Genul Coxiella

Genul Coxiella

Agentul etiologic al febrei Q sau febra Query a fost identificat prima data in1935, in Australia.

C. burnetii, agentul etiologic al febrei Q a fost initial clasificat in familia Rickettsiaceae deoarece este un microorganisms obligator intracelular; d.p.d.v. genetic este insa mai asemanator cu speciile de Legionella.

Se deosebeste de genul Rickettsia

antigenic si prin rezistenta deosebita in mediu conferita de endosporii pe care ii formeaza

cultiva preferential in vacuole citoplasmatice

nu prezinta antigen solubil

nu prezinta efect citotoxic

Cultivarea prelungita in vitro duce la variatii ale structurii antigenice,

cunoscute ca variatia de faza, similara variatiei S-R.

Organismele in "faza I" sunt reprezentate de tulpini izolate din natura, in timp ce tulpinile in "faza II" sunt obtinute prin subcultivari repetate in laborator si sunt avirulente pentru animalele de laborator.

Organismele virulente in faza I izolate de la pacienti cu endocardita pot fi diferite genetic si structural de cele izolate de la pacienti cu febra Q.

Spre deosebire de alte specii de Rickettsia, C. burnetii poate prezenta

plasmide : s-au descris pina in prezent 2 plasmide distincte si

o secventa ADN omologa integrata in ADN-ul cromozomal.

Una dintre aceste secvente ADN a fost asociata endocarditelor subacute, iar alta, cu cazuri de endocardite si avort la animale, iar cea de-a treia structura enumerata a fost asociata cazurilor de boala auto-limitata.

Patogenie:

infectia la om se transmite prin inhalarea aerosolilor

contaminati continind C. burnetii. De la nivel pulmonar, infecteaza macrofagele alveolare determinind o scurta rickettsemie. Multe infectii sunt asimprtomatice sau subclinice.

Perioada de incubatie este de 2 sapt. sau mai mult. S-au descris pe linga

manifestari febrile nespecifice cu alura gripala si : * pnumonii interstitiale (tifosul pulmonar), * hepatite, * meningo-encefalite si * endocardite.

Infectiile cronice sunt consecinta persitentei bacteriei la nivelul valvelor cardiace sau in alte sedii.

Cazurile de endocardita subacuta sunt rare, (favorizate de leziuni cardiace pre-existente) dar potential fatale si se pot insoti de: glomerulonefrita, osteomielita sau de afectarea SNC.

Reactivarea unei infectii latente este urmata, la femeia gravida de eliminarea odata cu placenta sau de avort.

Imunitatea post-infectioasa pare solida si de durata.

Diagnostic

Direct: dificil si dublat de riscul crescut de infectiozitate ; se preleva probe de singe in perioada febrila.

Cultitiva pe oua embrionate (sacul vitelin) dupa adaptarea pe gazde vii (e.g. cobai sau soareci) .

Indirect: evidentierea Ac-lor specifici prin RFC sau IF.

Ac fixatori de C (cu antigen in faza II) sunt decelati dupa 8-10 zile, ating un maxim dupa sapt. 4 de boala (sau 12 dupa unii autori) dupa care scad lent, persistind ani de zile.

Titruri joase ( 8- 16) devin semnificative daca se inregistreaza dinamica semnificativa.

Atentie la activitatea anticomplementara a serului.

In endocardita cu Coxiella, suspectata ori de cite ori hemoculturile pe medii uzuale ramin negative, titrurile in testul de microaglutinare cu antigen in faza I, ating valori de 200.

Pentru IF se remarca cresterea titrului Ac, anterior celor din RFC (aprox. sapt. 4).

Variante: IgM semnificativ> 64

IgG > 256

Tratament

Sunt indicate: tetraciclinele in asociere cu rifampicina, in forme grave;

Altele: cotrimoxazolul cloramfenicolul.

In endocardita se recomanda fie asocierea tetra + cotrimoxazol , lincomicina sau rifampicina.

In infectiile cronice doxiciclina reduce durata febrei.

Toate antibioticele testate au doar efect 'static' si, de aceea, C. burnetii a mai fost detectata dupa luni-ani de zile de tratament continuu.

Pe langa tratamentul cu antibiotice unii autori recomanda si monitorizarea status-ului hemodinamic sau/si inlocuirea valvelor afectate.

C. burnetii

infecteaza macrofagele, supravietuieste in fagolizozom, unde se multiplica. Bacteria este eliberata prin liza celulei si fagolizozomului.

Epidemiologie

Este o infectie prezenta pe toate continentele (cu exceptia Antarcticii).

Sursa de infectie o reprezinta animalele infectate (ungulatele domestic : bovine, ovine, carpine sau rozatoare).

Infectia se trasmite trans-ovarian la capuse.

Fecalele lor infectate pot contine un numar mare de microorganisme, desi prezenta lor nu este indispensabila persistentei infectiei in natura.

Transmiterea infectiei este asigurata si de forma lor de rezistenta, endosporii, care poate contamina pulberile, aerosolii sau lastele.

Pasteurizarea laptelui poate fi ineficienta.

Boala apare sporadic sau epidemic, afectand mai ales ingrijitorii de animale.

Personalul expus acestei infectii trebuie vaccinat.

Vaccinuri: corpusculare, inactivate sau care contin componente antigenice purificate.

Vaccinuri obtinute din antigene in faza I pot genera un raspuns superior celor in faza II.

Infectia este dificil de controlat datorita persistentei ca infectie cronica in randul animalelor si datorita abilitatii de a supravietui pentru mult timp in mediul inconjurator.

Coxiella burnetii (rezumat)

singura specie a genului, clasificata initial printre rickettsii;

bacterie cu parazitism obligatoriu intracelular, se deosebeste de rickettsii    prin rezistenta particulara in mediul extern;

se coloreaza prin metoda Gimenez, Giemsa, Macchiavello;

prin subculturi in sacul vitelin al embrionului de gaina, sufera o trecere de la faza I virulenta la faza II lipsita de patogenitate, asemanator cu variatia S-R a bacililor gram- negativi din familia Enterobacteriaceae;

transmisa de la vite sau oi la om pe cale respiratorie sau digestiva;

poate determina infectii acute (pneumonii interstitiale) sau infectii cronice (endocardite) - febra Q;

diagnosticul etiologic este serologic: Ac specifici fata de Ag in faza II    in infectii acute si fata de Ag in faza I in infectii cronice;

tratament etiotrop cu tetracicline, fluorochinolone.

(a) Tribul I Rickettsiae, cu specii patogene pentru om si specii inrudite cu ele.

Cuprinde trei genuri :

Rickettsia;

Bartonella (denumire anterioara Rochalimaea);

B. quintana, B. henselae (boala zgarieturii de pisica)

Coxiella

(b) Tribul Ehrlichieae cu specii patogene pentru vertebrate (mai ales animale domestice). Patogene pentru om: Erlichia sennetsu si E. cannis.

(c) Tribul Wolbachiae

Genul Rickettsia cuprinde trei grupe de specii; diferentierea s-a realizat pe baza caracterelor biologice (localizare in celula gazda, structura antigenica) si clinico-epidemiologice:

Grupul tifos cu R. prowazekii si R. typhi (sinonim R. mooseri).

Grupul febrelor patate cu R. rickettsii, R. conorii, R. australis, R. siberica si R. akari.

Grupul tifosului de lastaris cu R. tsutsugamushi (Orentia)

Habitat

Gazda naturala: verterbratele, inclusiv omul; transmitere prin ectoparazitii hematofagi.

Unele specii se transmit in organismul artropodului vector transovarian, intre generatii.

Dintre ele, doar R. prowazekii isi imbolnaveste gazda nevertebrata (paduchele de corp - Pediculus humanus varianta corporis) care moare dupa 1-3 saptamani, fara a transmite infectia la descendenti.

Exceptii mai sunt: Bartonella quintana, omul este singura gazda;

Coxiella burnetii : datorita endosporului rezistent poate fi transmisa nu numai prin intermediul capuselor ci si prin elemente contaminate ale mediului sau prin lapte.

Patogenitate

Sunt microorganisme invazive iar suspensiile vii de Rickettsia au si efect toxic.

Efectul toxic lipseste la Coxiella si Bartonella.

Se multiplica in endoteliul celulelor de la nivelul vaselor mici deteminand lezini de vasculita.

Leziunea caracteristica, raspandita difuz, este cea de endotelita trombozanta cu inflamatie periadventitiala a vaselor mici (nodulul Popov-Frankel).

Leziunile vasculare apar evidente la nivelul tegumentului; sunt afectate insa si organele interne.

La nivel cerebral apar agregate de limfocite, PMN si macrofage, in asociere cu leziunile vaselor de la nivelul substantei cenusii.

Rickettsia - dispozitie intracitoplasmatica

Imunitate

Infectia, la om, este urmata de instalarea imunitatii partiale la reinfectia din surse externe, cu posibilitati de reactivare (e.g. boala Brill - Zinsser).

Rickettsiozele omului evolueaza ciclic cu febra, stare tifica si exantem variabil ca aspect, functie de specia infectanta.

Grupul tifos

Tifosul exantematic epidemic, determinat de R. prowazekii este o infectie sistemica cu stare de prostratie si febra ce dureaza aprox. 2 saptamini.

Boala este mai severa la pacienti peste 40 de ani iar reactivarea infectiei latente este cunoscuta ca boala Brill -Zinsser.

Rickettsiile pot persista pentru multi ani la nivelul nodulilor limfatici fara siptomatologie clinic manifesta.

Rickettsiile izolate de la acesti pacienti seamana cu formele clasic cunoscute, deci si omul este rezervorul agentului etiologic.

In timpul epidemiilor rata mortalitatii tifosului exantematic variaza intre 6-30%.

Tifosul endemic, determinat de R. typhi, seamana d.p.d.v. clinic ce cel epidemic, dar este de severitate medie, si rar fatala, la batrini.

Grupul febrelelor patate

R. rickettsii este agentul etiologic al febrei patate a Muntilor Stincosi - cea mai grava forma;

R. conorii este agentul etiologic al febrei butunoase;

R. australis - tifosul de capusa de Queensland;

R. sibirica - tifosul de capusa Nord-Asiatic;

R. akari - determina rickettsioza variceliforma (seamana cu varicela).

Grupul tifosului de lastaris

R. tsutsugamushi (Orentia tsutsugamushi este agentul etiologic;

seamana cu tifosul exantematic.

Febra de transee, determinata de Bartonella quintana (Rochalimea quintana) se caracterizeaza prin: cefalee, febra, dureri, transpiratii, racirea extremitatilor si rash. Singura cultivabila.

Recaderile sunt posibile.

B henselae - boala zgarieturii de pisica: limfadenopatie cronica rgionala (in vecinatate - zgarietura, muscatura.); poate fi transmisa si de purice.

Exista diagnostic serologic (IF indirecta, ELISA).

Nu pare sa raspunda la antibiotice; se vindeca de la sine.

Bartonella bacilliformis determina boala Carrion), cu o faza bacteriemica, (sau febra Oroya)

si o faza eruptiva (veruca peruana) [verruga peruana sau Peruvian wart]) sau anginomatoza bacilaa.

Rickettsioza sennetsu este determinata de Ehrlichia sennetsu si se manifesta clinic prin febra si limfadenopatii post-auriculare si cervicale, cu limfocitoza.

E. chaffeensis: ehrlichioza umana granulocitara (EUG) (mortalitate 7-10%) localizarea bacteriei in PMN.

Detectarea morulelor in sangele periferic este caracteristica (aglomerarea de bacili gram-negativ in vacuole intracitoplasma-tice, in monocite, macrofage, PMN).

Ehrlichia - morula

Diagnostic de laborator

Izolarea este dificila iar contagiozitatea si gravitatea rickettsiozelor restringe acest diagnostic numai in laboratoare de referinta.

Produse patologice

In functie de forma de boala, complicatii si scop se preleva:

sange, in primele zile de boala. Dupa ziua a 7-a (pana in ziua 12) se tenteaza izolarea lor din sangele integral sau din cheagul sanguin mojarat care se inoculeaza in sacul vitelin, soarece sau cobai;

biopsia tegumentara, prelevata de la pacienti intre zilele 4 - 8 de boala poate evidentia prin IF rickettsiile in cazul febrei patate a Muntilor Stincosi;

artropode capturate dupa hranirea cu sange pe pacienti suspectati de rockettsioza sau de pe animale din focarul de infectie (capuse de pe caini din locuinta pacientilor cu febra butunoasa, de pe animale in focare de febra Q sau febre patate).

sputa, exsudat pleural, LCR, probe necroptice (valvule cardiace, tesut hepatic) de la pacienti suspectati de febra Q; de la animale, din focarul de infectie: placenta, lapte, urina, capuse de pe animale;

Microscopie directa: pe amprente sau sectiuni histologice din probe bioptice sau necroptice rickettsiile apar ca fini bacili sau cocobacili, intracelulari, albastri-purpurii in coloratia Giemsa sau rosii (pe fondul albastru al citoplasmei) in coloratia Macchiavello.

IF biopsia tegumentara si

* evidentierea C. burnetii pe sectiuni ale valvulelor cardiace de la pacienti decedati cu febra Q.

* evidentierea lor pe frotiuri din hemolimfa capuselor infectate.

Izolarea si identificarea

inocularea intraperitoneala, la animalele receptive, a prelevatelor necontaminate;

inocularea se face la patul bolnavului;

daca intervalul de timp se prelungeste peste o ora, se congeleaza proba la - 25 C.

probele contaminate (sputa, urina, lapte, suspensii de placenta) se inoculeaza dupa tratarea cu penicilina;

R. quintana: inoculare pe medii acelulare: geloza cu sange de cal

Dupa 12-1 zile de incubare, la 37 C, 5% CO apar microcolonii in care microorganismul este identificat prin coloratie Gimnez si antigenic prin RFC

Diagnosticul serologic

(1) Metode nespecifice:

(a) reactia de aglutinare; cu antigen Proteus OX (R. Weil-Felix si R. Kudike-Steuer)

(2) Metode specifice:

(a) RFC cu antigen rickettsian total

(b) R. de microaglutinare utilizeaza antigene corpusculare purificate; este mai sensibila dect RFC.

La pacientii cu endocardita cu C. burnetii (care au hemoculturi negative repetat) titruri de cel putin 200, cu antigen in faza I, sunt semnificative.

(c) IF indirecta

(d) ELISA

ELISA si IF indirecta cu antigen C. burnetii in faza II depisteaza rapid, cu mare sensibilitate, anti IgM pentru diagnositcul febrei Q, pe probe unice de ser.

Tratament

Rickettsioze: doxiciclina (de electie); cloramfenicol (la gravide si copii sub 8 ani).

Bartonella: eritromicina, doxiciclina sau genta-, in forme severe.

Ehrlichia: tetracicline.

Rickettsiile sunt natural rezistente la multe antibiotice (ex. R. rickettsii este rezistenta la beta-lactamine, aminoglocozide, eritromicina).

Sulfonamidele, in general, agraveaza evolutia rickettsiozelor.