Zakażenia pałeczkami Yersinia

 


                    Bakterie z rodzaju Yersinia są gram-ujemnymi pałeczkami jelitowymi. Dla człowieka chorobotwórcze są głownie Yersinia enterocolitica i Yersinia pseutobuberculosis (wywołujące jersiniozę) oraz Yersinia pestis wywołująca dżumę. Rezerwuarem zarazków są zwierzęta (szczególnie świnie i inne zwierzęta gospodarskie), a człowiek zakaża się drogą pokarmową, jedząc zakażone produkty pochodzenia zwierzęcego (surowe lub pólsurowe mięso), pijąc zakażoną wodę lub spożywając wtórnie zakażoną żywność. Charakterystyczne dla zakażeń pałeczkami Yersinia jest zakażenie pochodzące od żywności przechowywanej w niskich temperaturach (pałeczki Yersinia dobrze rozwijają się nawet w temperaturze lodówki!). Nie można również wykluczyć zakażenia na drodze ukąszenia przez kleszcza, podobnie jak dzieje się to w przypadku tularemii i brucelozy. Opisywano również zakażenia przez przetoczenie zakażonej krwi (bezobjawowa bakteriemia u dawcy). Obecnie na całym świecie dominuje serotyp O:3. Jest to główna przyczyna choroby u ludzi. Głównym rezerwuarem i źródłem zakażenia są świnie. W Danii, gdzie rocznie stwierdza się około 2000 przypadków jersiniozy u ludzi, ponad 80% świń jest zakażonych. Serotypy O:3. O:5,27 i O:8 były izolowane także z jelit i języków świń oraz od drobiu. Grupą ryzyka, szczególnie narażoną na zakażenie są osoby pracujące w rzeźniach.


                    Pałeczki Yersinia po wtargnięciu do organizmu przez przewód pokarmowy namnażają się w układzie siateczkowo-środbłonkowym, głownie w węzłach chłonnych jamy brzusznej, stąd też główne objawy dotyczą przewodu pokarmowego. Podstawowym objawem jersiniozy u małych dzieci jest wielodniowa, wodnista biegunka, wynikająca z ostrego zapalenia żołądka i jelit. W 5% przypadków występuje biegunka z domieszką krwi. Towarzyszyć jej mogą nudności i wymioty oraz gorączka i bóle brzucha i głowy. U starszych dzieci, nastolatków i dorosłych występują objawy zapalenia jelita cienkiego lub okrężnicy, ale bardzo często dominują objawy bólowe sugerujące zapalenie wyrostka robaczkowego, w tym ból w prawej, dolnej części brzucha i gorączka. Ich przyczyną są zapalenie zmienione węzły chłonne. Niekiedy obraz kliniczny ma charakter „ostrego brzucha” i wskazuje na zapalenie wyrostka robaczkowego (tzw. „zespół pseudowyrostkowy”). W ciężkich zakażeniach może dochodzić do rozwoju posocznicy z cechami wstrząsu septycznego. W Europie opisano około 100 przypadków, u których wystąpiła posocznica. Mogą wystąpić również inne powikłania, ale są one rzadsze (ropnie wątroby i śledzony, zapalenia szpiku, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych). U 1700 pacjentów zakażonych Y.enterocolitica w Belgii, 86% mało objawy nieżytu żołądkowo-jelitowego, około 10% objawy wskazujące na zapalenie wyrostka i mniej niż 5% posocznicę i ropnie wątroby.


                    Do objawów często towarzyszących jersiniozie należy reaktywne zapalenie stawów oraz rumień guzowaty zlokalizowany na wyprostnych częściach kończyn. Objawy te pojawiają się po kilku tygodniach od zakażenia. Udowodniono, że osoby posiadające antygen HLA B-27 częściej rozwijają reaktywne zapalenia stawów w przebiegu zakażenia pałeczkami Yersinia enterocolitica niż osoby bez tego antygenu zgodności tkankowej. Zapalenia te często dotyczą dużych stawów (kolanowe, biodrowe, barkowe, łokciowe), przy czym mogą one dotyczyć pojedynczego stawu lub wielu stawów. Szacuje się, ze powikłania te dotyczą około 10-30% zakażonych. Opisywano również przypadku zespołu Reitera (zapalenia tęczówki oka, spojówek, zapalenie cewki moczowej i objawy stawowe i jelitowe) oraz związek zakażenia pałeczkami Yersinia z rozwojem innych chorób z autoagresji (np. choroby Hashimoto).


                    Za chorobotwórcze działanie pałeczek jersiniozy (Y. enerocolitica i Y. pseudotuberculosis) odpowiadają adhezyny oraz złożony system toksycznych i transportowych białek ściany komórkowej nazywanych Yersinia Outer Proteins (YOP’s). Pałeczki Y. enterocolitica podzielono ze względu na budowę ich antygenu somatycznego na 54 grupy serologiczne, spośród których chorobotwórcze dla ludzi są najczęściej serotypy O:3, O:8, O:9 i O:5,27. Za patogenność szczepów Y. enterocolitica odpowiadają: termostabilne enterotoksyny (YST, YSTII, YST-b, YST-c), produkty chromosomalnych genów inv, ail, myp oraz plazmidowy gen yadA, a także białka YOP kodowane w plazmidzie pYV (szczepy wytwarzające YOP uważane są za patogenne dla ludzi). W Polsce i Europie najczęściej występującym serotypem jest O:3, jednak począwszy od lat 2000. notuje się stały wzrost częstości zakażeń tzw. serotypem amerykańskim (O:8). W roku 2007 zarejestrowano w Polsce 243 przypadków jersiniozy (w tym 54 przypadki jersiniozy pozajelitowej), co obrazuje raczej niewielką rozpoznawalność (zgłaszalność) tego zakażenia, niż jego małe rozpowszechnienie.


                    Leczenie zakażeń pałeczkami Yersinia enterocolitica polega na stosowaniu antybiotyków aminoglikozydowych (gentamycyna, amikacyna, tobramycyna, netylmycyna), cefalosporyn III generacji (ceftriaxon), kotrymoksazolu, tetracyklin lub fluorochionolonów. W opornych przypadkach zastosowanie znajduje również chloramfenikol lub tiamfenikol. Natomiast pałeczki Yersinia pseudotuberculosis wrażliwe są zazwyczaj na pochodne penicylin (amoksycylina, ew. w połączeniu z kwasem klawulanowym). W każdym przypadku izolacji z materiału klinicznego chorobotwórczych szczepów Yersinia wskazane jest określenie ich wrażliwości na chemioterapeutyki. Pamiętać należy, że jersinie, podobnie jak i pozostałe pałeczki jelitowe, posiadają intensywnie rozwinięte mechanizmy nabywania odporności na antybiotyki i skuteczne w ich erradykacji może być dopiero łączne (jednoczesne) zastosowanie dwóch antybiotyków o odmiennych mechanizmach działania (np. aminoglikozyd + cefalosporyna III generacji).

 

 

 

Diagnostyka zakażeń pałeczkami Yersinia

 


                    Zasadniczym elementem rozpoznania jersiniozy jest izolacja bakterii z materiału klinicznego (najczęściej kału). Do tego celu stosowane jest podłoże CIN, będące podłożem wybiórczym dla pałeczek Yersinia. Dalsza diagnostyka izolowanych szczepów opiera się na ocenie ich właściwości biochemicznych (zdolność do fermentacji salicyny, eskuliny, dekarboksylacji ornityny) oraz badaniach serologicznych ze swoistymi surowicami odpornościowymi. Zdolność produkcji białek YOP oceniana może być na podstawie wzrostu szczepu na podłożu CR-MOX (z czerwienią Kongo i szczawianem magnezu). Jest to szczególnie ważny element diagnostyki bakteriologicznej zakażeń pałeczkami Y. enterocolitica, gdyż nie każdy wyizolowany z materiału klinicznego szczep jest szczepem chorobotwórczym!


                    Drugim, ważnym elementem diagnostyki są badania serologiczne (wykrywanie przeciwciał przeciw antygenom pałeczek Yersinia enterocolitica i Y. pseudotuberculosis w surowicy). Jako antygeny obecnie najczęściej wykorzystywane są białka YOP, rzadziej lipopolisacharydy (LPS) stanowiące składnik tzw. antygenu somatycznego (O). Zastosowanie białek YOP jako antygenów w testach ELISA lub immunoblot prowadzi do uzyskania wysokiej specyficzności tych badań i eliminacji możliwości uzyskiwania fałszywie dodatnich wyników spowodowanych kolonizacją organizmu przez niepatogenne (saprofityczne) szczepy pałeczek Yersinia lub występowanie reakcji krzyżowych z innymi pałeczkami jelitowymi z rodziny Enterobacteriaceae. Użycie jako antygenów lipopolischarydów bakteryjnych (LPS) może natomiast umożliwiać częściowe typowanie serologiczne szczepu Yersinia, gdyż opisywano różnice w budowie antygenów somatycznych (LPS) u poszczególnych serotypów/biotypów w obrębie gatunku Y. enterocolitica. Podczas interpretacji wyników testów ELISA opartych o antygeny LPS należy jednak uwzględnić możliwość występowania reakcji krzyżowych z innymi pałeczkami jelitowymi i pałeczką brucelozy oraz występowanie przeciwciał anty-LPS indukowanych przez niepatogenne szczepy Yersinia.


                    Najczęściej używane w praktyce testy immunochemiczne (ELISA i immunoblot) wykorzystują jako antygeny pojedyncze białka YOP lub ich mieszaniny. Ponieważ białka YOP wytwarzane są jedynie przez patogenne szczepy pałeczek Yersinia, wykrycie przeciwciał przeciw tym antygenom dowodzi aktualnego lub przebytego zakażenia chorobotwórczymi szczepami.

Antygen Masa cząsteczkowa
Yop M (2a) 45 - 48 kDa
Yop H (2b) 45 – 51 kDa
Yop B (3) 42 kDa
V-Ag (17) 38 kDa
Yop D (4a) 33 - 36 kDa
Yop N 34 kDa
Yop E (5) 23 - 27 kDa


 

                    W diagnostyce serologicznej stosowane są również odczyn aglutynacji probówkowej lub mikroaglutynacji, odczyn wiązania dopełniacza (OWD) oraz odczyn immunofluorescencji pośredniej (IIF). Metody te jednak cechują się mniejszą niż ELISA i immunoblot czułością i specyficznością diagnostyczną spowodowaną m.in. występowaniem reakcji krzyżowych z innymi pałeczkami jelitowymi (wspólne antygeny somatyczne z E. coli) oraz Brucella abortus.

 


Indywidualna praktyka Lekarska dr Tomasza Wielkoszynskiego oferuje możliwość wykonania następujących badań serologicznych w kierunku jersiniozy:


- przeciwciała przeciw Y. enterocolitica (anty-YOP’s) w klasie IgG – badanie wykonywane jest techniką ELISA przy użyciu zestawu firmy Euroimmun (Niemcy) wykorzystującego jako antygeny opłaszczone na fazie stałej mieszaninę białek zewnętrznych (YOP’s). Wynik wyrażany jest półilościowo w postaci indeksu pozytywności. Uzyskanie dodatniego wyniku wymaga potwierdzenia testem typu immunoblot (Western Blot).


- przeciwciała przeciw Y. enterocolitica w klasach IgG i IgA metodą immunoblot. Badanie wykonywane jest w klasach IgG i IgA z użyciem zestawów odczynnikowych firm ViroTech lub Seramun. Opiera się ono na ocenie występowania w badanej surowicy przeciwciał skierowanych wobec poszczególnych, umieszczonych na błonie nitrocelulozowej (pasku), białek zewnętrznych YOP. Metoda cechuję się wyjątkowo dużą specyficznością, gdyż uniemożliwia występowanie reakcji krzyżowych (antygeny YOP są gatunkowo specyficzne!). Na podstawie wzoru reakcji (układu prążków) możliwa jest ocena etapu zakażenia. Powszechnie uważa się, że występowanie przeciwciał przeciw Yersinia w klasie IgA lub IgM przemawia za aktywnym zakażeniem. Przeciwciała klasy IgM występują jednak tylko w pierwszej fazie zakażenia, ustępując miejsca produkcji swoistych przeciwciał w klasie IgA (przewlekła faza zakażenia).
 

 

 

Opracowano na podstawie:


1. E.M. Szewczyk (red.). Diagnostyka bakteriologiczna. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2005.


2. Dziubek Z. (red.). Choroby zakaźne i pasożytnicze. Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Warszawa, 1996.


3. Jagielski M. (red.). Etiologia, obraz kliniczny i diagnostyka ostrych zakażeń i zarażeń przewodu pokarmowego oraz zatruć pokarmowych. Fundacja Pro Pharmacia Futura. Warszawa, 2010.


4. P.N. Acha i B. Szyfres. Zoonoses and communicable diseases common to man and animals. Third Edition. Vol. 1. PAHO, 2003.


5. Kędzia W. Diagnostyka mikrobiologiczna w medycynie. PZWL. Warszawa, 1996.