Mycobacterium tuberculosis

Mycobacterium tuberculosis
Mycobacteriaceae
Mycobacterium
Kolonie Mycobacterium tuberculosis.
Morfologie	acidorezistentní tyčinka
Vztah ke kyslíku	striktně aerobní
Kultivace	Löwenstein-Jensenova půda, Šulova půda
Antigeny	cord-faktor, arabinogalaktan, peptidoglykan, komplexní glykolipidy
Faktory virulence	netvoří toxiny, přežívá v makrofázích zábranou fúze fagosomu s lyzosomem
Zdroj	nemocný člověk
Přenos	nejčastěji inhalační
Výskyt	celosvětový
Inkubační doba	kožní reakce po 3–8 týdnech od nákazy
Onemocnění	tuberkulóza
Terapie	antituberkulotika v kombinaci
Očkování	BCG vakcinace
MeSH ID	D009169

Mycobacterium tuberculosis (též Bacil Kochův – BK) je středně dlouhá, někdy granulovaná acidorezistentní tyčinka. Patří mezi obligátně patogenní mykobakteria a je původcem tuberkulózy. Je blízké Mycobacterium bovis.

Charakteristika

Mykobakteria jsou striktně aerobní.

Vysoká hydrofobie bakterie znesnadňuje zpracování lysosomálními enzymy makrofágů (viz dále).

Mají dlouhou generační dobu (20–30 hodin, srov. Mycobacterium leprae). Proto je pro jejich záchyt nutná dlouhá kultivace na tzv. šikmých půdách. Ta může trvat 6–10 týdnů.

• Jsou to intracelulární paraziti, způsobují chronické infekce,
• netvoří toxiny.

Acidorezistence

Acidorezistence je špatná barvitelnost organickými barvivy, odolnost k odbarvení kyselinami, zásadami a alkoholem. Souvisí s vysokým obsahem lipidů ve stěně (typický znak mykobakterií). Jejich základem jsou mykolové kyseliny – nejdelší mastné kyseliny v přírodě (C60–C90, podobné, ale kratší mají ještě nokardie a korynebakteria).

Antigeny

Barvení dle Ziehla-Neelsena.

Mycobacterium tuberculosis.

Tuberkulin

Starý (Tuberculinum vetus) byl poprvé připraven Kochem. Získán byl zahuštěním tekuté půdy po oddělení bakteriální masy. Neměl léčebné účinky.

PPD

Purified Protein Derivative (PPD), čištěný tuberkulin. Dodnes využíván pro Mantoux test (Charles Mantoux – francouzský lékař) tedy zjišťování buněčné hypersenzitivity opožděného typu proti tuberkulinu:

1. intradermální aplikace (aby se neodplavil)
2. po 24–48 hodinách se vytvoří v případě pozitivního výsledku (u infikovaných a vakcinovaných) zánětlivý infiltrát (pupenec), tvořený T-lymfocyty a makrofágy
3. měří se indurace (nikoliv erytém) – pozitivní > 5 mm

Cord-faktor (dimykolát trehalózy)

• toxický glykolipid, součást buněčné stěny
• je to faktor virulence
• alteruje mitochondriální membránu → inhibice respirace a fosforylace

Další antigeny

• arabinogalaktan
• peptidoglykan
• komplexní glykolipidy

Průkaz

Přímý průkaz

Prokazujeme přímo Mycobacterium tuberculosis, nebo její součásti, následujícími metodami:

• přímá mikroskopie = základní metoda; vysoká specificita, nízká senzitivita
  • barvení podle Ziehla-Neelsena
    1. karbolfuchsin za tepla
    2. odbarvení kyselým alkoholem (mykobakteria zůstanou obarvená)
    3. dobarvení ostatních struktur metylenovou modří nebo malachitovou zelení
    4. vyšetření 100 zorných polí
• fluorescenční barvení
  1. auramin za tepla
  2. odbarvení kyselinou
  3. dobarvení fuchsinem
  4. vyšetření pod UV – stačí menší zvětšení (25–50 zorných polí)

Kultivační průkaz

Má oproti mikroskopii vyšší senzitivitu na záchyt. U TBC zlatý standard.

1. dekontaminace vzorku (likvidace rychleji rostoucích mikrobů 4% NaOH)
2. centrifugace (→ zahuštění)
3. očkování na Löwenstein-Jensenovu půdu (vaječná) / tekutou půdu – Šulova
4. odečet výsledku za 3, 6 a 9 týdnů

• zrychlená kultivace v systémech odvozených od hemokultur (indikátorem je CO₂); výsledek za 5 dní

Molekulární genetika

Výsledek za 24–48 hodin. Používá se PCR, ale pozitivní jsou i neviabilní bakterie (průkaz DNA mrtvých), tj. nelze udělat diagnózu opřenou pouze o PCR (např. pokud není vyjádřená klinika)!

Nepřímý průkaz

Pro nepřímý průkaz je k dispozici metoda QuantiFERON®:

• do tří zkumavek se dá pacientova krev
• třepáním se spláchne antigen ze stěny zkumavky
• test není pozitivní u očkovaných

Existuje i riziko falešné negativity u imunodeficientních jedinců! Schéma testu je následující:

1. zkumavka je prázdná (negativní kontrola)
2. zkumavka obsahuje aktivátor T-lymfocytů (pozitivní kontrola) – aktivní T-lymfocyty produkují IFN-γ, který se kvantifikuje a udává pozitivitu reakce
3. zkumavka obsahuje specifické peptidy z bakterie

Onemocnění

 Podrobnější informace naleznete na stránce tuberkulóza.

Prevence

Proti vzniku infekce Mycobacterium tuberculosis chrání vakcinace BCG (atenuovaný kmen Mycobacterium bovis):

• vyvolá v místě aplikace vznik arteficiálního primárního komplexu
• po 2–4 týdnech se rozvíjí uzlíkovitý granulom, který se vyhojí za 6–8 týdnů
• u již očkovaných nebo infikovaných dochází k urychlené reakci, a to již za 24–48 hodin → může u nich vzniknout nekróza (tzv. Kochův fenomén)
• účinnost vakcinace je 40–80 %
• dříve se provádělo aktivní vyhledávání infekce RTG snímkováním hrudníku, avšak tato metoda je dnes již obsoletní

Léčba

Léčba tuberkulózy trvá dlouho (měsíce). Aby se předešlo riziku vzniku resistence, používají se kombinace antituberkulotik. V případě monoterapie hrozí rozvoj tzv. fall & rise phenomenon, tj. selekce rezistentních mutantů, které nastartují další vlnu infekce.

Proporční test

K vyšetření citlivosti k antibiotikům se používá proporční test:

• bakterie se vyočkují na půdu bez antibiotika a na půdu s kritickou koncentrací antibiotika
• pokud na půdě s antibiotikem vyroste 0–1 % kolonií v poměru k půdě bez antibiotika, je kmen citlivý

K léčbě tuberkulózy se používají antituberkulotika:

• isoniazid – baktericidní, vysoce účinný – inhibuje mykobakteria na 5–6 dní po jedné dávce
• rifampicin – baktericidní, blokuje RNA polymerázu, barví tělesné tekutiny do oranžova („pocení krve“)
• pyrazinamid – baktericidní, aktivní při kyselejším pH (vhodná vlastnost pro intracelulární prostředí); s rifampicinem usmrcuje i polospící mykobakteria
• streptomycin – baktericidní aminoglykosid (vazba na 30S podjednotku ribozomu), ototoxický
• etambutol – bakteriostatický, inhibuje syntézu některých metabolitů

Odkazy

Související články

• Tuberkulóza
• Atypická mykobakteria

Externí odkazy

• Mycobacterium tuberculosis (česká wikipedie)
• Mycobacterium tuberculosis (anglická wikipedie)

Použitá literatura

• BEDNÁŘ, M, et al. Lékařská mikrobiologie. 1. vydání. Marvil, s. r. o., 1996. s. 305–313. ISBN 80-238-0297-6.