TREPONEMA PALLIDUM: CHARAKTERISTIKA, MORFOLOGIE, LOKALITA - BIOLOGIE - 2025

Treponema pallidum je původcem syfilis bakterií. Jsou to spirochety, což je termín používaný k seskupení bakterií se spirálovitými tvary, podobně jako u pramene nebo vývrtky.

Jsou to příliš tenké mikroorganismy, takže jejich vizualizace v mikroskopu je nemožná. Také tyto bakterie nejsou kultivovatelné in vitro.

Syfilis je pohlavně přenosná nemoc šířená po celém světě. Existují však i další poddruhy této bakterie, jejichž způsob přenosu není sexuální (může se jednat například o kontakt s kůží).

Jsou pro člověka stejně patogenní a způsobují nemoci, jako jsou např. Yaws. Tyto patogeny převládají v afrických zemích a oblastech s teplým podnebím.

Obecné vlastnosti

- Tyto spirální bakterie netvoří spory.

- Rozsah teplotní tolerance je omezený a jsou citlivé na vysoké teploty.

-Jsou anaerobní a používají jako zdroj uhlíku uhlohydráty.

- Jsou chemoorganotropní.

-Jeho metabolická kapacita je poměrně nízká, okamžitý důsledek malé velikosti jeho genomu. Tato vlastnost je běžná u parazitických organismů, protože všechny nezbytné živiny lze odebrat od svého hostitele.

- Má celkem 113 genů, které kódují transportní proteiny použité k odebrání těchto makromolekul z média.

-Vrhnou negativní výsledek na test na katalázu a oxidázu.

Morfologie

Spirochety se vyznačují neobvyklou morfologií ve srovnání s jinými bakteriemi. Mají spirálový, válcový a flexibilní tvar.

Rozsah velikostí je 5 až 20 um na délku a 0,1 až 0,4 um na průměr. Mezi zatáčkami je mezera přibližně 1-1,5 µm. Jsou tak jemné, že je nelze prohlížet pomocí tradičního světelného mikroskopu.

Axiální vlákna

T. pallidum je bakterie s pohyblivostí. Jednou z diagnostických charakteristik skupiny je přítomnost axiálních vláken. Axiální vlákna, známá také jako endoflagella, pomáhají bakteriím pohybovat se.

Jsou podobné bičíku a každé vlákno se připojuje k jednomu pólu buňky, což umožňuje rotační pohyb. Vzhledem k malé velikosti bakterií představuje tekutina hlavní překážku pohybu.

Tyto bakterie podobné vývrtce se mohou otáčet a rychlost tohoto pohybu je proměnná. Rovněž může dojít k měkkému ohybu.

Membrána

Gramovo barvení je obtížné aplikovat na tyto organismy kvůli jejich malé velikosti. Její membránové složení se však podobá gramnegativním bakteriím; membrána je tenká a má různé složení lipidů. Významný počet endoflagel se nachází v membráně.

Membrány patogenních bakterií hrají důležitou roli v imunitních reakcích a virulenci.

U této bakterie byl popsán předpokládaný antigen, který je vystaven na povrchu a váží 47 Kd. Přestože je tato myšlenka diskutována, byl tento prvek označen jako hlavní antigen exponovaný na vnější membráně.

Taxonomie

Rod Treponema se skládá ze škodlivých i nepatogenních bakterií, které obývají lidi i zvířata. Taxonomicky patří do čeledi Phylum Spirochaetes, řádu Spirochetales a Spirochaetaceae.

Dříve byl Treponema pallidum známý jako Spirochaeta pallida. Dále, na základě studií hybridizace DNA, je T. pallidum geneticky nerozeznatelné od Treponema pertenue, etiologického činitele yaws.

Habitat a přenos

Biotop tohoto mikroorganismu je lidský genitální trakt. Protože je to povinný parazit, nemůže přežít mimo svého hostitele.

K přenosu dochází během pohlavního styku přímým kontaktem s lézemi, tělesnými sekrecemi, krví, spermatem a slinami.

Předpokládá se, že k přenosu dochází prostřednictvím subkutánních mikroskopických lézí způsobených pohlavním stykem. Infekce může být také přenášena líbáním, kousáním a orálně-genitálním sexem.

Podobně mohou být bakterie přenášeny z matky na plod placentárním přenosem.

Kultura a identifikace

Není možné pěstovat tyto bakterie in vitro. Tato vlastnost patogenu velmi ztěžuje jeho studium. Alternativně se může rozšířit do králičích varlat.

Mohou být detekovány v pacientově séru pomocí imunologických technik, sérologických testů nebo prohlížením vzorků tkáně z lézí pod mikroskopem v tmavém poli.

Kvůli nemožnosti kultivace patogenu je zásadní vývoj molekulárních technik pro jeho identifikaci.

Biologický cyklus

V 50. letech 20. století pomohly studie DeLamatera a jeho kolegů objasnit a popsat složitý životní cyklus této bakterie. Studie pěstovala bakterie v králičích varlatech.

Podle těchto výzkumů by patogen mohl mít dvě formy vegetativní reprodukce: jedna transverzálním dělením, které je za normálních podmínek nejdůležitější, a druhou formou dominuje produkce gemmulů.

Produkce drahokamů nebo „pupenů“ připomíná saprofytické formy spirochet, které mají za následek cystu.

Předběžné práce potvrzují, že by mohl existovat proces zahrnující cystu s více spirochetami, následovanou agregací dvou nebo více organismů. V těchto cystách se vyvíjí řada organismů, které se objevují jako druh „zamotaných šňůr“.

Nakonec se objevující se tvary mohou podrobit příčnému dělení a tvorbě drahokamů.

Příznaky a léčba

Syfilis je komplexní infekce, která způsobuje závažná systémová onemocnění a může vést ke smrti pacienta, pokud není léčen.

Toto onemocnění je charakterizováno obdobím aktivních symptomů a obdobím latence. Různé fáze lze rozlišit:

• Primární syfilis se vyskytuje tři až dvanáct týdnů po pohlavním styku s infikovanou osobou. Je charakterizována tvorbou léze známé jako chancre.
• Sekundární syfilis se objevuje během týdne až šesti měsíců od prvního kontaktu. Je charakterizována tvorbou makulopapulární vyrážky. Po uplynutí této doby může dojít ke skryté fázi.
• Terciární syfilis se objevuje deset až dvacet let po počátečním kontaktu. Mezi příznaky patří kardiovaskulární, dermatologické, kosterní a neurologické problémy.

Infekce je léčena antibiotiky, přičemž nejvíce se používá penicilin. V případě alergie na pacienta je tetracyklin účinnou alternativou. Rovněž se navrhuje použití erytromycinu.

Reference

1. DeLamater, ED, Wiggall, RH, a Haanes, M. (1950). Studie životního cyklu spirochet: III. Životní cyklus Nicholsova patogenního Treponema Pallidum u králíků varlat z pohledu fázové kontrastní mikroskopie. Journal of Experimental Medicine, 92 (3), 239-246.
2. Dworkin, M. (2006). Prokaryoty: svazek 7: proteobakterie: podtřídy delta a epsilon. Hluboko zakořeněné bakterie. Springer Science & Business Media.
3. Koneman, EW, & Allen, S. (2008). Mikrobiologická diagnostika: Atlas textu a barev. Panamerican Medical Ed.
4. Peng, RR, Wang, AL, Li, J., Tucker, JD, Yin, YP a Chen, XS (2011). Molekulární typizace Treponema pallidum: systematický přehled a metaanalýzy. PLoS zanedbávala tropické choroby, 5 (11), e1273.
5. Samaranayake, L. (2011). Základní mikrobiologie pro zubní lékařství E-Book. Elsevier Health Sciences.
6. Sammarco, A. (2016). Zdravotní problémy žen v průběhu celého životního cyklu. Vydavatelé Jones & Bartlett.
7. Tortora, GJ, Funke, BR, a Case, CL (2007). Úvod do mikrobiologie. Panamerican Medical Ed.
8. Wright, DJ a Archard, LC (1992). Molekulární a buněčná biologie pohlavně přenosných nemocí. Springer Science & Business Media.
9. Zobaníková, M., Mikolka, P., Čejková, D., Pospíšilová, P., Chen, L., Strouhal, M.,… & Šmajs, D. (2012). Kompletní genomová sekvence kmene Treponema pallidum DAL-1. Standardy v genomických vědách, 7 (1), 12.