Zhrnutie na Spirochéty: Charakteristika, Klasifikácia a Patogenéza

## Úvod Spirochéty sú skupina gramnegatívnych, špirálovito stočených baktérií so špecifickou morfológiou a pohybovým aparátom. Tento materiál vysvetľuje základné vlastnosti spirochét, ich význam v medicíne a veterinárstve a podrobnejšie sa venuje rodom Brachyspira a Borrelia (bez detailov o lymskej borelióze a leptospiróze, ktoré sú spracované inde). > Definícia: Spirochéty sú dlhovité, špirálovité gramnegatívne baktérie s periplazmatickými bičíkmi (endoflagelami), ktoré im umožňujú špecifický pohyb. ## Základná stavba a vlastnosti spirochét ### Tri hlavné štruktúry - vonkajšia membrána - protoplazmatický valec (cytoplazmatický cylin­der) - periplazmatický priestor s endoflagelami (axiálne filamenty) > Definícia: Endoflagely sú bičíkmi podobné vláknité štruktúry uložené v periplazmatickom priestore, ktoré rotáciou posúvajú bunku. ### Mikrobiologické vlastnosti - Gramnegatívne (G-) - Špirálovitý tvar, pohyblivé - Mnohé sú labilné v prostredí a citlivé na vysychanie - Ťažko kultivovateľné: vyžadujú špeciálne médiá; niektoré nerastú in vitro - Diagnostika: mikroskopia (tmavé pole, fázový kontrast), sérologické metódy, PCR Did you know that mnohé spirochéty spôsobujú zoonózy a patria medzi významné patogény ľudí a zvierat? ## Ekologické a fyziologické rozdiely medzi rodmi (prehľadná tabuľka) | Rod | Veľkosť (μm) a endoflagely | Vzťah ku kyslíku | Zdroj energie | Bežné výskytové miesta / hostitelia | |---|---:|---|---|---| | Brachyspira | $3\text{–}19\ \mu m$, 4–14 endoflagel | anaeróbny | sacharidy | tráviaci trakt ošípaných a vtákov | | Treponema | $5\text{–}20\ \mu m$, 2–16 endoflagel | anaeróbny / mikroaerofilný | sacharidy, aminokyseliny | ústa, tráviaci a genitálny trakt zvierat (niektoré patogény) | | Borrelia | $8\text{–}30\ \mu m$, 7–20 endoflagel | anaeróbny / mikroaerofilný | sacharidy | cicavce a článkonožce, niektoré druhy sú patogénne | | Leptospira | $6\text{–}12\ \mu m$, 2 endoflagel | aeróbny | mastné kyseliny a alkoholy | prostredie, obličky cicavcov (pozn. detaily o leptospiróze sú spracované inde) | ## Rod Brachyspira ### Všeobecné informácie - Jediný rod v čeľadi Brachyspiraceae. - Rod Serpulina bol zlúčený s Brachyspira. - Dôležité druhy: Brachyspira hyodysenteriae, B. pilosicoli, B. intermedia a ďalšie. - Anaeróbne spirochéty s 4–14 endoflagelami. - Prenášajú sa fekálne-orálne, hlavné zdroje infekcie sú prasatá do 3 mesiacov, hlodavce a vlhké prostredie. > Definícia: Dyzentéria prasiat je zápalové ochorenie hrubého čreva spôsobené B. hyodysenteriae, vedúce k mukózno-hemoragickým hnačkám. ### Klinický obraz a význam - B. hyodysenteriae: príčina dyzentérie prasiat; perorálna infekcia postihujúca hrubé črevo, inkubačná doba $10\text{–}14$ dní; hnačka mucinózna až hemoragická; difterický nekrotizujúci zápal sliznice. - B. pilosicoli: priebeh miernejšej chronickej hnačky u ošípaných, u hydiny znížená znáška a zvýšená mortalita dospelých nosníc. - B. intermedia: spirochetálna kolitída. ### Faktory virulencie (Brachyspira) - endotoxín - hemolyzín/cytotoxín - plazmidy s génmi virulencie - chemotaxia a pohyblivosť v hliene Did you know that pri dyzentérii prasiat nezodpovedá primárne exotoxín za zastavenie resorpcie, ale poškodenie funkcie sodíkovo-pumpovej aktivity v enterocytoch vedie k zlyhaniu transportu vody a iónov? ### Diagnostika Brachyspira infekcií 1. Vzorky: nezmrazený trus, časť hrubého čreva 2. Mikroskopia: natívny preparát, tmavé pole, fázový kontrast, farbenie podľa G-R, strieborná impregnácia 3. Kultivácia: anaeróbne podmienky na KA pri $42\ ^\circ\mathrm{C}$, 2–5 dní; kolónie veľmi malé, Br. hyodysenteriae silne beta-hemolytická 4. Sérologia: ELISA, imunofluorescencia pre sledovanie v chove 5. PCR a molekulárne metódy pre konfirmáciu ## Rod Borrelia (prehľad bez detailov o lymskej borelióze) ### Všeobecné vlastnosti - Dĺžka $8\text{–}30\ \mu m$, aktívne pohyblivé pomocou endoflagel - Mikroaerofilné až mikroaerotolerantné, ťažko kultivovateľné - Prenos vektormi (kliešte a iné článkonožce