Jegyzetek medikusoknak/Mikrobiológia/Részletes bakteriológia/Spórás anaerobok/Gázgangraenát okozó Clostridiumok

Az anaerob baktériumok általános jellemzői

Előfordulásuk

• ezek a baktériumok egyáltalán nem tolerálják az oxigén jelenlétét, még nyomokban sem
  • emiatt előfordulásuk a normál flórában az oxigenizációs viszonyoktól függ
• az aerob/anaerob arány értéke:
  • a bőrön 10:1
  • a szájüregben 1:10
  • a bélben 1:1000
  • a hüvelyben változó
• a bélben egyidejűleg 300-400 faj is izolálható

Jelentőségük

• jelentős szerepük van a K-vitamin szintézisében
• a spórás Clostridiumok általában exogén úton okoznak fertőzést
• a nem spórás anaerobok endogén infekciókat váltanak ki
• általában aerob és anaerob együttes fertőzésre kell számítani
  • ilyenkor az aerob törzs tünteti el az oxigén megmaradt nyomait
  • ez teszi lehetővé az anaerob törzs szaporodását

A Clostridium genus általános jellemzői

Morfológia

• G+ szerkezetű, nagyméretű pálcák
  • vastagságuk 1-2 μm
  • hosszuk 7-8 μm
• festődésük bizonytalan, G- is lehet
• spórát képeznek
  • ezek deformáló spórák
  • elhelyezkedhetnek:
    • centralisan
    • subterminalisan
    • terminalisan
• a legtöbb fajnak peritrich csillói vannak
  • kivétel a C. perfringens, ennek nincsenek csillói, de van tokja

Biológiai jelentőség

• a legtöbb faj szaprofita
  • élőhelyük a talaj
  • ide a trágyával jutnak
• normál flóraként előfordulnak normál flóraként:
  • C. perfringens
  • C. sporogenes
• a gazdaszervezet halála után elárasztják a testet
  • elsődleges szerepük van a tetem bomlásában

Biokémiai jellemzők

• sok fajuk képes szaporodni csökkent oxigéntenzió mellett
  • egyes fajok lassan szaporodnak normál légköri oxigénnyomáson is
  • a patogén Clostridiumok általában obligát anaerobok
• biokémiailag igen aktívak:
  • szacharolízis
  • proteolízis
• a gázképzés is gyakori:
  • szén-dioxid
  • hidrogén
  • kén-hidrogén
  • metán

Patogenitás

• három patogenitási csoportjuk van
  • a hisztotoxikus Clostridiumok kiterjedt szövetroncsolása az elsődleges patogenetikus mód
    • ezek okozzák a gázgangraenát
  • a neurotoxikus Clostridiumok exotoxinja közvetlenül az idegrenszerre hat
  • nemrég fedezték fel a C. difficile fajt, amely enterális patogén

Gázgangraenát okozó Clostridiumok

C. perfringens

Morfológia

• G+, rövid, vaskos pálcika alakú
  • csillója nincs
  • poliszacharid tokja van
• többnyire egyesével vagy párokban van jelen
• spórái oválisak
  • centrálisan helyezkednek el
  • a baktérium testét kidomborítják (deformáló spóra)

Tenyésztés

• véres agaron vaskos, sima felszínű, elterülő telepeket képez
• kettős hemolitikus zóna veszi körül őket
  • a közelebbiben α-, a távolabbiban β-hemolízis
• főtt húst és dextrózt tartalmazó táptalajt egyenletesen megzavarosít
  • közben nagy mennyiségű, bűzös gázt képez

Biokémiai jellemzők

• obligát anaerob
  • igen érzékeny az oxigén minimális jelenlétére is
  • emiatt a sebészi beavatkozások radikalitása csökkenthető a beteg fokozott oxigenizálásával

Antigénszerkezet

• hőstabil tokantigénje van
  • ez poliszacharid természetű anyag
• mivel az egyes szerotípusok azonosak patogenezis szempontjából, ezért ennek nincs diagnosztikus jelentősége

Patogenitás

Virulenciafaktorok

• a törzseket a termelt toxinok szerint öt csoportba soroljuk, A-E jelzéssel
  • minden típus termeli az α-toxint, de az A típus a legnagyobb mennyiségben
• az α-toxin a faj fő toxinja
• ez egy lecitináz
  • a lecitint foszfokolinra és digliceridre bontja
• ezáltal képes a vörös- és fehérvérsejtek membránját roncsolni
• kimutatására alkalmas a Nagler-reakció
  • ebben tojássárgáját tartalmazó táptalajon a telepek körül opálos zóna alakul ki
  • ez a hatás α-antitoxint tartalmazó szérummal gátolható
• egyéb toxinok hatása:
  • hemolizáló
  • nekrotizáló
  • enterotoxikus
• egyéb enzimjellegű virulenciafaktorok:
  • kollagenáz
  • hialuronidáz
  • DNáz

Okozott betegség

• a gázgangraena fő okozója
• kialakulásának lehetőségei:
  • leggyakrabban exogén fertőzés, spórákkal szennyezett földből kerül a sebbe
    • ennek különösen nagy a veszélye kiterjedt, roncsoló sérülés esetén
  • elvétve perforáló appendicitis vagy bélruptura által endogén infekcióként is kialakulhat
  • septicus abortus során is kialakulhat
• inkubációs ideje 1-3 nap
• a roncsolt szövetek anoxiás állapota kedvez a C. perfringens szaporodásának
• a szövetek elhalnak, oedema és gáz képződik
  • ezt a nagy mennyiségben termelődő toxinok és enzimek okozzák
• jellemző tünet a szövetek krepitációja
• a folyamat gyorsan terjed

Diagnózis

Közvetlen vizsgálat

• a necroticus anyag Gram-festett kenetében felismerhető a kórokozó
  • Gram-pozitív vaskos pálcák vannak jelen
  • vegyes fertőzés is előfordul

Tenyésztés

• anaerob körülmények között történik
• a telepek jellegzetesen kettős hemolitikus zónával vannak körülvéve
• az azonosítást segíti:
  • a Nagler-reakció pozitív
  • biokémiai próbák (pl. gáztermelés)

Terápia

• elsődleges a sebészi kezelés:
  • devitalizált szövetek eltávolítása
  • a seb nyitott kezelése
• emellett nagy dózisú antibiotikum-kezelés elengedhetetlen
  • a penicillin használható, a törzsek érzékenyek
  • az esetleges Enterobacterium és más G+ coccusok együttes fertőzésére gondolva érdemes alkalmazni egyidejűleg:
    • aminoglikozidot
    • clindamycint

Epidemiológia, prevenció

• a spóra nagy számban lehet jelen a normál székletflórában és a bőrön
  • ezek gyakran ellenállnak a szokásos műtét előtti dezinficiálásnak
  • a tervezett műtét helyén ezért főleg idős betegeknél több napig kell dezinficiálni a tervezett területet
• egyes törzsek képesek ételmérgezést okozni
  • a nem kellően hőkezelt, magas proteintartalmú ételben a baktériumok átvészelhetik a gyomorsav hatását
  • a bélben spórázni kezdenek, ekkor keletkezik az enterotoxin
  • ez típusos tüneteket okoz, az étel fogyasztása után 8-12 órával
  • a kórkép magától gyógyul, terápia nem szükséges
• az új-guineai benszülötteknél a C típus β-toxinja okoz nekrotizáló enteritist

C. septicum

Morfológia

• G+ pálca
  • rövidebb és keskenyebb, mint a C. perfringens sejtjei
  • vékony, hosszú, filamentosus alakok is megfigyelhetők
• idős tenyészetben G- festődés is előfordul
• a spóra centralis vagy subcentralis
  • nagymértékben deformál
• peritrich csillós
• kevésbé oxigénérzékeny, mint a C. perfringens
• telepei:
  • szabálytalanok, áttetszőek
  • rajzásra hajlamosak

Patogenitás

• α-toxinja egy exotoxin
  • nekrotizáló és hemolitikus hatása van

Nem derül ki a könyvből, hogy ez azonos-e a C. perfringens α-toxinjával.

• ez a faj is gázgangraenát okoz
  • jóval ritkábban, mint a C. perfringens
• a széklet normál flórájának tagja
• felléphet C. septicum-bacteraemia is
  • ez akkor jellemző, ha a bélfal epitheliumát malignus infiltráció károsítja
  • izolálása hemokultúrából így malignus bélfolyamat gyanúját kelti

C. novyi

Morfológia és biokémiai jellemzők

• hasonlít a C. perfringensre
  • a pálcák nagyobbak és kevésbé egyformák
• szigorúan anaerob
  • a vegetatív alakok nagyon oxigénérzékenyek
• peritrich csillós
• négy típusa van, A-D jelzéssel
  • ezel közül csak az A típus fordul elő gázgangraenában

Patogenitás

• az általa okozott gázgangraenában kifejezett a toxaemia
• toxinjai: α, β, γ, ε
• ezek hatásai:
  • hemolitikus
  • nekrotizáló
  • foszfolipáz- és lipáz-aktivitás