Campylobacter

Čeleď Campylobacteriaceae zahrnuje aerobní nebo mikroaerofilní, pohyblivé, vibrioidní, sporu netvořící, gramnegativní bakterie tří rodů: Campylobacter, Helicobacter a Arcobacter. Složení rodů se neustále zpřesňuje s novými údaji.

Kampylobakterióza je infekční onemocnění charakterizované akutním nástupem, horečkou a lézemi gastrointestinálního traktu. Studie provedené v posledních letech ukázaly, že v řadě zemí způsobuje kampylobakter 3 až 15 % všech případů akutních střevních onemocnění.

V infekční patologii lidí a zvířat hrají nejdůležitější roli druhy C. jejuni, C. coli a C. lari, které způsobují akutní střevní infekce s podobným klinickým průběhem. Na základě schopnosti růstu při relativně vysoké inkubační teplotě (42 °C) jsou sdruženy do jedné skupiny termofilních kampylobakterů. Z dalších mezofilních druhů kampylobakterů, preferujících mírnou inkubační teplotu (37 °C), hraje známou roli v lidské patologii C. fetus, který je častým původcem artritidy, meningitidy a vaskulitidy; druhy C. concisus a C. sputorum jsou považovány za komenzály ústní dutiny, které pravděpodobně hrají roli v patogenezi parodontitidy, a druhy C. fennelliae, C. cinaedi a C. hyointestinalis se nacházejí v tlustém střevě u imunodeficiencí různého původu.

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

Morfologie kampylobakteru

Kampylobaktery jsou gramnegativní, tenké, spirálovitě zakřivené tyčinky o rozměrech 0,2-0,3 x 0,5-5,0, někdy až 8,0 µm. Mohou tvořit jednu celou (nebo o něco větší) otáčku spirály, mohou mít tvar C nebo S, nebo připomínat křídla racka, pokud jsou dvě buňky spojeny v krátkém řetězci. Ve starých kulturách mohou mít buňky kokovitý nebo hyperspirální tvar. Netvoří spory a kapsle, mají 1 nebo 2 (někdy až 5) polární bičíky, což jim zajišťuje vysokou pohyblivost s rychlým šroubovicovitým nebo spirálovitým translačním pohybem. Bičíky mohou být 2-3krát delší než buňka. Pohyblivost je lépe viditelná mikroskopií v tmavém poli nebo fázově kontrastní mikroskopií. Obsah G + C v DNA je 30-38 mol %.

Biochemické vlastnosti kampylobakteru

Kampylobaktery jsou chemoorganotrofy. Jako termofily jsou schopny růstu při teplotě 37–44 °C, ale ne při 25 °C. Většina kampylobakterů jsou mikroaerofily a kapnofily, optimální atmosféra pro kultivaci patogenních druhů má složení: O2 – 5 %, CO2 – 10 %, N2 – 85 %. Některé kampylobaktery se při růstu mohou chovat jako obligátní anaeroby. Uvolňují energii z aminokyselin a trikarboxylových kyselin, ale ne ze sacharidů, které nejsou schopny oxidovat a fermentovat.

Pro kultivaci kampylobakterů se často používají speciální živná média, která jsou založena na médiích pro izolaci brucel. Do těchto médií je však nutné přidávat látky, které zvyšují aerotoleranci kampylobakterů a snižují redoxní potenciál média (krev, thioglykolát sodný, disiřičitan sodný, pyruvát sodný, síran Fe2+). Obvykle se používají média z masa, jater a krve a často se k nim přidávají antibiotika (novobiocin, cyklohexamid, bacitracin, trimethoprim) pro potlačení doprovodné mikroflóry. Na živných médiích je růst kampylobakterů obvykle pozorován po 2–4 dnech. Na tekutých živných médiích je pozorován difúzní zákal s výrazným sedimentem, který je obtížné rozbít. Na polotekutých médiích rostou ve formě difúzního zakaleného prstence o tloušťce 1–4 mm pod povrchem média. Pokud kampylobaktery rostou za podmínek striktní anaerobiózy, je pozorován zákal celého média.

Na pevných médiích s krví tvoří kampylobakterie dva typy kolonií:

• kulaté, nepravidelného tvaru, s hladkými okraji, o průměru 2-8 mm, bezbarvé nebo světle šedé, průhledné, homogenní (připomínající kapky vody); při delší kultivaci mohou získat stříbřitě matný odstín;
• Kolonie pravidelného kulatého tvaru, s hladkými okraji a průměrem 1-2 mm, s lesklým konvexním povrchem, průhledné, homogenní; u starých kolonií je střed hustší než periferie a může se tvořit nažloutlý pigment. Konzistence kolonií není viskózní, není zde žádná hemolytická zóna.

Campylobactery jsou oxidáza-pozitivní, nehydrolyzují želatinu a močovinu a jsou negativní v reakcích s methylčervení a Voges-Proskauerovou médiem. Produkují cytochrom oxidázu a nerostou na Russellově médiu; podle schopnosti tvořit katalázu se dělí do dvou skupin: kataláza-pozitivní (C. fetus, C. jejuni) a kataláza-negativní (C. sputorum a C. concisus). Některé z jejich druhů mohou tvořit sirovodík, růst v přítomnosti 1 a 3,5% NaCl, brilantní zeleně, kyseliny nalidixové, cefalothinu, hydrolyzovat hippurát sodný a tvořit žlutý pigment. Mezidruhová diferenciace je založena na těchto vlastnostech.

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

Antigenní struktura kampylobakteru

Kampylobaktery mají O-, H- a K-antigeny. C. jejuni a C. coli, které nejčastěji způsobují onemocnění u lidí, jsou sérologicky heterogenní. Zahraniční literatura popisuje 55 séroskupin, které se liší termostabilním O-antigenem. Bylo zjištěno, že kmeny izolované od lidí vykazují aglutinační reakci pouze se sérem od lidí a neaglutinují se sérem od imunizovaných zvířat. Lze předpokládat, že se tvoří kmeny specifické pro člověka.

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

Faktory patogenity kampylobakteru

Campylobacter má celý komplex faktorů virulence, včetně lipopolysacharidu, enterotoxinu (způsobuje průjem), cytotoxinu, který poškozuje sliznici tlustého střeva u lidí atd.

Při pokojové teplotě a zejména při nízkých teplotách je odolnost kampylobakterů vůči působení faktorů prostředí velmi vysoká: mohou zůstat životaschopné po dobu 1–5 týdnů v potravinách, vodě z vodovodu a odpadní vodě, mléce, moči a exkrementech. Kampylobaktery jsou velmi citlivé na zahřátí nad 50 °C, vystavení přímému slunečnímu záření a ultrafialovému záření a vzduchu, vysychání, nízké a vysoké hodnoty pH prostředí a jsou citlivé na působení dezinfekčních prostředků v pracovních koncentracích.

Imunita

Kampylobaktery jsou vysoce imunogenní. Protilátky se v krvi objevují na začátku onemocnění a v poměrně vysokých titrech. Titr D° 1:5000 se objevuje již 5. den onemocnění; po dosažení maxima titry protilátek (IgG) pomalu klesají po dlouhou dobu a po měsíci mohou být stále poměrně vysoké.

Epidemiologie kampylobakteriózy

Kampylobaktery (zejména termofilní) se vyskytují u všech druhů divokých i domácích zvířat a ptáků, z nichž mnohé jsou jejich přirozenými rezervoáry (skot a drobný skot, kuřata, špačci, vrabci, papoušci atd.). Za hlavní rezervoár kampylobakterů by měla být považována hospodářská zvířata, dalšími jsou nemocní lidé a domácí zvířata, volně žijící městští ptáci a hlodavci. Hlavní cestou přenosu infekce jsou potraviny (syrové mléko, poražená drůbež, hovězí, vepřové maso), dalšími jsou voda (říční a mořská voda kontaminovaná zvířecími exkrementy) a domácnost (hrubé porušování hygienických norem při péči o nemocné lidi a zvířata, stejně jako při vaření masných výrobků). Kampylobakterióza se vyznačuje výraznou letní sezónností s téměř úplnou absencí nemocnosti v zimních měsících. Nejčastěji se onemocnění zaznamenává jako sporadické případy („cestovní průjem“), občas - ve formě více či méně rozsáhlých ohnisek. Po onemocnění se u lidí, kteří nejsou léčeni antibiotiky, bakterie vylučují stolicí poměrně dlouho, po dobu 2-5 týdnů, někdy až 10 týdnů.

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

Příznaky kampylobakteriózy

U lidí se kampylobakterióza vyskytuje převážně ve formě enteritidy a enterokolitidy, ačkoli byla popsána i onemocnění jiných lokalizací: sepse, endokarditida, perikarditida, meningitida; léze extraintestinální lokalizace jsou častěji pozorovány u starších lidí nebo u pacientů se sníženou odolností organismu.

Inkubační doba je 1-10 dní, častěji 1-5 dní. Nástup onemocnění je často akutní, méně často subakutní. Obvykle se pozoruje středně těžká intoxikace a průjem (až 10-20krát denně), bolest v podbřišku. V polovině případů je ve stolici krev, méně často dehydratace. Onemocnění se vyskytuje častěji a probíhá závažněji u dětí ve věku 1 až 3 let. Patogeneze a závažnost přímo závisí na faktorech přítomných v daném kmeni kampylobakteru a také na počtu bakterií, které se do těla dostaly.

Laboratorní diagnostika kampylobakteriózy

K diagnostice kampylobakteriózy se používají mikroskopické, bakteriologické a sérologické metody. Mikroskopická metoda se používá jako orientační. Tenký nátěr stolice fixovaný na plameni se obarví 1% vodným roztokem bazického fuchsinu po dobu 10-20 s a poté se promyje vodou. Vzhledem k tomu, že většina ostatních bakterií potřebuje k obarvení 2-5 minut, pouze kampylobakter se obvykle podaří obarvit v nátěru za 10-20 s. V nativním materiálu mají charakteristický tvar (krátké řetízky ve tvaru křídel racka, méně často - ve tvaru písmene C s nataženými konci).

Hlavní diagnostickou metodou je bakteriologická. Materiálem pro výsev je stolice nebo rektální obsah, někdy krev, ale také voda, mléko, jiné potraviny, výplachy z předmětů atd. Výsev se provádí na speciální živná média, vytvoří se mikroaerofilní podmínky a inkubuje se při teplotě 37 a 42 °C. Po získání typických kolonií se kultura identifikuje souborem charakteristik.

Sérologická metoda výzkumu hraje velmi důležitou roli ve velkých epidemiologických studiích, ale její role v diagnostice kampylobakteriózy je malá. Aglutinační reakce se provádí s autokmeny, je možná i s živou muzejní kulturou, ale s formalinizovanou kulturou jsou výsledky jasnější. Nejcitlivějšími metodami jsou RIF a IFM. Lze použít i RSC, latexovou aglutinaci, imunoelektroforézu, RPGA.

Léčba kampylobakteriózy

K léčbě kampylobakteriózy se používají antibiotika; nejúčinnější jsou gentamicin a erythromycin, méně účinné jsou kanamycin, chloramfenikol a polosyntetické peniciliny.

Jak předcházet kampylobakterióze?

Specifická prevence nebyla vyvinuta, mezi další preventivní opatření patří přísné dodržování norem pro zpracování, přepravu a skladování potravin, pravidel osobní hygieny a ochrana vodních toků před znečištěním odpadními vodami (zejména chovů hospodářských zvířat).