RICKETTSIA RICKETTSII: EGENSKAPER, SMITTA, BEHANDLING - BIOLOGI - 2025

Rickettsia rickettsii är en bakterie i klassen Alphaproteobacteria i det heterogena släktet Rickettsia, som är en förfädergrupp som har sitt ursprung i mitokondrierna. Alla rikedomar är patogena, med R. rickettsii den mest virulenta bland dem.

R. rickettsii är en strikt intracellulär parasit av eukaryota celler. Dess naturliga värdar, reservoarer och vektorer är ixodoid kvalster, ofta kända som hårda fästingar. De senare är hematofagösa ektoparasiter, det vill säga de livnär sig på blod.

Figur 1. Rickettsia rickettsii (färgad röd) inom cytoplasma av en värdcell. Källa: Av CDC, via Wikimedia Commons

Vektorer av R. rickettsii är fästingar: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus och Amblyomma cajennense.

Ricketsiae överlever inte länge utanför deras värd, överförs av leddjuret till deras avkommor (transovarialt) och från djur till djur på olika vägar.

Fästingen får rikedom när den tar blod från ett infekterat djur. Väl inne i fästingen tränger rikedomen in i epitelcellerna i dess mag-tarmkanal och multiplicerar där. De avlöses sedan med insekts avföring.

Figur 2. Rickettsia rickettsii vektorfäst. Källa: CDC / Dr. Christopher Paddock förvärvad från Public Health Image Library (webbplats). freestockphotos.biz

Fästingen infekterar andra djur med richetsia genom dess orala apparater (eftersom de suger blodet, även om de inokulerar sitt infekterade saliv) eller genom avföringen som det avsätts på huden. Människan deltar i cykeln med rikedom som en oavsiktlig värd.

egenskaper

R. rickettsii är ett smittsamt medel för många däggdjur och är patogent för människor, i vilket det orsakar Rocky Mountain-feber (FMR), Rocky Mountain spotted fever (FMMR) eller "Q-feber".

Denna sjukdom förvärvas genom bita av en infekterad fästing och har därför en säsongspresentation förknippad med utseendet på dess vektorer eller betingad av ekologiska förändringar. Ökningen av temperaturen på grund av globala klimatförändringar är en av de faktorer som gynnar den allmänna distributionen av sjukdomsvektorn.

FMR anses för närvarande vara en sjukdom med global distribution, även om den tidigare ansågs vara endemisk till skogsområden i USA, Central- och Sydamerika.

Morfologi

R. rickettsii är en bacilliärformad proteobacterium utan flagellum, liten (0,3 till 0,5 um x 1 till 2 um) och gramnegativ (även om den har karakteristisk Giemsa-färgning).

Det har ett dubbelt inre membran av peptidglykaner och ett dubbelt yttre membran, såväl som en cellvägg med muramik och diaminopimelsyra.

Det innehåller ett litet genom (1 - 1,5 Mpb) och är uppdelat med binär klyvning, med genereringstider på 8 timmar.

Receptormedierad mekanism för invasion

Richesia kommer in i värdcellen genom en aktiv process som har studerats omfattande i R. conorii.

Ricketsia antas använda självtransporterande membranproteiner (OmpB, OmpA, B-peptid, Adr1 eller Adr2) för att binda till ett annat värdcellmembranprotein, som är ett DNA-beroende proteinkinas (Ku70). Det senare förekommer endast i värdcellens membran när det finns i närvaro av rikedom.

Slutligen förändras aktinet i värdcellens cytoskelett, och rikesiainducerad fagocytos inträffar när den är uppslukad av en fagosom.

Inom värdcellens cytoplasma

En gång i cytoplasman undviker rikedomen döden genom fagolysosomal fusion och flyr från fagosomen.

R. rickettsii lever fritt och multiplicerar i cytoplasma eller cellkärnan, där den har tillgång till värdcellens näringsämnen. Detta skyddar sig också från värdens immunrespons.

Ämnesomsättning

R. rickettsii är otillräcklig i många metaboliska funktioner, vilket gör den till en obligatorisk intracellulär parasit. Den tar de flesta av de nödvändiga molekylerna (aminosyror, nukleotider, ATP) för dess tillväxt och multiplikation från den cell som den parasiterar.

Den har också en mycket distinkt energimetabolism, med tanke på att den inte kan oxidera glukos eller organiska syror som andra bakterier, bara kan oxidera glutaminsyra eller glutamin.

Sprid i värden

R. rickettsii rör sig mellan angränsande celler och inducerar aktinpolymerisation av värdcellens cytoskelett. Det genererar således invagination av membranet och passerar till den angränsande cellen och undviker dess exponering för värdens immunsystem. Det kan också spränga värdcellen.

Spridningen i värdens kropp och till alla dess organ sker initialt genom dess lymfkärl och sedan genom blodkärlen. Den infekterar en mängd olika värdceller i ryggradsdjur: endotelceller, epitelceller, fibroblaster och makrofager. I ryggradslösa djur infekterar det epitelceller.

Det har förmågan att infektera insekter (fästingar), reptiler, fåglar och däggdjur.

Kultur

Möjligt biologiskt vapen

Rickettsia rickettsii klassificeras som ett möjligt biologiskt vapen enligt dokumentet "Folkhälsa svar på biologiska och kemiska vapen: guide för Världshälsoorganisationen (WHO)".

Den betraktas som en mycket farlig mikroorganism på grund av dess biologiska egenskaper, såsom: dess låga smittsamma dos, som är en orsak till hög dödlighet och sjuklighet, miljöstabilitet, liten storlek och överföring i aerosolform (infektion kan uppstå genom slemhinnan, antingen konjunktival eller andningsväg).

Biosäkerhet nivå 3

Enligt USA: s Center for Disease Control and Prevention är R. rickettsii en patogen av biosäkerhet nivå 3. Detta innebär att dess farlighet kräver vissa försiktighetsåtgärder under hantering, till exempel:

• Laboratoriet där det odlas måste ha speciella design- och säkerhetsfunktioner (som kliniska diagnostiska laboratorier, viss forskning).
• Laboratoriepersonal måste känna till och tillämpa protokollen för hantering av patogener och dödliga ämnen.
• Det godkända standardförfarandet (SOP) måste följas.
• Det måste finnas övervakning av experter på deras hantering och biosäkerhet.
• Manipuleringen av stammarna måste utföras inom biologiska säkerhetsutrymmen.

Odlingsmetoder

Richesia kan inte odlas på fast eller flytande agar. Odlingen kräver cellinjer (fria från antibiotika) från värdarna för reptiler, fåglar och däggdjur.

Bland de cellinjer som används för deras odling är: linjer härledda från humana eller andra däggdjursfibroblaster, epitel- och endotelceller, kycklingembryo och fästfibroblaster, bland andra.

Dess traditionella odling involverar användning av embryon av kycklingar (ägg) eller djur som är mottagliga för infektion med raket som fästingar. Andra mer komplexa former av kultur involverar användning av blod och vävnader från människa och djur.

Få laboratorier utför sin identifiering och isolering på grund av deras komplexitet och fara.

Symtom på smitta

Inkubationsperioden för FMR hos människor är 10 till 14 dagar efter bitt av en infekterad fästing (från ett husdjur eller från miljön). Denna sjukdom har följande symtom:

• Den grundläggande sjukdomen är vaskulit eller lesioner i endotelet i blodkärlen, vilket ökar kapillärpermeabiliteten.
• Ödem på nivån av de drabbade vävnaderna. Om det förekommer i lungorna eller hjärnan kan det vara dödligt.
• Möjlig blödning.
• Njur- och systemskador i allmänhet.
• Typisk skabb- och utslagskada med svärtad hud på platsen för fästingbiten.
• Plötslig hög eller måttlig feber som varar i två till tre veckor.
• Skakar frossa.
• Utslag (utslag eller röda fläckar på huden), börjar på armar eller ben. De kan också hittas på fotsulorna eller på handflatorna och sprider sig senare till resten av kroppen.
• Intensiv huvudvärk.
• Svår muskelvärk
• Trötthet.
• Smärta i buken och lederna.
• Illamående, kräkningar och aptitlöshet.
• Andra icke-specifika allmänna manifestationer.

Bild 3. Utslag eller röda fläckar på huden på grund av infektion med Rickettsia rickettsii. Källa: Se sidan för författare via Wikimedia Commons

Dödlighet

Före utvecklingen av antibiotika producerade FMR en dödlighet på upp till 80% i vissa regioner. För närvarande varierar dödligheten på grund av denna sjukdom från 10 till 30%.

Det finns för närvarande inget tillgängligt licensierat riketsvaccin.

Behandling

FMR kan kontrolleras om det diagnostiseras tidigt och om det behandlas med bredspektrumantibiotika såsom: Tetracykliner (Doxycycline) och kloramfenikol (även om det ger biverkningar).

I följande tabell, tagen från Quintero et al. (2012) visas de rekommenderade antibiotikadoserna i enlighet med åldersgruppen och patientens fysiologiska tillstånd.

profylax

Vector kontroll

Att kontrollera fästingar i skogar är extremt svårt, vilket gör FMR-utrotning nästan omöjlig.

Undvik exponering

För att undvika fästingbitar i angripna livsmiljöer rekommenderas det att ha ljusa kläder, sticka skjortan in i byxorna och överlappa strumporna på kanten av byxorna eller den senare i stövlarna. Slutligen rekommenderas det att kontrollera huden i slutet av eventuell exponering för fästingar.

Insektsmedel kan endast vara användbara om de appliceras korrekt och i rätt doser, eftersom de kan vara giftiga.

Om en fästing uppträder på huden är risken för att infekteras med R. rickettsii minimal om vektorn kan tas bort korrekt inom fyra timmar efter fästningen.

Vid avlägsnande av fästingar från husdjur bör handskar användas.

Avlägsna fästing

När man upptäcker en fästing i kroppen, måste den avlägsnas noggrant och undvika återuppblåsning, eftersom den infekterar värden. Om möjligt rekommenderas det att en läkare utför denna procedur.

Det enda rekommenderade sättet att ta bort dem innebär användning av böjda, smalspetsade pincett.

Fästingen måste hållas i munnen (fäst vid värdens hud) och undvik att krossa kroppen. Sedan bör en långsam men kontinuerlig dragkraft göras tills den tas bort från huden.

Om något återstående av din muntliga apparat kvarstår i huden måste den tas bort med en skalpell eller nål. Efter att fästningen har tagits bort ska det bitna området och händerna desinficeras.

referenser

1. Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., & Vasoo, S. (2018). En kortfattad granskning av epidemiologin och diagnostik av Rickettsioses: Rickettsia och Orientia spp. Journal of Clinical Microbiology, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., & Azad, AF (2008). Laboratorieunderhåll av Rickettsia rickettsii. Aktuella protokoll i mikrobiologi, kapitel 3, enhet 3A.5.
3. McDade, JE, & Newhouse, VF (1986). Natural History of Rickettsia Rickettsii. Årlig översyn av mikrobiologi, 40 (1): 287–309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Prescott, LM (2002). Mikrobiologi. Femte upplagan. McGraw-Hill Science / Engineering / Math. sid 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. och Rodas G., JD (2012). Riquettsiosis, en växande och återuppkommande dödlig sjukdom i Colombia. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Walker, DH Rickettsiae. I: Baron S, redaktör. Medicinsk mikrobiologi. 4: e upplagan. Galveston (TX): University of Texas Medical Branch i Galveston; 1996. Kapitel 38.