RICKETTSIA RICKETTSII: CHARAKTERISTIKA, NÁKAZA, LÉČBA - BIOLOGIE - 2025

Rickettsia rickettsii je bakterie třídy Alphaproteobacteria heterogenního rodu Rickettsia, což je rodová skupina, která vznikla mitochondrie. Všechna bohatství jsou patogenní, přičemž R. rickettsii je mezi nimi nej virulentnější.

R. rickettsii je přísný intracelulární parazit eukaryotických buněk. Jeho přirozenými hostiteli, nádržemi a vektory jsou ixodoidní roztoči, běžně známí jako tvrdé klíšťata. Posledně jmenované jsou hematofágní ektoparaziti, to znamená, že se živí krví.

Obrázek 1. Rickettsia rickettsii (obarvená červeně) v cytoplazmě hostitelské buňky. Zdroj: CDC, prostřednictvím Wikimedia Commons

Vektory R. rickettsii jsou klíšťata: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus a Amblyomma cajennense.

Ricketsia nepřežije dlouho mimo svého hostitele, je přenášena členovcem ke svému potomstvu (transovariálně) a ze zvířete na zvíře různými cestami.

Klíště získává bohatství, když odebírá krev infikovanému zvířeti. Jakmile je uvnitř klíště, bohatství proniká epitelovými buňkami jeho gastrointestinálního traktu a tam se množí. Poté se defekují výkaly hmyzu.

Obrázek 2. Klíště Rickettsia rickettsii. Zdroj: CDC / Dr. Christopher Paddock získaný z knihovny veřejného zdraví Image (Web). freestockphotos.biz

Klíště infikuje ostatní zvířata pomocí richetsie prostřednictvím svého ústního aparátu (protože zatímco sají krev, také inokulují infikované sliny), nebo výkaly, které se ukládají na kůži. Člověk se účastní cyklu bohatství jako náhodný hostitel.

vlastnosti

R. rickettsii je infekční agens pro mnoho savců a je patogenní pro člověka, u kterého způsobuje horečku Rocky Mountain (FMR), skvrnu Rocky Mountain (FMMR) nebo „Q horečka“.

Toto onemocnění se získává skusem infikovaného klíště, a proto má sezónní projev spojený s výskytem jeho vektorů nebo podmíněn ekologickými změnami. Zvýšení teploty v důsledku globální změny klimatu je jedním z faktorů, které upřednostňují zobecněné rozdělení vektoru nemoci.

FMR je v současné době považována za nemoc s celosvětovou distribucí, ačkoli byla dříve považována za endemickou pro zalesněné oblasti Spojených států, Střední a Jižní Ameriky.

Morfologie

R. rickettsii je proteobakterium ve tvaru baciláře bez bičíku, malé (0,3 až 0,5 um x 1 až 2 um) a gramnegativní (i když s charakteristickým Giemsovým barvením).

Má dvojitou vnitřní membránu peptid-glykanů a dvojitou vnější membránu, jakož i buněčnou zeď s kyselinou muramovou a diaminopimelovou.

Obsahuje malý genom (1 - 1,5 Mpb) a dělí se binárním štěpením s generačními časy 8 hodin.

Invazní mechanismem zprostředkovaný receptor

Richesia vstupuje do hostitelské buňky aktivním procesem, který byl rozsáhle studován v R. conorii.

Předpokládá se, že Ricketsia používá samo-transportující membránové proteiny (OmpB, OmpA, peptid B, Adr1 nebo Adr2), k vazbě na jiný membránový protein hostitelské buňky, kterým je protein-kináza závislá na DNA (Ku70). Ten se objevuje pouze v membráně hostitelské buňky, je-li nalezen v přítomnosti bohatství.

Nakonec se aktin cytoskeletu hostitelské buňky změní a fagocytóza vyvolaná bohatostí se objevuje po pohlcení fagosomem.

V cytoplazmě hostitelské buňky

Jakmile je v cytoplazmě, vyhne se bohatství smrti fagolysozomální fúzí, která unikne z fagosomu.

R. rickettsii žije volně a množí se v cytoplazmě nebo buněčném jádru, kde má přístup k živinám hostitelské buňky. Tím se také chrání před imunitní reakcí hostitele.

Metabolismus

R. rickettsii nemá dostatečné množství metabolických funkcí, což z něj činí závazný intracelulární parazit. Převezme většinu nezbytných molekul (aminokyselin, nukleotidů, ATP) pro svůj růst a množení z buňky, kterou parazituje.

Má také velmi výrazný energetický metabolismus, protože není schopen oxidovat glukózu nebo organické kyseliny jako jiné bakterie a je schopen pouze oxidovat kyselinu glutamovou nebo glutamin.

Šíří se v hostiteli

R. rickettsii se pohybuje mezi sousedními buňkami, což vyvolává polymerizaci aktinu cytoskeletu hostitelské buňky. Vytváří tak invaginaci membrány a přechází do sousední buňky, čímž se zabrání expozici imunitního systému hostitele. Může také vyhodit do vzduchu hostitelskou buňku.

K šíření uvnitř těla hostitele a do všech jeho orgánů dochází nejprve přes jeho lymfatické cévy a poté přes krevní cévy. Infikuje širokou škálu hostitelských buněk u obratlovců: endoteliální buňky, epiteliální buňky, fibroblasty a makrofágy. U bezobratlých infikuje epitelové buňky.

Má schopnost infikovat hmyz (klíšťata), plazy, ptáky a savce.

Kultura

Možná biologická zbraň

Rickettsia rickettsii je klasifikována jako možná biologická zbraň podle dokumentu „Reakce veřejného zdraví na biologické a chemické zbraně: průvodce Světovou zdravotnickou organizací (WHO)“.

Je považován za vysoce nebezpečný mikroorganismus díky svým biologickým vlastnostem, jako jsou: jeho nízká infekční dávka, příčina vysoké úmrtnosti a nemocnosti, stabilita prostředí, malá velikost a přenos v aerosolové formě (infekce může nastat přes sliznici, spojivky nebo dýchací cesty).

Úroveň biologické bezpečnosti 3

Podle Centra pro kontrolu a prevenci nemocí USA je R. rickettsii patogenem biologické bezpečnosti úrovně 3. To znamená, že jeho nebezpečnost vyžaduje během manipulace určitá preventivní opatření, jako například:

• Laboratoř, kde se pěstuje, musí mít zvláštní konstrukční a bezpečnostní prvky (například klinické diagnostické laboratoře, určitý výzkum).
• Pracovníci laboratoře musí znát a používat protokoly pro manipulaci s patogeny a letálními agenty.
• Je třeba dodržovat schválený standardní provozní postup (SOP).
• Při manipulaci a biologické bezpečnosti musí existovat dohled odborníků.
• Manipulace s kmeny musí být prováděna v biologicky bezpečných prostorech.

Metody pěstování

Richesia nemůže být pěstována na pevném nebo tekutém agaru. Jeho kultivace vyžaduje buněčné linie (bez antibiotik) od hostitelů plazů, ptáků a savců.

Mezi buněčné linie použité pro jeho kultivaci patří: linie odvozené od lidských nebo jiných savčích fibroblastů, epiteliálních a endoteliálních buněk, kuřecích embryí a klíšťových fibroblastů.

Jeho tradiční pěstování zahrnuje použití embryí kuřat (vajec) nebo zvířat náchylných k infekci rachitami, jako jsou klíšťata. Jiné složitější formy kultury zahrnují použití lidské a zvířecí krve a tkání.

Jen málo laboratoří provádí svou identifikaci a izolaci kvůli složitosti a nebezpečí jejich kultury.

Příznaky nákazy

Inkubační doba pro FMR u lidí je 10 až 14 dní po kousnutí infikovaného klíštěte (z domácího mazlíčka nebo z prostředí). Toto onemocnění má následující příznaky:

• Základním onemocněním je vaskulitida nebo léze v endotelu krevních cév, které zvyšují propustnost kapilár.
• Edém na úrovni postižených tkání. Pokud se vyskytne v plicích nebo mozku, může být fatální.
• Možné krvácení.
• Ledviny a systémové poškození obecně.
• Typická léze chrasty a vyrážky s černou kůží, v místě kousnutí klíštěte.
• Náhlá vysoká nebo mírná horečka trvající dva až tři týdny.
• Třásl se zimnicí.
• Vyrážka (vyrážka nebo červené skvrny na kůži), počínaje pažemi nebo nohama. Najdete je také na chodidlech nebo dlaních rukou a později se šíří do zbytku těla.
• Intenzivní bolest hlavy.
• Těžké bolesti svalů
• Únava.
• Bolest v břiše a kloubech.
• Nevolnost, zvracení a ztráta chuti k jídlu.
• Jiné nespecifické obecné projevy.

Obrázek 3. Vyrážka nebo červené skvrny na kůži způsobené infekcí Rickettsia rickettsii. Zdroj: Viz stránka autora, prostřednictvím Wikimedia Commons

Úmrtnost

Před vývojem antibiotik vyvolala FMR v některých regionech úmrtnost až 80%. V současné době se úmrtnost na toto onemocnění pohybuje v rozmezí 10 až 30%.

V současné době neexistuje žádná licencovaná bohatá vakcína.

Léčba

FMR lze kontrolovat, pokud je diagnostikována včas a pokud je léčena širokospektrálními antibiotiky, jako jsou: tetracykliny (doxycyklin) a chloramfenikol (i když vyvolává vedlejší účinky).

V následující tabulce, převzaté z Quintero et al. (2012) jsou doporučené dávky antibiotik uvedeny podle věkové skupiny a fyziologického stavu pacienta.

Profylaxe

Vektorové ovládání

Řízení populací klíšťat v lesích je nesmírně obtížné, takže eradikace FMR je téměř nemožná.

Vyhýbat se vystavení

Aby se předešlo kousnutí klíšťat v zamořených stanovištích, doporučuje se nosit světle zbarvené oděvy, zastrčit košili dovnitř kalhot a překrýt ponožky na okraji kalhot nebo v botách. Nakonec se doporučuje zkontrolovat pokožku na konci možné expozice klíšťatům.

Repelenty hmyzu mohou být užitečné, pouze pokud jsou aplikovány správně a ve správných dávkách, protože mohou být toxické.

Pokud se na kůži vyskytne klíště, je riziko napadení R. rickettsii minimální, pokud lze vektor do 4 hodin od připojení správně odstranit.

V případě odstraňování klíšťat z domácích zvířat by měly být použity rukavice.

Odstranění klíště

Při detekci klíštěte v těle musí být pečlivě odstraněn, aby nedošlo k regurgitaci, protože pokud by byl infikován, infikoval by svého hostitele. Pokud je to možné, doporučuje se, aby tento postup provedl lékař.

Jediným doporučeným způsobem, jak je odstranit, je použití zakřivených pinzet s úzkým hrotem.

Klíště musí být drženo v oblasti úst (připevněno na kůži hostitele), aby nedošlo k rozdrcení jeho těla. Pak by měla být prováděna pomalá, ale nepřetržitá trakce, dokud není odstraněna z kůže.

Pokud jakýkoli zbytek vašeho ústního spotřebiče zůstane uvnitř pokožky, musí být odstraněn skalpelem nebo jehlou. Po odstranění klíštěte je třeba dezinfikovat pokousanou oblast a ruce.

Reference

1. Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J. & Vasoo, S. (2018). Stručný přehled epidemiologie a diagnostiky rickettsióz: Rickettsia a Orientia spp. Journal of Clinical Microbiology, 56 (8). doi: 10,1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Laboratorní údržba Rickettsia rickettsii. Aktuální protokoly v mikrobiologii, kapitola 3, jednotka 3A.5.
3. McDade, JE, a Newhouse, VF (1986). Přírodní historie Rickettsia Rickettsii. Roční přehled mikrobiologie, 40 (1): 287–309. doi: 10,1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Prescott, LM (2002). Mikrobiologie. Páté vydání. McGraw-Hill Science / Engineering / Math. str. 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. a Rodas G., JD (2012). Riquettsióza, objevující se a znovu se objevující smrtelná nemoc v Kolumbii. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Walker, DH Rickettsiae. In: Baron S, redaktor. Lékařská mikrobiologie. 4. vydání. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch v Galveston; 1996. Kapitola 38.