3 4 12
Mikrobiologie
4.10.5 Klostridia Klostridia jsou grampozitivní anaerobní sporulující tyčky. Spory jsou uloženy buď terminálně, subterminálně nebo centrálně – na samém konci buňky, před koncem nebo uprostřed. Umístění spor je v některých případech typické a lze ho použít k předběžnému určení. Klostridia jsou přítomna v půdě či ve stolici zvířat a člověka. Jako půdní mikroorganizmy produkují exoenzymy s různou substrátovou specifitou. Pokud se dostanou do tkáně, způsobují rané infekce, zvláště anaerobní myonekrózy. Tetanus a botulizmus jsou onemocnění způsobená účinkem klostridiových exotoxinů.
4.10.6 Clostridium tetani Štíhlé buňky mají terminálně umístěné spory, a proto mají charakteristický tvar přirovnávaný k tenisové raketě nebo k paličkám na buben (obr. 4.14, 4.15). Spory odolávají 100 °C až po dobu 180 minut
Obr. 4.14 Porovnání elektronoptického snímku Clostridium tetani a buňky obarvené Gramem s vyvinutou terminální sporou v optickém mikroskopu
Obr. 4.15 Vysporulované Clostridium tetani; typická morfologie buněk přirovnávaná k paličkám na buben
98
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181049
Speciální bakteriologie Antibiotika
3 4 12
i suchému teplu při 160 °C po dobu 60 minut. Spolehlivě je inaktivuje glutaraldehyd. Buňky C. tetani jsou peritrichálně obrvené a pohyblivé. Na plotně rostou povlakem pokrývajícím celý povrch. Toxigenní kmeny produkují kromě málo významného oxygenlabilního hemolyzinu (tetanolyzin) neurotoxin tetanospazmin, jehož geny jsou uloženy na plazmidu. Je toxický jen cestou parenterální. Všechny kmeny nejsou toxigenní. Vegetativní buňky nejsou invazivní. Clostridium tetani nebo jeho spory se dostanou do těla při poranění, někdy zcela bezvýznamnou oděrkou, a zůstávají na místě znečištěné rány. Spory mohou vyklíčit i za velmi dlouhou dobu, podmínkou je anaerobní mikroprostředí, například snížené prokrvení, infekce a růst jiných bakterií, při němž se sníží oxidoredukční potenciál. Vegetativní buňky pak začnou produkovat toxin, který difunduje a šíří se po motorických vláknech do míchy. Krevním oběhem je zanesen k dalším nervovým motorickým centrům, nejdříve hlavy a šíje. Generalizovaný tetanus se proto projeví trizmem a takzvaným spazmem šíjových svalů – strnutím šíje. Spastické ochrnutí pak pokračuje a jeho intenzita se stupňuje za velkých bolestí. Toxin zasahuje na synapsích, blokuje tlumení excitace a způsobuje typické tonicko-klonické křeče. Specifická léčba onemocnění je obtížná, vysoká dávka imunoglobulinu účinkuje, pokud není toxin vázán na nervový systém. Při poranění se provede toaleta rány, i u očkovaných se při zvlášť znečištěné ráně může podat antitoxin. Povinná imunoprevence je imunizační cyklus toxoidem.
4.10.7 Clostridium botulinum Toto klostridium je štíhlá pohyblivá tyčka, žijící v půdě, na zelenině, ovoci a rostlinných produktech. Spory odolávají varu po několik hodin. Clostridium botulinum produkuje jednu z vůbec nejvíce toxických látek – botulotoxin. Působí jako neurotoxin způsobující chabé parézy a paralýzy nervového systému a gastrointestinálního traktu. Počínající příznaky jsou proto velmi různorodé. Toxin se váže na receptory neuromuskulárních plotének parasympatiku a zabraňuje uvolňování acetylcholinu ze synapsí. Nejprve jsou postiženy kraniální nervy s příznaky diplopie a chabé svalové paralýzy pak postupují směrem dolů. Toxiny s jednotným farmakologickým účinkem se liší antigenně. Produkují je klostridia typů A až G, jež se podle fenotypu
99
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181049
3 4 12
Mikrobiologie
rozdělují na skupinu proteolytickou, sacharolytickou a další dvě. Typy A, B, G jsou nejčastějšími původci botulizmu. Specifická léčba spočívá v podávání polyvalentního antitoxinu, který působí ovšem jen na volný toxin. Podává se také profylakticky osobám, které konzumovaly podezřelou potravu.
4.10.8 Clostridium perfringens Jedná se o relativně silnou (1 μ) a dlouhou (5–12 μ) tyčku s tupými konci se subterminálními sporami, které se za laboratorních podmínek tvoří zřídka a za velmi dlouhou dobu. Množí se velmi rychle, na běžných laboratorních půdách, při teplotě 42 °C roste nejrychleji (viz barevná příloha, obr. 44). Za těchto podmínek je generační doba 10 minut. Je aerotolerantní, má typické kolonie s hemolýzou. Produkuje řadu toxinů, hlavním toxinem je lecitináza (viz barevná příloha, obr. 45). Má hemolytický a myonekrotický účinek. Její aktivitu lze prokázat na vaječném žloutku přidaném do půdy. Kolem kolonií se utvoří zóny opalescence, jejichž tvorbu inhibuje specifické antisérum. U člověka je příčinou otravy alimentární intoxikací enterotoxin. Leukotoxin, kolagenáza, hyaluronidáza a další toxické enzymy působí také při infekci domácích zvířat. Clostridium perfringens se vyskytuje ve stolici a v exkrementech zvířat, v půdě i v potravinách. Je nejčastější příčinou anaerobní myonekrózy či anaerobní traumatózy (nesprávně hovorově „plynatá sněť“, či dokonce hantýrkou „gasflegmona“; tato označení mají příčinu v častém výskytu při válečných poraněních v obou minulých válkách). Myonekróza je vždy polymikrobní, vyskytují se při ní a spolupůsobí svými toxiny Clostridium septicum, Clostridium novyi typu A, Clostridium histolyticum a Clostridium sordellii. Po poranění a znečištění rány začíná edémem, myositidou, nekrózou tkání, vývinem plynu ve tkáni, který způsobuje krepitaci – třaskání. Posléze se vyvíjí toxemie. Podobná, méně intenzivní, je celulitida, která se šíří subkutánně a svalovou tkáň nenapadá. Původcem je méně toxický kmen klostridia. Laboratorní diagnostika spočívá v mikroskopickém vyšetření, ale hlavně ve vyšetření kultivačním. Terapie musí být intenzivní, naštěstí jsou k dispozici antibiotika penicilinové řady, ostatní β-laktamy, met-
100
Ukázka elektronické knihy, UID: KOS181049