Prezentace aplikace PowerPoint

VOLNĚ ŽIJÍCÍ AMÉBY
PATOGENNÍ PRO ČLOVĚKA
AMFIZOICKÉ AMÉBY
Naegleria fowleri
Acanthamoeba spp.
Autor: Eva Nohýnková, Oddělení tropické medicíny 1.LF UK v Praze
Balamuthia mandrillaris
POUZE PRO STUDIJNÍ ÚČELY
Naegleria fowleri
• termofilní améba
• sladkovodní prostředí
původce:
• primární amébové encefalitidy (PAME)
imunokompetentních osob
Naegleria fowleri
• jediný patogenní druh rodu Naegleria
• rozšíření: celosvětově (PAME)
• různá sladkovodní prostředí s oteplenou vodou
přírodní i upravená voda (bazény, prameny):
biologické nárosty, sedimenty
• termofilní améba: množí se při 42oC
ORGANISMUS
V životním cyklu Naegleria fowleri se střídají 2 stádia
1. TROFOZOIT
2 formy: améba a bičíkovec
2 bičíky
panožky =
lobopodie
trofozoit (améba)
rychle pohyblivý
Jádro:
velké centrální jadérko
trofozoit (bičíkovec)
2. CYSTA – klidové stádium, poměrně odolné
- kulatá
- stěna hladká
Naegleria fowleri
ŽIVOTNÍ CYKLUS: v sladké vodě
(řada isolátů z prostředí)
nepříznivé podmínky
encystace
bičíkovec
améba
příznivé podmínky
excystace
cysta
•
•
•
•
„přenos“: náhodný (?) VELMI VZÁCNÉ NÁKAZY
zdroj:
voda kontaminovaná negleriemi
brána vstupu: čichová oblast nosní sliznice
patogenní forma: améboidní trofozoit
Do nosní dutiny: všechny formy neglerií
Jen améboidní trofozoit aktivně proniká čichovou sliznicí
do mozku !!!
Průnik přes lamina cribrosa
bulbus olfactorius
lamina cribrosa
PRŮNIK: FAGOCYTÓZA čichových buněk
PRIMÁRNÍ AMÉBOVÁ ENCEFALITIDA (PAME)
•
•
•
•
akutní zánět mozku
fulminantní (náhlý, rychlý začátek z plného zdraví)
bolest hlavy, horečka, meningeální příznaky, bezvědomí
smrt: za 3 – 7 dnů
OA: koupání v oteplené sladké vodě krátce (několik dnů)
před nástupem příznaků
riziková skupina: imunokompetentní osoby (děti, mladí lidé)
rizikové chování: aspirace vody do vyšších partií nosní dutiny
PRIMÁRNÍ AMÉBOVÁ ENCEFALITIDA (PAME)
HISTORIE PAME
ČR: celkem 18 případů PAME
1965
1966
2004
Austrálie: 4 děti
PAME
odhad: ~ 200 případů
5 přežilo
1962-1965: 16 případů
věk: 8-25 let
krytý plavecký bazén Ústí n.Labem:
VIII.1962: 3 případy
VII.1963: 6 případů
XI.1964: 5 případů Ë
IX.1965: 2 případy ËË
1968: 1 případ (chlapec, 12 let)
venkovní bazén v Mostě
1984: 1 případ (chlapec, 11 let)
potok v SČ s vodou z chladícího
okruhu elektrárny
Archiv dr.Lubora Červy
PAME i u zvířat
LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA PAME
přímý mikroskopický a kultivační průkaz neglerií
(klinicky nelze odlišit od purulentní bakteriální meningoencefalitidy!!!)
MATERIÁL:
a. mozkomíšní mok
- čerstvý !
- nesmí přijít do lednice!!!
Mozkomíšní mok je purulentní: PMN, makrofágy (málo lymfocytů, eosinofilů)
bílkovina >
glukóza <
METODY
(a) mikroskopie: nativní preparát
v moku pouze améboidní trofozoity !!! NE cysty
(b) kultivace: 37oC
nevýživný agar, potřený tepelně
usmrcenou suspenzí bakterií
(Enterobacter, Escherichia)
po 24 hod.: améboidní trofozoity
později cysty
b. sekční materiál
jádro
• v mozku pouze trofozoity!!! NE cysty
• rozhodující: morfologie jádra
• naeglerie v mozku: často podél cév
(angiotropismus)
5 vyléčených případů PAME
Amfotericin B i.v. + intratékálně
+ Rifampin p.o.
+ Mikonazol i.v. + intratékálně
ISOLÁTY Z PROSTŘEDÍ
vzorek z prostředí
• kultivace při 37oC
• kultivace při 42oC
• flagelární test
• intranasální inokulace myši
Flagelární test = rod Naegleria
Acanthamoeba spp.
• patří k nejběžnějším volně žijícím prvokům
původci:
• ložiskové amébové meningoencefalitidy (GAE)
imunosuprimovaných osob
• akantamébové keratitidy (AK)
AKANTAMÉBY
• jsou kosmopolitní
• jsou všudypřítomné
byly nalezeny:
v půdě, prachu, vzduchu,
přírodní sladké vodě, mořské vodě,
přírodních i umělých bazénech, kalech,
sedimentech, ventilačních potrubích,
vodovodní vodě, balené vodě ….
jako kontaminace in vitro kultur
bakterií, kvasinek, savčích tkáňových buněk
byly isolovány: z vegetace
z orgánů některých zvířat (ryby, plazi, obojživelníci)
z nosní sliznice zdravých osob ….
ORGANISMUS
2 stádia: trofozoit a cysta
a. TROFOZOIT
vegetativní
metabolicky aktivní (živí se G- bakteriemi)
pohyblivý (panožky)
žije sesilním způsobem ve vlhku
pulzační
vakuola
akantopódie
Pulzační vakuola – vyrovnává
osmotické změny prostředí
akantopódie
(± 2 minuty)
akantopódie tenké panožky
specifické pro rod Acanthamoeba
MARCIANO-CABRAL F., CABRAL G.( 2003)
b. CYSTA je klidové stádium, určené k přečkání nepříznivých podmínek
dvouvrstevná stěna cysty je zodpovědná za značnou odolnost akantaméb
k vlivům vnějšího prostředí včetně dezinfekčních prostředků a léků!!!
ektocysta = vnější vrstva: proteinová (odolnost ke kyselinám)
endocysta = vnitřní vrstva: polysacharidová (celulóza) (odolnost k zásadám)
Acanthamoeba spp.
ŽIVOTNÍ CYKLUS
Nepříznivé
podmínky
Příznivé
podmínky
trofozoit
• druhově nerozlišitelné
cysta
• druhově rozlišitelné
Acanthamoeba spp.: klinické formy nákazy
SYSTÉMOVÉ NÁKAZY AKANTAMÉBAMI
• velmi vzácné
• osoby s výrazným imunodeficitem (oportunní patogen)
INFEKCE KŮŽE: chronické, nehojící se vředy
BRÁNA VSTUPU AKANTAMÉB DO ORGANISMU
• kůže (oděrky) (kontaminace)
• dolní cesty dýchací (vdechnutí cyst)
hematogenní rozsev
(a) GRANULOMATÓZNÍ AMÉBOVÁ ENCEFALITIDA (GAE)
- ložiskový zánět mozku: nekrotická ložiska
- chronické onemocnění (týdny-měsíce)
imunodeficit: primární (autoimunitní onemocnění)
sekundární (nádorová onemocnění, AIDS, diabetes, …)
predispozice: alkoholismus
70.léta 20.století: první případy
2000: celkem 115 případů
ČR: 0
LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA
MATERIÁL
• bioptát (punkce ložiska v mozku)
• sekční
• (mozkomíšní mok)
METODY
• kultivace in vitro:
agarové plotny (jako N.fowleri)
• histologie:
ve tkáni trofozoity i cysty !!!
• nepřímá imunofluorescence
protilátka specifická proti Acanthamoeba
IFAT s protilátkou specifickou
pro Acanthamoeba
Ložiska v mozku prokáže zobrazovací metoda (CT, MRI)
Intra vitam
post mortem
ve tkáních (mozek, kůže) obě stádia akantaméb: trofozoity i cysty
GAE
kůže
MARCIANO-CABRAL F, CABRAL G 2003
(b) AKANTAMÉBOVÁ KERATITIDA (AK)
chronická infekce rohovky, která ohrožuje zrak
nemusí být bolestivá
pacienti: imunokompetentní osoby (?)
1974 - Velká Británie a USA: 3 první případy
pol. 80.let: >> měkké kontaktní čočky
přelom 80.-90.let: > 1000 případů
2004 > 3000 případů
ČR 1995:
1.případ
do října 2006: 30 případů
zdroj: Oční klinika 1.LF UK
kruhovitý
infiltrát
ve stromatu
RIZIKOVÉ FAKTORY
• nošení kontaktních čoček (80%)
• poranění oka (20%)
Akantamébová keratitida v ČR
oční klinika 1.LF UK-VFN Praha, oční odd. nemocnice Kolín
6
počet případů
5
4
3
+ KČ
2
- KČ
1
0
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
rok
AUSTRÁLIE (Sydney) 1997- 2002: 20 případů (80% KČ)
VELKÁ BRITÁNIE
1992- 1995: 105 případů (97% KČ)
UK (Kilvington et al.2004): incidence 15x vyšší než v USA, 7x než v Holandsku
možný důvod: uchovávání vody ve vnějších tancích
vyšší kontaminace domácích vodovodních rozvodů akantamébami
PATOGENEZE AK je několikastupňový proces.
1. adheze akantaméb k povrchu rohovky
2. průnik epitelem a basální membránou
3. průnik do stromatu
stroma
epitel
KČ slouží k přenosu améb na povrch rohovky
TRAUMA EPITELOVÝCH BUNĚK ROHOVKY
• nošení kontaktních čoček
• poranění oka
• abraze rohovky(experimentální AK)
zvýšená exprese
manosylovaných glykoproteinů
na povrchu epitelu rohovky
Zvýšená exprese manosylovaných glykoproteinů na povrchu rohovky
významně ovlivňuje průběh AK.
• usnadňuje specifickou adhezi akantaméb k epitelu rohovky
(prostřednictvím receptoru pro manózu)
• indukuje sekreci proteázy MIP-133 (mannose-induced protein)
MIP-133 je klíčová proteáza patogenní kaskády akantaméb
• indukuje apoptózu v epitelových buňkách
epitel
b.m.
usnadňuje invazi rohovky
• degraduje kolagen typu I a IV
usnadňuje průnik akantaméb do stromatu
stroma
Trofozoity akantaméb ve stromatu rohovky encystují.
U 25% AK dochází po odléčení k relapsu klinicky manifestní nákazy.
AK: 1-2 případy / milion nosičů KČ
U VĚTŠINY: nedojde k nákaze (x ? k rozvoji)
OBRANA ??? PŘIROZENÁ IMUNITA ?
LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA AK
Přímý mikroskopický průkaz
nativní preparát
MATERIÁL:
• seškrab z vředu
• část rohovky
• kontaktní čočky
METODA:
• mikroskopie
• kultivace
PCR
Kultivace: 28oC
2-7 dnů: trofozoity, cysty
b. barvení cyst akantaméb optickými běliči
PRINCIP: vazba na celulózu ve stěně cysty
fluorescence (ve světle s krátkou vlnovou délkou ~ 360 nm)
Řez rohovkou
Calcofluor
Calcofluor
INTERAKCE AKANTAMÉB S BAKTERIEMI
1. bakterie jsou potravou akantaméb (kontrola populace bakterií
v ekosystému)
2. bakterie jsou endosymbionty akantaméb (stabilní interakce)
3. akantaméby jsou přirozeným prostředím pro bakterie
(přechodná interakce)
možný rezervoár bakterií patogenních pro člověka
MARCIANO-CABRAL F., CABRAL G. 2003
Legionella pneumophila
Balamuthia mandrillaris
• půdní améba
• nutričně náročná
původce
• ložiskové amébové encefalitidy (GAE)
- imunokompetentních osob (děti)
- osob s imunodeficitem (dospělí)
- jiných savců (primáti, ovce, kůň, pes)
HISTORIE POPISU B. mandrillaris a GAE
1986: USA h kočkodan
1989: USA - 1.případ infekce člověka (AIDS)
1993: Balamuthia mandrillaris
1995: Evropa (ČR) - dítě 3,5 roku
2004: > 100 případů, z toho asi 1/3 děti
2003: balamutie izolovány z přírody
ORGANISMUS
V životním cyklu Balamuthia mandrillaris se střídají 2 stádia
1. TROFOZOIT - améboidní, velmi morfologicky variabilní
- nutričně náročný (živí se jinými amébami, houbami)
2. CYSTA
třívrstevná stěna cysty
velmi odolná
KLINICKÝ OBRAZ INFEKCE Balamuthia mandrillaris
ložiskové postižení mozku: subakutní až chronické
Pacienti:
(a) dospělé osoby:
primárně nebo sekundárně
imunosuprimovaní
(b) děti (0.3-14 let):
bez prokázaného imunodeficitu!
zdroj: Neurochirurgická klinika FN Motol
Brána vstupu: kůže
horní cesty dýchací
11 případům GAE předcházely:
• nekrotizující ulcerující kožní léze
• chronické (9 – 24 měsíců)
• bez průkazu infekčního původu
Pritzker et al.2004.
Hematogenní rozsev do mozku
Revize histologických preparátů z kůže:
Balamuthia mandrillaris
Reed et al.1997
Seas RC, Bravo PF 2006.
Faciální léze
(středová oblast obličeje)
Cuevas MO et al 2006.
LABORATORNÍ DIAGNOSTIKA
MATERIÁL
• bioptát (punkce ložiska v mozku)
• sekční
METODY
• kultivace in vitro:
kultura tkáňových buněk
• histologie:
2-3 jadérka v jádře !!!
• nepřímá imunofluorescence
protilátka specifická proti B.m.
• PCR
IFAT s protilátkou specifickou
pro Balamuthia mandrillaris
HISTOLOGIE
V ložisku v mozkové tkáni jsou trofozoity i cysty!
PŘÍPADY PAME A GAE VE SVĚTĚ (zdroj: CDC 2000): VELMI VZÁCNÉ
Argentina
Austrálie
Barbados
Belgie
Brazílie
Kanada
Chile
Čína
Kolumbie
Kuba
Česká republika
Guam
Honduras
Indie
Itálie
Japonsko
Mexiko
Nová Guinea
Nový Zéland
PAME
Nf
GAE
Ac
GAE
Bm
0
19
0
5
5
0
0
0
0
1
18
1
0
9
0
1
8
1
8
0
1
1
0
2
4
0
2
2
0
0
1
2
3
1
2
1
0
0
1
5
0
0
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
1
10
0
0
PAME
Nf
GAE
Ac
GAE
Bm
Nigérie
Panama
Peru
Portoriko
Jihoafrická rep.
Jižní Korea
Thajsko
Uganda
Velká Británie
USA
Venezuela
Zambie
4
1
0
1
1
0
5
1
3
86
3
0
1
0
4
0
1
1
1
0
0
83
1
1
0
0
10
0
2
0
4
0
0
33
2
0
AFRIKA
EVROPA
ASIE
AUSTRÁLIE
SEV.AMERIKA
JIŽNÍ AMERIKA
6
26
17
27
94
11
3
1
10
1
88
12
2
1
5
5
44
15
ČR: NÁKAZY AMFIZOICKÝMI AMÉBAMI
PAME (Naegleria fowleri)
GAE (B.mandrillaris)
AK (Acanthamoeba)
18 případů
1 případ (EVROPA)
celkem:
1962-1965: 16 případů (8-25 let)
1995: 3.5 roku/M
1995: 1.případ
krytý plavecký bazén
Ústí n.L.: krytý plavecký bazén
(Vrbenského lázně)
1962 (VIII.): 3 případy
1963 (VII.): 6 případů
1964 (XI.): 5 případů
1965 (IX.): 2 případy
Praha
zdroj nákazy a místo
vstupu neznámé
celkem:
1968:
1 případ (12 let/M)
Most: venkovní bazén
1984:
1 případ (11 let/M)
SČ: potok s vodou z chladícího
okruhu elektrárny
30 případů
KČ 80% případů
(ø věk: 29 let)