enfeksiyonu olan 18 aylık bir çocuğun bu yaymasında lenfositlerde nükleer lobulasyon var. Lenfositoz bu hastalıkta karakteristiktir ve lenfosit morfolojisi genellikle atipiktir. Hücrelerin sitolojisi neoplastik lenfositler için yanıltıcı olabilir. (Wright-Giemsa boyası) © The Johns Hopkins Autopsy Resource (JHAR). Image Archive.
ABD’de boğmaca 1940-1999 CDC
Bu çocukta boğmaca vardır. Onun için öksürüğü durdurmak ve nefes almak zordur. Öksürük nöbetleri ve öksürüğü takip eden "boğmaca" sesi ile tipiktir. Ses; çocuk bir öksürük nöbetinden sonraki nöbetten önce nefes alırken çıkardığı cırpınmayla karışık zor nefes alma sesidir. © WHO
Epidemiyoloji ve semptomlar Büyük çocuklara da aynı zamanda hastalık bulaşabiliken, boğmaca hastalarının çoğu bir yaşından daha küçük çocuklardır. Hastalığın şiddeti, yaşla ilişkilidir. Öksürük damlacıklarında bulunan organizma, inhalasyon yoluyla bulaşır ve bronş siliyer epitel hücreleri kolonize olur. Bir hafta-10 günlük bir kuluçka döneminden sonra, 1-2 hafta süren rinit, hafif öksürük ve hapşırma gibi hafif belirtilerin görüldüğü (akıntılı: kataral dönem) bir tablo oluşur. Daha fazla organizmanın çoğalarak kolonize olması siliyer fonksiyonunları baskılar ve eşliğinde semptomların şiddeti ve sıklığı artar. Bu durum paroksismal dönem olarakta adlandırılan; öksürük nöbetleri ardından uzun ve sıkıntılı nefes alıcı bir çırpınma (çığlık) (whoop: çığlık) ile karakterize bir kliniğe yol açar. Değişken aralıklarla ve genellikle birkaç dakikada tekrarlayan öksürük, 2-3 hafta sürebilir. Öksürük oral alımı engellediğinden ve mukus yutulduğunda kusmaya neden olabildiğinden şiddetli dehidrasyon ve kilo kaybı ile sonuçlanabilir. Uzun süreli ataklar sırasında oluşan hipoksi; nöbet, hipoksik ensefalopati veya komaya neden olabilir. Öksürük atakları yavaş yavaş azalır ve 3-16 hafta (nekahet dönemi) sonunda kademeli toparlanır. Pnömoni (B. pertussis veya diğer bakteriyel patojenlere bağlı), otitis media, rektal prolapsus ve meningo-ensefalit ikincil komplikasyonlar arasındadır.
Patogenezis Enfeksiyonun belirtiler birçok faktöre bağlıdır. Ek olarak silli hücrelerde bağlanma ve üreme ile organizmanın ürettiği bir dizi ekzotoksin bu belirtilere katkıda bulunur. Pertussis toksin (pertusijen) Boğmaca toksini boğmacanın (anormal öksürük) başlıca nedeni olan bir oligopeptid AB-tipi ekzotoksindir. Bu toksin T hücre lenfositozuna neden olur ve adjuvan özelliği vardır. Ayrıca, hipoglisemi, artan IgE sentezi, artan histamin ve endotoksin duyarlılığına neden olur. Organizma; kemotaksi, fagositoz ve solunum patlaması dahil birçok lökosit fonksiyonları engeller ve NK hücre öldürme yeteneğini bozar. Ayrıca kirpikli epitelyal hücrelerine bakteriyel bağlanmaya katkıda bulunur. ADP-ribozun GTP bağlayıcı Gi proteine kovalent eklenmesiyle ve böylece adenilat siklaz inaktivasyonunun engellenmesiyle etkilerini gösterir. cAMP büyük miktarda birikmesiyle mukus salgılanmasında artışa yol açar ve birçok hücresel fonksiyonu engeller.
Adenilat siklaz toksin
Bu eksotoksin konakçı hücreleri nüfuz eder, kalmodulin tarafından etkinleştirilir ve ATP'nin cAMP'a dönüşümünü katalize eder. Pertusijene benzer şekilde, aynı zamanda fagosit ve NK hücre fonksiyonlarını inhibe eder. Ancak, pertusijenin toksini aksine, bu toksinin neden olduğu cAMP artışı kısa ömürlüdür. Trakeal sitotoksin
Silli epitel hücrelerine bağlanan, peptidoglikan-benzeri bir moleküldür (monomer) ve siliyer hareketi engelleryle. Yüksek konsantrasyonlarda, silli epitel hücre bozulmasına ve yıkımına neden olur. Bu hücrelerin yıkımı boğmaca katkıda bulunur. Dermonekrotik (ısı duyarlı) toksin
Dermonekrotik toksin çok güçlü bir vazokonstrükördür (damar kasıcı), iskemiye ve lökositlerin ekstravazasyona (damar dışına çıkışına) neden olur, ve trakeal sitotoksin ile birlikte, trakeal doku nekrozuna neden olur.
Filamentöz hemaglutininler (aglutinojenler)
Bunlar ekzotoksin değildirler fakat filament ilişkili lipo-oligosakkarittirler ve silli epitel hücrelerine organizmanın bağlanmasında rol alırlar. Bu moleküllere karşı oluşan antikorlar muhtemelen bakteriyel yapışmayı önleyerek koruyucudurlar.
Pertussis toksininin hücre mambranına bağlanması
Diğer gram negatif bakterilerin LPS'ne benzer şekilde, bu endotoksinler de benzer bir dizi patofizyolojik etkilere yol açarlar. Bakteri hücre lisizini takiben nispeten büyük miktarlarda salındığında, geri dönüşü olmayan bir şok ve kardiyovasküler bozukluğa neden olurlar. Küçük miktarlarda, inflamatuar mediatörleri (vb TNF, IL1, IL6, prostaglandinler) aktive ederler ve kompleman aktivasyon ürünleri üretirler.
Semptomlar karakteristiktir. Laboratuvar tanı, bir nazofarengeal aspirat elde edilerek, Bordet-Gengou besiyerinde (patates-gliserol-kanlı agar) primer kültürü ile yapılır. Büyüme sıradan besiyerlerinde bulunan; peptonlar, doymamış yağlı asitler, sülfitler v.b. tarafından inhibe edilir. Organizma küçük şeffaf hemolitik koloniler olarak ürer. Üreyen bakteriler serolojik olarak B. parapertussis ve bronchiseptica'dan ayırt edilebilir.
Bütün ölü bakteri ile hazırlanmış aşı normal DPT kombinasyonu halinde uygulanmaktadır. Filamentöz hemaglutinin ve detoksifiye pertusijen oluşan asellüler olmayan aşı ayrıca vardır ve rapel dozlar için tavsiye edilir. Eritromisin tercih edilen ilaçtır.
Bebekte boğmaca Infantta boğmaca Yürüyen çocukta boğmaca Cocukta boğmaca
Courtesy of California Department of Health Services and Healthy Nevadans 2000, Nevada State Health Division and Immunization Action Coalition Real Video
Çocuklarda <5 yaş H. influenzae non-tip b invaziv hastalık sıklığı 1996. CDC/Barbara Rice ber2@cdc.gov HAEMOPHİLUSHaemophilus cinsi birçok türü içerir, ancak H. influenzae en yaygın patojendir. İmmün kompedan insanlarda klinik önemi olan hastalık yapan Haemophilus diğer türleri; H. ducreyi (şankroide neden olur: bir STD), H. influenzae aegyptius (konjonktivit ve Brezilya purpurik ateş ile ilişkili) ve H. parainfluenzae (pnömoni ve endokarditin nadir bir nedenidir) vardır. Normal flora üyesi olan çeşitli Haemophilus türleri vardır, ama bağışıklığı baskılanmış konakta az olasılıkla patojenik olabilir. Kapsüllü H. influenzae (tip b) suşu çok virulan olmasına rağmen, bazı kapsülsüz (tiplendirilemeyen) suşları da patojeniktir. Haemophilus influenzae - kokobasil prokaryot (bölünüyor); çocuklarda menenjit, pnömoni, epiglottitis, larenjit, konjunktivit, neonatal enfeksiyon, otitis media (orta kulak iltihabı) neden olur ve erişkinlerde sinüzite neden olur. (SEM x 64,000) © Dennis Kunkel Microscopy, Inc. İzni ile kullanılmıştır
Morfoloji ve fizyolojiH. influenzae üremek için, hemin (faktör X) ve nikotinamid adenin dinükleotid (NAD: faktör V) gereksinimi olduğu için çikolata agar (ısıtılmiş kanlı agar) üreyebilen ve yüksek CO2 (% 5) konsantrasyonunda daha iyi üreyebilen küçük bir Gram negatif basildir. Normal kanlı agarda üremezler. Faktör V ve faktör X gereksinimi H. influenzae (her iki faktörede gereksinimi vardır), H. parainfluenzae (sadece faktör V gereksinimi vardır), H. ducreyi (sadece faktör X gereksinimi vardır) ayırt etmek için kullanılabilir. H. influenzae kapsül temelinde; kapsüler polisakaritlerine (a-f) göre veya kapsül yokluğuna göre (tiplendirilemeyen) birçok suşlara ayrılır.Epidemiyoloji ve semptomlarH. influenzae bazıları bakteriyel kapsül varlığına bağlı olabilecek değişik klinik belirtilerin görüldüğü hastalıklara neden olur. Büyük çocuklar, gençler ve yetişkinler de enfeksiyon görülebilir olmasına ragmen, H. influenzae tip-b (Hib) aşısı bulunana kadar 6 ay ile 5 yaş arasındaki çocuklarda menenjitin ana nedeniydi. Enfeksiyon başlangıçta bir burun akıntısı, düşük dereceli ateş ve baş ağrısı (1-3 gün) neden olur. Organizmanın invaziv yapabilme doğası nedeniyle, kan dolaşıma girer ve kan-beyin bariyerini geçer; hızla ilerliyen menenjit (ense sertliği), konvülziyon, koma ve ölümle sonuçlanır. Zamanında tedavi koma ve ölümü önleyebilir, ancak hastada yine de sağırlık ve zeka geriliği gibi sorunlara neden olabilmektedir. Tip-b H. influenzae aynı zamanda septik artrit, konjunktivit, selülit ve epiglotit gibi hastalıklara neden olabilir ki sonuncusu üst solunum yollarının tıkanmasına ve boğulmaya neden olabilir. H. influenzae diğer tipleri nadiren yukarıda listelenen belirtilerden bazılarını neden olabilir. H. influenzae tiplendirilemeyen suşları küçük çocuklarda otitis media ikinci (Streptococcus pneumoniae'den sonra ikinci) en sık nedenidir. Yetişkinlerde, bu organizmalar, özellikle altta yatan başka akciğer enfeksiyonları olan kişilerde, pnömoniye neden olurlar . Bu organizmalar, her yaşta bireylerde akut veya kronik sinüzite neden olurlar.
Haemophilus enfeksiyonunda klinik semptomlar
Bu çocuk Hib enfeksiyonu nedeniyle yüzü şişmiş, çeneyi kapsayan ve yanak altında deri altı dokusu enfekte. Enfeksiyon yüzüne yayılıyor. O, muhtemelen çok hasta. Çocuk Bağışıklama Projesi İnceliğiyle St. Paul, MN
Mitral kapağıda tutan subakut bakteriyel endokardit gibi ağır patoloji. Kalbin sol ventrikülü, Haemophilus parainfluenzae enfeksiyonuna bağlı oluşan mitral kapak fibrin vejetasyonlarını göstermek için açılmıştır. Otopsi. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr. epe1@cdc.gov
Patogenezin mekanizması tam bilinmemektedir ancak, anti-fagositik olan kapsül varlığı virülans için önemli bir faktördür. Tip-b H. influenzae diğer suşlardan daha invazivdir ve daha patojeniktir. Lipopolisakarit, enflamatuar sürecin sorumlusudur. Organizmalar ayrıca mukoza kolonizasyonuna yardımcı olabilen IgA1-özgü proteazı üretirler.
Muhtemel tanı öykü, fizik muayene ve semptomlara dayanmaktadır. Kan kültürleri, konjonktivit olanlar hariç, semptomatik hastaların %50'sinden fazlasında pozitif bulunmaktadır. Kapsüler polisakkaritin bir bileşeni olan poliribitol fosfat (PRP), H. influenzae b menenjit vakalarının %95'den fazlasında, serumda, beyin omurilik sıvısında (BOS) ve konsantre olarak idrarda bulunmaktadır. Menenjit vakalarının %80'inden fazlasında BOS'da Gram-negatif kokobasil bulunabilir. Bazı gram-boyama uygulamaları, septik artrit ve alt solunum yolu hastalıklarının hızlı tanısında faydalı olabilir.
Hastalıkta hemen tedavi başlatılmazsa, H. influenzae-b menenjit ve epiglotit neredeyse %100 ölümcüldür. Yaygın ampisilin dirençi, kloramfenikol direnci nedeniyle ve kan beyin bariyerini geçebilen sefalosporin bu gibi durumlarda tercih edilen antibiyotiktir. Bu organizmanın neden olduğu diğer hastalıklar ampisilin (eğer duyarlı ise) veya trimetoprim-sülfametoksazol, tetrasiklin ve sefaklor seçimi ile tedavi edilebilir. Tetanos toksoidi ile konjüge edilmiş kapsüler PRP ile oluşturulan Hib-C aşısı koruma sağlamak için başarılı bir şekilde kullanılmaktadır ve tavsiye edilen rutin aşı programının bir parçasıdır.
Çocuklarda rutin Hib aşısı uygulayan ülkeler © WHO Legionella pneumophila hücre kültürü içinde çoğalır. Çok sayıda hücre içi basiller, basillerin bölünmesi dahil olmak üzere, boyuna ve enine kesitte görülebilir. Transmisyon elektron mikrografisi. CDC/Dr. Edwin P. Ewing, Jr.
Legionella pneumophila. Basil-şekilli Bakteri (SEM x22,810) © Dennis Kunkel Microscopy, Inc. İzni ile kullanılmıştır
Legionella zenginleştirilmiş besinler ve kömür içeren agar üzerinde üremiş. Kolonilerin pırıltılı parlaklığı, açıkca "billur cam" görünümü olarakta tanımlanır bu türün özelliğidir. Doğrulayıcı tanımlama direkt floresan antikor (DFA) tekniği ile yapılabilir. © Gloria J. Delisle and Lewis Tomalty, Queens University, Kingston, Ontario Canada and TheMicrobeLibrary
DFA tekniği hasta örneklerinde doğrudan Legionella antijeni saptayabilir. Solunum yolu örnekleri cam bir lama yayılır. Bir floresein boya ile etiketlenmiş Legionella için bir monoklonal antikor lama eklenir. Antijen mevcut ise, antikor bağlanacağı için basillerin hatları UV ışığı altında mikroskopta tespit edilebilir.
© Gloria J. Delisle and Lewis Tomalty, Queens University, Kingston, Ontario Canada and TheMicrobeLibrary Haemophilus ducreyi
Bu bakteri ABD'de daha az sıklıkla görülür, ama Asya ve Afrika'da genital ülserin (şankroid) önemli bir nedenidir. Kaliforniya, Florida, Georgia ve New York'ta bulunan hastalık kümeleri ile insidansı yaklaşık yılda 4000-5000 olgudur. Enfeksiyon kadınlarda asemptomatiktir fakat erkeklerde cinsel bulaştan yaklaşık bir hafta sonra genital veya periferik alanda eritemli tabanı olan bir yumuşak papül görünümünü neden olur. Lezyon inguinal lenfadenopati ile ağrılı bir ülsere ilerler. H. ducreyi lezyonu (şankroid) nispeten yumuşak bir lezyon olduğu için sifilitik lezyondan (şankr) ayrılır. H. influenzae'dan daha hassastır fakat isovitaleks ile takviye edilmiş çikolata agarda 5% -10% CO2 atmosferinde üreyebilir ve üreme 2-4 gün içinde tespit edilebilir.
Daha önce H. aegyptius olarak bilinen bu bakteri, fırsatçı bir organizmadır ve bir inisiyal konjonktiviti izleyen ani başlangıçlı ateşe eşlik eden kusma ve karın ağrısı ile karakterize fulminan pediatrik hastalığına (Brezilya purpura hastalığı) neden olabilir. Daha sonra, hastada peteşi, purpura, şok gelişir ve ölüme neden olabilir. Bu enfeksiyonun patogenezi tam olarak anlaşılamamıştır. Bu organizma için büyüme koşulları H. influenzae ile aynıdır. Hem H. ducreyi hemde H. influenzae aegyptius eritromisin ile tedavi edilebilir. LEGİONELLA
Legionella pneumophila, 1976 yılında, Philadelphia'da Lejyonerlerin bir toplantısı sırasında bir grup arasında pnömoni salgını sonrasında yeni tanımlanan bir patojen olarak kabul edildi. Hastalık sonradan Lejyoner hastalığı olarak tanımlandı. Hastalığın bir grip benzeri diğer bir şeklide Pontiac ateş olarak adlandırılır. L. pneumophila şimdi salgınlara ve sporadik enfeksiyonlarına neden olan, su ile ilişkili her yerde bulunan saprofit olarak kabul edilmektedir. Organizmalar aerosoller yoluyla yayılır ve kişiden kişiye bulaş rapor edilmemiştir. Legionella fakültatif hücre içi patojendir ve Gram boya ile kötü boyanmakla birlikte Gram negatif boyanır. Daha önce tanınmayan bu bakteri koyun kanlı agar gibi geleneksel besiyerinde ürememektedir. Günümüzde L. pneumophila kültürü üremesi için önemli olan demir ve sistein içeren bir besiyerinde (örneğin, charcoal yeast agar; odun kömürü maya özlü agar) yapılmaktadır. Ancak, klinik örneklerden ilk izolasyon hala zordur.
Organizmanın Klinik Önemi
Leigonella'ya has kültür özelliklerinin tanınması sonrasında, Legionella'nın diğer türleri çok sayıda çevresel ve klinik örneklerden izole edilmiştir. Bu organizmalar nadiren insanlarda hastalığa neden olurlar ve legionellosise büyük bir çoğunlukla Legionella pneumophila (çoğunluğu serogrup 1 ve 6) neden olur. Pnömoniye neden olan ikinci en yaygın tür Legionella micdadei olarak saptanmıştır. Bu organizma ayını zamanda ilk kültürlerinde zayıf aside dirençli boyanma özelliği gösterir, ancak in vitro bu özelliği kaybeder. Bu özellik bakterinin Mikobakterilerle ilişkili olduğunu anlamına gelmez.
Legionella zayıf Gram negatif boyanan basildir ve üreme için L-sistein ve demir gereksinimi olduğundan kömür maya özütü (BCYE) besiyerinde üretilebilir. Organizmalar 35 C derecede 3 ila 7 gün arasında oldukça yavaş ürerler. Koloniler küçük ve buzlu cam görünümündedir. Hastalık Kontrol Merkezi (CDC) Lejyoner hastalığının tespiti için dört test listeler: Kültür
Direkt floresan antikor boya
Klinik örneklerde L. pneumophila araştırmak için PCR testleri mevcuttur; Ancak CDC rutin kullanımında, klinik örneklerde saptamak için genetik probları veya PCR tavsiye etmez.
Legionella pneumophila dünya çapında durgun su havuzlarında bulunan bir organizmadır. Bakteri protozoa içinde hücre içi ajan ve biyofilmin bir bileşeni olarak bulunur. Lejyoner hastalığı sıklıkla, seyahat, toplum kökenli pnömoninin salgın hastalık formu ve hastane infeksiyonu ile ilişkili, bir sporadik enfeksiyon olarak kabul edilmektedir. Genellikle sıcak su kazanları ve klima sistemlerinde bulunur. Binalarda bulduğunda, su sistemlerinden anti-bakteriyel etkenler ile arındırılması önerilmektedir. Legionella enfeksiyonları için rezervuar olarak, taşıt motorları tarafından ısıtılan, cam silgiç suları tanımlanmıştır. Arabalarda metanol içeren cam yıkama suyu kullanımı bu sorunu çözer. Organizma kontamine havayla yayılabilir ancak kişiden-kişiye geçmez. Legionellosis Hastalık Kontrol Merkezi (CDC) tarafından Ulusal Bildirilmesi Zorunlu Hastalıklardan biri olarak listelenmektedir.
Legionella iki ayrı klinik hastalık tablosuna yol açar. İlki Lejyoner hastalığı, 2 ila 10 günlük bir kuluçka dönemiyle tipik bir pnömonidir. Ölüm oranı sağlıklı bireyler için düşüktür %20 ve immün sistemi baskılanmış kişiler için yüksektir %75. Lejyoner hastalığı eritromisin ile tedavi edilir. İkinci hastalık tablosu ise Pontiak ateşidir. Bu hastalığın 1 ila 2 günlük kuluçka dönemi vardır ve kendini sınırlayan grip benzeri semptomlar ile iyileşir hiçbir ölüm bildirilmemiştir.
Legionella türlerinin patogenezi için organizmanın kompleman reseptörleri aracılığıyla monositlerin içine fagosite edilmesi gerekir. Bakteri monosit içine girdiğinde, fagosom-lizozom birleşmesini önler ve monositin apopitozuna yol açarak bakterilerin salınmasına kadar fagozom parçalanmasına kadar içinde üremeye devam eder. Humoral bağışıklık çok az etkiye sahiptir ve uyarılmış T yardımcı (TH1) hücreleri enfekte hücreleri aktive etmek için gereklidir. İnterferon gama Legionella'nın ortadan kaldırılması için çok önemlidir. Mikrobiyoloji ve İmmünoloji On-line, Bakteriyoloji Bölümüne Dönünüz
This page last changed on Sunday, March 06, 2016 Page maintained by Richard Hunt