Chlamydie

Chlamydie jsou malé gramnegativní kokoidní parazitické bakterie patřící do řádu Chlamydiales, čeledi Chlamydiaceae. V současné době tato čeleď zahrnuje dva rody, které se liší antigenní strukturou, intracelulárními inkluzemi a citlivostí na sulfonamidy: Chlamydie ( Chlamydia trachomatis ): Chlamydophila (Chlamydia pneumonia, Chlamydia psittaci ).

Název „chlamydie“ (z řeckého chtamys – plášť) odráží přítomnost membrány kolem mikrobiálních částic.

Všechny typy chlamydií mají společné morfologické znaky, společný skupinový antigen a oddělený reprodukční cyklus. Chlamydie jsou považovány za gramnegativní bakterie, které ztratily schopnost syntetizovat ATP. Jsou to tedy obligátní intracelulární energetickí paraziti.

Chlamydia trachomatis a Chlamydia pneumoniae jsou klasifikovány jako mikroorganismy, které jsou pro člověka jednoznačně patogenní a jsou původci antropogenních chlamydií. V závislosti na typu patogenu a vstupním místě (dýchací cesty, urogenitální systém) se rozlišují respirační a urogenitální chlamydie.

Bylo popsáno více než 20 nozologických forem způsobených Chlamydia trachomatis, včetně trachomu, konjunktivitidy, inguinální lymfogranulomatózy, Reiterova syndromu, urogenitálních chlamydií. Infekce způsobené Chlamydia trachomatis se podle odhadů WHO řadí na druhé místo mezi pohlavně přenosnými nemocemi po infekcích způsobených trichomonádami. Každý rok je na celém světě registrováno asi 50 milionů případů.

Chlamydophila pneumonia způsobuje těžký zápal plic, onemocnění horních cest dýchacích. Existují domněnky, že Chlamydophila pneumonia se podílí na rozvoji aterosklerózy a bronchiálního astmatu.

Chlamydophila psittaci je původcem ornitózy (psitakózy), zoonózy.

[ 1 ], [ 2 ]

Morfologické a tinktoriální vlastnosti chlamydií

Chlamydie jsou malé gramnegativní bakterie kulovitého nebo vejčitého tvaru. Nemají bičíky ani kapsule. Hlavní metodou pro detekci chlamydií je barvení Romanovského-Giemsy. Barva barviva závisí na stádiu životního cyklu: elementární kroužky se barví fialově na pozadí modré buněčné cytoplazmy, retikulární tělíska se barví modře.

Struktura buněčné stěny se podobá gramnegativním bakteriím, i když existují rozdíly. Neobsahuje typický peptidový glykan: kyselina N-acetylmuramová v jejím složení zcela chybí. Buněčná stěna obsahuje vnější membránu, která obsahuje LPS a proteiny. Navzdory absenci peptidového glykanu je buněčná stěna chlamydií rigidní. Cytoplazma buňky je omezena vnitřní cytoplazmatickou membránou.

Analýza vnější membrány (OM) chlamydií ukázala, že obsahuje LPS, hlavní protein vnější membrány (MOMP), a proteiny Ompl a Omp3 bohaté na cystein, které jsou asociovány s vnitřním povrchem OM. LPS a MOMP Chlamydia psittaci a Chlamydia trachomatis jsou na rozdíl od MOMP Chlamydia pneumoniae lokalizovány na vnějším povrchu buňky. Zde se nacházejí i proteiny Omp Chlamydia psittaci a Chlamydia pneumoniae s molekulovou hmotností 90-100 kDa.

Chlamydie jsou polymorfní, což souvisí se zvláštnostmi jejich rozmnožování. Unikátní (dvoufázový) vývojový cyklus chlamydií je charakterizován střídáním dvou různých forem existence - infekční formy (elementární tělíska - EB) a vegetativní formy (retikulární, neboli iniciální, tělíska - RT).

Mikroorganismy obsahují RNA a DNA. V RT je RNA 4krát více než DNA. V těchto případech je obsah ekvivalentní.

Retikulární tělíska mohou být oválná, srpkovitá, ve formě bipolárních tyčinek a kokobacilů o velikosti 300-1000 nm. Retikulární tělíska nemají infekční vlastnosti a při dělení zajišťují reprodukci chlamydií.

Elementární tělíska oválného tvaru o velikosti 250-500 nm mají infekční vlastnosti, jsou schopna proniknout do citlivé buňky, kde probíhá vývojový cyklus. Mají hustou vnější membránu, díky které jsou odolná v extracelulárním prostředí.

Kultivace chlamydií

Chlamydie, jakožto obligátní paraziti, se nerozmnožují na umělých živných médiích, lze je kultivovat pouze v živých buňkách. Jsou to energetickí paraziti, protože nejsou schopny samostatně akumulovat energii a využívat ATP hostitelské buňky. Chlamydie se kultivují v buněčné kultuře HeLa, McCoy, v žloutkových váčcích kuřecích embryí a v těle citlivých zvířat při teplotě 35 °C.

[ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Antigenní struktura chlamydií

Chlamydie mají tři typy antigenů: specifický antigen (společný pro všechny typy chlamydií) - LPS; infospecifický antigen (liší se pro všechny typy chlamydií) - proteinové povahy, nacházející se ve vnější membráně; typově specifický (liší se pro sérovary Chlamydia trachomatis) - LPS, množící se v buněčné stěně mikroorganismu; variantně specifický antigen proteinové povahy.

Sérovary A, B a C se nazývají oční, protože způsobují trachom, sérovary D, E, K, O, H, I, J, K (geniální) jsou původci urogenitálních chlamydií a jejich komplikací, sérovary L jsou původci pohlavní lymfogranulomatózy. Původce respiračních chlamydií Chlamydia pneumoniae má 4 sérovary: TWAR, AR, RF, CWL. Chlamydia psittaci má 13 sérovarů.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Buněčný tropismus chlamydií

Chlamydia trachomatis má tropismus pro sliznici epitelu urogenitálního traktu a může na ní lokálně přetrvávat nebo se šířit po celém povrchu tkáně. Původce venerálního lymfogranulomu má tropismus pro lymfoidní tkáň.

Chlamydia pneumoniae se replikuje v alveolárních makrofágech, monocytech a vaskulárních endoteliálních buňkách; možné je i systémové šíření infekce.

Chlamydia psittaci způsobuje infekci v různých typech buněk, včetně mononukleárních fagocytů.

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

Životní cyklus chlamydií

Vývojový cyklus chlamydií trvá 40-72 hodin a zahrnuje dvě formy existence, které se liší morfologickými a biologickými vlastnostmi.

V první fázi infekčního procesu dochází k adsorpci elementárních tělísek chlamydií na plazmatické membráně citlivé hostitelské buňky za účasti elektrostatických sil. Zavedení chlamydií do buňky probíhá endocytózou. Úseky plazmatické membrány s adsorbovanými EB invaginují do cytoplazmy za vzniku fagocytárních vakuol. Tato fáze trvá 7-10 hodin.

Poté se během 6-8 hodin infekční elementární tělíska reorganizují do metabolicky aktivních neinfekčních, vegetativních, intracelulárních forem - RT, které se opakovaně dělí. Tyto intracelulární formy, což jsou mikrokolonie, se nazývají chlamydiové inkluze. Během 18-24 hodin vývoje se lokalizují v cytoplazmatickém vezikulu vytvořeném z membrány hostitelské buňky. Inkluze může obsahovat 100 až 500 retikulárních tělísek chlamydií.

V další fázi, během 36-42 hodin, dochází k zrání (tvorbě intermediárních tělísek) a transformaci retikulárních tělísek dělením na elementární tělíska. Zničení infikované buňky. Elementární tělíska ji opouštějí. Jelikož jsou extracelulární, elementární tělíska po 40-72 hodinách pronikají do nových hostitelských buněk a začíná nový cyklus vývoje chlamydií.

Kromě takového reprodukčního cyklu se za nepříznivých podmínek realizují i další mechanismy interakce mezi chlamydiemi a hostitelskou buňkou. Jedná se o destrukci chlamydií ve fagosomech, L-like transformaci a perzistenci.

Transformované a perzistentní formy chlamydií jsou schopné návratu do původních (retikulárních) forem s následnou transformací do elementárních tělísek.

Mimo hostitelské buňky jsou metabolické funkce omezeny na minimum.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Faktory patogenity chlamydií

Adhezivní vlastnosti chlamydií jsou způsobeny proteiny vnější membrány buněk, které mají také antifagocytární vlastnosti. Mikrobiální buňky navíc obsahují endotoxiny a produkují exotoxiny. Endotoxiny jsou reprezentovány LPS, v mnoha ohledech podobnými LPS gramnegativních bakterií. Termolabilita látky je tvořena exotoxiny, které jsou přítomny ve všech a po intravenózním podání způsobují smrt myší.

Bylo zjištěno, že chlamydie mají sekreční systém typu III, kterým jsou chlamydiové proteiny vstřikovány do cytoplazmy hostitelské buňky jako nedílná součást infekčního procesu.

Protein tepelného šoku (HSP) má schopnost vyvolat autoimunitní reakce.

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Ekologie a rezistence chlamydií

Chlamydie jsou velmi běžné mikroorganismy. Byly nalezeny u více než 200 druhů zvířat, ryb, obojživelníků, měkkýšů a členovců. Mikroorganismy podobné morfologie byly nalezeny také u vyšších rostlin. Hlavními hostiteli chlamydií jsou lidé, ptáci a savci.

Původce chlamydií je ve vnějším prostředí nestabilní, je velmi citlivý na vysoké teploty a při vysušení rychle hyne. K jeho inaktivaci při 50 °C dochází po 30 minutách, při 90 °C po 1 minutě. Při pokojové teplotě (18–20 °C) infekční aktivita patogenu klesá po 5–7 dnech. Při 37 °C je po 6 hodinách v termostatu pozorován pokles virulence o 80 %. Nízká teplota (-20 °C) přispívá k dlouhodobému zachování infekčních vlastností patogenu. Chlamydie rychle hynou vlivem UV záření, kontaktem s ethyletherem a 70% ethanolem, působením 2% lysolu po dobu 10 minut, 2% chloraminu.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]