Ünite 9: Zorunlu Hücreiçi Bakteriler

Klamidya

Genel Özellikleri

Klamidyalar, Gram negatif, 0.2 x 1.5 µm boyutunda, pleomorfik veya kokobasil şeklinde hareketsiz, kapsülsüz, sporsuz, zorunlu hücreiçi bakterilerdir. Klamidyalar, ihtiyaç duydukları enerjiyi metabolik aktivitelerle sağlayamadıklarından ökaryotik konak hücrelerine gereksinim duyan enerji paraziti bakterilerdir. Konak hücreleri içerisinde çoğalırlar ve diğer bakterilerden çok farklı çift evreli bir yaşam siklusuna sahiptirler.

İnfeksiyöz elementer cisimcikler dışarıya salınarak veya olgunlaşmış inklüzyon konak hücresini parçaladığında serbest kalır ve komşu hücreleri infekte ederler. Elementer ve retiküler cisimciklerin hücre duvarı Gram negatif hücre duvarına benzemekle birlikte peptidoglikan içermemektedir. Bütün klamidyalar, grup (cins) spesifik antijene sahiptir. Komplement fikzasyon antijeni olarak da bilinen bu antijen lipopolisakkarid yapısındadır. Ayrıca, klamidyaların tür ve serovar spesifik antijenleri de bulunmaktadır. Klamidyalar ekzotoksin üretmezler, ancak diğer Gram negatif bakterilerde olduğu gibi lipopolisakkaridin lipid A kısmı endotoksik özelliğe sahiptir. Elementer cisimcikler hemaglutinin üretirken, retiküler cisimcikler bunu üretmezler. En iyi, Gimenez, Macchiavello, Castenada ve Giemsa boyalarıyla boyanırlar.

Epidemiyoloji

Klamidyalar amipleri, omurgasızları, balıkları, kemirgenleri ve memelileri içeren çok çeşitli konakta bulunmaktadır. Kanatlı türleri de dahil, birçok hayvanın sindirim kanalı ve solunum yollarındaki mukoz membranları infekte ederler. Bağırsak infeksiyonları sıklıkla subklinik karakterde ve kalıcıdır. Klamidyalar toprak ve dışkıda uzun süre canlı kalabilirler. İnsan ve hayvanlar infeksiyöz toz ve damlacıkları solumak suretiyle infekte olurlar. Klamidya türleri genellikle konaklara spesifik infeksiyonlara neden olurlar. C.abortus infeksiyonlarında infekte dişiler doğum sırasında veya yavru atarken, özellikle de plasenta ve vaginal akıntılarında fazla miktarda infektif bakteri çıkartırlar. Bu saçılmadan kaynaklanan çevresel kontaminasyon diğer duyarlı dişiler için infeksiyonun ana kaynağını oluşturur.

Laboratuvar tanısı

İncelenen Materyaller: Bakterinin izolasyonu amacıyla örnekler laboratuvara gönderilirken fötal buzağı serumu, aminoglikozid antibiyotikler ve bir antifungal ajan içeren, sukroz-fosfat-glutamat besiyeri gibi uygun bir transport besiyeri içerisine alınmalıdır. Klamidyalar ısıya duyarlı olduklarından dolayı örnekler incelenene değin 4°C’de tutulmalıdır.

Bakteriyolojik Tanı: Direkt bakı, klamidya infeksiyonundan etkilenen doku kesitlerinde ve diğer boyalı preparatlarda bakterilerin veya elementer cisimciklerin gösterilmesine dayanmaktadır. Dokulardan hazırlanan sürme preparatların Giemsa ve Gimenez yöntemleriyle boyanması sonucunda bakteriler gösterilebilir.

Serolojik tanı: Klamidyalara karşı oluşan antikorların saptanmasında komplement fikzasyon, ELISA, indirekt immunoşoresans, agar jel immunodiffüzyon ve mikroimmunofloresansı içeren serolojik yöntemler bulunmaktadır. Komplement fikzasyon infeksiyonun tanısında en yaygın kullanılan yöntemdir.

Moleküler tanı: Son yıllarda, doku, svap ve diğer klinik örneklerde klamidya türlerine ait DNA’ların polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) tabanlı testler ve DNA mikroarray teknolojisi kullanılarak saptanmasına yönelik moleküler metotlar geliştirilmiştir.

Koksiella

Genel Özellikleri

Coxiella burnetii, Gram negatif bakterilere benzer hücre yapısına sahip olan, 0.2-0.4 x 0.4-1 µm boyutlarında küçük, pleomorfik çomak veya kokobasil şeklinde, hareketsiz, kapsülsüz, besiyerlerinde üremeyen zorunlu hücreiçi bir bakteridir. Bakteri, ökaryotik monosit ve makrofajlarda bulunur ve çoğalır. Fagozom içinde 20-45 saatlik bir çoğalma süresinde yüksek sayılarda üreme gösterir. Küçük hücre varyantı makrofajlara bağlanır, hücre içerisine alınarak fagozomlar içerisinde gelişme gösterir. Büyük hücre varyantına olgunlaştıktan sonra sporojenik bir farklılaşma aşaması geçirerek, çevresel faktörlere dirençli, spor benzeri formlar olan küçük hücre varyantları oluşur. C. burnetii evcil ruminantlarda “Q Humması” adı verilen hastalığa neden olur. İnfeksiyon sporadik veya epidemi halinde yavru atmaya, ölü veya zayıf yavrulamalara neden olmaktadır. Bunun dışında, bakterinin sığırlarda kısırlık ya da metritis gibi problemlere yol açtığı rapor edilmiştir.

Epidemiyoloji

C. burnetii epidemiyolojisi, 2 farklı bulaşma şekli olması nedeniyle komplekstir. Bunlardan ilki yabani hayvanlar ve bunların ektoparazitleri, özellikle de keneler arasında gerçekleşir. İkincisi ise, yabani hayvanlardan bağımsız olarak çiftlik hayvanları arasında şekillenir. Ixodidae ve Argasidae ırkı keneler bakterinin vektörleridir. Doğumun gerçekleştiği günde vaginal akıntılarla saçılma en sık karşılaşılan olgudur. Yoğun abortları takiben gerçekleşen doğumlarda diğer dişilere oranla ilk kez doğuranlarda daha fazla bakteri saçılımı olmaktadır. Q Humması (Query Fever) veya koksiellozis, aynı zamanda önemli bir zoonozdur. İnsanlar infeksiyona, başta evcil ruminantlar olmak üzere, diğer evcil ve yabani hayvanlardan hava kaynaklı bulaşma ile yakalanır.

Laboratuvar Tanısı

İncelenen Materyaller: Yavru atma ya da ölü doğumların söz konusu olduğu olgularda laboratuvar tanısı için plasenta, vaginal akıntılar ve aborte fötusa ait dokular örneklenebilir. Bakteriyel saçılmanın araştırıldığı durumlarda ise vaginal örnekler, süt, kolostrum ve dışkı tercih edilir.

Bakteriyolojik Tanı: Doku örneklerinden hazırlanan preparatlar veya vaginal mukus sürme preparatları, Stamp, Modifiye Ziehl Neelsen, Gimenez, Giemsa ve Modifiye Koster metoduyla boyanıp ışık mikroskobunda incelenebilir.

Serolojik Tanı: Hastalığın serolojik tanısı amacıyla, indirekt immunofloroesan testi, ELISA ve komplement fikzasyon testi kullanılmaktadır. Bu testler infeksiyonun aşaması veya formu ne olursa olsun anti- C. burnetii faz II antikorlarının saptanmasını sağlamaktadır.

Moleküler Tanı: Özellikle, ruminantlara yönelik PCR teknikleri uygun altyapıya sahip laboratuvarlar için önerilmektedir. PCR, özellikle çok sayıda ve farklı tipteki örneklerin incelenmesinde faydalı ve güvenilir bir test olarak öne çıkmaktadır.

Riketsiya

Genel Özellikleri

Riketsiyalar Gram negatif, küçük (0.3-0.5 x 0.8-2.0 µm) pleomorfik ve kokobasil şekilli, hareketsiz, kapsülsüz, sporsuz, zorunlu hücreiçi bakterilerdir. Riketsiyalar sadece hücre içinde ikiye bölünerek çoğalırlar ve ışık mikroskobunda gözlenebilirler. Riketsiyaların çoğu embriyolu tavuk yumurtasında ve hücre kültürlerinde, bazı türleri yapay besiyerlerinde aerobik koşullarda üretilmektedir. Hayvanlarda hastalık oluşturan tek tür Rickettsia ricketsii olup köpeklerde Kayalık Dağlar Humması’ndan sorumludur.

Epidemiyoloji

R. ricketsii’ nin rezarvuarları yabani kemirgenler ve tavşanlar, vektörleri ise artropodlardır. Riketsiyalar artropodların bağırsak parazitleri olup, artropodların öncelikle bağırsak epitel hücrelerinde çoğalırlar. R. ricketsii transovarial ve transstadial bulaşma yoluyla kene popülasyonlarında sürekli bulunur. İnsan ve hayvanlarda infeksiyonların çoğu kene ısırıkları sonucu meydana gelir.

Laboratuvar Tanısı

İncelenen Materyaller: Sürme preparatlar için antikoagulanlı kan, izolasyon için etkilenen doku örnekleri, serolojik tanı için kan serumu alınmalıdır.

Bakteriyolojik Tanı: Direkt bakıda, deri biyopsi kesitleri, kan ve dokulardan hazırlanan preparatlar Giemsa, Castenada, Gimenez ve Macchiavello boyalarıyla boyanarak riketsiya yönünden incelenir. Giemsa tekniğiyle boyanan kan ve doku preparatlarında riketsiyalar, morumsu mavi renkte, küçük tek tek, bazen gruplar halinde görülürler. Ayrıca, preparatlar şoresanla işaretli antikorlarla da riketsiya varlığı yönünden araştırılır.

Serolojik Tanı: Hastalığın serolojik tanısı amacıyla, indirekt şoresan antikor testi, mikro immunoşoresan testi, ELISA ve lateks aglutinasyon testi kullanılmaktadır. Endemik bölgelerde 2 hafta arayla çift serum örneği alınması gerekmektedir.

Moleküler Tanı: Hastalığın akut fazında kanda sirkule olan bakteri sayısı çok az olmaktadır, bu nedenle bu aşamada, henüz serolojik yanıt şekillenmeden kanda riketsiyaların tanısında PCR teknikleri avantaj sağlamaktadır.

Erlişya

Genel Özellikleri

Erlişyalar Gram negatif, küçük kokoid şekilli, hareketsiz, sporsuz ve kapsülsüz zorunlu hücreiçi mikroorganizmalardır. İki farklı morfolojik formu bulunmaktadır; “retiküler form” ve “yoğun çekirdek formu”. Her iki form da ikiye bölünmek suretiyle çoğalır. Erlişyalar türe göre, eritrosit vakuollerinde, mononükleer fagositlerde ve granülositlerde çoğalırlar. Erlişyalar beyaz kan hücrelerinin riketsiyal parazitleridir ve bu hücrelerin sitoplazmik vezikülleri içinde çoğalırlar. Çoğaldıktan sonra hücreleri parçalarlar ve diğer hücreler için infeksiyöz bakteriler açığa çıkar. Erlişyalar genellikle riketsiya olarak da kabul edilmekle birlikte bazı özellikleri riketsiyalardan farklılık göstermektedir. 5 tanınmış tür bulunmaktadır. Bunlar, Ehrlichiacanis, E. chaffeensis, E. ewingii, E. muris ve E. ruminantium’ dur. Bunlardan E.chaffeensis ve E. ewingii insanlarda hastalığa neden olan bakteriler iken, hayvanlarda hastalık yapan önemli türler E. canis, E. ewingii, ve E. ruminatum’ dur. E. canis köpeklerde “canine monocytic ehrlichiosis” (CME), E. ewingii “canine granulocyticehrlichiosis”e, E. ruminantium ise ruminantlarda “heartwater” hastalığına neden olmaktadır.

Epidemiyoloji

E. canis infeksiyonlarının duyarlı konakları köpek, kurt, tilki ve çakal gibi hayvanlardır. Özellikle köpek yavruları ve Alman kurtları hastalığa çok duyarlıdır. Kene ağız salgısı infeksiyonun ana kaynağıdır ve keneler bakteriyi 5 ay boyunca taşıyabilmektedir. Bakteri, keneler arasında transovariyal yolla bulaştırılmaz. E. ruminantium tarafından oluşturulan heartwater (cowdriasis) hastalığı daha çok Afrika’daki sığır, koyun, keçi ve yabani ruminantlarda görülmektedir.

Laboratuvar Tanısı

İncelenen Materyaller: Sürme preparatlar için antikoagulanlı kan, izolasyon için etkilenen doku örnekleri, serolojik tanı için kan serumu alınır.

Bakteriyolojik Tanı: Direkt bakı için Giemsa ile boyanan beyaz kan hücrelerinde morula adı verilen intrasitoplazmik inklüzyon cisimcikleri aranır. E. ruminantium için beyinin hipokampus ve serebral korteksinden hazırlanan preparatlar Giemsa boyama ile incelenir.

Serolojik Tanı: E. canis infeksiyonlarının serolojik tanısında, indirekt fluoresan antikor tekniği kullanılabilir.

Moleküler Tanı: İnfekte insan ve hayvanlarda spesifik erlişya türlerinin tanısı ve identifikasyonunda PCR tabanlı testler kullanılmaktadır. PCR için uygun olan örnekler, kan, doku aspiratları, lenf nodülleri, dalak, karaciğer ve kemik iliği gibi retiküloendotelyal organlardan alınan biyopsi örnekleridir.

Anaplazma

Genel Özellikleri

Anaplazmalar, Gram negatif, hareketsiz, kapsülsüz, sporsuz, 0.2-0.9 µm boyutunda küçük, kokoid ve yüzük şeklinde zorunlu hücreiçi bakterilerdir. Anaplazma türleri olgun veya olgunlaşmamış kan hücrelerinin membrana bağlı vakuollerinde çoğalırlar. Bu nedenle kan kaynaklı patojenler olup bir konaktan diğerine keneler aracılığıyla bulaşırlar. Anaplasma marginale eritrositler içinde, A.platys trombositler içinde, A. phagocytophilum granülositler içinde ürer.

Epidemiyoloji

Anaplasmozis 16 farklı kene türü ve dipteralar ile bulaştırılır. Hastalık daha çok tropikal ve subtropikal ülkelerde görülür. Hastalığın duyarlı konakları arasında sı- ğır, manda, geyik, antilop ve diğer ruminantlar bulunmaktadır. Altı aylıktan küçük buzağılar klinik hastalığa görece dirençlidirler, erken infekte olur ve taşıyıcı konumuna gelirler.

Laboratuvar Tanısı

İncelenen Materyaller: Sürme preparatlar için antikoagulanlı kan, izolasyon için etkilenen doku örnekleri, serolojik tanı için kan serumu alınır.

Bakteriyolojik Tanı: Direkt bakıda, kandan hazırlanan sürme preparatların Giemsa yöntemiyle incelenmesi sonucunda eritrositlerde çok sayıda yoğun boyanan inklüzyonlar görülür. Kırmızımsı menekşe rengi inküluzyonlar A. marginale’ de eritrositlerin uç kısımlarında görülmektedir.

Serolojik Tanı: Anaplasmozisin serolojik tanısında infekte hayvanların saptanmasında immunoşoresans tekniği, ELISA, kard aglünitasyon, kapiller aglütinasyon, komplement fiksasyon ve lateks aglutinasyon testlerinden faydalanılır.

Moleküler Tanı: Anaplazma türlerinin tanısında kullanılmak üzere PCR tabanlı teknikler (PCR, real-time PCR, PCR-RŞP, vb.) geliştirilmiştir.

Neoriketsiya

Genel Özellikleri

Neoriketsiyalar, Gram negatif, hareketsiz, kapsülsüz, sporsuz, pleomorfik kok şeklinde zorunlu hücreiçi bakterilerdir. Neorickettsia cinsinde 3 tür tanımlanmıştır.

Bunlar, N. risticii, N. sennetsu ve N. helminthoeca’ dır. Memelilerde bu bakteriler kandaki monositler ve doku makrofajlarının sitoplazmik vakuolleri içerisinde bulunur ve sistemik hastalıklara yol açabilirler. N. Helminthoeca sıklıkla morula oluşturacak şekilde makrofaj sitoplazmasında çoğalır. N. helminthoeca evcil ve yabani canidae ’larda ateş, lenf nodüllerinin şişmesi ve hemorajik enteritle karakterize akut ve yüksek oranda ölümcül bir hastalık olan “salmon zehirlenmesi” hastalığına neden olur. N. risticii atlarda akut ishalle karakterize “Potomac at humması” hastalığına neden olur.

Epidemiyoloji

Hastalık salmon balıkların göç ettiği nehirlere yakın bölgelerde oluşur. Hastalığa her yaş ve ırk köpekler duyarlıdır. Bakteri Nanophyetus salmincola adlı bir trematodun salyangoz, balık ve köpekte geçirdiği döngü sırasında konaklarına bulaşır. N. helminthoeca makrofajlar içerisinde çoğalarak, gastrointestinal kanal, lenf nodülleri ve dalakta granülomatöz yangısal yanıt oluşumuna neden olur.

Laboratuvar Tanısı

İncelenen Materyaller: Kandan sürme preparatları için antikoagulanlı kan ve etkilenen dokulardan (sindirim kanalı lenf nodülleri, tonsiller, timus veya dalak) örnekleme yapılır. Serolojik testler için serum örnekleri alınır.

Bakteriyolojik Tanı: Hastalıkta kesin tanı, sindirim kanalı lenf nodülleri, tonsiller, timus veya dalaktan hazırlanan preparatlarda neoriketsiyaların gösterilmesine dayanmaktadır.

Serolojik Tanı: Serumda N. risticii’ ye karşı şekillenen antikorların belirlenmesi için ELISA ve indirekt şoresan antikor testi gerçekleştirilir.

Moleküler Tanı: Trematodlarda ve salmon balıklarında neoriketsiya DNA’larının saptanmasına yönelik moleküler teknikler geliştirilmiştir.