Podcast o Spirochéty: Charakteristika, patogenéza a diagnostika

Kapitoly

Mýtus o tvare baktérií

Čo sú to spirochéty?

Nebezpečenstvo z maštale: Brachyspira

Borrelia: Hrozba z lesa

Ako sa Borélia šíri a čo spôsobuje

Aj zvieratá trpia boreliózou

Ako spoznať chorého psa?

Priebeh ochorenia a diagnostika

Iné zvieratá a prevencia

Zákerná baktéria

Prenos a následky

Diagnostika a zhrnutie

Přepis

Peter: Väčšina ľudí si myslí, že baktérie sú len nejaké bodky alebo paličky. Predstavujú si ich ako jednoduché guľôčky alebo tyčinky, ktoré videli v učebniciach biológie. Ale čo keby som vám povedal, že niektoré z najznámejších baktérií vyzerajú skôr ako vývrtky?

Lenka: Presne tak, Peter! A nie sú to len nejaké obyčajné vývrtky. Sú to majstri v pohybe a maskovaní. Počúvate Studyfi Podcast.

Peter: Dobre, Lenka, som zvedavý. Vývrtky? Čo to presne znamená? Ako sa niečo také malé môže takto pohybovať?

Lenka: Je to fascinujúce. Hovoríme o baktériách, ktoré voláme spirochéty. Sú to gramnegatívne, špirálovité potvorky. A ten pohyb... to je ich tajná zbraň.

Peter: Tajná zbraň? Ako nejakí bakteriálni nindžovia?

Lenka: V podstate áno. Namiesto bičíkov, ktoré trčia von z tela, majú spirochéty takzvané endoflagely. Sú to vnútorné bičíky, ktoré sa nachádzajú v priestore medzi vonkajšou membránou a samotným telom baktérie.

Peter: Počkaj, takže bičíky majú schované pod kabátom?

Lenka: Presne! Tieto endoflagely sa otáčajú a spôsobujú, že sa celá baktéria vlní a otáča ako vývrtka. To im umožňuje prenikať cez husté prostredie, napríklad cez hlien v črevách alebo tkanivá v našom tele, kam by sa bežná baktéria nedostala.

Peter: To znie dosť rafinovane. Sú všetky tieto „vývrtky“ rovnaké?

Lenka: Vôbec nie. Delíme ich do štyroch hlavných čeľadí a každá má svoje špecifiká. Máme tu Brachyspiraceae, Borreliaceae, Spirochaetaceae a Leptospiraceae.

Peter: Dobre, poďme na nejaký konkrétny príklad. Čo tak tá prvá čeľaď, Brachyspiraceae?

Lenka: Výborná voľba. Hlavným rodom je tu Brachyspira. Sú to anaeróbne baktérie, takže nemajú rady kyslík. Nájdeme ich hlavne v tráviacom trakte ošípaných a vtákov.

Peter: Aha, takže to je skôr problém pre farmárov ako pre nás?

Lenka: Áno aj nie. Primárne áno. Najznámejší druh, Brachyspira hyodysenteriae, spôsobuje ochorenie zvané dyzentéria ošípaných. Je to ekonomicky veľmi významná a celosvetovo rozšírená choroba.

Peter: Čo presne to tým prasiatkam robí?

Lenka: Spôsobuje masívne hnačky, ktoré môžu viesť až k úhynu. A je to naozaj zákerné. Baktéria sa vďaka svojej pohyblivosti zavŕta do hlienu hrubého čreva. Tam poškodí bunky zodpovedné za vstrebávanie vody a iónov.

Peter: Takže to nie je ani tak o toxínoch, ale skôr o tom, že „pokazia vodovodný systém“ v čreve?

Lenka: Perfektné prirovnanie! Presne tak. Zastaví sa rezorpcia tekutín, telo sa dehydratuje a nastáva kolaps. Po infekciách E. coli je to druhá najčastejšia príčina hnačiek u ošípaných.

Peter: A ako sa to diagnostikuje? Asi to nebude ľahké nájsť, keď sú také malé a vrtké.

Lenka: Správne, sú dosť vyberavé. V laboratóriu vyžadujú špeciálne podmienky – anaeróbnu kultiváciu na krvnom agare pri 42 stupňoch. Ale dôležitým znakom je silná beta-hemolýza – to znamená, že okolo kolónií úplne rozložia červené krvinky v agare. Samozrejme, dnes už máme aj rýchlejšie metódy ako PCR.

Peter: Dobre, od prasiatok sa presuňme k niečomu, čo sa týka priamo nás. Spomínala si čeľaď Borreliaceae. To mi znie povedome... Borélia... Lymská borelióza?

Lenka: Trafil si do čierneho. Rod Borrelia patrí medzi najznámejšie spirochéty práve kvôli lymskej borelióze, ktorú spôsobuje druh Borrelia burgdorferi.

Peter: Takže toto sú tie baktérie, ktoré prenášajú kliešte.

Lenka: Presne. Borélie sú majstri v prežívaní v rôznych hostiteľoch. Ich životný cyklus je úzko spojený s vektormi, ako sú kliešte, a rezervoárovými zvieratami, napríklad hlodavcami alebo vtákmi. My, ľudia, ale aj psy či kone, sme pre ne len náhodní hostitelia.

Peter: Čo ich robí takými úspešnými patogénmi? Musia mať nejaké triky v rukáve, či skôr... pod membránou.

Lenka: Majú ich hneď niekoľko! Kľúčové sú takzvané proteíny vonkajšieho povrchu, skrátene Osp. Keď je borélia v kliešťovi, na povrchu má proteín OspA, ktorý jej pomáha priľnúť k jeho črevu.

Peter: A keď sa kliešť prisaje na mňa?

Lenka: Vtedy nastáva veľká zmena. Baktéria prestane produkovať OspA a začne vytvárať úplne iný proteín, OspC. Táto zmena je nevyhnutná na to, aby sa mohla preniesť do nového hostiteľa – teda do teba – a prežiť tam.

Peter: To je ako keby si zlodej pri vlámaní vymenil oblečenie, aby ho nespoznali! Geniálne a desivé zároveň.

Lenka: Presne tak. A to nie je všetko. Majú ďalší povrchový proteín, VlsE, ktorý dokáže meniť svoju štruktúru. Vďaka tomu neustále uniká imunitnému systému. Telo si vytvorí protilátky proti jednej verzii, no baktéria sa medzitým už „prezliekla“ do novej.

Peter: Takže akonáhle sa borélia dostane do tela, vďaka týmto trikom sa môže šíriť ďalej?

Lenka: Áno. Z miesta uhryznutia migruje do krvi a odtiaľ sa rozširuje po celom tele. Obľubuje kĺby, mozog, nervy, oči a dokonca aj srdce. Práve preto sú príznaky lymskej boreliózy také rozmanité.

Peter: Spomínal si, že boreliózu môžu dostať aj zvieratá. Napríklad psy. Prejavuje sa to u nich rovnako?

Lenka: U psov je väčšina infekcií bezpríznaková. Ak sa však príznaky objavia, najčastejšie je to artritída – teda zápal kĺbov, ktorý sa prejavuje krívaním. Môže sa objaviť aj horúčka, letargia a v zriedkavých prípadoch aj poškodenie obličiek alebo srdca.

Peter: A existuje len jeden druh borélie, ktorý to spôsobuje?

Lenka: To je ďalšia komplikácia. Hovoríme o komplexe druhov Borrelia burgdorferi sensu lato, čo znamená „v širšom zmysle“. V rámci neho existuje viac ako 20 takzvaných genodruhov.

Peter: Genodruhov? To znie ako niečo zo sci-fi filmu.

Lenka: Je to len termín pre druhy, ktoré sú si geneticky odlišné, ale na pohľad vyzerajú rovnako. V našej geografickej oblasti sú najdôležitejšie tri: Borrelia afzelii, ktorá často spôsobuje kožné prejavy, Borrelia garinii, spájaná skôr s neurologickými problémami, a Borrelia burgdorferi sensu stricto, ktorá najčastejšie vyvoláva artritídu.

Peter: Wow, takže aj typ príznakov môže závisieť od toho, ktorý „genodruh“ ma infikoval. To je neuveriteľne komplexné. Od prasiatok sme sa dostali až ku genetike kliešťov.

Lenka: A to je na mikrobiológii to krásne. Všetko je prepojené. Od pohybu jednej bakteriálnej bunky až po globálne šírenie chorôb. A práve pochopenie týchto mechanizmov nám pomáha sa chrániť.

Peter: Skvelý prehľad, Lenka. Takže v skratke, spirochéty nie sú len tak nejaké baktérie. Sú to pohyblivé, adaptabilné a často aj veľmi zákerné mikroorganizmy, či už v črevách ošípaných alebo prenášané kliešťami. Ďakujem ti.

Lenka: Rada som pomohla.

Peter: Takže to, čo sme si povedali o borelióze u ľudí, znie dosť... nepríjemne. Ale čo naši štvornohí kamaráti? Tie kliešte si asi nevyberajú, však?

Lenka: Veruže nevyberajú. Kliešťovi je úplne jedno, či sa prisaje na človeka alebo na psa. Lymská borelióza je veľkým problémom aj vo veterinárnej medicíne.

Peter: Čakal som to. Ktoré zvieratá sú najčastejšie postihnuté?

Lenka: Najčastejšie sa s ňou stretávame u psov. Ale postihuje aj kone, hovädzí dobytok, ovce, kozy a dokonca aj mačky, hoci u nich je to zriedkavejšie.

Peter: A pôvodca je rovnaký? Ten komplex baktérií, o ktorom si hovorila, Borrelia burgdorferi sensu lato?

Lenka: Presne tak. Ten istý komplex baktérií. A aby to nebolo jednoduché, nedávno vedci vyčlenili túto skupinu do samostatného rodu Borreliella.

Peter: Borreliella? Znie to ako meno pre nejakú princeznú z rozprávky.

Lenka: Možno, ale táto "princezná" vie narobiť pekné problémy. Ale v praxi stále bežne používame názov Borrelia, takže sa netreba nechať zmiasť.

Peter: Dobre, takže povedzme, že mám psa. Ako zistím, že by mohol mať boreliózu? Sú príznaky podobné ako u ľudí? Ten typický červený fľak napríklad?

Lenka: To je skvelá otázka. A tu prichádza prvý veľký rozdiel. Erythema migrans, ten fľak, sa u psov takmer vôbec nevyskytuje. Často ho prekryje srsť, a aj keď sa objaví, je veľmi nenápadný.

Peter: Aha! Takže to hlavné vodítko, ktoré máme u ľudí, u psov vlastne chýba. To musí byť potom ťažké odhaliť.

Lenka: Je. A čo je ešte zaujímavejšie, vieš koľko infikovaných psov reálne prejaví nejaké klinické príznaky?

Peter: Tipol by som si, že väčšina...

Lenka: Práveže nie. Je to len asi 5 až 10 percent! Zvyšok infekciu prekoná bez toho, aby si majiteľ čokoľvek všimol. Sú asymptomatickí.

Peter: Páni, len 5 až 10 percent? To je prekvapivo málo. Tak aké sú teda tie varovné signály u tej malej skupiny, ktorá ochorie?

Lenka: Tým úplne najtypickejším príznakom u psov, ale aj u mačiek, je krívanie. Z ničoho nič začnú krívať na jednu nohu, potom o pár dní na inú. Je to takzvaná "putujúca" artritída.

Peter: Putujúca artritída? To znie, akoby si tie baktérie balili kufre a sťahovali sa z jedného kĺbu do druhého.

Lenka: Presne tak sa to správa! Kĺby sú bolestivé a opuchnuté. Pes môže mať horúčku, byť apatický, nechce jesť. Proste vidíš, že mu nie je dobre.

Peter: A prebieha to ochorenie aj u zvierat v nejakých štádiách, ako si spomínala pri ľuďoch?

Lenka: Áno, patogenéza je veľmi podobná. Máme včasné lokalizované štádium, ktoré ale často prehliadneme, lebo chýba ten fľak. Potom prichádza druhé, diseminované štádium.

Peter: To je to, keď sa baktérie rozlezú po celom tele?

Lenka: Presne. Krvou sa dostanú všade. A práve vtedy sa objavuje to krívanie, neurologické problémy, problémy so srdcom... A ak sa to nelieči, môže to prejsť do neskorého, chronického štádia.

Peter: A to znamená čo? Chronická artritída?

Lenka: Áno, chronická artritída, ale aj vážnejšie veci ako zápal obličiek – nefritída, zápal pečene – hepatitída, alebo dokonca encefalitída, čo je zápal mozgu.

Peter: To znie naozaj vážne. Takže ak mám podozrenie, bežím k veterinárovi. Ako on zistí, že je to naozaj borelióza?

Lenka: Diagnostika je kľúčová. Veterinár odoberie krv a pošle ju do laboratória. Tam hľadajú protilátky proti boréliám. Používajú sa na to testy ako ELISA alebo Western blot.

Peter: Takže testy zistia, či sa telo zvieraťa s baktériou stretlo. Ale čo ak chcem vedieť, či je baktéria stále aktívne prítomná?

Lenka: Výborná poznámka. Na to slúži metóda PCR. Tá dokáže nájsť priamo DNA patogéna v rôznych vzorkách – v kúsku kože, v krvi, v kĺbovej tekutine alebo dokonca v mozgovomiechovom moku.

Peter: A čo tie ostatné zvieratá? Kone, kravy, ovce? Prebieha to u nich podobne ako u psov?

Lenka: V zásade áno, ale u nich je ochorenie ešte častejšie bezpríznakové. Najvnímavejšie sú zvyčajne mladé zvieratá alebo jedince s oslabenou imunitou. Ak sa príznaky objavia, je to opäť hlavne krívanie a opuchy kĺbov.

Peter: Takže kľúčové je naozaj dávať si pozor na akékoľvek krívanie, ktoré sa nedá vysvetliť zranením.

Lenka: Presne tak. A samozrejme, najlepšia je prevencia. To znamená používať antiparazitné prípravky, ktoré chránia pred kliešťami. A po každej prechádzke v prírode zviera dôkladne skontrolovať.

Peter: Kľúčová rada na záver. Vlastne to isté, čo platí pre nás, platí aj pre našich miláčikov. Všímavosť a prevencia.

Lenka: Presne tak. Je to zodpovednosť každého majiteľa.

Peter: Super, Lenka, ďakujem. Toto bolo veľmi poučné. A teraz sa poďme pozrieť na ďalší fascinujúci rod baktérií, ktorý si pre nás pripravila. Čo takí príbuzní borélií, treponémy?

Peter: Takže, po vírusoch sa presúvame k nášmu poslednému dnešnému súperovi. Je ním baktéria, konkrétne tá, čo spôsobuje leptospirózu.

Lenka: Presne tak, Peter. A leptospiróza je fascinujúci protivník. Predstav si, že existuje viac ako 300 rôznych typov, takzvaných sérovarov.

Peter: Tristo? To je obrovské číslo! Čím sú také nebezpečné?

Lenka: Sú to hlavne ich toxíny. Niektoré produkujú hemolyzín, ktorý doslova ničí membrány červených krviniek a ciev. Je to taký malý sabotér.

Peter: To znie... bolestivo. A ako sa ním zviera vôbec nakazí?

Lenka: Najčastejšie kontaktom s infikovaným močom. Baktéria prenikne cez vlhkú kožu alebo sliznice, dostane sa do krvi a začne svoje deštrukčné dielo.

Peter: A potom spôsobuje tie vážne problémy ako žltačku alebo krvácanie?

Lenka: Áno. Poškodzuje cievy a spôsobuje rozpad krviniek. A čo je zákerné, dokáže sa dlhodobo skrývať, napríklad v obličkách, a vylučovať sa močom.

Peter: Ako to potom veterinári dokážu odhaliť? To musí byť ako hľadať ihlu v kope sena.

Lenka: Je to výzva. Môžeme ju hľadať mikroskopom, no dnes nám našťastie pomáhajú modernejšie metódy ako PCR, ktoré sú oveľa presnejšie a rýchlejšie.

Peter: Fantastické. Takže, dnes sme prebrali všetko od imunitného systému až po tieto zákerné baktérie. Lenka, ďakujem ti opäť za skvelé vysvetlenia.

Lenka: Aj ja ďakujem, Peter. Dúfam, že to našim poslucháčom pomohlo. A pamätajte, biológia je všade okolo nás!

Peter: Presne tak. To bol Studyfi Podcast. Majte sa krásne a dopočutia nabudúce!