RICKETTSIA RICKETTSII: KARAKTERISTIKE, ZARAZE, LIJEČENJE - BIOLOGIJA - 2024

Rickettsia rickettsii je bakterija klase Alphaproteobacteria heterogenog roda Rickettsia, koja je skupina predaka koja je poticala mitohondrije. Sva bogatstva su patogena, s tim da je R. rickettsii najzastupljenija među njima.

R. rickettsii je strogi unutarćelijski parazit eukariotskih stanica. Njegovi prirodni domaćini, akumulacije i vektori su ikodoidne grinje, obično poznate kao tvrdi krpelji. Potonji su hematofazni ektoparaziti, tj. Hrane se krvlju.

Slika 1. Rickettsia rickettsii (obojena crveno) unutar citoplazme stanice domaćina. Izvor: CDC, Wikimedia Commons

Vektori R. rickettsii su krpelji: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus i Amblyomma cajennense.

Ricketsia ne preživljavaju dugo izvan svog domaćina, a artropod ih prenosi na potomstvo (transovarijski), a sa životinje na životinju različitim načinima.

Krpelj dobiva bogatstvo kad uzima krv od zaražene životinje. Jednom uđu u krpelj, richesia prodiru u epitelne stanice gastrointestinalnog trakta i tamo se množe. Zatim se defeciraju izmetom insekta.

Slika 2. Rickettsia rickettsii vector vector tick. Izvor: CDC / Dr. Christopher Paddock nabavljen iz Biblioteke slika javnog zdravlja (web stranica). freestockphotos.biz

Krpelj inficira druge životinje rišetijom, putem oralnog aparata (jer dok sisaju krv, inokulira i zaraženu slinu) ili putem izmeta koji se taloži na koži. Čovjek sudjeluje u ciklusu bogatstva kao slučajni domaćin.

karakteristike

R. rickettsii je zarazno sredstvo za mnoge sisavce i patogen je za ljude, pa uzrokuje groznicu Rocky Mountain (FMR), pjegastu groznicu Rocky Mountain (FMMR) ili “Q groznicu”.

Ova se bolest steče ugrizom zaraženog krpelja, te stoga ima sezonsku prezentaciju povezanu s izgledom njegovih vektora ili uvjetovanu ekološkim promjenama. Povećanje temperature uslijed globalnih klimatskih promjena jedan je od faktora koji pogoduje generaliziranom raspodjeli vektora bolesti.

FMR se trenutno smatra bolešću sa svjetskom distribucijom, iako se prije smatrao endemičnim za šumovita područja Sjedinjenih Država, Srednje i Južne Amerike.

Morfologija

R. rickettsii je proteobacterium u obliku bacilnog oblika bez flagelluma, mali (0,3 do 0,5 µm x 1 do 2 µm) i Gram negativan (mada s karakterističnim Giemsa obojenjem).

Ima dvostruku unutarnju membranu peptid-glikana i dvostruku vanjsku membranu, kao i staničnu stijenku s muramičkom i diaminopimelinskom kiselinom.

Sadrži mali genom (1 - 1,5 Mpb) i dijeli se binarnom fisijom, s vremenima generacije od 8 sati.

Mehanizam invazije posredovan receptorima

Richezije ulaze u stanicu domaćina aktivnim postupkom koji je detaljno proučen u R. conorii.

Smatra se da se rikezija koristi samotransportujućim membranskim proteinima (OmpB, OmpA, B peptid, Adrl ili Adr2) da bi se povezala s drugim proteinskim staničnim membranama, a to je protein-kinaza ovisna o DNA (Ku70). Potonji se pojavljuje samo u membrani stanice domaćina, ako se nađe u prisutnosti richezije.

Konačno, aktin citoskeleta stanice domaćina se mijenja i fagocitoza izazvana bogatijom nastaje kada je zahvaćen fagosomom.

Unutar citoplazme stanice domaćina

Jednom kada dođe u citoplazmu, bogataš izbjegava smrt fagolizosomskom fuzijom, bježeći iz fagosoma.

R. rickettsii živi slobodno i množi se u citoplazmi ili staničnoj jezgri, gdje ima pristup hranjivim tvarima stanice domaćina. Na taj se način također štiti od imunološkog odgovora domaćina.

Metabolizam

R. rickettsii ima nedostatak u mnogim metaboličkim funkcijama, što ga čini obveznim unutarćelijskim parazitom. Uzima većinu potrebnih molekula (aminokiseline, nukleotidi, ATP) za rast i umnožavanje, iz stanice u kojoj parazitira.

Također ima vrlo karakterističan energetski metabolizam s obzirom da nije sposoban oksidirati glukozu ili organske kiseline poput ostalih bakterija, jer je u stanju samo oksidirati glutaminsku kiselinu ili glutamin.

Širite se u domaćinu

R. rickettsii se kreće između susjednih stanica izazivajući polimerizaciju aktina citoskeletom stanice domaćina. Tako nastaje invaginacija membrane i prelazi u susjednu stanicu izbjegavajući njezino izlaganje imunološkom sustavu domaćina. Može raznijeti i stanicu domaćina.

Širenje unutar tijela domaćina i na sve njegove organe odvija se u početku kroz limfne žile, a potom kroz krvne žile. Inficira široku lepezu stanica domaćina kod kralježnjaka: endotelne stanice, epitelne stanice, fibroblasti i makrofagi. Kod beskralježnjaka inficira epitelne stanice.

Ima sposobnost zaraziti insekte (krpelji), gmazove, ptice i sisavce.

Kultura

Moguće biološko oružje

Rickettsia rickettsii klasificirana je kao moguće biološko oružje prema dokumentu "Odgovor zdravlja u zdravstvu na biološko i kemijsko oružje: vodič Svjetske zdravstvene organizacije (WHO)".

Smatra se vrlo opasnim mikroorganizmom, zbog svojih bioloških karakteristika, kao što su: njegova mala zarazna doza, što je uzrok visoke smrtnosti i pobola, stabilnosti okoliša, male veličine i prenošenja u obliku aerosola (infekcija se može dogoditi kroz sluznicu, bilo konjuktivnim ili respiratornim putem).

Razina biološke sigurnosti 3

Prema američkom Centru za kontrolu i prevenciju bolesti, R. rickettsii je patogen razine biološke sigurnosti 3. To podrazumijeva da njegova opasnost zahtijeva određene mjere opreza tijekom rukovanja, kao što su:

• Laboratorij u kojem se uzgaja mora imati posebna obilježja dizajna i sigurnosti (kao što su klinički dijagnostički laboratoriji, neka istraživanja).
• Osoblje laboratorija mora poznavati i primjenjivati ​​protokole za rukovanje patogenima i smrtonosnim uzročnicima.
• Mora se poštovati odobreni standardni operativni postupak (SOP).
• Mora postojati nadzor stručnjaka nad njihovim postupanjem i biološkom sigurnošću.
• Manipulacije sojevima moraju se provoditi unutar bioloških sigurnosnih prostora.

Metodologije kultivacije

Richesia se ne može uzgajati na čvrstom ili tekućem agaru. Njegova kultivacija zahtijeva stanične linije (bez antibiotika) domaćina gmazova, ptica i sisavaca.

Među stanične linije korištene za njegovu kultivaciju su: linije koje potječu od ljudskih ili drugih sisavskih fibroblasta, epitelnih i endotelnih stanica, pilećih zametaka i krvnih fibroblasta.

Tradicionalno gajenje uključuje upotrebu embrija kokoši (jaja) ili životinja podložnih infekciji rahitima, poput krpelja. Drugi složeniji oblici kulture uključuju upotrebu krvi i tkiva ljudi i životinja.

Malo laboratorija provodi svoju identifikaciju i izolaciju zbog složenosti i opasnosti od njihove kulture.

Simptomi zaraze

Razdoblje inkubacije za FMR kod ljudi je 10 do 14 dana nakon ugriza zaraženog krpelja (od kućnog ljubimca ili iz okoliša). Ova bolest ima sljedeće simptome:

• Temeljna bolest je vaskulitis, ili lezije u endotelu krvnih žila, koje povećavaju propusnost kapilara.
• Edemi na razini zahvaćenih tkiva. Ako se pojavi u plućima ili mozgu, to može biti fatalno.
• Moguće krvarenje.
• Oštećenja bubrega i sustava općenito.
• Tipična lezija krasta i osipa s pocrnjelom kožom, na mjestu uboda krpelja.
• Iznenadna visoka ili umjerena groznica koja traje dva do tri tjedna.
• Drhtavice.
• Osip (osip ili crveni mrlje na koži), počevši od ruku ili nogu. Oni se mogu naći i na stopalima stopala ili dlanovima, a kasnije se šire i na ostatak tijela.
• Intenzivna glavobolja.
• Teški bolovi u mišićima
• Umor.
• Bol u trbuhu i zglobovima.
• Mučnina, povraćanje i gubitak apetita.
• Ostale nespecifične opće manifestacije.

Slika 3. Osip ili crvene mrlje na koži zbog infekcije s Rickettsia rickettsii. Izvor: Pogledajte stranicu autora, putem Wikimedia Commonsa

Smrtnost

Prije razvoja antibiotika, FMR je u nekim regijama imao stopu smrtnosti do 80%. Trenutno stopa smrtnosti zbog ove bolesti kreće se od 10 do 30%.

Trenutno nema dostupnih licenciranih bogatih cjepivima.

liječenje

FMR se može kontrolirati ako se dijagnosticira rano i ako se liječi antibioticima širokog spektra, poput: tetraciklini (doksiciklin) i kloramfenikol (iako stvaraju nuspojave).

U sljedećoj tablici preuzetom od Quintero i sur. (2012), preporučene doze antibiotika prikazane su prema dobnoj skupini i fiziološkom stanju pacijenta.

Profilaksa

Kontrola vektora

Kontrolirati populaciju krpelja u šumama izuzetno je teško, pa je iskorjenjivanje FMR gotovo nemoguće.

Izbjegavajte izlaganje

Da biste izbjegli ugrize krpelja u zaraženim staništima, preporučuje se nošenje svijetloplave odjeće, zavežite košulju u hlače i prekrijte čarape preko ruba hlača ili hlača unutar čizama. Na kraju, preporučuje se provjera kože na kraju moguće izloženosti krpelja.

Sredstva protiv insekata mogu biti korisna samo ako se primjenjuju pravilno i u pravim dozama, jer mogu biti toksična.

Ako se na koži pojavi krpelj, rizik od zaraze R. rickettsii je minimalan ako se vektor može ispravno ukloniti u roku od 4 sata od privitka.

U slučaju uklanjanja krpelja od kućnih ljubimaca, treba koristiti rukavice.

Uklanjanje krpelja

Kada otkrije krpelj u tijelu, mora se pažljivo ukloniti, izbjegavajući regurgitaciju, jer ako se zarazi, inficirao bi svog domaćina. Ako je moguće, preporučuje se liječniku da provede ovaj postupak.

Jedini preporučeni način njihovog uklanjanja uključuje uporabu zakrivljenih pinceta uskog vrha.

Krpelj se mora držati uz njegovo područje usta (pričvršćen na domaćinovu kožu), izbjegavajući drobiti njegovo tijelo. Tada je potrebno izvesti sporo, ali kontinuirano vučenje dok se ne ukloni s kože.

Ako ostatak vašeg oralnog aparata ostane unutar kože, mora se ukloniti skalpelom ili iglom. Nakon što je krpelj uklonjen, ugriženo područje i ruke treba dezinficirati.

Reference

1. Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., i Vasoo, S. (2018). Kratak pregled epidemiologije i dijagnostike Rickettsioses: Rickettsia i Orientia spp. Časopis za kliničku mikrobiologiju, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Laboratorijsko održavanje Rickettsia rickettsii. Aktualni protokoli u mikrobiologiji, Poglavlje 3, Odjeljak 3A.5.
3. McDade, JE, i Newhouse, VF (1986). Prirodna povijest Rickettsia Rickettsii. Godišnji pregled mikrobiologije, 40 (1): 287–309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Prescott, LM (2002). Mikrobiologija. Peto izdanje. McGraw-Hill znanost / inženjerstvo / matematika. pp. 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. i Rodas G., JD (2012). Rikettsioza, smrtonosna bolest u nastajanju i ponovno nastajanje u Kolumbiji. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Walker, DH Rickettsiae. U: Baron S, urednik. Medicinska mikrobiologija. 4. izdanje. Galveston (TX): Medicinska podružnica Sveučilišta u Teksasu u Galvestonu; 1996. Poglavlje 38.