Chlamýdie

Chlamýdie sú malé gramnegatívne kokoidné parazitické baktérie patriace do radu Chlamydiales, čeľade Chlamydiaceae. V súčasnosti táto čeľaď zahŕňa dva rody, ktoré sa líšia antigénnou štruktúrou, intracelulárnymi inklúziami a citlivosťou na sulfónamidy: Chlamýdie ( Chlamydia trachomatis ): Chlamydophila (Chlamydia pneumonia, Chlamydia psittaci ).

Názov „chlamýdie“ (z gréckeho chtamys – plášť) odráža prítomnosť membrány okolo mikrobiálnych častíc.

Všetky typy chlamýdií majú spoločné morfologické znaky, spoločný skupinový antigén a samostatný reprodukčný cyklus. Chlamýdie sa považujú za gramnegatívne baktérie, ktoré stratili schopnosť syntetizovať ATP. Preto sú to obligátne intracelulárne energetické parazity.

Chlamydia trachomatis a Chlamydia pneumoniae sú klasifikované ako mikroorganizmy, ktoré sú pre človeka jednoznačne patogénne a sú pôvodcami antropogénnych chlamýdií. V závislosti od typu patogénu a vstupného bodu (dýchacie cesty, urogenitálny systém) sa rozlišujú respiračné a urogenitálne chlamýdie.

Bolo popísaných viac ako 20 nozologických foriem spôsobených Chlamydia trachomatis, vrátane trachómu, konjunktivitídy, inguinálnej lymfogranulomatózy, Reiterovho syndrómu, urogenitálnych chlamýdií. Infekcie spôsobené Chlamydia trachomatis sa podľa odhadov WHO radia na druhé miesto medzi pohlavne prenosnými chorobami po infekciách spôsobených trichomonázami. Každý rok sa na celom svete zaregistruje približne 50 miliónov prípadov.

Chlamydophila pneumónia spôsobuje závažný zápal pľúc, ochorenie horných dýchacích ciest. Existujú názory, že Chlamydophila pneumónia sa podieľa na rozvoji aterosklerózy a bronchiálnej astmy.

Chlamydophila psittaci je pôvodcom ornitózy (psitakózy), zoonózy.

[ 1 ], [ 2 ]

Morfologické a tinktoriálne vlastnosti chlamýdií

Chlamýdie sú malé gramnegatívne baktérie guľovitého alebo vajcovitého tvaru. Nemajú bičíky ani kapsuly. Hlavnou metódou na detekciu chlamýdií je farbenie podľa Romanovského-Giemsy. Farba farbiva závisí od štádia životného cyklu: elementárne kruhy sú zafarbené fialovo na pozadí modrej cytoplazmy buniek, retikulárne telieska sú zafarbené modro.

Štruktúra bunkovej steny sa podobá na gramnegatívne baktérie, hoci existujú rozdiely. Neobsahuje typický peptidový glykán: kyselina N-acetylmurámová v jej zložení úplne chýba. Bunková stena obsahuje vonkajšiu membránu, ktorá obsahuje LPS a proteíny. Napriek absencii peptidového glykánu je bunková stena chlamýdií rigidná. Cytoplazma bunky je obmedzená vnútornou cytoplazmatickou membránou.

Analýza vonkajšej membrány (OM) chlamýdií ukázala, že obsahuje LPS, hlavný proteín vonkajšej membrány (MOMP), a proteíny Ompl a Omp3 bohaté na cysteín, ktoré sú spojené s vnútorným povrchom OM. LPS a MOMP Chlamydia psittaci a Chlamydia trachomatis, na rozdiel od MOMP Chlamydia pneumoniae, sú lokalizované na vonkajšom povrchu bunky. Nachádzajú sa tu aj proteíny Omp Chlamydia psittaci a Chlamydia pneumoniae s molekulovou hmotnosťou 90 – 100 kDa.

Chlamýdie sú polymorfné, čo súvisí so zvláštnosťami ich rozmnožovania. Jedinečný (dvojfázový) vývojový cyklus chlamýdií sa vyznačuje striedaním dvoch rôznych foriem existencie - infekčnej formy (elementárne telieska - EB) a vegetatívnej formy (retikulárne alebo iniciálne telieska - RT).

Mikroorganizmy obsahujú RNA a DNA. V RT je RNA 4-krát viac ako DNA. V týchto prípadoch je obsah rovnaký.

Retikulárne telieska môžu byť oválne, kosáčikovité, vo forme bipolárnych tyčiniek a kokobacilov s veľkosťou 300-1000 nm. Retikulárne telieska nemajú infekčné vlastnosti a po delení zabezpečujú reprodukciu chlamýdií.

Elementárne telieska oválneho tvaru s veľkosťou 250-500 nm majú infekčné vlastnosti, sú schopné preniknúť do citlivej bunky, kde prebieha vývojový cyklus. Majú hustú vonkajšiu membránu, vďaka ktorej sú odolné v extracelulárnom prostredí.

Kultivácia chlamýdií

Chlamýdie, ako obligátne parazity, sa nerozmnožujú na umelých živných médiách, môžu sa kultivovať iba v živých bunkách. Sú to energetické parazity, pretože nie sú schopné samostatne akumulovať energiu a využívať ATP hostiteľskej bunky. Chlamýdie sa kultivujú v bunkovej kultúre HeLa, McCoy, v žĺtkových vakoch kuracích embryí a v tele citlivých zvierat pri teplote 35 °C.

[ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ]

Antigénna štruktúra chlamýdií

Chlamýdie majú tri typy antigénov: špecifický antigén (spoločný pre všetky typy chlamýdií) - LPS; infošpecifický antigén (odlišný pre všetky typy chlamýdií) - proteínovej povahy, nachádzajúci sa vo vonkajšej membráne; typovo špecifický (odlišný pre sérovary Chlamydia trachomatis) - LPS, ktorý sa množí v bunkovej stene mikroorganizmu; variantne špecifický antigén proteínovej povahy.

Sérovary A, B a C sa nazývajú očné, pretože spôsobujú trachóm, sérovary D, E, K, O, H, I, J, K (geniálne) sú pôvodcami urogenitálnych chlamýdií a ich komplikácií, sérovary L sú pôvodcami pohlavnej lymfogranulomatózy. Pôvodca respiračných chlamýdií Chlamydia pneumoniae má 4 sérovary: TWAR, AR, RF, CWL. Chlamydia psittaci má 13 sérovarov.

[ 10 ], [ 11 ], [ 12 ], [ 13 ], [ 14 ], [ 15 ], [ 16 ], [ 17 ], [ 18 ]

Bunkový tropizmus chlamýdií

Chlamydia trachomatis má tropizmus k sliznici epitelu urogenitálneho traktu a môže na ňom zostať lokálne alebo sa rozšíriť po celom povrchu tkaniva. Pôvodca venerálneho lymfogranulómu má tropizmus k lymfoidnému tkanivu.

Chlamydia pneumoniae sa replikuje v alveolárnych makrofágoch, monocytoch a cievnych endotelových bunkách; možné je aj systémové šírenie infekcie.

Chlamydia psittaci spôsobuje infekciu v rôznych typoch buniek vrátane mononukleárnych fagocytov.

[ 19 ], [ 20 ], [ 21 ], [ 22 ], [ 23 ]

Životný cyklus chlamýdií

Vývojový cyklus chlamýdií trvá 40-72 hodín a zahŕňa dve formy existencie, ktoré sa líšia morfologickými a biologickými vlastnosťami.

V prvej fáze infekčného procesu dochádza k adsorpcii elementárnych teliesok chlamýdií na plazmatickú membránu citlivej hostiteľskej bunky za účasti elektrostatických síl. Zavedenie chlamýdií do bunky prebieha endocytózou. Úseky plazmatickej membrány s adsorbovanými EB invaginujú do cytoplazmy za vzniku fagocytárnych vakuol. Táto fáza trvá 7-10 hodín.

Následne sa v priebehu 6-8 hodín infekčné elementárne telieska reorganizujú do metabolicky aktívnych neinfekčných, vegetatívnych, intracelulárnych foriem - RT, ktoré sa opakovane delia. Tieto intracelulárne formy, ktoré sú mikrokolóniami, sa nazývajú chlamýdiové inklúzie. V priebehu 18-24 hodín od vývoja sa lokalizujú v cytoplazmatickom vezikule vytvorenom z membrány hostiteľskej bunky. Inklúzia môže obsahovať 100 až 500 retikulárnych teliesok chlamýdií.

V ďalšej fáze, počas 36-42 hodín, dochádza k dozrievaniu (tvorbe medziľahlých teliesok) a transformácii retikulárnych teliesok delením na elementárne telieska. Zničia infikovanú bunku. Elementárne telieska ju opúšťajú. Keďže sú extracelulárne, elementárne telieska po 40-72 hodinách prenikajú do nových hostiteľských buniek a začína sa nový cyklus vývoja chlamýdií.

Okrem takéhoto reprodukčného cyklu sa za nepriaznivých podmienok realizujú aj ďalšie mechanizmy interakcie medzi chlamýdiami a hostiteľskou bunkou. Sú to deštrukcia chlamýdií vo fagozómoch, L-podobná transformácia a perzistencia.

Transformované a perzistentné formy chlamýdií sú schopné návratu do pôvodných (retikulárnych) foriem s následnou transformáciou na elementárne telieska.

Mimo hostiteľských buniek sú metabolické funkcie znížené na minimum.

[ 24 ], [ 25 ], [ 26 ], [ 27 ], [ 28 ]

Patogenetické faktory chlamýdií

Adhezívne vlastnosti chlamýdií sú spôsobené proteínmi vonkajšej membrány buniek, ktoré majú tiež antifagocytárne vlastnosti. Okrem toho mikrobiálne bunky majú endotoxíny a produkujú exotoxíny. Endotoxíny sú reprezentované LPS, v mnohom podobné LPS gramnegatívnych baktérií. Termolabilita látky je tvorená exotoxínmi, sú prítomné vo všetkých a po intravenóznom podaní spôsobujú smrť myší.

Zistilo sa, že chlamýdie majú sekrečný systém typu III, prostredníctvom ktorého sa chlamýdiové proteíny vstrekujú do cytoplazmy hostiteľskej bunky ako neoddeliteľná súčasť infekčného procesu.

Proteín tepelného šoku (HSP) má schopnosť vyvolať autoimunitné reakcie.

[ 29 ], [ 30 ], [ 31 ], [ 32 ], [ 33 ], [ 34 ]

Ekológia a rezistencia chlamýdií

Chlamýdie sú veľmi bežné mikroorganizmy. Boli nájdené u viac ako 200 druhov zvierat, rýb, obojživelníkov, mäkkýšov a článkonožcov. Mikroorganizmy s podobnou morfológiou boli nájdené aj vo vyšších rastlinách. Hlavnými hostiteľmi chlamýdií sú ľudia, vtáky a cicavce.

Pôvodca chlamýdií je vo vonkajšom prostredí nestabilný, je veľmi citlivý na vysoké teploty a po vysušení rýchlo hynie. Jeho inaktivácia pri 50 °C nastáva po 30 minútach, pri 90 °C po 1 minúte. Pri izbovej teplote (18 – 20 °C) infekčná aktivita patogénu klesá po 5 – 7 dňoch. Pri 37 °C sa po 6 hodinách v termostate pozoruje pokles virulencie o 80 %. Nízka teplota (-20 °C) prispieva k dlhodobému zachovaniu infekčných vlastností patogénu. Chlamýdie rýchlo hynú pod vplyvom UV žiarenia, pri kontakte s etyléterom a 70 % etanolom, pod vplyvom 2 % lyzolu počas 10 minút, 2 % chloramínu.

[ 35 ], [ 36 ], [ 37 ], [ 38 ], [ 39 ]