tom 45 suplement 1 rok 2006

RADA REDAKCYJNA

JACEK BIELECKI (Uniwersytet Warszawski), MIECZYS£AW K. B£ASZCZYK (Uniwersytet Rzeszowski),RYSZARD CHRÓST (Uniwersytet Warszawski), JERZY D£UGOÑSKI (Uniwersytet £ódzki),

DANUTA DZIER¯ANOWSKA (Centrum Zdrowia Dziecka), EUGENIA GOSPODAREK (Akademia Medyczna w Bydgoszczy),JERZY HREBENDA (Uniwersytet Warszawski), WALERIA HRYNIEWICZ (Narodowy Instytut Zdrowia Publicznego),MAREK JAKÓBISIAK (Akademia Medyczna w Warszawie), MIROS£AW KAÑTOCH (Pañstwowy Zak³ad Higieny),

ANDRZEJ PASZEWSKI (Instytut Biochemii i Biofizyki PAN), ANDRZEJ PIEKAROWICZ (Uniwersytet Warszawski),ANTONI RÓ¯ALSKI (Uniwersytet £ódzki), BOHDAN STARO�CIAK (Akademia Medyczna w Warszawie),

BOGUS£AW SZEWCZYK (Uniwersytet Gdañski), EL¯BIETA TRAFNY (Wojskowy Instytut Higieny i Epidemiologii),STANIS£AWA TYLEWSKA-WIERZBANOWSKA (Pañstwowy Zak³ad Higieny),

GRZEGORZ WÊGRZYN (Uniwersytet Gdañski), PIOTR ZIELENKIEWICZ (Uniwersytet Warszawski)

REDAKCJA

JERZY HREBENDA (redaktor naczelny), JACEK BIELECKI (zastêpca),BOHDAN STARO�CIAK (sekretarz)

Adresy redakcji

Redaktorzy:Instytut Mikrobiologii, Wydzia³ Biologii, Uniwersytet Warszawski

ul. Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa, tel. (0 22) 554 13 05/304, fax (0 22) 554 14 04e-mail: [email protected]; [email protected]

SekretarzZak³ad Mikrobiologii Farmaceutycznej, Akademia Medyczna

ul. Oczki 3 (parter), 02-007 Warszawa, tel. (0 22) 628 08 22, (0 22) 621 13 51e-mail: [email protected]

CZASOPISMO WYDAWANE Z FINANSOW¥ POMOC¥KOMITETU BADAÑ NAUKOWYCH

Index Copernicus 3,41 (2005); Pismo indeksowane w EMBASE/Excerpta Medica

Na ok³adce: Listeria monocytogenes na w³óknach naprê¿eniowych komórek nab³onkowychlinii Int 407. SEM LEO, powiêkszenie 8500× (fot. Jaros³aw Wi�niewski � Instytut Mikrobiologii

i Magda Sobolewska � Pracownia Mikroskopii Elektronowej, Wydzia³ Biologii UW)

Projekt ok³adki: Jerzy Grzegorkiewicz

P O L S K I E T O W A R Z Y S T W O M I K R O B I O L O G Ó W

Nak³ad 1150 + 15 egz., Objêto�æ 7,5 arkuszy wyd., Papier offser 80 g

Sk³ad i druk:Zak³ad Wydawniczy Letter Quality, 01-216 Warszawa, Brylowska 35/38,

tel. 0 22 631 45 18, 0 607 217 879.

P O L S K I E T O WA R Z Y S T W O M I K R O B I O L O G Ó WP O L S K I E T O WA R Z Y S T W O N A U K W E T E R Y N A R Y J N Y C H

Patronat:

G£ÓWNY INSPEKTOR SANITARNY

G£ÓWNY LEKARZ WETERYNARII

SYMPOZJUM NAUKOWE�Zoonozy � aktualne zagro¿enia�

24 � 25 marca 2006 r.

SZKO£A G£ÓWNA GOSPODARSTWA WIEJSKIEGOWARSZAWA

Redakcja suplementu:

STANIS£AWA TYLEWSKA-WIERZBANOWSKA

Komitet Honorowy SympozjumProf. dr hab. Marian Truszczyñski � Przewodnicz¹cy Komitetu Honorowego

Andrzej Trybusz � G³ówny Inspektor SanitarnyKrzysztof Ja¿d¿ewski � G³ówny Lekarz WeterynariiProf. dr hab. Tomasz Borecki � Rektor Szko³y G³ównej Gospodarstwa WiejskiegoProf. dr hab. Zbigniew Fija³ek � Dyrektor Narodowego Instytutu Zdrowia PublicznegoProf. dr hab. Marek Niemia³towski � Przewodnicz¹cy Komitetu Mikrobiologii PANDoc. dr hab. Tadeusz Wijaszka � Dyrektor Pañstwowego Instytutu Weterynaryjnego

Komitet Naukowy SympozjumPrzewodnicz¹cy:Prof. dr hab. Waleria HryniewiczProf. dr hab. W³odzimierz Kluciñski

Prof. dr hab. Marian BinekProf. dr hab. Janusz CianciaraProf. dr hab. Stefania Giedrys-KalembaDr Andrzej HorbanProf. dr hab. Jerzy KitaProf. dr hab. Anna Przondo-MordarskaProf. dr hab. Stanis³awa Tylewska-WierzbanowskaProf. dr hab. Andrzej Zieliñski

Komitet Organizacyjny SympozjumProf. dr hab. Waleria HryniewiczProf. dr hab. W³odzimierz Kluciñski

Skarbnik: Dr Jaros³aw Kaba

Prof. dr hab. Marian BinekProf. dr hab. Stanis³awa Tylewska-WierzbanowskaDr Borys B³aszczakDr Magdalena Kizerwetter-�widaMgr Beata MaziñskaDr Magdalena RzewuskaDr El¿bieta Stafaniuk

PROGRAM NAUKOWY SYMPOZJUM �ZOOZONY � AKTUALNE ZAGRO¯ENIA�

24�25 marca 2006 r. Warszawa

24.03.2006

Prof. dr hab. Waleria Hryniewicz � Prezes Polskiego Towarzystwa MikrobiologówProf. dr hab. W³odzimierz Kluciñski � Prezes Polskiego Towarzystwa Nauk WeterynariiProf. dr hab. Marian Truszczyñski � Przewodnicz¹cy Komitetu Honorowego

Wyk³ad inauguracyjny � Interakcja cz³owiek � zwierzêta. Prof. dr hab. Stanis³awa Tylewska-WierzbanowskaZwierzêta jako rezerwuar lekoopornych bakterii. Prof. dr hab. Waleria Hryniewicz

Sesja I. Zagro¿enia uk³adu nerwowegoProwadz¹: Prof. dr hab. Teresa Hermanowska-Szpakowicz

Prof. dr hab. Marek Niemia³towskiArbowirusowe zapalenie mózgu. Doc. dr hab. W³odzimierz GutZagro¿enie zdrowia cz³owieka wirusem w�cieklizny. Prof. dr hab. Jan F. ¯mudziñskiProblem zagro¿enia wariantem choroby Creutzfeldta-Jakoba. Prof. dr hab. Jerzy Kulczyñski

Dyskusja

Sesja plakatowaProwadz¹: Prof. dr hab. Stefania Giedrys-Kalemba

Prof. dr hab. Marian Binek

Sesja II. Zaka¿enia przenoszone drog¹ pokarmow¹Prowadz¹: Doc. dr hab. El¿bieta Trafny

Prof. dr hab. Zygmunt PejsakOddzia³ywanie Campylobacter jejuni z komórkami eukariotycznymi � komensalizm a wirulencja.

Prof. dr hab. El¿bieta Katarzyna Jagusztyn-KrynickaZaka¿enia pa³eczkami Salmonella u ludzi i zwierz¹t. Prof. dr hab. Marian BinekLeptospira spp. jako potencjalny patogen cz³owieka. Prof. dr hab. Zygmunt PejsakShigatoksyczne Escherichia coli oraz Listeria monocytogenes � wystêpowanie u zwierz¹t a zagro¿enie zdrowia cz³owieka.

Prof. dr hab. Jacek OsekDyskusja

25.03.2006

Sesja III. Zaka¿enia dróg oddechowychProwadz¹: Prof. dr hab. Andrzej Szkaradkiewicz

Prof. dr hab. Andrzej SiwickiWspó³czesne zagro¿enie wziewnymi zaka¿eniami wirusowymi. Prof. dr hab.Tadeusz P³usaGor¹czka Q w Polsce � pomijane zagro¿enie. Prof. dr hab. Józef KnapZoonotyczne aspekty ptasiej grypy. Prof. dr hab. Al¿bieta Samorek-Salamonowicz

Dyskusja

Sesja IV. Zaka¿enia przenoszone przez wektorProwadz¹: Prof. dr hab. Józef Knap

Prof. dr hab. Piotr ZaborowskiBorelioza � narastaj¹cy problem epidemiologiczny. Prof. dr hab. Beata Marchewka-Mizak, Dr Joanna KrólStare i nowe riketsjozy. Dr Tomasz ChmielewskiCzy malaria pozostanie zawlekan¹ chorob¹ tropikaln¹? Prof. dr hab. Piotr Zaborowski

Dyskusja

Sesja V. Szczepienia u zwierz¹t i ludzi.Prowadz¹: Prof. dr hab. Waleria Hryniewicz

Prof. dr hab. Jerzy KitaSzczepienia zwierz¹t przeciwko wybranym chorobom zagra¿aj¹cym cz³owiekowi. Prof. dr hab. Jerzy KitaZoonozy � immunoprofilaktyka u ludzi. Dr Pawe³ Grzesiowski

Dyskusja i zakoñczenie symozjum

Oddajemy do r¹k Pañstwa dodatkowy, specjalny numer Postêpów Mikrobiologii, który zawieramateria³y z sympozjum nt.: �Zoonozy � aktualne zagro¿enia�, zorganizowanego wspólnie przezPolskie Towarzystwo Mikrobiologów i Polskie Towarzystwo Nauk Weterynaryjnych.

Sympozjum to odby³o siê w dniach 24�25 marca 2006 pod patronatem G³ównego InspektoraSanitarnego i G³ównego Lekarza Weterynarii.

Zoonozy stanowi¹ coraz powa¿niejszy i narastaj¹cy problem medycyny ludzkiej i weterynaryj-nej na ca³ym �wiecie i dotycz¹ zaka¿eñ przenoszonych zarówno od dzikich zwierz¹t jak i zwierz¹tdomowych. Szereg z nich nale¿y do grupy tzw. nowopojawiaj¹cych siê zagro¿eñ zaka�nych (emer-ging), a niektóre stanowi¹ broñ bioterrorystyczn¹.

Tematyka Sympozjum objê³a jedynie wybrane zagadnienia. Dokonuj¹ wyboru, zdecydowali-�my siê przedstawiæ te, z którymi szczególnie czêsto mamy do czynienia w Polsce, b¹d� tak jakgrypa ptasia lub bioterroryzm stanowi¹ zagro¿enia globalne. Wszyscy uczestnicy podkre�lalipotrzebê dalszych tego typu spotkañ oraz wspó³pracy obu �rodowisk naukowych wraz z inspekcj¹sanitarn¹ i weterynaryjn¹. Zwracano uwagê na konieczno�æ objêcia sta³ym monitorowaniem naj-wa¿niejszych zoonoz oraz stosowania nowych metod epidemiologicznych i mikrobiologicznych,w tym molekularnych metod identyfikacji zagro¿eñ i ich rozprzestrzeniania siê. Tematyka ta jestjednym z priorytetów dzia³ania Komisji Europejskiej w zakresie zdrowia publicznego. UczestnicySympozjum wnioskowali o utworzenie grupy roboczej ds. zoonoz i dalszych dzia³añ propaguj¹-cych tê tematykê zarówno w�ród naukowców jak i praktyków, a tak¿e ca³ego spo³eczeñstwa.

Przedstawiany zeszyt zawiera wprawdzie jedynie wybrane prezentacje, ale mamy nadziejê, ¿epozwoli to na uwidocznienie problemu jaki stanowi¹ zoonozy (wszystkie prace by³y recenzowaneprzez specjalistów).

Waleria Hryniewicz

POST. MIKROBIOL.,2006, 45, Supl. 1, 7�9http://www.pm.microbiology.pl

Organizmy ¿ywe, tak¿e cz³owiek, nie wystêpuj¹w izolacji, ale ¿yj¹c w okre�lonym �rodowisku zajmuj¹w³a�ciwe dla siebie miejsce w �wielkim krêgu ¿ycia�.

Owym krêgiem jest ekosystem, a w³a�ciwym dla da-nego organizmu miejscem jest jego nisza ekologiczna.

Pomiêdzy populacjami ró¿nych gatunków zacho-dz¹ zwi¹zki poniewa¿ wszystkie one zale¿¹ od tychsamych warunków, które panuj¹ na danym terenie.Ponadto, obecno�æ ka¿dej z nich jest specyficznymwarunkiem zewnêtrznym dla pozosta³ych.

Wszystkie populacje w biocenozie oddzia³uj¹ nasiebie wzajemnie, a tak¿e wp³ywaj¹ na �rodowisko,w którym wystêpuj¹. Poszczególne organizmy rywali-zuj¹ miêdzy sob¹ o przestrzeñ ¿yciow¹, tj. o pokarm,wodê, �wiat³o, itp.

Interakcja cz³owiek-zwierzêta i ³¹cz¹ce je wiêzi s¹po czê�ci wynikiem praw rz¹dz¹cych w przyrodzie,które reguluj¹ prawid³ow¹ egzystencjê danego ekosys-temu � biocenozy i biotopu, a w czê�ci regu³ stworzo-nych przez cz³owieka.

Je¿eli istniej¹ sta³e, dwukierunkowe oddzia³ywaniapomiêdzy cz³owiekiem i zwierzêtami, które przynosz¹znacz¹ce korzy�ci ka¿demu z nich, a tak¿e wtedy kie-dy s¹ one dobrowolne, niewymuszone i ka¿da stronatraktuje drug¹ jako przedmiot zaufania, przywi¹za-nia, podziwu lub mi³o�ci mo¿na mówiæ o wiêzi ³¹cz¹-cej cz³owieka ze zwierzêtami i zwierzêta z cz³owie-kiem [10].

Zwi¹zki cz³owieka ze zwierzêtami istniej¹, od ty-siêcy lat, od pocz¹tku istnienia gatunku Homo sapiens.Zwierzêta dla cz³owieka by³y �ród³em pokarmu i okry-cia chroni¹cego przed nieprzyjaznymi warunkami atmo-sferycznymi, �rodkiem transportu i si³¹ poci¹gow¹,stró¿em i obroñc¹, a tak¿e wspó³towarzyszem.

Rozwój cywilizacji, spo³eczeñstw i grup spo³ecz-nych prowadzi³ do zmian w relacjach cz³owiek-zwie-rzêta. Zwierzêta sta³y siê wyznacznikiem bogactwai statusu spo³ecznego, �rodkiem p³atniczym w handluwymiennym.

Wielokrotnie zwierzêta by³y postrzegane jako sym-bole religijne i obyczajowe [6]. Znalaz³o to bardzopiêkne odbicie w malarstwie � cz³owiekowi, w ró¿nychsytuacjach ¿yciowych, towarzysz¹ zwierzêta. Przyk³a-dem mo¿e byæ pies, który zawsze by³ uosobieniemwiernego przyjaciela jak równie¿ wiêzi rodzinnychi wierno�ci ma³¿eñskiej. Jedynym wyj¹tkiem jest psy-choanalityczna interpretacja J u n g a gdzie pies mo¿esymbolizowaæ zwi¹zki pozama³¿eñskie [5]. Symbolikazwi¹zana ze zwierzêtami, podlega³a i podlega ci¹g³ymzmianom. Dla ludzi doby staro¿ytnej i pierwszychchrze�cijan paw oznacza³ wieczno�æ. Dla ludzi �rednio-wiecza by³ on symbolem ogniska domowego. Pó�niejuosabia³ pecha. Dzisiaj symbolizuje pychê.

Wraz ze zmianami cywilizacyjnymi relacje po-miêdzy zwierzêtami i cz³owiekiem zmienia³y siê, ale³¹cz¹ce je wiêzi pozosta³y nienaruszone. W ró¿nychregionach geograficznych i kulturowych zwierzêta za-spakajaj¹ podobne potrzeby cz³owieka.

Przej�cie od sektora rolniczego do sektora przemy-s³owego, a zw³aszcza, do trzeciego sektora � post-indu-strialnego, w którym szczególnego znaczenia nabieraj¹instytucje zwi¹zane z ochron¹ zdrowia (profilaktyk¹i leczeniem), przynios³o nowe spojrzenie na korzy�cip³yn¹ce z kontaktów ze zwierzêtami.

We wspó³czesnym �wiecie, w krajach cywilizowa-nych zwraca siê uwagê na rolê zwierz¹t towarzysz¹-cych cz³owiekowi, w utrzymaniu zdrowia i dobregosamopoczucia. Stwierdzono, ¿e towarzystwo zwierz¹tmo¿e dawaæ w³a�cicielowi poczucie si³y, zaspakajaæjego potrzebê mi³o�ci jak równie¿ stwarzaæ okazjê doæwiczeñ fizycznych i rekreacji [2, 3].

Referat wyg³oszony na sympozjum naukowym �Zoonozy� aktualne zagro¿enia� 24�25.03.2006 r.

INTERAKCJA: CZ£OWIEK-ZWIERZÊTA

Stanis³awa Tylewska-Wierzbanowska

Samodzielna Pracownia Riketsji, Chlamydii i Krêtków Odzwierzêcych,Pañstwowy Zak³ad Higieny, ul. Chocimska 24, 00-791 Warszawa, tel. 0 22 542 12 50, e-mail: [email protected]

Human-animal interaction

Abstract: Man has been always closlely related to his environment and animals living in his surrounding. For ages role of animals hasbeen changed from source of food and clothing, throught trasportation and protection to profound relationships which caters varioushumans needs such as psychological, terapeutic, educational. Common man�s contacts with animals may result in infections trans-mission from them and development of zoonoses.

S³owa kluczowe: interakcja cz³owiek-zwierzêta, zoonozy, zaka¿enia odzwierzêceKey words: human-animal relationship, zoonosis

8 STANIS£AWA TYLEWSKA-WIERZBANOWSKA

Prowadzone badania wykaza³y, ¿e w³a�ciciele zwie-rz¹t domowych rzadziej skar¿¹ siê na ró¿ne dolegli-wo�ci, jak np. bóle g³owy, bezsenno�æ, bóle stawów,itp. jak równie¿ stwierdza siê u nich, np. ni¿sze pozio-my wska�ników ryzyka choroby wieñcowej [7]. Zale¿-no�ci pomiêdzy wiêzami ³¹cz¹cymi cz³owieka ze zwie-rzêtami i jego dobrym zdrowiem s¹ znane i stanowi¹wa¿ny problem w badaniach epidemiologicznych. Jed-nak mechanizmy tych zale¿no�ci nie s¹ w pe³ni pozna-ne. Pozytywny wp³yw ich jest jednak tak znacz¹cy, ¿eobecnie zwraca siê uwagê na konieczno�æ uwzglêdnie-nia jako elementu ekspozycji w badaniach zdrowia po-pulacji ludzkiej, kontaktów ze zwierzêtami. Elementten mo¿e mieæ podobne znaczenie jak inne znane czyn-niki, jak np. aktywno�æ fizyczna, nadci�nienie, czy stres.

Uwa¿a siê, ¿e w niektórych chorobach i stanachprzewlek³ej niewydolno�ci, skuteczna jest terapia wspo-magana przez zwierzêta domowe. S¹ one uzupe³nieniema nawet alternatyw¹ w leczeniu niektórych chorób.

Bardzo wa¿n¹ rolê spe³niaj¹ zwierzêta w terapiiludzi starszych. Stwierdzono, ¿e wprowadzone do do-mów opieki dla ludzi starszych zwierzêta-rezydencibardzo efektywnie spe³niaj¹ rolê mediatorów u³atwia-j¹cych porozumienie siê w grupie oraz jako �rodekpoprawiaj¹cy nastrój [8, 9]. Podobnie bardzo pozy-tywnie oceniana jest hipoterapia stosowana u dzieciniepe³nosprawnych, jak np. dzieci z pora¿eniem móz-gowo-rdzeniowym.

Nie sposób tu wymieniæ wszystkie funkcje terapeu-tyczne i wspomagaj¹ce zwierz¹t, ale warto wspomnieæo znaczeniu jakie maj¹ one dla takich ludzi, jak nie-widomi, g³usi, inwalidzi poruszaj¹cy siê na wózkach,czy psy � opiekunowie chorych na epilepsjê lub cu-krzycê. Wykazano, ¿e towarzystwo tych zwierz¹t nietylko pomaga w codziennym ¿yciu ale wp³ywa rów-nie¿ pozytywnie na samopoczucie psychiczne i lepsz¹samoocenê ich w³a�cicieli [1].

Obok tych wielu pozytywnych oddzia³ywañ wyni-kaj¹cych z bliskich kontaktów cz³owieka ze zwierzê-tami wystêpuj¹ równie¿ negatywne tego nastêpstwaw postaci chorób odzwierzêcych. Bliskie kontakty zezwierzêtami mog¹ prowadziæ do przeniesienia ró¿nychchorób � bakteryjnych, paso¿ytniczych, grzybiczychczy wirusowych. Wed³ug oceny �wiatowej Organi-zacji Zdrowia oko³o 200 ró¿nych zaka¿eñ pochodze-

nia odzwierzêcego mo¿e byæ przeniesionych na cz³o-wieka prowadz¹c u niego do zachorowania, nawet za-gra¿aj¹cego ¿yciu.

Analiza czynników ryzyka zachorowania wykazuje,¿e zachowanie siê ludzi, ich obyczaje oraz warunkisocjoekonomiczne s¹ równie wa¿ne jak biologiczneczynniki ryzyka, pochodz¹ce od samych zwierz¹t.

W krajach nieuprzemys³owionych szerzeniu siêchorób odzwierzêcych sprzyjaj¹ z³e warunki sanitarnei brak w³a�ciwych zasad higieny. Wystêpuj¹ce w takichrejonach katastrofy � zarówno naturalne (powodzie,trzêsienia ziemi) jak i wywo³ane przez cz³owieka, spo-wodowane niepokojami spo³ecznymi i wojnami, mog¹zwiêkszyæ wielokrotnie wyst¹pienie tych chorób, czê-sto w formie epidemii.

Czynniki bêd¹ce nastêpstwem procesów globaliza-cyjnych, jak intensywna hodowla zwierz¹t na skalêprzemys³ow¹, zcentralizowana produkcja i dystry-bucja ¿ywno�ci w krajach uprzemys³owionych mog¹byæ równie¿ przyczyn¹ masowego wyst¹pienia choróbodzwierzêcych [4]. Zmieniaj¹ce siê obyczaje, modyi kierunki kulturowe s¹ czynnikami modyfikuj¹cymiprzebieg tych chorób w spo³eczeñstwie. Aktywny wy-poczynek, sporty ekstremalne s¹ nowymi czynnikamizwiêkszonego ryzyka zachorowania [11].

Tak jak wtargniêcie cz³owieka w g³¹b PuszczyAmazoñskiej podczas budowy Kana³u Panamskiego,spowodowa³o w�ród budowniczych epidemiê dotych-czas nieznanej w tym rejonie ¿ó³tej gor¹czki tak po-dobne zjawiska obserwuje siê w zwi¹zku z rozwojemprzedmie�æ (pierwsze rozpoznane przypadki chorobyz Lyme w 1976 roku w USA).

Dodatkowym czynnikiem zwiêkszaj¹cym ryzykowyst¹pienia chorób odzwierzêcych w ka¿dym rejonie

Sektor rolniczy: � wspólne ze zwierzêtami otoczenieprzydomowe

� swobodne przemieszczanie siê zwierz¹t� ograniczony dostêp do opieki medycznej

i weterynaryjnej� niski poziom wykszta³cenia� z³e warunki sanitarne i higieniczne� katastrofy naturalne (powodzie, trzêsienia

ziemi itp.)� niepokoje spo³eczne

Sektor � aktywny wypoczynekprzemys³owy: (obozowanie, polowania)

� zwierzêta domowe (psy, koty, egzotyczneptaki, gryzonie)

� niska higiena osobista� rozwój przedmie�æ naruszaj¹cy �rodowi

sko naturalne zwierz¹t� intensywna produkcja zwierzêca� globalizacja produkcji i dystrybucji

¿ywno�ci

T a b e l a I ICzynniki sprzyjaj¹ce szerzeniu siê chorób odzwierzêcych

� �rodowisko i intensywno�æ kontaktów cz³owiekaze zwierzêtami

� Warunki socjoekonomiczne� Religijne i kulturowe zwyczaje� Wêdrówki zwierz¹t i ludzi� Klimat i anomalie pogodowe� Zawodowy kontakt ze zwierzêtami lub odpadami

T a b e l a ICzynniki ryzyka zachorowania

9INTERAKCJA: CZ£OWIEK-ZWIERZÊTA

�wiata jest epidemia AIDS i immunosupresja powsta³az innych przyczyn.

Zoonozy mo¿na ró¿nie klasyfikowaæ, bior¹c poduwagê cykl kr¹¿enia czynnika etiologicznego w przy-rodzie, rezerwuar, czynnik etiologiczny i grupy ryzykazachorowania.

Zoonoza kr¹¿¹ca w �rodowisku g³ównie dziêkiprzenoszeniu siê z jednego zwierzêcia na drugie abynastêpnie w pewnych warunkach zostaæ przeniesion¹na cz³owieka nazywana jest antropozoonoz¹ (bruce-loza, choroba kociego pazura). Pojêcie zoonozy obej-muje nie tylko choroby przenoszone ze zwierz¹t nacz³owieka ale równie¿ w odwrotnym kierunku z cz³o-wieka na zwierzêta � zooantroponoza.

Niektóre zaka¿enia mog¹ utrzymywaæ siê w przy-rodzie kr¹¿¹c zarówno w�ród ludzi jak i w�ród zwie-rz¹t aby czasami przej�æ od zwierz¹t do ludzi b¹d�odwrotnie od ludzi na zwierzêta � amfiksenoza.

Rezerwuar zwierzêcy zaka¿eñ jest bardzo zró¿ni-cowany. Dla utrzymania i kr¹¿enia zaka¿enia w �rodo-wisku mo¿e byæ wystarczaj¹cy tylko jeden gatunekzwierzêcia, jak np. w�cieklizna w niektórych rejonachmo¿e mieæ cykl pies-pies, nietoperz-nietoperz, szop-szop. Inne przechodz¹ cyklicznie przez dwa gatunkizwierz¹t, jak np. tasiemczyca wywo³ana przez Echino-coccus sp. (hydatitoza), kr¹¿¹ca u owiec i psów � cyklo-zoonoza.

Zaka¿enia wymagaj¹ce jako przenosiciela stawo-noga (wektor) to metazoonozy. Udzia³ stawonogówdeterminuje sezonowo�æ wystêpowania zachorowañ,zgodn¹ z ich cyklem ¿yciowym.

Zasiêg geograficzny wystêpowania ró¿nych choróbodzwierzêcych uwarunkowany jest zasiêgiem geogra-ficznym wystêpowania rezerwuaru, a w przypadkuchorób przenoszonych przez stawonogi równie¿ ichzasiêgiem wystêpowania.

Mo¿liwo�æ zaka¿enia od zwierz¹t jest zwi¹zanaz pewnymi zawodami, dzia³alno�ci¹ zawodow¹ i poza-zawodow¹. Równie¿ niektórzy ludzie mog¹ byæ szcze-gólnie wra¿liwi na zaka¿enie. Wirus AIDS, terapia im-

munosupresyjna przeciwnowotworowa lub przygoto-wuj¹ca do transplantacji narz¹dów tworz¹ rosn¹c¹ po-pulacjê ludzi szczególnie wra¿liwych.

Podstaw¹ zapobiegania i kontroli wszystkich choróbzaka�nych, w tym tak¿e odzwierzêcych s¹ sta³y moni-toring, badania i edukacja. Dzia³ania kontrolne musz¹obejmowaæ zarówno zwierzêta jak i ludzi oraz ichinterakcje. Jednak tak d³ugo jak bia³ko zwierzêce jestpodstawowym sk³adnikiem ludzkiej diety tak d³ugoryzyko zaka¿eñ odzwierzêcych bêdzie jednym z g³ów-nych problemów zdrowia publicznego.

Pi�miennictwo

1. Allen K., Blascovich J.: The value of service dogs for peoplewith severe ambulatory disabilities. J. Amer. Med. Assoc.275, 1001�1006 (1996)

2. Brezinka V., Kittel F.: Psychosocial factors of coronary heartdisease in women: a review. Soc. Sci. Med. 42, 1351�1365(1996)

3. Friedmann E., Thomas S. A.: Pet ownership, social support,and one-year survival after acute myocardial infarction inthe cardiac arrhythmia suppression trial. Am. J. Cardiol. 76,1213�1217 (1995)

4. Gibbs E.P.: Emerging zoonotic epidemics in the interconnec-ted global community. Vet. Rec. 26, 673�679 (2005)

5. Jung C.G.: Men and his symbols. Aldus Books Ltd., London1971

6. £ysiak W.: Malarstwo bia³ego cz³owieka. Wyd. Kurpisz S.c.,Poznañ 1997

7. Patronek G.J., Glickman L.T.: Pet ownership protects againstthe risks and consequences of coronary heart disease. Med.Hypotheses, 40, 245�249 (1993)

8. Raina P., Walter-Toewsd D., Bonnett B., Woodward C., Aber-nathy T.: Influence of companion animals on the physical andpsychological health of older people: an analysis of a one-yearlongitudinal study. J. Am. Geriatr. Soc. 47, 323�329 (1999)

9. Siegel J.M.: Stressful life events and use of physician servi-ces among the elderly: the moderating role of pet ownership.J. Personality & Social Psychology, 58, 1081�1086 (1990)

10. Tanenbaum J.: Veterinary Ethics. Williams & Wilkins, 198511. Weber C.J.: Update on infections you can get from pets. Urol.

Nurs. 25, 485�487 (2005)

Czynnik etiologiczny / choroba cz³owieka Choroba zwierz¹t / zwierzê

Wirus �winki / �winka zapalenie �linianek / piesC. diphtheriae / b³onica owrzodzenie sutków, zapalenie wymion / byd³oS. pyogenes / angina, szkarlatyna zapalenie wymion / byd³oS. aureus / czyraczno�æ czyraczno�æ, zapalenie wymion / byd³oM. tuberculosis / gru�lica gru�lica / jelenie, psy, s³onie

T a b e l a I I IZooantroponozy � zaka¿enia przenoszone z cz³owieka na zwierzêta

10 STANIS£AWA TYLEWSKA-WIERZBANOWSKA


1. Wstêp

Dane �wiatowej Organizacji Zdrowia alarmuj¹, ¿erocznie w skali �wiatowej z powodu chorób infekcyj-nych, czêsto tych, którym potrafimy zapobiegaæ, umie-ra oko³o 15 milionów ludzi. Ponad po³owa z nichto dzieci w wieku poni¿ej piêciu lat. Przeprowadzonyw 2002 roku przegl¹d literatury wykaza³, ¿e znamy1415 gatunków organizmów patogennych dla cz³o-wieka (w tym 538 bakterii, 217 wirusów i prionów,66 pierwotniaków, 307 grzybów i 287 paso¿ytów jelito-wych) [49]. Jednak¿e wiêkszo�æ przypadków �miertel-nych (ponad 90%) spowodowanych jest przez nielicznedrobnoustroje, które w dobie antybiotyków, szczepio-nek oraz olbrzymiego postêpu naukowego, powinnyznajdowaæ siê pod nasz¹ kontrol¹. Najwiêksze �¿ni-wo� zbieraj¹ choroby uk³adu oddechowego, gru�lica,choroby biegunkowe, malaria, odra i ostatnio AIDS.Przyczyn tak wysokiej �miertelno�ci i zachorowalno�cimo¿na wymieniæ wiele. Oczywiste jest, ¿e niski poziomwarunków socjo-ekonomicznych panuj¹cych w wielukrajach �wiata sprzyja mikroorganizmom chorobo-twórczym. Dodatkowo poza �starymi� wirulentnymi

drobnoustrojami, z którymi, jeszcze nie nauczyli�mysiê skutecznie walczyæ, stale pojawiaj¹ siê nowe, tzw.wy³aniaj¹ce siê patogeny (emerging pathogens). Mo¿najako przyk³ady podaæ wirus HIV, czynnik etiologicznychoroby Creutzfelda-Jacoba vC/J, a w�ród bakterii ta-kie gatunki jak np. Legionella pneumoniae, Campylo-bacter jejuni, Bartonella henselae, Helicobacter pylori,Borrelia burgdorferi. Du¿e zagro¿enie stanowi¹ tak¿echorobotwórcze gatunki nale¿¹ce do grupy okre�lanejw literaturze anglojêzycznej terminem re-emerging(pojawiaj¹ce siê na nowo). Zaliczamy do nich szczepydobrze nam znanych mikroorganizmów, które drog¹mutacji lub horyzontalnego transferu genów naby³ynowe geny znacz¹co zwiêkszaj¹ce ich wirulencjê(oporne na antybiotyki szczepy Mycobacterium tubercu-losis czy Staphylococcus aureus, szczepy E. coli EHEC(enterohemokrwotoczne), produkuj¹ce egzotoksynyszczepy gronkowców. W�ród mikroorganizmów choro-botwórczych dla cz³owieka 175 gatunków (12% wszyst-kich jak dot¹d zidentyfikowanych) przyporz¹dkowanodo obu grup patogenów. Wiêkszo�æ z nich, bo a¿ 75%to wirulentne drobnoustroje odzwierzêce [49].

Powa¿ny problem medyczny i ekonomiczny stano-wi narastaj¹ca oporno�æ wielu szczepów bakteryjnychna antybiotyki. Zjawisko to spowodowane zosta³o nie-w³a�ciwym stosowaniem antybiotyków w terapii chorób

ODDZIA£YWANIE CAMPYLOBACTER JEJUNIZ KOMÓRKAMI EUKARIOTYCZNYMI

� KOMENSALIZM A CHOROBOTWÓRCZO�Æ

El¿bieta Katarzyna Jagusztyn-Krynicka, Agnieszka Wyszyñska, Anna Maria £asica

Zak³ad Genetyki Bakterii UW, ul. Miecznikowa 1, 02-096 Warszawa, e-mail: [email protected]

1. Wstêp. 2. Campylobacter jejuni � charakterystyka patogenu. 3. Geny warunkuj¹ce komensalizm. 4. Inwazyjno�æ. 5. Wp³yw pro-cesów glikozylacji bia³ek na oddzia³ywanie z komórkami eukariotycznymi. 6. Indukcja stanu zapalnego. 7. Podsumowanie

Interaction between Campylobacter jejuni and eukaryotic cells � commensalizm vs. pathogenicity

Abstract: Campylobacter jejuni is a leading cause of acute bacterial gastroenteritidis in humans. However the bacterium is commensalin cattle, swine and birds. Colonization of the chick gastrointestinal track is multifactorial process. Numerous studies such as STMmutagenesis, differential hybridization and comparative genomics resulted in identification of many genes involved in bird intestinecolonization. Also invasion of the eucaryotic cells by Campylobacter require activity of many gene products. They are encoded bychromosomal as well as plasmid genes. Comparative genomics indicated some genes specific for highly invasive Campylobacterstrains. Some proteins which are involved in pathogen internalization are probably secreted through the flagellar apparatus. Infectionof culture epithelial cells with Campylobacter results in activation of the nuclear factor NF-6B and in induction of the proinflammatorycytokine (IL-8) production.

1. Introduction. 2. Campylobacter jejuni � pathogen characterization. 3. Genes involved in commensalism. 4. Invasion. 5. Roleof protein glycosylation in Campylobacter interaction with eucaryotic cells. 6. Induction of the cytokine production. 7. Conclusions

S³owa kluczowe: glikozylacja, inwazyjno�æ, patogeneza, stan zapalnyKey words: glycosylation, inflammation, invasion, pathogenesis


12 EL¯BIETA KATARZYNA JAGUSZTYN-KRYNICKA, AGNIESZKA WYSZYÑSKA, ANNA MARIA £ASICA

ludzkich, ale tak¿e u¿ywaniem tych samych leków anty-bakteryjnych jako stymulatorów wzrostu w stadachzwierz¹t hodowlanych. Jako przyk³ad niew³a�ciwegostosowania antybiotyków w weterynarii mo¿na podaæwzrastaj¹c¹ oporno�æ na antybiotyki bakterii rodzajuCampylobacter, czynnika etiologicznego stanów zapal-nych jelit. W terapii zaka¿eñ Campylobacter stosowanes¹ dwa antybiotyki: erytromycyna u pacjentów ze zdiag-nozowan¹ kampylobakterioz¹ i fluorochinolony u pa-cjentów z nie diagnozowanymi stanami zapalnymi jelit.Ta druga grupa chemioterapeutyków, ulepszonych�chinolonów� pokrewnych kwasu nalidiksowego mastosunkowo szerokie spektrum dzia³ania i jest lekiemz wyboru w wypadku stwierdzenia stanów zapalnychjelit. W ostatnich latach w wielu krajach (Dania, Ho-landia, Hiszpania, USA) zanotowano wzrost czêsto�ciwystêpowania szczepów C. jejuni opornych na fluoro-chinolony, co powi¹zano z masowym stosowaniemtego antybiotyku na fermach drobiu (g³ówne �ród³o in-fekcji ludzkich). I tak np. w Hiszpanii dwa lata powprowadzeniu do u¿ycia fluorochinolonów w wetery-narii ponad po³owa izolowanych od pacjentów szcze-pów Campylobacter jest oporna na ten standardowostosowany w terapii antybiotyk [8].

2. Campylobacter jejuni � charakterystyka patogenu

C. jejuni, Gram-ujemna, mikroaerofilna pa³eczkanale¿¹ca do klasy Epsilonproteobacteria, to aktualnienajczê�ciej izolowany ludzki enteropatogen, zarównow krajach uprzemys³owionych, jak i rozwijaj¹cych siê.W roku 1996 46% laboratoryjnie potwierdzonychprzypadków stanów zapalnych jelit wywo³anych by³oinfekcj¹ szczepami rodzaju Campylobacter. Obec-nie w USA, gdzie rocznie rejestrowanych jest 2.1 do2.4 milionów przypadków kampylobakteriozy, C. jejunijest izolowany od pacjentów z objawami stanów za-palnych jelit 3 do 4 razy czê�ciej ni¿ mikroorganizmyrodzaju Salmonella czy Shigella. Podobnie przedsta-wiaj¹ siê dane epidemiologiczne dla Wielkiej Brytanii.W Polsce nie ma programu monitorowania zaka¿eñpa³eczkami rodzaju Campylobacter. Z 19 opisanych ga-tunków drobnoustrojów nale¿¹cych do rodzaju Campy-lobacter, ludzkie infekcje wywo³ywane s¹ g³ównie przezdwa gatunki: Campylobacter coli i C. jejuni. Te dwanierozró¿nialne klinicznie gatunki odpowiadaj¹ za po-nad 95% przypadków chorobowych [2, 5].

Kliniczne spektrum symptomów chorobowych to-warzysz¹cych infekcjom Campylobacter waha siê ods³abych biegunek do silnych stanów zapalnych jelitmanifestuj¹cych siê krwaw¹, �luzowat¹ biegunk¹.U niewielkiego procentu osób zaka¿onych dochodzi doogólnoustrojowych infekcji, przeniesienia zaka¿eniana inne organy oraz/lub do posocznicy. Wywo³ana za-

ka¿eniem Campylobacter posocznica charakteryzujesiê wysok¹ �miertelno�ci¹, co wynika g³ównie z faktudramatycznie wzrastaj¹cej liczby szczepów opornychna stosowane w terapii antybiotyki. Ciê¿kie objawychorobowe dotycz¹ g³ównie osób o obni¿onej odpor-no�ci (ma³e dzieci w wieku poni¿ej dwóch lat, ludziestarsi, ludzie po przebytych chorobach nowotworo-wych czy zainfekowani wirusem HIV). Zwiêkszaj¹casiê liczba diagnozowanych powa¿nych objawów cho-robowych zwi¹zana jest te¿ z podwy¿szaniem wiekuludzkiej populacji [31, 42]. Powa¿n¹ konsekwencj¹zaka¿enia ludzi C. jejuni mo¿e byæ wyst¹pienie cho-rób autoimmunizacyjnych, takich jak reaktywny artre-tyzm oraz choroby neurologiczne: syndrom Guillain-Barré (GBS) lub syndrom Miller-Fisher (MFS). Oko³o30�40% przypadków GBS jest nastêpstwem infekcjiCampylobacter, a czêsto�æ wystêpowania tego zespo³uchorobowego szacowana jest na 1�2 przypadki na1000 zdiagnozowanych infekcji Campylobacter [33].Wyst¹pienie objawów chorobowych ze strony uk³adunerwowego zale¿ne jest nie tylko od serotypu pato-genu, ale tak¿e od genotypu pacjenta, czynników regu-luj¹cych odpowied� immunologiczn¹ gospodarza.

3. Geny warunkuj¹ce komensalizm

Do ludzkich infekcji Campylobacter (w krajachrozwiniêtych) dochodzi najczê�ciej przez spo¿ycienieodpowiednio przygotowanego drobiu, nie paste-ryzowanego mleka lub wody zanieczyszczonej pa³ecz-kami patogenu. Niew¹tpliwie g³ównym �ród³em za-razka s¹ kurczêta ulegaj¹ce kolonizacji we wczesnymokresie ¿ycia. Mechanizm zapocz¹tkowania infekcjina fermach pozostaje niewyja�niony, lecz niezale¿-nie od �ród³a zaka¿enia drobnoustrój rozprzestrzeniasiê w stadach kurcz¹t bardzo szybko doprowadzaj¹cdo zaka¿enia 100% ptaków. Chocia¿ poziom koloni-zacji jelit kurcz¹t jest bardzo wysoki (maksymalnie1010 CFU/g zawarto�ci jelit), nie wywo³uje to u pta-ków objawów chorobowych. Fakt ten uniemo¿li-wia eliminacjê ze stad osobników zainfekowanych. Dodalszego zanieczyszczenia tusz kurcz¹t pa³eczkamiCampylobacter dochodzi w rze�niach, tak, ¿e ponad90% tusz kurcz¹t znajduj¹cych siê na rynku zawieradu¿¹ liczbê komórek tego drobnoustroju [7]. Poniewa¿dawka infekcyjna dla cz³owieka jest wzglêdnie niska,do zaka¿eñ ludzi dochodzi stosunkowo ³atwo i czêsto.Proces kolonizacji przewodu pokarmowego kurcz¹tprzez szczepy Campylobacter jest procesem wielo-etapowym, z³o¿onym i wymagaj¹cym aktywno�ci wielugenów. Szczepy Campylobacter znacz¹co ró¿ni¹ siêpotencja³em kolonizacyjnym. I tak np. szczep C. jejuni81116 przy dawce infekcyjnej nawet tak niskiej jakoko³o 102 cfu zasiedla jelita 100% ptaków. Dla osi¹g-

13ODDZIA£YWANIE CAMPYLOBACTER JEJUNI Z KOMÓRKAMI EUKARIOTYCZNYMI � KOMENSALIZM A CHOROBOTWÓRCZO�Æ

niêcia podobnego efektu konieczne jest u¿ycie 109 cfuszczepu C. jejuni 11168 [1].

Po zsekwencjonowaniu, w roku 2000, materia³ugenetycznego szczepu C. jejuni NCTC 11168 przepro-wadzono wiele eksperymentów maj¹cych na celu wy-ja�nienie zjawisk komensalizmu [34]. Analizowanogenomy i transkryptomy szczepów o ró¿nym potencjalekolonizacyjnym. Do�wiadczenia te to np. porównaniemetod¹ ró¿nicuj¹cej hybrydyzacji genomów szczepów81116 i NCTC11168 [1], mutageneza STM (signaturetagged mutagenesis) szczepu C. jejuni 81176 i analizamutantów o obni¿onym potencjale kolonizacyjnym[14], porównanie transkryptomu szczepu C. jejuniNCTC 11168H hodowanego in vitro i in vivo [48],porównanie transkryptomów i proteomów szczepówNCTC 11168-V1 (O � original) i NCTC 11168-V26(GS � genome sequenced) [11, 19]. Pierwszy z nich tooryginalny kliniczny izolat C. jejuni NCTC 11168otrzymany od pacjenta i zamro¿ony w roku 1977,a drugi to ten sam szczep ale wielokrotnie pasa¿owanyw warunkach laboratoryjnych. Zsekwencjonowano ge-nom szczepu C. jejuni NCTC 11168-V26. Warianty tewykazywa³y istotne ró¿nice fenotypowe. Jedna z nichdotyczy³a poziomu kolonizacji przewodu pokarmowe-go kurcz¹t. Wariant V1 okaza³ siê du¿o bardziej agre-sywnym kolonizatorem. Metody genotypowania i geno-motypowania nie wykaza³y ró¿nic pomiêdzy genomamiobu szczepów, za� analiza transkryptomów i pro-teomów udokumentowa³a znacz¹ce rozbie¿no�ci w po-ziomie ekspresji wielu genów.

Badania porównawcze doprowadzi³y do stworzeniad³ugich list genów potencjalnie warunkuj¹cych za-siedlanie jelit kurcz¹t przez mikroorganizmy rodzajuCampylobacter. I tak np. mutageneza STM zakoñ-czy³a siê identyfikacj¹ 29 mutantów w 22 ró¿nych ge-nach potencjalnie odgrywaj¹cych rolê w zasiedlaniuprzewodu pokarmowego kurcz¹t. Inaktywacja ponadpo³owy z nich (12 genów) objawia³a siê fenotypowobrakiem zdolno�ci mikroorganizmu do ruchu. Szczepydefektywne w pozosta³ych dziesiêciu genach zacho-wa³y zdolno�æ do poruszania siê, ale równie¿ koloni-zowa³y jelita kurcz¹t na ni¿szym poziomie, co potwier-dzi³o wcze�niejsze obserwacje, ¿e aktywne przemiesz-czanie siê, nie odgrywa krytycznej roli w procesiekolonizacji jelit ptaków. Do drugiej grupy nale¿a³ymutanty w genach bior¹cych udzia³ w procesie N-gli-kozylacji bia³ek, genach koduj¹cych bia³ka systemutransportu typu ABC, uczestnicz¹cych w transporcieaminokwasów do wnêtrza komórki bakterii czy geniekoduj¹cym potencjaln¹ peroksydazê cytochromu c.W obrêbie analizowanej grupy genów na szczególn¹uwagê zas³uguj¹ cj0019c i cj0020c, dwa zachodz¹-ce, prawdopodobnie ko-transkrybowane geny, którychinaktywacja objawia siê obni¿eniem potencja³u kolo-nizacyjnego nawet 1 milion razy. Nazwano je od-

powiednio docA i docB (determinant of chick colo-nization). Pierwszy koduje bia³ko homologiczne doprotein grupy MCP (methyl-accepting chemotaxis pro-tein), a drugi potencjaln¹ peryplazmatyczn¹ peroksy-dazê cytochromu c, enzym odgrywaj¹cy rolê w zamia-nie H2O2 do H2O [14].

Porównanie transkryptomów szczepu C. jejuni11168H (highly motile) hodowanego w warunkachin vitro i in vivo wykaza³o ró¿nice w poziomie ekspre-sji 59 genów [48].

W roku 2005 porównano sekwencjê nukleotydo-w¹ szczepu C. jejuni NCTC 11168 (kliniczny izolat)z sekwencj¹ nukleotydow¹ szczepu C. jejuni RM1221(izolowany od kurcz¹t). Genom szczepu C. jejuniRM 1221 jest synteniczny w stosunku do genomuC. jejuni NCTC 11168, choæ zawiera cztery wintegro-wane elementy (profagi/wyspy genomowe). Poniewa¿wiêkszo�æ zawartych w tych regionach ORF kodujehipotetyczne bia³ka, trudno wnioskowaæ o ich roliw procesach wirulencji czy adaptacji do swoistych niszekologicznych. Oba szczepy koduj¹ trzy czynniki sigmaRNAP oraz podobn¹ liczbê bia³ek uk³adów dwusk³ad-nikowych (piêæ z nich wydaje siê byæ konserwowanychw�ród przedstawicieli ró¿nych gatunków rodzaju Cam-pylobacter), co mo¿e sugerowaæ podobieñstwo mecha-nizmów regulacyjnych na poziomie transkrypcji [10].

Szybk¹ adaptacjê wielu bakterii patogennych dozmieniaj¹cych siê warunków �rodowiska zapewniaj¹sprawnie dzia³aj¹ce uk³ady dwusk³adnikowe (TCSTS� two components sygnal transduction system). Prosteuk³ady dwusk³adnikowe sk³adaj¹ siê z bia³ka sensoro-wego odbieraj¹cego sygna³ oraz cytoplazmatycznegobia³ka regulatorowego zdolnego, po odebraniu sygna³ui zmianie konformacji, do oddzia³ywania z regionamipromotorowymi genów. Przekazanie informacji pole-ga na transferze grupy fosforanowej, której dawc¹ jestATP � z histydyny bia³ka sensorowego, o aktywno�cikinazy, na kwas asparaginowy bia³ka regulatorowego,co doprowadza do zmiany jego konformacji i umo¿li-wia wi¹zanie z odpowiednimi sekwencjami nukleoty-dowymi w regionach promotorowych. Defosforylacjapowoduje powrót systemu do stanu wyj�ciowego.

W genomie C. jejuni NCTC 11168 zidentyfiko-wano dziewiêæ genów koduj¹cych potencjalne bia³karegulatorowe i sze�æ koduj¹cych bia³ka sensorowe.Trzy z TCSTS by³y analizowane eksperymentalnie:DccR/DccS (diminished capacity to colonize) [28],RacR/RacS (reduced ability to colonize) [4] oraz FlgR/FlgS (flagella) [50]. Aktywno�æ tych trzech systemówreguluje ekspresjê wielu genów odpowiedzialnych zaprzebieg procesu kolonizacji. Sygna³ rozpoznawanyprzez uk³ad dwusk³adnikowy DccR/DccS pozostaje jakdot¹d nieznany, choæ udokumentowano, ¿e mutantyw genie dccR, nie wytwarzaj¹ce bia³ka regulatorowe-go, wykazuj¹ znacz¹co obni¿on¹ zdolno�æ kolonizacji


przewodu pokarmowego dwu gatunków zwierz¹t: kur-cz¹t (1-dniowe ptaki) oraz myszy (szczep C3H I-LF(immunocompetent limited flora) i SCID-LF (severecombined immunodeficient limited flora)). Drugi z sys-temów TCSTS prawdopodobnie istotny dla prze¿ywal-no�ci C. jejuni w jego naturalnym �rodowisku jelita,to dwuelementowy uk³ad RacR/RacS. Odpowiada onza regulacjê transkrypcji co najmniej 11 genów w od-powiedzi na zmiany temperatury.

Trzeci, najdok³adniej przeanalizowany eksperymen-talnie dwusk³adnikowy system regulacyjny to uk³adFlgS/FlgR, odpowiedzialny za regulacjê ekspresji re-gulonu fla, zwi¹zanego z tworzeniem wici komórekCampylobacter [50]. W komórkach bakterii Gram-ujemnych geny koduj¹ce bia³ka strukturalne buduj¹ceaparat wici ulegaj¹ ekspresji w hierarchicznym porz¹d-ku, w kolejno�ci zgodnej z sekwencj¹ ich w³¹czaniado powstaj¹cego organellum. W procesie biogenezywici uczestnicz¹ produkty ponad 50 genów zlokalizo-wanych w 32 loci, co sugeruje z³o¿ono�æ mechanizmukontroli regulonu fla [6, 13]. Testy kolonizacji przewo-du pokarmowego 1-dniowych kurcz¹t wykaza³y 10-krot-nie obni¿on¹ zdolno�æ zasiedlania jelit drobiu przezmutanty defektywne w systemie FlgR/S [50].

4. Inwazyjno�æ

Szczepy Campylobacter znacz¹co ró¿ni¹ siê pozio-mem inwazyjno�ci. Obserwowana czêsto�æ inwazyj-no�ci mierzona w te�cie gentamycynowym wynosi od0.5 do 2.7%. Tak znacz¹ce ró¿nice mog¹ wynikaæz ró¿nic w genotypach szczepów, ró¿nic w stosowa-nych liniach komórkowych (linie Int407, Hela, CaCo2czy T84) oraz metodologii wykonywania pomiaru(ró¿nice w liczbie komórek patogenu w stosunku dokomórek eukariotycznych). Generalnie szczepy cha-rakteryzuj¹ce siê wy¿szym poziomem inwazyjno�ciizolowane s¹ od osób z ciê¿szymi objawami chorobo-wymi, silnymi stanami zapalnymi jelit. Campylobac-ter pobierany jest na drodze endocytozy i przebywa naterenie komórek eukariotycznych w wakuoli przezograniczony czas � oko³o 60 min. Internalizacja bak-terii zwi¹zana jest, w zale¿no�ci od u¿ytego do badañszczepu, z przebudow¹ cytoszkieletu aktynowego ko-mórek lub rearan¿acj¹ mikrotubuli. Obserwowany jesttak¿e wzrost stê¿enia jonów wapnia oraz fosforylacjakilku bia³ek komórek eukariotycznych [15, 39]. Me-chanizm indukcji tych procesów przez czynniki bak-teryjne nie jest do koñca wyja�niony. Bezwzglêdnieelementem wp³ywaj¹cym na poziom inwazyjno�ci jestzdolno�æ do ruchu. Mutanty w genach warunkuj¹cychruchliwo�æ wykazuj¹ znacz¹co obni¿ony poziom inwa-zyjno�ci. Aktywno�æ kilku adhezyn Campylobacterakich jak np. CadF, JlpA czy Peb1 równie¿ wp³ywa na

zdolno�æ szczepów do wnikania do komórek eukario-tycznych [18, 29, 35]. Efektem mutacji w genie cadF,koduj¹cym bia³ko wi¹¿¹ce fibronektynê jest obni¿eniepoziomu inwazyjno�ci. Fakt ten sugeruje, ¿e Campylo-bacter mo¿e wnikaæ do enterocytów od ich powierzchniprzypodstawnej, bowiem tylko na tej ich powierzchniwystêpuj¹ "1$5 integryny, bêd¹ce receptorami roz-poznawanymi przez fibronektynê, sk³adnik macierzyzewn¹trzkomórkowej [22, 30].

Szczep Campylobacter 81176, charakteryzuj¹cy siêwysokim poziomem inwazyjno�ci, niesie plazmid pVir,potencjalnie koduj¹cy 54 bia³ka, z czego wiele toortologi genów H. pylori buduj¹ce aparat sekrecyjnytypu IV. Analiza mutacyjna wykaza³a, ¿e aktywno�æ,co najmniej siedmiu z tych genów wp³ywa na inwazyj-no�æ mikroorganizmu. Jednak przeniesienie plazmidupVir do komórek szczepu C. jejuni 11168 o niskimpoziomie inwazyjno�ci nie zwiêksza³o jego zdolno�cido wnikania do komórek Int407 [3].

Poziom inwazyjno�ci zale¿ny jest dodatkowo odzdolno�ci szczepu do wytwarzania bia³ek sekrecyjnychoznaczanych symbolem Cia. S¹ one wydzielane dopod³o¿a po kontakcie z komórkami eukariotycznymi[23, 40]. Mechanizm ich sekrecji pozostaje niewyja�-niony. W genomie C. jejuni 11168 nie odnaleziono ge-nów buduj¹cych aparat sekrecyjny typu III odpowie-dzialny u wielu patogennych bakterii za przekazywaniebia³ek efektorowych do komórek eukariotycznych.W ostatnich latach wykazano, ¿e niektóre bia³ka Cam-pylobacter (Cia, FlaC), których aktywno�æ wp³ywa napoziom inwazyjno�ci wydzielane s¹ do �rodowiska po-przez aparat buduj¹cy rzêski [24, 43].

W ostatnich latach wykorzystuj¹c fakt zsekwencjo-nowania genomu szczepu C. jejuni NCTC 11168 i opra-cowania techniki mikropaneli porównano genomy kilkuszczepów Campylobacter charakteryzuj¹cych siê ró¿-nym poziomem inwazyjno�ci. Badania te doprowadzi³ydo identyfikacji wielu genów potencjalnie odgrywaj¹-cych rolê w procesach internalizacji patogenu. SzczepC. jejuni ATCC 43431 okre�lany jako wysoce inwa-zyjny nie niesie plazmidu pVir, co sugeruje, ¿e prawdo-podobnie dysponuje on mechanizmem inwazyjno�ciniezale¿nym od genów plazmidowych. W genomie ba-danego szczepu brak jest 88 ORF wystêpuj¹cychw materiale genetycznym szczepu NCTC 11168 o ni-skim potencjale inwazyjno�ci. Zawiera on 130 unika-towych ORF (oko³o 83 000 pz). Sk³ad nukleotydowytych fragmentów DNA (26% GC) odbiega od przeciêt-nego sk³adu nukleotydowego materia³u genetycznegotego gatunku bakterii, co wskazuje, ¿e czê�æ z nichmog³a zostaæ nabyta w drodze horyzontalnego transferugenów. Wiele z produktów unikatowych genów wyka-zuje wysokie podobieñstwo sekwencji aminokwaso-wych do sekwencji aminokwasowych genów Helicobac-ter hepaticus potencjalnie umiejscowionych w obrêbie


wysp patogenno�ci i koduj¹cych bia³ka buduj¹ce aparatsekrecyjny typu IV. Badania te pozwoli³y na postawie-nie hipotezy, ¿e szczep C. jejuni ATCC 43431 dyspo-nuje aparatem sekrecyjnym kodowanym przez genychromosomowe [37].Poly i wsp. porównywali tak¿ezestaw genów chromosomowych szczepu NCTC 11168i 81176 (szczep o wysokim potencjale inwazyjno�cinios¹cy plazmid pVir) [36]. W genomie tego drugiegozidentyfikowano 84 unikatowe ORF koduj¹ce g³ówniebia³ka bior¹ce udzia³ w budowie LPS oraz otoczek ko-mórki, bia³ka warunkuj¹ce procesy restrykcji i mo-dyfikacji oraz liczne enzymy szlaków oddechowych.Jedynym wspólnym genem dla obu szczepów o wyso-kim poziomie inwazyjno�ci, którego brak jest w geno-mie NTCT 11168 jest homolog genu traG Neisseriagonorrhoeae � potencjalnie koduj¹cy bia³ko sk³adniksystemu transportu typu IV. Przedstawione wy¿ej hi-potezy wynikaj¹ce z badañ genomiki porównawczejwymagaj¹ dalszej eksperymentalnej weryfikacji.

5. Wp³yw procesów glikozylacji na oddzia³ywaniez komórkami eukariotycznymi

Jedn¹ z potranslacyjnych modyfikacji bia³ek jestglikozylacja. Do niedawna uwa¿ano, ¿e proces glikozy-lacji bia³ek wystêpuje wy³¹cznie w komórkach eukario-tycznych. Ostatnio udokumentowano, ¿e glikoproteinyobecne s¹ w proteomach organizmów prokariotycz-nych a C. jejuni jest jednym z nielicznych mikroorga-nizmów przeprowadzaj¹cych N-glikozylacjê bia³ek [27,41, 45].W procesie N-glikozylacj przy³¹czanie oligome-rów cukrowych zachodzi przez wi¹zanie z reszt¹ ami-dow¹ Asn �ci�le konserwowanego motywu NXS/T,gdzie X mo¿e byæ dowolnym aminokwasem z wy-j¹tkiem praliny [51]. Wystêpowanie motywu NXS/Tjest warunkiem koniecznym, ale niewystarczaj¹cymdo zaj�cia procesu N-glikozylacji [32]. Proces przy³¹-czania oligomeru cukrowego do bia³ekma miejsce naterenie peryplazmy.

Geny szczepu C. jejuni 81176 koduj¹ce proteinyzaanga¿owane w proces N-glikozylacji bia³ek nazwa-no pgl (protein glycosylation). W�ród Epsilonprote-obacteria zespó³ 15 genów pgl o potencjalnie identycz-nej funkcji i podobnej organizacji odnalezionometodami bioinformatycznymi w genomach przedsta-wicieli rodzaju Campylobacter (C. jejuni, C. coli, C. larii C. upsaliensis) oraz w genomie Wolinella succino-genes. Brak ich w zsekwencjonowanych genomachprzedstawicieli dwóch gatunków rodzaju Helicobacter(H. pylori J99, H. pylori 26695 oraz H. hepaticus) [9].

Udokumentowano, ¿e oko³o trzydzie�ci proteinC. jejuni podlega procesowi N-glikozylacji.Unieczyn-nienie genów szlaku glikozylacji wp³ywa na wiele pro-cesów zwi¹zanych z wirulencj¹ mikroorganizmu i pro-

cesami komensalizmu np. prowadzi do obni¿enia po-ziomu adhezji, inwazyjno�ci oraz kolonizacji organiz-mu gospodarza. Efektem braku glikozylacji jest te¿obni¿enie poziomu pobierania obcego DNA czy trans-portu aminokwasów [20, 46]. Tylko nieliczne bia³kaC. jejuni modyfikowane na drodze N-glikozylacji zo-sta³y scharakteryzowane funkcjonalnie [25, 26].

6. Indukcja stanu zapalnego

Podczas ludzkich infekcji Campylobacter dochodzido aktywacji czynnika transkrypcyjnego NF 6B, coskutkuje podniesieniem poziomu wytwarzania przezkomórki eukariotyczne Il-8 [17, 47]. Znane s¹ dwieg³ówne strategie stosowane przez bakterie patogenneprowadz¹ce do indukcji wytwarzania cytokin stanuzapalnego: oddzia³ywanie z receptorami TLR lub zmia-ny szlaków sygnalizacyjnych komórek gospodarzaprzez efektorowe bia³ka mikroorganizmów, przekazy-wane do komórek gospodarza przez swoiste systemysekrecyjne typu III lub IV.

W organizmach krêgowców pierwsz¹ liniê obronyprzeciwko infekcjom bakteryjnym stanowi wrodzonyuk³ad immunologiczny. Konserwowane struktury bak-teryjne, charakterystyczne dla du¿ych grup mikroorga-nizmów selektywnie rozpoznawane przez specyficznereceptory nosz¹ nazwê wzorców molekularnych zwi¹-zanych z patogenami i okre�lane s¹ skrótem PAMP(pathogen associated molecular patterns), a wi¹¿¹ce jereceptory nazwano receptorami dla wzorców PRR(pattern recognition receptors). Du¿¹ grupê tego typurece ptorów stanowi¹ cz¹steczki TLR (Toll-like recep-tors) usytuowane g³ównie, choæ nie tylko, w b³onachkomórek prezentuj¹cych antygen. Ich stymulacja pro-wadzi do indukcji wytwarzania wielu mediatorów stanuzapalnego. Receptory TLR ssaków posiadaj¹ zewn¹trz-komórkow¹ domenê LRR (leucine-rich repeats) orazcytoplazmatyczny odcinek wykazuj¹cy strukturalne po-dobieñstwo do receptora dla IL-1 i okre�lany skrótemTIR (Toll/ IL-1R). Jak do tej pory, zidentyfikowanodziesiêæ typów ssaczych receptorów TLR, oznaczanychnumerami od 1 do 10. Dla kilku klas uda³o siê okre�liæstymuluj¹ce je ligandy takie jak np. lipoproteiny, pep-tydoglikan, dwuuniciowy RNA, lipopolisachcharyd,kwas lipotejchojowy [21, 46]. G³ówn¹ rolê w indukcjiwytwarzania cytokin przez komórki nab³onkowe pe³nistymulacja receptorów TLR5 przez bakteryjne flagel-liny [38]. Wykazano, ¿e zarówno lipopolisacharyd jaki flagellina Campylobacter s¹ ³abymi stymulatoramireceptorów TLR i nie odgrywaj¹ istotnej roli w indukcjiprodukcji pozapalnych cytokin [47]. Podobne obserwa-cje poczyniono w odniesieniu do pokrewnego gatunku,H. pylori. W wypadku H. pylori, produkty rozpadupeptydoglikanu generowane przez transglikozylazê,


bêd¹ce cz¹steczk¹ efektorow¹ TFSS (type four secre-tion system), stymuluj¹ wewn¹trzkomórkowe receptoryNod (nucleotide-binding oligomerization domain pro-tein) wywo³uj¹c aktywacjê czynników transkrypcyjnych.Mo¿na sugerowaæ, ¿e podobna strategia stosowana jestprzez Campylobacter [12, 16].

7. Podsumowanie

Przeprowadzone w ostatnich latach badania porów-nawcze genomów, transkryptomów i proteomów kilkuszczepów mikroorganizmów rodzaju Campylobacterpotwierdzi³y zmienno�æ ich genomów. Ka¿dy szczepzawiera unikatowe geny warunkuj¹ce g³ównie ró¿nicew budowie os³on komórkowych (LPS, otoczki) orazprzebiegu procesów restrykcji i modyfikacji DNA. Za-dziwiaj¹co, podstawowe geny uznawane za czynnikiwirulencji, takie jak np. te koduj¹ce adhezyny, obecneby³y w genomach wszystkich szczepów. Tak¿e proce-sy regulacji ekspresji genów na poziomie transkrypcjiwydaj¹ siê przebiegaæ podobnie, je¿eli nie identycz-nie, w komórkach ró¿nych szczepów. G³ówne ró¿nicew zawarto�ci materia³u genetycznego lub regulacjijego ekspresji warunkuj¹ce zdolno�æ do zasiedlaniaró¿norodnych nisz ekologicznych dotycz¹ prawdopo-dobnie zmienno�ci procesów metabolicznych. Warun-kuj¹ one zdolno�æ do wykorzystania ró¿nych zwi¹zkówjako ostatecznych akceptorów elektronów w procesachoddechowych oraz zdolno�æ do wykorzystania ró¿nychzwi¹zków jako �róde³ wêgla i energii. Porównawczeanalizy transkryptomów udokumentowa³y wysoki po-ziom zmienno�ci poziomu transkrypcji wielu genóww zale¿no�ci od warunków �rodowiska. Mechanizmytych procesów pozostaj¹ nadal nie w pe³ni poznane.Ich wyja�nienie wymaga³o bêdzie przeprowadzeniawielu eksperymentów; weryfikacji hipotez wynikaj¹-cych z badañ porównawczych na drodze analizy roliposzczególnych genów w procesach adaptacji pato-genu do specyficznych nisz ekologicznych.

Pi�miennictwo

1. Ahmed I.H., Manning G., Wassenaar T.M., Cawthraw S.,Newell D.G.: Identification of genetic differences betweentwo Campylobacter jejuni strains with different colonizationpotentials. Microbiology, 148, 1203�1212 (2002)

2. Altekruse S.F., Stern N.J., Fields P.I., Swerdlow D.L.: Cam-pylobacter jejuni � an emerging foodborne pathogen. Emerg.Infect. Dis. 5, 28�35 (1999)

3. Bacon D.J., Alm R.A., Hu L., Hickey T.E., Ewing C.P.,Batchelor R.A., Trust T.J., Guerry P.: DNA sequence and muta-tional analyses of the pVir plasmid of Campylobacter jejuni81�176. Infect. Immun. 70, 6242�6250 (2002)

4. Bras A.M., Chatterjee S., Wren B.W., Newell D.G., Ketley J.M.:A novel Campylobacter jejuni two-component regulatory

system important for temperature-dependent growth and colo-nization. J. Bacteriol. 181, 3298�3302 (1999)

5. Butzler J.P.: Campylobacter, from obscurity to celebrity.Clin. Microbiol. Infect. 10, 868�876 (2004)

6. Carrillo C.D., Szymanski C.M. i wsp.: Genome-wide expres-sion analyses of Campylobacter jejuni NCTC 11168 revealscoordinate regulation of motility and virulence by flhA.J. Biol. Chem. 279, 20327�20338 (2004)

7. Corry J.E., Atabay H.I.: Poultry as a source of Campylobac-ter and related organisms. Symp. Ser. Soc. Appl. Microbiol.96S�114S (2001)

8. Engberg J., Aarestrup F.M., Taylor D.E., Gerner-Smidt P.,Nachamkin I.: Quinolone and macrolide resistance in Cam-pylobacter jejuni and C. coli: resistance mechanisms andtrends in human isolates. Emerg. Infect. Dis. 7, 24�34 (2001)

9. Eppinger M., Baar C., Raddatz G., Huson D.H., Schuster S.C.:Comparative analysis of four Campylobacterales. Nat. Rev.Microbiol. 2, 872�885 (2004)

10. Fouts D.E., Nelson K.E. i wsp.: Major structural differencesand novel potential virulence mechanisms from the genomesof multiple Campylobacter species. PLoS Biol. 3, e15 (2005)

11. Gaynor E.C., Cawthraw S., Manning G., MacKichan J.K.,Falkow S., Newell D.G.: The genome-sequenced variant ofCampylobacter jejuni NCTC 11168 and the original clonalclinical isolate differ markedly in colonization, gene expres-sion, and virulence-associated phenotypes. J. Bacteriol. 186,503�517 (2004)

12. Girardin S.E., Boneca I.G., Viala J., Chamaillard M., Labig-ne A., Thomas G., Philpott D.J., Sansonetti P.J.: Nod2 isa general sensor of peptidoglycan through muramyl dipeptide(MDP) detection. J. Biol. Chem. 278, 8869�8872 (2003)

13. Guerry P., Alm R.A., Szymanski C.M., Trust T.J.: Structure,function, and antigenicity of Campylobacter flagella (w)Nachamkin I., Blaser M. J. (red.), Campylobacter, 2nd edi-tion, American Society of Microbiology, Washington D.C.,2000, s. 405�421

14. Hendrixson D.R., DiRita V.J.: Identification of Campylobac-ter jejuni genes involved in commensal colonization of thechick gastrointestinal tract. Mol. Microbiol. 52, 471�484(2004)

15. Hu L., Kopecko D.J. Invasion (w) J.M. Ketley, M.E. Konkel(red.), Campylobacter � molecular and cellular biology.American Society of Microbiology, Washington D.C, 2005,s. 369�385

16. Inohara N, Ogura Y, Nunez G.: Nods: a family of cytosolicproteins that regulate the host response to pathogens. Curr.Opin. Microbiol. 5, 76�80 (2002)

17. Jin S., Song Y.C., Emili A., Sherman P.M., Chan V.L.: JlpAof Campylobacter jejuni interacts with surface-exposed heatshock protein 90alpha and triggers signalling pathwaysleading to the activation of NF-kappaB and p38 MAP kinasein epithelial cells. Cell Microbiol. 5, 165�174 (2003)

18. Jin S., Joe A., Lynett J., Hani E.K., Sherman P., Chan V.L.:JlpA, a novel surface-exposed lipoprotein specific to Cam-pylobacter jejuni, mediates adherence to host epithelial cells.Mol Microbiol. 39, 1225�1236 (2001)

19. Jones M.A., Marston K.L., Woodall C.A., Maskell D.J.,Linton D., Karlyshev A.V., Dorrell N., Wren B.W., Barrow P.A.:Adaptation of Campylobacter jejuni NCTC 11168 to high-level colonization of the avian gastrointestinal tract. Infect.Immun. 72, 3769�3776 (2004)

20. Karlyshev A.V., Everest P., Linton D., Cawthraw S.,Newell D.G., Wren B.W.: The Campylobacter jejuni generalglycosylation system is important for attachment to human


epithelial cells and in the colonization of chicks. Microbio-logy, 150, 1957�1964 (2004)

21. Kobayashi T., Walsh M.C., Choi Y.: The role of TRAF6 insignal transduction and the immune response. Microbes Infect.6, 1333�1338 (2004).

22. Konkel M.E., Christensen J.E., Keech A.M., Monteville M.R.,Klena J.D., Garvis S.G.: Identification of a fibronectin-bin-ding domain within the Campylobacter jejuni CadF protein.Mol Microbiol. 57, 1022�35 (2005)

23. Konkel M.E., Kim B.J., Rivera-Amill V., Garvis S.G.: Bac-terial secreted proteins are required for the internaliztion ofCampylobacter jejuni into cultured mammalian cells. Mol.Microbiol. 32, 691�701(1999)

24. Konkel M.E, Klena J.D., Rivera-Amill V., Monteville M.R.,Biswas D., Raphael B., Mickelson J.: Secretion of viru-lence proteins from Campylobacter jejuni is dependent ona functional flagellar export apparatus. J. Bacteriol. 186,3296�3303 (2004)

25. Larsen J.C., Szymanski C., Guerry P.: N-linked protein glyco-sylation is required for full competence in Campylobacterjejuni 81�176. J. Bacteriol. 186, 6508�6514 (2004)

26. Linton D., Allan E., Karlyshev A.V., Cronshaw A.D.,Wren B.W.: Identification of N-acetylgalactosamine-con-taining glycoproteins PEB3 and CgpA in Campylobacterjejuni. Mol. Microbiol. 43, 497�508 (2002)

27. Linton D., Dorrell N., Hitchen G., Amber S., Karlyshev A.V.,Morris H.R., Dell A., Valvano M.A., Aebi M., Wren B.W.:Functional analysis of the Campylobacter jejuni N-lin-ked protein glycosylation pathway. Mol. Microbiol. 55,1695�1703 (2005)

28. MacKichan J.K., Gaynor E.C., Chang C., Cawthraw S.,Newell D.G., Miller J.F., Falkow S.: The Campylobacterjejuni dccRS two-component system is required for optimalin vivo colonization but is dispensable for in vitro growth.Mol. Microbiol. 54, 1269�1286 (2004)

29. Monteville M.R., Yoon J.E., Konkel M.E.: Maximal adhe-rence and invasion of INT 407 cells by Campylobacter jejunirequires the CadF outer-membrane protein and microfilamentreorganization. Microbiology, 149, 153�165 (2003)

30. Monteville M.R., Konkel M.E.: Fibronectin-facilitated inva-sion of T84 eukaryotic cells by Campylobacter jejuni occurspreferentially at the basolateral cell surface. Infect Immun.70, 6665�6671 (2002)

31. Moore J.E., Whyte P. i wsp.: Campylobacter. Vet. Res. 36,351�382 (2005)

32. Nita-Lazar M., Wacker M., Schegg B., Amber S., Aebi M.:The N-X-S/T consensus sequence is required but not suffi-cient for bacterial N-linked protein glycosylation. Glycobio-logy, (2005) � in press

33. Nachamkin I., Allos B.M., Ho T.: Campylobacter species andGuillain-Barre syndrome. Clin. Microbiol. Rev. 11, 555�567(1998)

34. Parkhill J., Barrell B.G. i wsp.: The genome sequence of thefood-borne pathogen Campylobacter jejuni reveals hyper-variable sequences. Nature, 403, 665�668 (2000)

35. Pei Z., Burucoa C., Grignon B., Baqar S., Huang X.Z.,Kopecko D.J., Bourgeois A.L., Fauchere J.L., Blaser M.J.:Mutation in the peb1A locus of Campylobacter jejuni redu-

ces interactions with epithelial cells and intestinal coloniza-tion of mice. Infect. Immun. 66, 938�943 (1998)

36. Poly F., Threadgill D., Stintzi A.: Genomic diversity in Cam-pylobacter jejuni: identification of C. jejuni 81�176-specificgenes. J. Clin. Microbiol. 43, 2330�8 (2005)

37. Poly F., Threadgill D., Stintzi A.: Identification of Campylo-bacter jejuni ATCC 43431-specific genes by whole microbialgenome comparisons. J. Bacteriol. 186, 4781�4795 (2004)

38. Ramos H.C., Rumbo M., Sirard J.C.: Bacterial flagellins:mediators of pathogenicity and host immune responses inmucosa. Trends Microbiol. 12, 509�517 (2004)

39. Raphae B.H., Monteville M.R., Klena J.D., Joenes L.A.,Konkel M.E. Interactions of Campylobacter jejuni with non-professional phagocytic cells (w) J.M. Ketley, M.E. Konkel(red.), Campylocater � molecular and cellular biology. Ame-rican Society of Microbiology, Washington D.C., 2005,s. 369�385

40. Rivera-Amill V., Kim B.J., Seshu J., Konkel M.E.: Secretionof the virulence-associated Campylobacter invasion antigensfrom Campylobacter jejuni requires a stimulatory signal.J. Infect Dis. 183, 1607�1616 (2001)

41. Schmidt M.A., Riley L.W., Benz I.: Sweet new world: glyco-proteins in bacterial pathogens. Trends Microbiol. 11, 554�561(2003)

42. Skirrow M.B., Blaser M.J.: Clinical aspects of Campylobac-ter infection (w) Nachamkin I., Blaser M. J. (red.), Campylo-bacter, 2nd edition, American Society of Microbiology,Washington D.C., 2000, s. 69�89

43. Song Y.C., Chan V.L. i wsp.: FlaC, a protein of Campylobac-ter jejuni TGH9011 (ATCC43431) secreted through theflagellar apparatus, binds epithelial cells and influences cellinvasion. Mol. Microbiol. 53, 541�53 (2004)

44. Szymanski C.M., Burr D.H., Guerry P.: Campylobacter pro-tein glycosylation affects host cell interactions. Infect. Immun.70, 2242�2244 (2002)

45. Szymanski C.M., Logan S.M., Linton D., Wren B.W.: Cam-pylobacter � a tale of two protein glycosylation systems.Trends Microbiol. 11, 233�238 (2003)

46. Takeuchi O., Akira S.: Genetic approaches to the study ofToll-like receptor function. Microbes Infect. 4, 887�895 (2002)

47. Watson R.O., Galan J.E.: Signal transduction in Campylo-bacter jejuni � induced cytokine production. Cell Microbiol.7, 655�665 (2005)

48. Woodall C.A., Jones M.A., Barrow P.A., Hinds J., Mars-den G.L., Kelly D.J., Dorrell N., Wren B.W., Maskell D.J.:Campylobacter jejuni gene expression in the chick cecum:evidence for adaptation to a low-oxygen environment. InfectImmun. 73, 5278�85 (2005)

49. Woolhouse M.E.: Population biology of emerging and re-emerging pathogens. Trends Microbiol. 10, S3�7 (2002)

50. Wosten M.M., Wagenaar J.A., van Putten J.P.: The FlgS/FlgRtwo-component signal transduction system regulates thefla regulon in Campylobacter jejuni. J. Biol. Chem. 279,16214�16222 (2004)

51. Young N.M., Szymanski C.M. i wsp.: Structure of the N-lin-ked glycan present on multiple glycoproteins in the Gram-negative bacterium, Campylobacter jejuni. J. Biol. Chem.277, 42530�42539 (2002)


1. Wstêp

Ska¿enie powietrza, jako tzw wariant aerozolowybroni biologicznej, jest najbardziej niebezpieczne, alerównocze�nie najbardziej realne do u¿ycia przez bio-terrorystów [7, 13]. Wynika to z faktu, ¿e wiêkszo�æczynników biologicznych ³atwo mo¿e byæ przenoszonadrog¹ powietrzn¹. Z kolei du¿a dostêpno�æ urz¹dzeñdo wytworzenia aerozolu stwarza dogodn¹ sytuacjê dozastosowania tej formy do rozprzestrzenienia gro�nychdla ¿ycia patogenów [3].

2. Wirusowe gor¹czki krwotoczne

Zespo³y chorobowe wirusowej gor¹czki krwotocz-nej (VHF � viral hemorrhagic fever) spowodowane s¹zaka¿eniem ró¿nego typu wirusami zawieraj¹cymiRNA. Ze wzglêdu na sposób zaka¿enia w warunkachnaturalnych wyró¿nia siê wirusowe gor¹czki:● szerz¹ce siê na drodze bezpo�redniego kontaktu

wziewnego z wydalinami i wydzielinami gryzoni, np.gor¹czki z regionu Ameryki Po³udniowej (argentyñ-ska gor¹czka krwotoczna wywo³ana przez wirusaJunin, boliwijska gor¹czka krwotoczna wywo³anaprzez wirusa Machupo, brazylijska gor¹czka krwo-toczna wywo³ana przez wirusa Sabia), a tak¿e gor¹cz-

ki spowodowane przez Hanta-wirusy (szczep Dobravana Pó³wyspie Ba³kañskim i szczep Puumala w euro-pejskiej czê�ci Rosji, Skandynawi, Czechach, S³owa-cji i sporadycznie w Europie Zachodniej) [28, 29];

● wirusy Marburg i Ebola nale¿¹ do rodziny Filovi-ridae, zawieraj¹ RNA i wystêpuj¹ w dwóch bioty-pach. G³ównym rezerwuarem wirusów s¹ ma³py.Drog¹ szerzenia siê zaka¿enia jest kontakt bezpo�red-ni miêdzy lud�mi, a tak¿e krew, wydzieliny, narzê-dzia chirurgiczne i strzykawki. Nie wyklucza siê dro-gi wziewnej do szerzenia siê choroby [5]. Nie mniejza wrota zaka¿enia przyjmuje siê skórê, przewódpokarmowy, spojówki oka i drogi oddechowe [16].

● przenoszone przez bezpo�redni kontakt z osob¹chor¹, m.in. gor¹czka Lassa stwierdzana endemicz-nie w Afryce Zachodniej, mimo ¿e pierwotnym �ród-³em zaka¿enia s¹ gryzonie [5, 17];

● przenoszone przez komary na obszarach Azji,Afryki i Ameryki Po³udniowej wywo³uj¹ m.in. ¿ó³t¹febrê i dengê (czynnikiem s¹ Flavovirusy wystê-puj¹ce w krajach tropikalnych), a rezerwuarem s¹dzikie zwierzêta, w tym ma³py; istnieje mo¿liwo�æszerzenia siê zaka¿enia drog¹ wziewn¹ [21].Obraz kliniczny zaka¿enia wirusem gor¹czki krwo-

tocznej jest bardzo burzliwy. Pocz¹tek choroby jestzwykle nag³y, z dominuj¹cymi objawami pseudogrypo-wymi � z bólami g³owy i miê�ni. Przy objawach ogól-nego rozbicia i os³abienia pojawiaj¹ siê stany gor¹cz-kowe, bóle gard³a i wymioty. W obrazie chorobowym

WSPÓ£CZESNE WIRUSOWE WZIEWNE ZAKA¯ENIAUK£ADU ODDECHOWEGO

Tadeusz P³usa

Wojskowy Instytut Medyczny, Klinika Chorób Wewnêtrznych, Pneumonologii i Alergologii CSK MON00-909 Warszawa, ul. Szaserów 128, tel/fax 022 6-816-588, e-mail: [email protected]

Streszczenie: Obecnie bioterroryzm znajduje siê w centrum uwagi na ca³ym �wiecie. Wiadomo, ¿e patogeny wirusowe i bakteryjnemog¹ byæ zastosowane jako broñ biologiczna. Najbardziej niebezpieczne s¹ gor¹czki krwotoczne spowodowane przez wirusy Ebolaczy Marburg, poniewa¿ s¹ odpowiedzialne za bardzo ciê¿kie objawy prowadz¹ce do wstrz¹su i �mierci. Z kolei droga wziewnazaka¿eñ bakteryjnych spowodowanych przez w¹glika czy legionelê pozostaje w bezpo�rednim zwi¹zku z powierzchni¹ p³uc. Liczbazainhalowanych patogenów decyduje o obrazie klinicznym, czasie trwania zaka¿enia i jego powik³aniach.

1. Wstêp. 2. Wirusowe gor¹czki krwotoczne. 3. Ciê¿ki ostry zespó³ oddechowy. 4. Ptasia grypa. 5. Skutki zaka¿eñ wirusowych

Contemporary viral inhaled infections of the respiratory tract

Abstract: Nowadays bioterrorism is in a focus of interest over the world. It is well known that viral and bacterial pathogens may beuseful as a biological weapon. The most dangerous diseases are hemorrhagic fevers cased by Ebola and Marburg viruses, which areresponsible for very serious symptoms leading to shock and death. On the other hand the inhaled rout of bacterial infections cased byanthrax or legionella is related to great area of the lung tissue. The number of inhaled pathogens influence the clinical picture,duration and complications of infections.

1. Introduction. 2. Viral hemorrhagic fevers. 3. Severe Acute Respiratory Syndroms. 4. Viral infections effects.

S³owa kluczowe: bioterroryzm, gor¹czka krwotoczna, SARS, ptasia grypaKey words: bioterrorism, viral hemorrhagic fever, SARS, avian influenza


20 TADEUSZ P£USA

dominuj¹ plamisto-grudkowe zmiany skórne. W dalszejkolejno�ci rozwijaj¹ siê objawy zespo³u wykrzepia-nia wewn¹trznaczyniowego, który warunkuje ciê¿ki,�miertelny przebieg zaka¿enia [13, 17]. Krwawieniaz dróg oddechowych, przewodu pokarmowego i drógrodnych prowadz¹ do wstrz¹su, zespo³u zaburzeñ neuro-logicznych (zaburzenia zachowania, dezorientacja,upo�ledzenie pamiêci) i uszkodzenia narz¹dów mi¹¿-szowych [8]. Stan chorych jest bardzo ciê¿ki, charak-teryzuj¹cy siê znaczny os³abieniem, odwodnieniemi wyniszczeniem. W koñcowym okresie choroby do-chodzi do znacznego obni¿enia ci�nienia têtniczegokrwi, przyspieszenia czêsto�ci oddechów, bezmoczui zaburzeñ �wiadomo�ci. Stopieñ niewydolno�ci nerekpozostaje w bezpo�redniej zale¿no�ci od stopnia zabu-rzeñ kr¹¿enia [3, 16].

Rozpoznanie choroby oparte jest na ocenie obrazuklinicznego oraz wska�nikach ciê¿kiego stanu chorego.Stwierdza siê m.in. limfopeniê, trombocytopeniê, pod-wy¿szenie stê¿enia aminotransferaz, a tak¿e zmianywe wska�nikach krzepniêcia. Mo¿liwe jest tak¿e wy-korzystanie metod immunofluorescencji po�redniej,immunoenzymatycznej (ELISA) i Western-blott dowykrywania przeciwcia³ przeciw-wirusowych, którepojawiaj¹ siê dopiero po 7�10 dniach. Najbardziej jed-nak wiarygodne jest wykazanie obecno�ci antygenówwirusa lub jego izolacja. Wykonywana jest tak¿e próbabiologiczna na �winkach morskich i chomikach i invitro na ma³pich komórkach vero. W badaniu po-�miertnym w utrwalonych w formalinie wycinkachskóry mo¿liwe jest wykazanie obecno�ci wirusów [5].

3. Ciê¿ki ostry zespó³ oddechowy

Ciê¿ki ostry zespó³ oddechowy (Severe Acute Respi-ratory Syndrome, SARS) jest to choroba, która pojawi-³a siê pod koniec 2002 roku [1, 26]. Przebiega onaz objawami atypowego zapalenia p³uc i mo¿e prowadziæszybko do rozwoju ciê¿kiej niewydolno�ci oddechowej.

Za obraz kliniczny odpowiedzialne s¹ koronawirusy(rz¹d Nidovirales, rodzina Coronaviridae, rodzaj Coro-navirus) � wirusy RNA o dodatniej polarno�ci, z os³on-k¹ i helikaln¹ symetri¹ nukleokapsydu [11, 20]. Znanedotychczas koronawirusy nale¿¹ do jednej z trzech nie-powi¹zanych ze sob¹ grup serologicznych; dwie pierw-sze zawieraj¹ wirusy ssaków, trzecia � tylko wirusy pta-sie [11]. Ludzkie koronawirusy nale¿¹ zarówno dogrupy pierwszej (HCoV-229E), jak i drugiej (HCoV--OC43) i s¹ odpowiedzialne za ponad jedn¹ trzeci¹ za-ka¿eñ górnych dróg oddechowych, rzadko natomiastwywo³uj¹ one zaka¿enia dolnych dróg oddechowych[26, 28]. Zapalenia p³uc, których czynnikiem etiologicz-nym by³y koronawirusy, stwierdzono jedynie u osóbstarszych, noworodków oraz osób z obni¿on¹ odporno�-

ci¹. Natomiast u zwierz¹t koronawirusy wywo³uj¹ ostrezapalenia oskrzeli, zapalenia otrzewnej oraz zapalenia¿o³¹dka i jelit oraz objawy neurologiczne [14].

Zaka¿enie szerzy siê przede wszystkim drog¹wziewn¹. Wirus przenoszony jest w stosunkowo du-¿ych kropelkach na odleg³o�æ oko³o 1 m. Do infekcjidochodzi na skutek wdychania cz¹stek wirusa lub kon-taktu z b³on¹ �luzow¹ i spojówk¹. Du¿¹ koncentracjêwirusowego RNA stwierdzono w plwocinie [27].Zwi¹zana jest z tym du¿a zaka�no�æ wirusa. Okreswylêgania SARS wynosi zwykle od 2 do 7 dni, ale od-notowano zachorowania nawet po 10 dniach od kon-taktu z chorym [10, 27].

Obraz kliniczny SARS jest ma³o charakterystycz-ny. Na pocz¹tku choroby pojawiaj¹ siê nieswoiste ob-jawy zwiastunowe: gor¹czka powy¿ej 38°C (94�100%chorych), niekiedy po³¹czona z dreszczami (65�74%),bóle g³owy (15�50%), bóle miê�niowe (54�68%) orazogólnie z³e samopoczucie i os³abienie (50�64%) [10,27]. Typowo nie wystêpuj¹ zmiany skórne ani objawyneurologiczne, natomiast obserwuje siê objawy zestrony przewodu pokarmowego: wodnist¹ biegunkê(13�27%), nudno�ci (22%), wymioty (~4%), bólebrzucha (~13%) [25, 27]. W badaniach laboratoryj-nych w pocz¹tkowym okresie choroby mo¿na stwier-dziæ bezwzglêdn¹ limfopeniê z towarzysz¹c¹ prawid³o-w¹ lub zmniejszon¹ liczb¹ krwinek bia³ych. W okresienajwiêkszego nasilenia objawów pojawia siê niekiedytak¿e ma³op³ytkowo�æ [10, 15].

Zmiany w badaniu radiologicznym klatki piersiowej[10, 15] to najczê�ciej widoczne zacienienia ognisko-we, zlokalizowane przede wszystkim obwodowo orazw �rodkowych i dolnych polach p³ucnych [18]. Stop-niowo powiêkszaj¹ siê one, staja siê mniej gêste, a na-stêpnie ulegaj¹ rezolucji. U czê�ci chorych w pocz¹tko-wym zdjêciu widoczne s¹ zacienienia wieloogniskowe[18]. U oko³o 10% chorych badania radiologiczne po-zostaj¹ prawid³owe przez ca³y okres choroby.

Leczenie w okresie epidemii SRAS nie by³o wystar-czaj¹co dostêpne i skuteczne. Najczê�ciej chorzy otrzy-mywali we wstêpnym okresie standardowe leki przeciw-bakteryjne, zalecane w terapii atypowych zapaleñ p³uc,nastêpnie ribawirinê i glikokortykosteroidy [18]. W oko-³o 20% przypadków, w ciê¿kich postaciach choroby sto-sowano dodatkowo tlenoterapiê oraz niekiedy metodyinwazyjne � wentylacjê mechaniczn¹ [15]. Glikokorty-kosteroidy, przede wszystkim metyloprednizolon i hy-drokortyzon, by³y stosowane g³ównie w ciê¿kich posta-ciach choroby. Uwa¿a siê, ¿e masywne uszkodzenietkanek w zaawansowanym stadium SARS nie jest bez-po�rednim skutkiem infekcji wirusowej, ale g³ównieefektem dzia³ania cytokin i innych mediatorów reakcjiimmunologicznej, dlatego dobre efekty mog¹ w tymokresie przynie�æ glikokortykosteroidy, ze swoim dzia-³aniem przeciwzapalnym i immunomoduluj¹cym.

21WSPÓ£CZESNE WIRUSOWE WZIEWNE ZAKA¯ENIA UK£ADU ODDECHOWEGO

4. Ptasia grypa

Naturalnym rezerwuarem grypy A s¹ ptaki wodnerzêdu Anseriformes (kaczki i gêsi) oraz Charadrifro-mes (kury, ptactwo l¹dowe) [16]. U swoich naturalnych¿ywicieli wirusy grypy replikuj¹ g³ównie w obrêbieuk³adu pokarmowego i dostaj¹ siê do wody wraz z wy-dalinami, podtrzymuj¹c ci¹g³y cykl transmisji wirusa[21]. W warunkach normalnych wirusy grypy powo-duj¹ u swoich ¿ywicieli w wiêkszo�ci ³agodne zaka¿e-nia, ale tak¿e kszta³tuj¹ mo¿liwo�ci do zaka¿enia nowonarodzonych, immunologicznie niedojrza³ych osobni-ków w ka¿dym sezonie. Wirusy g³ównie zaka¿aj¹ ptakiz rodziny Galiformes, do której nale¿¹ ptaki l¹dowetakie jak kurczaki i indyki. Niekiedy zaka¿eniem objêtes¹ gatunki ssaków, bowiem wirulencja tego patogenujest bardzo zmienna. Podobnie, stopieñ ciê¿ko�ci zaka-¿enia mo¿e byæ ³agodny, a nawet bezobjawowy, alerównocze�nie wystêpuj¹ zaka¿enia bardzo ciê¿kie do-prowadzaj¹ce szybko do zgonu. Nale¿y podkre�liæ, ¿ezaka¿enia wywo³ane szczepem A1 rozwija siê w prze-wodzie pokarmowym, a wtórnie dopiero zajmowanes¹ inne narz¹dy, w tym g³ównie uk³ad oddechowy. Po-niewa¿ wirusy grypy A wywo³uj¹ wysok¹ �miertelno�æw�ród drobiu, g³ównie w�ród kurczaków i indyków,zaka¿enie sklasyfikowano jako �highly pathogenicavian influenza� (HPAI) [16, 21].

Na powierzchni wirusa grypy A znajduj¹ siê bia³ka� hemaglutynina (HA) i neuraminidaza (NA). Antyge-nowe odmiany w obrêbie bia³ek HA i NA stanowi¹podstawê klasyfikacji grypy A na podtypy [16]. Wy-ró¿niono 16 podtypów HA (od H1 do H16) i 9 pod-typów NA (od N1 do N9) u ptactwa wodnego. Wyka-zano, ¿e jedynie podtypy H1N1, H2N2 i H3N2 wirusagrypy mog¹ braæ udzia³ w wywo³aniu pandemii u lu-dzi. Jednak¿e wykazano, ¿e zmiany w antygenowo�ciwirusów g³ównie wi¹¿¹ siê z uszkodzeniami i zmiana-mi w podtypach HA [16].G³ówne objawy zaka¿enia wirusem grypy A H5N1● W 58�90% przypadków udokumentowano kontakt

z ptactwem domowym [23].● Pocz¹tek choroby nastêpowa³ po 3�4 dniach od eks-

pozycji [23].● G³ównym objawem by³o zapalenie p³uc i stany go-

r¹czkowe [23].● Bardzo wa¿nym objawem, czêsto wyprzedzaj¹cym

obraz grypy, by³y wolne stolce obserwowane u42�70% chorych [23]. Ciê¿kie zaburzenia jelitoweobserwowano u 4 letniego ch³opca w Wietnamie,którego siostra zmar³a 2 tygodnie wcze�niej w wy-niku zaka¿enia wirusem H5N1 z objawami rozsia-nego zaka¿enia i zapalenia mózgu [6].

● Limfopenia i trombocytopenia s¹ czêstymi zmianamistwierdzanymi u wiêkszo�ci zaka¿onych, co by³o ob-ci¹¿aj¹cym wska�nikiem prognostycznym wskazu-j¹cym na mo¿liwo�æ rozwoju ARDS i zgonu [4, 24].

● U wszystkich chorych stwierdzono zmiany w obrazieradiologicznym klatki piersiowej pod postaci¹ na-cieków mi¹¿szu p³ucnego, zajmuj¹cego ca³y p³at,z niedodm¹ i konsolidacj¹ zmian oraz powietrznymbronchogramem. Odmê jamy op³ucnej rozpoznanou chorych, którzy wymagali sztucznej wentylacji [19].

● Czas do ujawnienia siê objawów ARDS wynosi³ 6 dni(�rednio od 4 do 13 dni) od pocz¹tku choroby [4].

● �miertelno�æ w opisywanych dwóch seriach chorychw Wietnamie i Tajlandii wynosi³a od 67 do 80% [25].

● Czas od pocz¹tku choroby do zej�cia �miertelnegowaha³ siê od 4 do 30 dni [23].

● Liczba przypadków bezobjawowych lub ³agodnychzaka¿enia w stosunku do chorych z objawami zapa-lenia p³uc jest dotychczas nieznana [25].Szybk¹ metod¹ rozpoznaj¹c¹ antygen wirusa oraz

test odwrotnej transkrypcji PCR powinny byæ wyko-nywane z materia³u uzyskiwanego z gard³a (wymaz lubaspirat) umieszczanego w pod³o¿u transportowym.● Antygeny wirusa mog¹ byæ rozpoznane w metodzie

immunofluorescencyjnej, enzymatyczno-immuinolo-gicznej lub w szybkim badaniu immunochromatogra-ficznym. Czu³o�æ stosowanych testów waha siê od33,3% do 85,7% [4, 24].

● Odwrotna transkrypcja PCR jest najbardziej obie-cuj¹ca w szybkim rozpoznawaniu wirusa ptasiejgrypy [22]. Test mo¿na stosowaæ do materia³u uzy-skiwanego z surowicy, p³ynu mózgowo-rdzeniowe-go, tkanek i wydzielin. Dodatni wynik badania jestwi¹¿¹cy i decyduje o rozpoznaniu zaka¿enia.Leczenie powszechnie zalecane w zaka¿eniach wy-

wo³anych wirusem grypy A to stosowanie amantadynyi rimantadyny, a w zaka¿eniach wirusem grypy A i B� tak¿e inhibitorów neuraminidazy � osletamiwiru i za-namiwiru. Stosowanie amantadyny i jej pochodnychnie jest rozwa¿ane jako leku skutecznego w stosunkudo wirusów ptasiej grypy [16].

Ostatnie badania wskazuj¹ na zwiêkszanie opor-no�ci na inhibitory neuraminidazy [12]. Podnosi siê,¿e mo¿e to mieæ zwi¹zek z specyficzno�ci¹ samejneuraminidazy. Wykazano, ¿e wirus H5N1 wyizolowa-ny w 1997 r. i w ostatnich zachorowaniach ³atwo pod-daj¹ siê hamowaniu przez kontrolowane klinicznie stê-¿enia inhibitorów neuraminidazy. Wyizolowano m.in.wirusy H5N1 oporne na oseltamiwir (75 mg podawanedwa razy dziennie) w Wietnamie i wykazano w nichobecno�æ substytucji histydyny w miejsce tyrozynyw pozycji 274 bia³ka neuraminidazy [8].

Szerokie stosowanie oseltamiwiru do leczenia gry-py u dzieci prowadzi³o do zwiêkszenia ryzyka wytwo-rzenia oporno�ci na patogen [9]. Sugeruje siê, ¿emo¿na spodziewaæ siê rozprzestrzenienia siê opor-no�ci na lek w przypadku szerokiego stosowania gow celach profilaktycznych i leczniczych. Oczekuje siêwiêc na nowe leki, które wykazywa³yby dzia³anie prze-ciw-wirusowe.

22 TADEUSZ P£USA

5. Skutki zaka¿eñ wirusowych

Skutki u¿ycia broni biologicznej by³y analizowanew pozorowanych scenariuszach i symulacjach atakówbroni biologicznej. Z kolei scenariusz naturalnych za-ka¿eñ dopisuje dalsz¹ czê�æ mo¿liwych pandemii.● Zaka¿enie wirusem ospy mo¿e byæ rozpoznane do-

piero 16 dnia od u¿ycia patogenu. W czasie pierw-szego miesi¹ca choroby mo¿na rozpoznaæ oko³o700 chorych przy 30% �miertelno�ci, a po up³ywie75 dni � ok. 75 000 chorych i ok. 2000 zgonów. Na-le¿y podkre�liæ, ¿e po 2 tygodniach trwania chorobywyczerpaniu ulegn¹ wszystkie zapasy szczepionki,a do dyspozycji pozostan¹ jedynie metody izolacji[3, 7, 17].

● W 20 wieku 3 pandemie grypy ³¹cznie zabi³y wiêcejludzi ni¿ naturalne i spowodowane przez ludzi ka-taklizmy, w³¹cznie z I i II wojn¹ �wiatow¹. Z tegotez powodu w³a�nie grypê uznano za najbardziej�mierciono�n¹ ostr¹ chorobê zaka�n¹ w dziejachludzko�ci [16].

● Zachorowania na SARS pojawi³y siê w 32 krajach.Stwierdzono 8422 przypadki i 916 zgonów [13].Szybkiemu szerzeniu siê epidemii sprzyja³a mo¿li-wo�æ przemieszczania siê zaka¿onych osób drog¹lotnicz¹. Uda³o siê j¹ opanowaæ w ci¹gu 7 miesiêcyod rozpoczêcia. Od lipca 2003 roku wystêpowa³ytylko przypadki sporadyczne [27].Pozostaje mieæ nadziejê, ¿e postêp w zakresie farma-

kologii bêdzie nastêpowaæ konsekwentnie i z uwzglêd-nieniem postêpu w zakresie nauk mikrobiologicznych.

Pi�miennictwo

1. Centers for Disease Control and Prevention: Update: outbreakof severe acute respiratory syndrome � worldwide. Morb.Mortal. Wkly. Rep. 52, 241�248 (2003)

2. Clement J., Heyman P., McKenna P. i wsp.: Yhe hantaviru-ses of Europe: from the bedside to the bench. Emerg. Infect.Dis. 3, 205�11 (1997)

3. Chomiczewski K.: Wspó³czesne pogl¹dy na zagro¿enie bro-ni¹ biologiczn¹. Lek. Wojsk. 78, 5�9 (2002)

4. Chotpitayasunondh T., Ungchusak K., Ilanshaoworakul W.et al.: Human disease from influenza A (H5N1), Thailand,2004. Emerg. Infect. Dis. 11, 201�209 (2005)

5. Davoust B., Marie J.L., Ringot D. i wsp.: Exposition desmilitaires aux zoonoses. Enquetes sur des animaux sentinel-les, reseroirs et vecteurs. Med. Arm. 32, 30�40 (2004)

6. de Jong M.D., Bach V.C., Phan T.Q i wsp.: Fatal avian influ-enza A (H5N1) in a child presenting with diarrhea followedby coma. N. Engl. J. Med. 353, 686�691 (2005)

7. Goroux J.N.: Generalites sur l�arme biologique. Med. Arm.29, 381�93 (2001)

8. Le Q.M., Kiso M., Someya K. i wsp.: Avian flu: isolation ofdrug-resistent H5N1 virus. Nature, 437, 1108 (2005)

9. Liem N.T., Lim W.: World Health Organization InternationalAvian Influenza Investigation Team, Vietnam. Lack of H5N1avian influenza transmission to hospital employers, Hanoi,Emerg. Infect. Dis. 11, 210�215 (2005)

10. Liu C-L, Lu Y-T., Peng M-J. i wsp.: Clinical and laboratoryfeatures of severe acute respiratory syndrome vis-a-vis onsetof fever. Chest, 126, 509�517 (2004)

11. Marra M.A., Jones S.J.M., Astell C.R. i wsp.: The genomesequence of the SARS-associated coronavirus. Science, 300,1399�1404 (2003)

12. McKimm-Breschkin J., Trivedi T., Hampson A. et al.: Neura-minidase sequence analysis and susceptibilities of influenzavirus clinical isolates to zanamivir and oseltamivir. Anti-microb. Agents Chemother. 47, 2264�2272 (2003)

13. Mulic R., Ropac D.: Epidemiologic characteristics and mili-tary implications of hemorrhagic fever with renal syndromein Croatia. Croat. Med. J. 43, 581�586 (2002)

14. Peiris J.S.M., Chu C.M., Cheng V.C.C. i wsp.: Clinical pro-gression and viral load in a community outbreak of corona-viruse-associated SARS pneumonia: a prospective study.Lancet, 361, 1767�1772 (2003)

15. Peiris J.S.M., Chu C.M., Cheng V.C.C. i wsp.: Clinical pro-gression and viral load in a community outbreak of corona-viruse-associated SARS pneumonia: a prospective study.Lancet, 361: 1767�1772 (2003)

16. Perez D., Sorrell E.M., Donis R.O.: Avian influenza. An omni-present pandemic treat. Ped. Infect. Dis. J. 24, S208�S216(2005)

17. P³usa T., Jahnz-Ró¿yk K.: Broñ biologiczna. Zagro¿enie iprzeciwdzia³anie. Medpress, Warszawa 2002.

18. Poutanen S.M., Low D.E., Henry B.: Idnetification of severeacute respiratory syndrome in Canada. NEJM, 348, 1995�2005(2003)

19. Rota P.A., Oberste M.S., Monroe S.S. i wsp.: Characteriza-tion of a novel coronavirus associated with the severe acuterespiratory syndrome. Science, 300, 1394�1399 (2003)

20. Ruan Y-J, Wel C.L., Ee L.A. i wsp.: Comparative full-lengthgenome sequence analysis of 14 SARS coronavirus isolatesand common mutations associated with putative origins ofinfection. Lancet, 361, 1779�1785 (2003)

21. Slemons R.D., Easterday B.C.: Virus replication in the dige-stive tract of ducks exposed by aerosol to type A influenza.Avian Dis. 22, 367�377 (1978)

22. Spackman E., Senne D.A., Myers T.J. i wsp.: Developmentof a real-time reverse transcriptase PCR assay for type A in-fluenza virus and the avian H5 and H7 hemagglutinin subty-pes. J. Clin. Microbiol. 40, 3256�3260 (2002)

23. The Writing Committee of the World Health Organization(WHO) Consultation on Human Influenza A/H5. Avian in-fluenza A (H5N1) infection in humans. N. Engl. J. Med. 353,1374�1385 (2005)

24. Tran T.I.I., Nguyen T.L., Nguyen T.D. i wsp.: Avian influen-za A (H5N1) in 10 patients in Vietnam. N. Engl. J. Med. 350,1179�1188 (2004)

25. Wong S.Y., Yuen K-Y.: Avian influenza virus infections inhuman. Chest, 129, 156�168 (2006)

26. World Health Organisation: Acute respiratory syndrome inChina � update 3: disease outbreak reported. Geneva: Febru-ary 2003. (Accessed April 22, 2003, at http://www.who.int/csr/don/2003_2_20/en)

27. World Health Organisation. Case definition for surveillanceof severe acute respiratory syndrome (SARS). Revised 2003May 1. Available: www.who.int/csr/sars/casedefinition/en

28. Voelker R.: Surviving Ebola. JAMA, 281, 18 (1999)29. Zaiki S.R.: A novel immunohistochemical assay for the detec-

tion of Ebola virus in skin: implications for diagnosis, spreadand surveillance of Ebola hemorrhagic fever. J. Infect. Dis.179 (suppl. 1), S36�47 (1999)


1. Dury wysypkowe i gor¹czki plamiste

Riketsjozy to grupa ostrych chorób gor¹czkowychwywo³ywanych przez ró¿ne gatunki bakterii nale¿¹cedo rzêdu Rickettsiales. W obrêbie tej grupy zaka¿eñmo¿na wyró¿niæ riketsjozy znane od wielu lat, a tak¿eodkryte stosunkowo niedawno. Do riketsjoz zaliczamygrupê durów wysypkowych (dur wysypkowy epide-miczny, sporadyczny i dur szczurzy) oraz grupê gor¹-czek plamistych (gor¹czka plamista Gór Skalistych,gor¹czka �ródziemnomorska, pó³nocnoazjatycka go-r¹czka kleszczowa, ospa riketsjowa, dur kleszczowyz Queensland i dur zaro�lowy). Oprócz znanej oddawna gor¹czki �ródziemnomorskiej wywo³ywanejprzez R. conori, wyizolowano i opisano nowe gatunkitakie jak R. japonica, R. israelii czy R. slovaka. Po-nadto do grupy riketsjoz zaliczamy zaka¿enia wywo-³ywane przez drobnoustroje z rodzaju Coxiella, Barto-nella i Anaplasma.

Dur wysypkowy epidemiczny (wywo³ywany przezR. prowazekii) szerz¹cy siê podczas wojen i klêsk ¿y-wio³owych obecnie wystêpuje sporadycznie. Objawykliniczne to przede wszystkim silny ból g³owy, bólmiê�ni i wysoka gor¹czka, wysypka plamista pocz¹t-kowo na tu³owiu, a nastêpnie na ca³ym ciele. Prze-bieg choroby jest bardzo ciê¿ki z zaburzeniami�wiadomo�ci i uszkodzeniem uk³adu kr¹¿enia. U osób

które przechorowa³y dur wysypkowy epidemiczny lubktóre mia³y kontakt z osobami chorymi zdarzaj¹ siênawroty pod postaci¹ choroby Brill-Zinssera, któracechuje siê znacznie ³agodniejszym przebiegiem. Obec-nie epidemie duru wysypkowego wystêpuj¹ w�ród lud-no�ci na terenach o niskim poziomie ekonomicznym,któremu towarzysz¹ zaniedbania higieniczne. Podob-nie dur szczurzy (R. mooseri), dotyczy przede wszyst-kim biednych rejonów �wiata, czêsto wystêpuje w obo-zach dla uchod�ców.

Gor¹czki plamiste s¹ wywo³ywane przez ró¿ne ga-tunki riketsji, których wystêpowanie wi¹¿e siê z okre�-lonymi rejonami geograficznymi. Najbardziej znaneto gor¹czka �ródziemnomorska (R. conori) opisanaw 1909 roku i gor¹czka plamista Gór Skalistych(R. rickettsii) opisana w 1899 r. Nowe riketsjozy opi-sane w ostatnim dwudziestoleciu to japoñska gor¹cz-ka plamista (R. japonica), gor¹czka plamista wyspyFlindersa (R. honei), kleszczowa gor¹czka afrykañska(R. africae), riketsjoza kaliforniñska (R. felis), TIBOLA(R. slovaca). Ponadto nowe riketsjozy wywo³ywaneprzez R. helvetica, R. heilonjiangensis, R. aeschlimannii,R. parkeri nie zosta³y jeszcze nazwane. Zaka¿enieprzenoszone jest przez wektor który stanowi¹ ró¿negatunki kleszczy. Wiêkszo�æ z nich charakteryzuje siêwyst¹pieniem w miejscu uk³ucia przez kleszcza zmianymartwiczej w postaci czarnego strupa (oprócz gor¹cz-ki plamistej Gór Skalistych) z powiêkszeniem okolicz-nych wêz³ów ch³onnych i wysok¹ gor¹czk¹, a po kilkudniach wysypki plamistej.

STARE I NOWE RIKETSJOZY

Tomasz Chmielewski

Samodzielna Pracownia Riketsji, Chlamydii i Krêtków Odzwierzêcych, Pañstwowy Zak³ad Higieny,ul. Chocimska 24, 00-791 Warszawa, tel. 022 5421261, e-mail: [email protected]

Streszczenie: Riketsjozy to grupa ostrych chorób gor¹czkowych wywo³ywanych przez ró¿ne gatunki bakterii nale¿¹ce do rzêduRickettsiales. W obrêbie tej grupy zaka¿eñ mo¿na wyró¿niæ riketsjozy znane od wielu lat, a tak¿e odkryte stosunkowo niedawno,dziêki nowoczesnym technikom diagnostycznym opartym g³ównie na PCR i hodowlach w liniach komórkowych. W pracy przedsta-wiono sytuacjê epidemiologiczn¹ najczê�ciej wystêpuj¹cych riketsjoz.

1. Dury wysypkowe i gor¹czki plamiste. 2. Gor¹czka Q. 3. Ludzka granulocytarna ehrlichioza (anaplazmoza) 4. Bartonelozy.5. Podsumowanie

Old and new rickettsioses

Abstract: Rickettsioses represent some of the oldest and most recently recognized infectious diseases. Employment of molecularbiological methods, based predominantly on PCR and improved cell culture technics allowed to discover new pathogens of the genusRickettsiales. Recent epidemiological situation of most prevalent rickettsioses in the world and in Poland are reviewed.

1. Typhus and spotted fever group. 2. Q-fever. 3. Human granulocytic ehrlichiosis. 4. Bartonellosis. 5. Summary

S³owa kluczowe: riketsjozy, bartoneloza, anaplazmoza, gor¹czka QKey words: rickettsioses, bartonellosis, anaplasmosis, Q fever


24 TOMASZ CHMIELEWSKI

Lekami z wyboru w leczeniu riketsjoz s¹ doksy-cyklina (2×100 mg), tetracyklina (4×500 mg) lub chlor-amfenikol (4×500 mg) podawane przez 10�14 dni. S¹one zalecane w durze szczurzym oraz durze wysypko-wym. U dzieci zalecane jest zastosowanie klarytromycy-ny lub azytromycyny. W leczeniu gor¹czki �ródziemno-morskiej d³ugo�æ trwania kuracji mo¿e byæ ró¿na, odjednorazowego podania do 10 dni. Nie stwierdzononp. ró¿nic w normalizacji gor¹czki po jednorazowympodaniu 200 mg doksycykliny w porównaniu z pe³n¹kuracj¹ tym antybiotykiem. Podobn¹ skuteczno�æ wy-kaza³a ciprofloksacyna (2×750 mg). D³u¿szy okresgor¹czkowy, �rednio o jeden dzieñ, stwierdzono po za-stosowaniu tetracykliny oraz ofloksacyny (2×500 mg).U dzieci oraz kobiet w ci¹¿y dobre efekty daje kuracjajozamycyn¹ (100 mg/kg/dzieñ) [8, 9].

2. Gor¹czka Q

Gor¹czka Q jest szeroko rozpowszechnion¹ w �wie-cie zoonoz¹. Jej rezerwuar stanowi¹ zwierzêta hodow-lane krowy, owce, kozy ale tak¿e domowe takie jakpsy czy koty. Sta³ym rezerwuarem w �rodowisku natu-ralnym s¹ kleszcze. �ród³em zaka¿enia jest mocz, ka³,mleko, wody p³odowe i ³o¿ysko podczas porodu oraznarz¹dy wewnêtrzne i miêso pochodz¹ce od zaka¿o-nych zwierz¹t. C. burnetii mo¿e przetrwaæ w wydali-nach d³ugi okres i byæ przenoszone w postaci aerozolu.Do zaka¿enia dochodzi najczê�ciej drog¹ wziewn¹,rzadziej pokarmow¹, przez naruszenie ci¹g³o�ci tka-nek czy drog¹ p³ciow¹. Ostra gor¹czka Q przebiegapod postaci¹ atypowego zapalenia p³uc z towarzy-sz¹c¹ wysok¹ temperatur¹ cia³a, dreszczami, bólamig³owy i miê�ni, suchym kaszlem. Przewlek³e zaka¿e-nie charakteryzuje siê zapaleniem wsierdzia, które jestschorzeniem bardzo powa¿nym. Czêsto stwierdzanejest tak¿e uszkodzenie w¹troby, która jest powiêkszo-na i tkliwa, z podwy¿szonymi poziomami aminotrans-feraz we krwi [6].

Ogniska epidemiczne gor¹czki Q, mimo ¿e ich licz-bê znacznie ograniczono, wystêpuj¹ nadal na tereniePolski. Ostatnie takie ogniska stwierdzono w 2004 rokuna po³udniu Polski w rejonach ¯ywca, O�wiêcimiai Osieka.

W leczeniu ostrej gor¹czki Q zaleca siê podjêcieantybiotykoterapii w ci¹gu pierwszych 3 dni choroby.Lekami z wyboru s¹ tetracykliny (4×500 mg) i doksy-cyklina (2×100 mg) podawane przez 7�14 dni lubprzez 3 dni po uzyskaniu normalizacji temperaturycia³a [4]. Erytromycyna nieskuteczna w badaniach invitro, mo¿e stanowiæ alternatywê dla leczenia tetra-cyklinami. Przewlek³a gor¹czka Q pod postaci¹ za-palenia miê�nia sercowego wymaga d³ugiego leczeniatetracyklinami (miesi¹ce i lata) i jest jedn¹ z najd³u¿ej

trwaj¹cych antybiotykoterapii w chorobach bakteryj-nych. Nierzadko koñczy siê ona niepowodzeniem lubnawrotami. Doksycyklina (2×100 mg) z chlorochin¹(3×200 mg) przez 18 miesiêcy jest obecnie obowi¹zu-j¹cy schematem leczeniu przewlek³ej gor¹czki Q.

3. Ludzka granulocytarna ehrlichioza (anaplazmoza)

Bakterie z rodzaju Anaplasma phagocytophilum(dawniej Ehrlichia phagocytophilum) jak i Ehrlichiachaffensis by³y uwa¿ane za czynnik etiologiczny zaka-¿eñ wystêpuj¹cych u prze¿uwaczy. Pocz¹tkiem inten-sywnych badañ nad tymi drobnoustrojami by³y przy-padki wystêpowania choroby o tej etiologii w�ród ludzistwierdzone w latach 90-tych. Ich efektem by³y zmianyw systematyce tych bakterii oraz dok³adna charaktery-styka chorobotwórczo�ci i epidemiologii tych zaka¿eñ.Ehrlichioza jest ostr¹ chorob¹ zaka�n¹ wywo³ywa-n¹ przez dwa gatunki bakterii: Ehrlichia chaffensisoraz Anaplasma phagocytophilum. Gatunki te nale¿¹do bezwzglêdnych paso¿ytów wewn¹trzkomórkowychkrwinek bia³ych. Ehrlichia chaffensis bytuje g³ówniew makrofagach i monocytach wywo³uj¹c ludzk¹ mono-cytarn¹ ehrlichiozê (human monocytic ehrlichiosis� HME) wystêpuj¹c¹ na terenie Ameryki Pó³nocneji na dalekim wschodzie, natomiast Anaplasma phago-cytophilum znajdowana jest w granulocytach obojêtno-ch³onnych i odpowiedzialna jest za ludzk¹ granulocy-tarn¹ ehrlichiozê (anaplazmoza) wykrywan¹ w Europie.Wektorem przenosz¹cym zaka¿enie A. phagocytophi-lum na cz³owieka s¹ w Europie kleszcze z rodzaju Ixo-des, a w Ameryce Pó³nocnej zaka¿enie Ehrlichia chaf-fensis przenosz¹ kleszcze z rodzaju Amblyoma [2, 7].

Ma³o charakterystyczne objawy kliniczne stwarza-j¹ trudno�ci w prawid³owym ukierunkowaniu badañdiagnostycznych. Najczê�ciej obserwuje siê objawygrypopodobne takie jak wysoka gor¹czka, bóle miê�-ni, stawów, os³abienie, bóle i zawroty g³owy, wymioty,biegunkê, a tak¿e powiêkszenie w¹troby i �ledziony.U czê�ci chorych mo¿e wyst¹piæ zapalenie p³uc z zabu-rzeniami oddychania, niewydolno�æ nerek oraz objawyneurologiczne z zaburzeniami �wiadomo�ci. Przebiegzaka¿enia i nasilenie objawów mo¿e mieæ ró¿ny charak-ter, od bezobjawowych do bardzo ciê¿kich przypadkówzakoñczonych zgonem szczególnie u osób z obni¿on¹odporno�ci¹ lub innymi ciê¿kimi chorobami autoimmu-nologicznymi oraz u osób starszych. �miertelno�æ wahasiê w granicach 2�10%. W Polsce ludzk¹ granulocytar-n¹ anaplazmozê stwierdza siê od 2001 roku [10].

W badaniach dodatkowych czêsto stwierdza siêtrombocytopeniê, leukopeniê i podwy¿szon¹ aktywno�æaminotransferaz. W preparacie rozmazu krwi obwodo-wej barwionym metod¹ Wrighta lub Giemsy u oko³o

25STARE I NOWE RIKETSJOZY

62% chorych w pierwszym tygodniu choroby stwier-dza siê w badaniu mikroskopowym morule, czyli zlepykomórek w cytoplazmie leukocytów. Rzadziej wystê-puje zwiêkszony poziom bia³ka CRP. W leczeniu ludz-kiej granulocytarnej erlichiozy (HGE) jak i ludzkiejmonocytarnej erlichiozy (HME) lekami z wyboru s¹doksycyklina i tetracykliny do 14 dni. D³ugo�æ stoso-wanej antybiotykoterapii ma znaczenie dla ca³kowite-go wyleczenia zarówno erlichiozy jak i ewentualnegozaka¿enia krêtkami Borrelia burgdorferi, którychwspólnym wektorem s¹ kleszcze [1].

4. Bartonelozy

Bartonelozy to grupa chorób wywo³ywana przezBartonella henselae i Bartonella quintana (dawna naz-wa Rochalimea quintana). W czasie I wojny �wiato-wej drobnoustroje te by³y czynnikiem etiologicznymgor¹czki okopowej (piêciodniowej), obecnie s¹ odpo-wiedzialne za wywo³ywanie choroby kociego pazura.Zaka¿enie nastêpuje w wyniku zadrapania lub ugry-zienia przez kota nosiciela b¹d� przez pch³y kocie(Ctenocephalides felis). Charakteryzuje siê ona po-wiêkszeniem jednego lub kilku, najbli¿szych miejscawnikniêcia drobnoustrojów, wêz³ów ch³onnych. W ci¹-gu 2�3 tygodni mog¹ one osi¹gn¹æ �rednicê kilku� kilkunastu centymetrów, skóra nad nimi jest zaczer-wieniona i nadmiernie ucieplona. Ca³y proces trwaoko³o 2�3 miesiêcy, powiêkszone wêz³y stopniowoulegaj¹ zmniejszeniu, na ogó³ nie wymagaj¹ interwen-cji chirurgicznej. Inne ci¹¿kie postacie choroby takiejak naczyniakowato�æ (bacillary angiomatosis), plamicaw¹trobowa (peliosis hepatitis) opisywane s¹ g³ównieu osób z obni¿on¹ odporno�ci¹ (chorzy na AIDS, bez-domni alkoholicy, biorcy przeszczepów) [3, 5].

Leczenie bartoneloz, zale¿nie jest od postaci choro-by jak i stanu uk³adu odporno�ciowego chorych, poleganajczê�ciej na po³¹czeniu dwóch lub trzech antybioty-ków. Choroba kociego pazura nie wymaga w³¹czenialeczenia ze wzglêdu na to, ¿e zaka¿enie to ma tenden-cjê do somoograniczenia. Zalecane jest ono w przy-padkach rozleg³ej limfadenopatii i polega na podaniuazytromycyny (pierwszego dnia 500 mg, a nastêpnieprzez 5 dni po 250 mg) (Rolain). W zapaleniu wsier-dzia w przebiegu bartonelozy skuteczn¹ terapi¹ by³opodawanie aminoglikozydów nie krócej ni¿ przez 14 dnico zapobiega³o nawrotom jak i zmniejsza³o �miertel-no�æ (Ra-Fou). W leczeniu naczyniakowato�ci (bacil-lary angiomatosis) skuteczna okaza³a siê erytromy-

cyna (4×500 mg przez 3 miesi¹ce), lub doksycyklina(2×100 mg przez 3 miesi¹ce), jednak d³u¿sze leczenienale¿y rozwa¿aæ u HIV-dodatnich oraz u osób z obni¿o-n¹ odporno�ci¹. U osób z plamic¹ w¹trobow¹ w przebie-gu bartonelozy, zalecana jest równie¿ erytromycyna lubdoksycyklina w tych samych dawkach lecz w kuracjiwyd³u¿onej do 4 miesi¹cy. W zapaleniu siatkówki reko-mendacje obejmuj¹ leczenie doksycyklin¹ (2×100 mg)z ryfampicyn¹ (2×300 mg) przez 4 do 6 tygodni [3].

5. Podsumowanie

Przypadki wystêpowania riketsjoz u ludzi rejestro-wane s¹ na ca³ym �wiecie. Choroby te maj¹ znacz¹cyudzia³ w grupie chorób gor¹czkowych o nie znanejetiologii. �wiadomo�æ ich wyst¹pienia powinna byæzawsze tam, gdzie wystêpuj¹ trudne warunki bytowei zwi¹zane z nimi zaniedbania sanitarne (grupa durówwysypkowych), ale nie tylko. Mog¹ one tak¿e stanowiæzagro¿enie dla osób podró¿uj¹cych po krajach egzo-tycznych (liczna grupa starych i nowych gor¹czek pla-mistych), jak równie¿ dla zwyk³ych hodowców i po-siadaczy zwierz¹t domowych.

Pi�miennictwo

1. Bakken J.S., Dumler J.S. Ehrlichia species. In: Yu V., Mer-rigan T., Barriere S. Antimicrobial therapy and vaccines.Wiliams and Wilkins, Baltimore, 546�51 (1998)

2. Bakken J.S., Dumler J.S. Human granulocytic ehrlichiosis.Clin. Infect. Dis. 31, 554�60 (2000)

3. Conrad DA. Treatment of cat-scratch disease. Curr. Opin.Pediatr. 13, 56�9 (2001)

4. Gikas A., Kofteridis D.P., Manios A., Pediaditis J., Tselentis Y.Newer macrolides as empiric treatment for acute Q fever in-fection. Antimicrob. Agents Chemother. 45, 3644�46 (2001)

5. Greub G., Raoult D. Bartonella: new explanations for olddiseases. J. Med. Microbiol. 51, 915�923 (2002)

6. Maurin M., Raoult D. Q fever. Clin. Microbiol. Rev. 12,518�553 (1999)

7. Paddock C.D., Childs J.E. Ehrlichia chaffensis: a prototypicalemerging pathogen. Clin. Microbiol. Rev. 16, 37�64 (2003)

8. Parola P., Davoust B., Raoult D. Tick and flea-borne rckett-sial emerging zoonoses. Vet Res. 36, 469�492 (2005)

9. Parola P., Paddock C.D., Raoult D. Tick-borne rckettsiosesaround the world: emerging diseases challenging old con-cepts. Clin. Microbiol Rev. 18, 719�56 (2005)

10. Tylewska-Wierzbanowska S., T. Chmielewski, M. Kon-drusik, T. Hermanowska-Szpakowicz, W. Sawicki, K. Su³ek:First cases of acute Human Granulocytic Ehrlichiosis inPoland. Eur. J. Clin. Microbiol. Infect. Dis. 20, 196�198(2001)

26 TOMASZ CHMIELEWSKI


1. Wstêp

Pa³eczki Salmonella, które przedostaj¹ siê do orga-nizmu cz³owieka czy zwierz¹t droga pokarmow¹, na-potykaj¹ na swojej drodze okre�lone bariery chroni¹cegospodarza przed zaka¿eniem. Jedn¹ z pierwszych jestniskie pH ¿o³¹dka doprowadzaj¹ce do �mierci lubuszkodzenia zdecydowanej wiêkszo�ci komórek bak-terii. Niskie pH indukuje równie¿ w niektórych komór-kach Salmonella mechanizmy naprawcze pozwalaj¹cena zachowanie homeostazy, oporno�æ na kwas ¿o³¹d-kowy, a tak¿e naprawê powsta³ych w komórce uszko-dzeñ. Bakterie, które prze¿y³y przechodz¹c do kolej-nej czê�ci jelit cienkich, równie¿ i w tym �rodowiskuspotykaj¹ siê z bakteriostatycznym oddzia³ywaniem

wielu substancji, jak np. kwasów ¿ó³ciowych, czy te¿s¹ usuwane wraz z tre�ci¹ przez ruchy perystaltycznejelit. Z do�wiadczeñ przeprowadzonych na myszach,którym podawano doustnie Salmonella Enteritidis wy-nika, ¿e ponad 80% bakterii, które przedosta³y siêz ¿o³¹dka do jelit jest nastêpnie wydalana wraz z ka³em.Wiêkszo�æ z pozosta³ych bakterii znajduje siê w �wietlejelita �lepego i jelit grubych, a tylko kilka procent wni-ka do komórek nab³onka jelitowego, g³ównie jelita bio-drowego. Wa¿n¹ barier¹ chroni¹c¹ gospodarza przedzaka¿eniem tymi bakteriami jest równie¿ jego w³asnamikroflora w istotny sposób zapobiegaj¹ca kolonizo-waniu jelit przez inwazyjne mikroorganizmy [8, 9, 37].W odpowiedzi na te i inne niekorzystne czynniki �ro-dowiskowe oddzia³uj¹ce na komórki Salmonella, bak-terie te przez miliony lat ewolucyjnego rozwoju wy-pracowa³y strategiê ucieczki do komórek nab³onkajelitowego, penetracji i przetrwania w wybranych ko-

MECHANIZMY ZAKA¯ENIAPA£ECZKAMI SALMONELLA

Marian Binek, Borys B³aszczak

Zak³ad Bakteriologii i Biologii Molekularnej, Katedry Nauk Przedklinicznych, Wydzia³u Medycyny Weterynaryjnej,SGGW w Warszawie, ul. Ciszewskiego 10, 02-786 Warszawa, e-mail: [email protected]

1. Wstêp. 2. Chorobotwórczo�æ wynikaj¹ca z penetracji do komórki. 3. Zaka¿enie miejscowe. 4. Zaka¿enie uogólnione. 4.1. Namna-¿anie siê i prze¿ywanie w makrofagach. 4.2. �mieræ makrofagów. 5. Przetrwanie w komórkach gospodarza. 6. Podsumowanie

Mechanisms of Salmonella infection

Abstract: The Peyer�s patches are the main port of entry for Salmonella serovars. Pathogenicity of these bacteria depends on theirability to invade epithelial cells. Salmonella produces one set of virulence proteins to promote invasion of the intestine anda different set to mediate systemic disease. The major factor for intestinal penetration is encoded by genes clustered on the chromo-some, termed Salmonella pathogenicity island 1 (SPI-1). SPI-1 locus encodes a type III protein secretion system (TTSS) that deliverseffector proteins required for intestinal invasion and production of enteritis. These effectors activate signalling pathways that leadto extensive actin polymerization and plasma membrane ruffling, resulting in uptake of the bacteria into the host epithelial cell.Inside epithelial cells Salmonella survives and replicates within a unique phagosome, the Salmonella-containing vacuole SAC.The second specific DNA region that is essential for systemic infection (survival/replication in phagocytic cells) is SPI-2 whichencodes separate TTSS. The SPI-2 effector proteins are known to confer the ability of Salmonella strains to proliferate withinmacrophages leading to progressive infection. Another virulence locus associated with Salmonella systemic infection is spv, locatedon a large virulence plasmid . The spvB gene has been found to encode a mono ADP-ribosyl transferase that modifies actin andincreases the rate of intracellular replication in macrophages. The SPI-1 effector SipB, spvB activates caspase-1 in macrophages,inducing rapid cell death by a mechanism that includes, features of both apoptosis and necrosis. Intracellular secretion of virulenceeffector proteins by SPI-2 TTSS facilitates growth of Salmonella in these macrophages and the delayed onset of apoptosis inextraintestinal tissues. Salmonella may intentionally limit their proliferation in host tissues to prevent overt-damage to the host andestablish persistency in macrophages. The bacteria could regulate this process from the very early stages of proliferation by patho-gens activity, that alter the pattern of expression of distinct virulence traits together with factors required to cope with host defenses.The occurrence of subsequent events such as apoptosis and /or stimulation of distinct host cell defences may result in state of lowproliferation within the host cells.

1. Introduction. 2. Penetration of the host cells essential for virulence. 3. Localized infection. 4. Systemic infection. 4.1. Replication andsurvival in the host macrophages. 4.2 Death of the macrophages 5. Persistence in the host cells. 6. Summary

S³owa kluczowe: Salmonella, czynniki zjadliwo�ci, zaka¿enia przetrwa³eKey words: Salmonella, virulence factors, persistency


28 MARIAN BINEK, BORYS B£ASZCZAK

Rys. 1. Przebieg zaka¿enia pa³eczkami Salmonella

mórkach fagocytuj¹cych oraz uwolnienia siê z nichw ró¿nych miejscach organizmu w sprzyjaj¹cych oko-liczno�ciach (Rys. 1) [1, 2, 18, 45].

Obecne w jelitach pa³eczki Salmonella w sposóbpreferencyjny d¹¿¹ do grudek ch³onnych umiejscowio-nych w �cianie jelita biodrowego zgrupowanych u ssa-ków w kêpkach Peyera. Jaki jest mechanizm tego tropiz-mu nie jest do koñca wiadomo. Wiadomo natomiast,¿e w czê�ci nab³onka jelitowego pokrywaj¹cego kêpkiPeyera FAE (ang. follicle-associated epitelium) nie makomórek kubkowych, natomiast obecne s¹ komórki M.

Ich liczba jest ró¿na u ró¿nych gatunków ssaków i tak,np. u cz³owieka i myszy stanowi¹ od 5�10% FAE,a u byd³a nawet 100% [1, 2, 9, 39]. Apikalna czê�ækomórek M zawiera wiele glikoprotein ró¿ni¹cych siêstrukturalnie od bia³ek s¹siaduj¹cych enterocytów. Po-wierzchnia tych komórek ró¿ni siê wieloma w³a�ci-wo�ciami od powierzchni enterocytów pokrywaj¹cychkosmki jelitowe, miedzy innymi unikatowym wzoremglikozylacji wystêpuj¹cych tam bia³ek, które prawdo-podobnie spe³niaj¹ funkcje przyci¹gania pa³eczek Sal-monella do tych miejsc. Wydaje siê wiêc, ¿e pierw-

29MECHANIZMY ZAKA¯ENIA PA£ECZKAMI SALMONELLA

szym etapem kolonizacji komórek nab³onka jelitowegow obrêbie kêpki Peyera jest adhezja bakterii do swois-tych struktur na powierzchni enterocytów. U niektórychSalmonella wystêpuj¹ specyficzne dla nich fimbrie, jaknp. d³ugie fimbrie polarne Lpf, fimbrie Pef czy Sef ty-powe dla Salmonella Enteritidis, szczególnie u szcze-pów powoduj¹cych uogólnione zaka¿enie o ostrymprzebiegu. W jakim� stopniu zale¿y równie¿ od nichpowinowactwo ró¿nych serowarów Salmonella do go-spodarzy, poniewa¿ ³¹cz¹ siê z glikokoniugatami api-kalnej czê�ci komórek M odpowiednio zmienionychna skutek glikozylacji. U ró¿nych gatunków zwierz¹tobserwuje siê ekspresjê odmiennych glikoprotein napowierzchni komórek nab³onka jelitowego co niew¹t-pliwie wp³ywa na selektywn¹ adhezjê do nich okre�lo-nych serowarów Salmonella [8, 37, 54].

2. Chorobotwórczo�æ wynikaj¹ca z penetracji do komórki

Dane z wielu prac dotycz¹cych chorobotwórczo�cipa³eczek Salmonella zdaj¹ siê wskazywaæ na to, ¿ewynika ona ze zdolno�ci wnikania tych bakterii do ko-mórek nab³onka jelitowego okre�lonego gospodarza.Na poparcie tej tezy mo¿na przytoczyæ wyniki jednegoz do�wiadczeñ, w którym myszom podawano przeciw-cia³a monoklonalne klasy IgA skierowane przeciwkoLPS Salmonella Typhimurium, a nastêpnie zaka¿anowspomnianymi bakteriami. Okaza³o siê, ¿e u tych zwie-rz¹t w porównaniu do myszy z grupy kontrolnych liczbabakterii stanowi¹cych LD50 by³a 10 000 razy wy¿sza.Podobnie mutacja genu lub genów koduj¹cych czynnikiinwazyjno�ci pa³eczek Salmonella, w wyniku czego niedochodzi³o do wnikania bakterii do komórek nab³onkajelitowego powodowa³a obni¿enie lub ca³kowity brakzjadliwo�ci bakterii [37]. Wyniki tych ostatnich do-�wiadczeñ wskazuj¹ równocze�nie na z³o¿ony z wieluczynników mechanizm ich wnikania do komórek go-spodarza, kodowany przez wiele ró¿nych genów.

Czynniki uczestnicz¹ce we wnikaniu pa³eczek Sal-monella do komórek nab³onka jelitowego nale¿¹ doczynników zjadliwo�ci tych bakterii (Rys. 2). W wiêk-szo�ci z nich kodowane s¹ przez geny inv/spa zgrupo-wane w genoforze Salmonella w miejscu okre�lonymjako pierwsza wyspa patogenno�ci (SPI-1). Zlokali-zowane tam geny koduj¹: bia³ka regulatorowe, bia³kazaanga¿owane w utworzenie i uruchomienie aparatusekrecji typu TTSS (ang. three type secretion system)i bia³ka efektorowe eksportowane przez TTSS [36, 46,47, 53, 54]. Ekpresja bia³ek SPI-1 TTSS stymulowanajest czynnikami panuj¹cymi w �rodowisku jelit, jaknp. wysok¹ osmolarno�ci¹, niskim stê¿eniem tlenuitp. Czynniki kodowane przez wspomniane geny przy-czyniaj¹ siê do wnikania pa³eczek Salmonella do

komórek nab³onka jelitowego na drodze makropinocy-tozy. W wyniku adherencji bakterii do komórek go-spodarza nastêpuje uruchomienie TTSS, który dostar-cza bia³ka inwazyjno�ci Sip A, i Sip C do komórekgospodarza, indukuj¹ce proces przebudowy ich cyto-szkieletu. Sip A wi¹¿e siê bezpo�rednio z aktyn¹i zwiêksza jej polimeryzacjê. Aktywuje równie¿ po-wi¹zane z aktyn¹ bia³ko T-plastynê niezbêdne do wni-kania Salmonella do komórek gospodarza. Sip C przy-czynia siê do bezpo�redniego wi¹zania siê w³ókienaktynowych. Jest równie¿ niezbêdne do translokacjibia³ek efektorowych patogenu przez b³onê plazmatycz-n¹ komórek gospodarza. Wierzcho³kowa czê�æ b³onykomórkowej ulega marszczeniu. Jej wg³obienie obej-muje bakterie i zamyka w ten sposób w pêcherzykuendocytarnym nazywanym SCV (Salmonella containingvacuole) [17, 46, 47, 50, 59]. Dodatkowo w mechaniz-mie wnikania bakterii do komórki gospodarza uczestni-cz¹ inne bia³ka efektorowe kodowane przez geny zlo-kalizowane w obrêbie SPI-5 (Salmonella pathogenicityisland 5) oraz przez gen sopE przenoszony przez fagawbudowuj¹cego siê u Salmonella Typhimurium w re-gion smpB-nrdE. Bia³ko SopE i jego homolog SopE2wstrzykiwane s¹ do komórki gospodarza równie¿ zapo�rednictwem TTSS. Funkcjonuj¹ jako czynniki wy-miany nukleotydu guanylowego (GEFs). SopE akty-wuje w ten sposób w komórkach gospodarza nisko-cz¹steczkowe GTPazy Cdc42, Rac1, RhoA, RhoGi Rab5. SopE2 aktywuje tylko Cdc42. Utrata genówsopE i sopE2 obni¿a inwazjê bakterii do komórek go-spodarza, co potwierdza ich znacz¹c¹, ale nie nadrzêd-n¹ rolê w tym procesie [7, 9, 16].

Trzecim bia³kiem reaguj¹cym z GTPazmi, przedewszystkim Cdc42 i Rac1, translokowanym do komór-ki gospodarza równie¿ za po�rednictwem SPI-1 TTSS,jest bia³ko SptP. Jego funkcja jest jednak odmienna odwcze�niej opisanych, poniewa¿ po wnikniêciu bakteriido komórki gospodarza inicjuje ono przemiany przy-wracaj¹ce cytoszkielet do stanu pierwotnego. Mo¿naby wiêc powiedzieæ, ¿e dochodzi w ten sposób dozneutralizowania skutków inwazji i naprawienia wy-rz¹dzonych w komórkach gospodarza szkód [16].W trakcie przemian prowadz¹cych do marszczenia api-kalnej czê�ci b³ony powstaje równie¿ kompleks okre�-lany jako Arp2/3 uczestnicz¹cy w inwazji bakterii dojej wnêtrza. Mechanizm wyzwalaj¹cy powstanie tegokompleksu nie jest do koñca wyja�niony. W do�wiad-czeniach przeprowadzonych na komórkach linii HeLaz u¿yciem Salmonella Typhimurium wykazano, ¿e dro-bnoustrój wykorzystuje równie¿ w tym procesie bia³kaN-WASP i WAVE via Cdc42 i Rac. Wspó³dzia³aniewspomnianych bia³ek przyczynia siê z kolei do uaktyw-nienia kompleksu Apr2/3 [16].

Po kilku godzinach od wnikniêcia pa³eczek Sal-monella do komórek gospodarza, wokó³ SCV tworzy


siê sieæ z w³ókien aktyny. Uwa¿a siê, ¿e wp³ywaj¹ nato czynniki efektorowe kodowane przez geny SPI-2,uwalniane poza b³onê pêcherzyka za pomoc¹ aparatusekrecji typu trzeciego, kodowanego równie¿ przezgeny SPI-2 (SPI-2 TTSS-2) [19].

Wyniki kolejnych do�wiadczeñ, w których miêdzyinnymi dokonywano mutacji genów SPI-1 dopro-wadzaj¹c do obni¿enia kolonizowania kêpek Peyera,potwierdzaj¹, ¿e czynniki kodowane przez nie s¹ nie-zbêdne do wnikania pa³eczek Salmonella do ko mórekM wchodz¹cych w sk³ad FAE. Wkrótce okaza³o siê,¿e nie s¹ jedynymi i udowodniono równie¿ niezale¿-

ny od bia³ek kodowanych przez SPI-1 wp³yw na to zja-wisko czynników kodowanych przez operon lpf. Listaczynników, które mog¹ mieæ wp³yw na wnikanie pa-³eczek Salmonella do komórek gospodarza nie jestzamkniêta. W kolejnych do�wiadczeniach, w którychpodawano myszom du¿e dawki Salmonella Typhi-murium, o obni¿onej inwazyjno�ci na skutek mutacjigenu lpfC, a tak¿e genu invA SPI-1, uzyskano efekt�miertelny. Udowodniono, w ten sposób, ¿e istniej¹jeszcze inne czynniki inwazyjno�ci, które pozwalaj¹cena wnikanie pa³eczek Salmonella do komórek nab³on-ka jelitowego [9].

Rys. 2. Czynniki wytwarzane przez pa³eczki Salmonella zaanga¿owane w rearan¿acjê cytoszkieletu komórki M oraz doprowadzaj¹cedo powstanie odczynu zapalnego w miejscu zaka¿enia.


3. Zaka¿enie miejscowe

Zaka¿enie niedurowymi i nieduropodobnymi pa-³eczkami Salmonella tocz¹ce siê w obrêbie przewodupokarmowego przejawiaj¹ siê zwykle ostrym zapale-niem ¿o³¹dka i jelit (gastroneteritis). Jednak¿e tylkou 1/3 pacjentów wystêpuje biegunka. Zwykle nie wi¹¿esiê tego objawu z wytwarzanymi przez bakterie toksy-nami, chocia¿ wiele z nich takie substancje produkuje.Z do�wiadczeñ przeprowadzonych na cielêtach niewynika jednak, aby enterotoksyna wytwarzana przezpa³eczki Salmonella powodowa³a biegunkê u tychzwierz¹t. Wydaje siê wiêc, ¿e do biegunki mo¿e do-chodziæ w wyniku tocz¹cego siê procesu zapalnegow jelicie [8, 23]. Interakcja zarazków z enterocytamipowoduje uwalnianie produktów genów SPI-5. S¹ tobia³ka SopB, PipA, PipB, PipC i PipD, transportowanedo komórek gospodarza równie¿ za pomoc¹ TTSS [36,42]. Stymuluj¹ one sekrecjê p³ynów oraz mobilizuj¹leukocyty obecne w b³onie �luzowej jelit. Inwazja za-razków do komórek nab³onka jelitowego indukuje wy-twarzanie przez nie, a tak¿e przez leukocyty i limfocy-ty szeregu prozapalnych cytokin, jak IL-1, IL-6, IL-8,TNF", ITF(, chemoatraktantu PEEC i innych powodu-j¹cych rozwój ostrego zapalenia. Na skutek lokalnegowytwarzania prostaglandyn dochodzi tak¿e do aktywa-cji cyklazy adenylowej i wzrostu cAMP, a w konse-kwencji do sekrecji p³ynu do �wiat³a jelita. W procesietym bior¹ równie¿ bia³ka o aktywno�ci enterotoksynuwalniane za pomoc¹ TTSS, jak np. bia³ko kodowaneprzez gen sopB, wchodz¹cy w sk³ad SPI-5 u Salmo-nella Dublin. W wyniku adherencji i ich wnikania dokomórek nab³onka jelitowego dochodzi do uwalnianiaprzez nie IL-8 wp³ywaj¹cej na migracje do tego miejs-ca granulocytów obojêtnoch³onnych (PMN, ang. poly-morphonuclear neutrophil). W odpowiedzi Salmonellauruchamia mechanizmy obronne w wyniku którychdochodzi do: przebudowy warstwy lipopolisacharydo-wej ich �ciany komórkowej zmniejszaj¹cej przepusz-czalno�æ dla bakteriobójczych bia³ek (BPI, bacterici-dal/permeability increasing protein) uwalnianych przezneutrofile, a tak¿e wzrostu oporno�ci na defensynyuwalniane przez granulocyty oraz kryptydyny produ-kowane przez komórki Paneta zlokalizowane w kryp-tach jelitowych [3, 22, 40, 53].

Wnikanie bakterii do komórek M doprowadza doich zniszczenia oraz w konsekwencji do uszkodzeniaFAE. Dzieje siê to równie¿ przy udziale bia³ek dostar-czanych przy pomocy TTSS, jak np. InvC, InvA, SlyAi innych. Bia³ko SlyA mo¿e mieæ w³a�ciwo�ci hemo-lityczne i pe³ni funkcje regulatorowe w stosunku dogenów koduj¹cych czynniki odpowiedzialne za prze-¿ycie i uwalnianie siê z SCV [15, 18, 23]. Bakteriemogê w ten sposób wydostaæ siê z komórki, co jestkoniecznym warunkiem do dalszej inwazji. Pa³eczki

Salmonella mog¹ równie¿ byæ wydalane na zewn¹trzkomórek M na zasadzie egzocytozy i trafiaj¹ do uk³a-du limfatycznego jelita GALT (Gut-Associated Lym-phoid Tissues)

Komórki fagocytuj¹ce gospodarza przystêpuj¹ doeliminacji bakterii z ogniska zapalnego, jak równie¿uruchamiane s¹ mechanizmy swoistej odpowiedzi im-munologicznej w wyniku stymulacji limfocytów T i B.W przypadku ma³ej liczby zarazków lub wykazuj¹cychma³¹ zjadliwo�æ, wyrzut komórek fagocytuj¹cych z licz-nymi ziarnisto�ciami ze szpiku kostnego, mo¿e ca³kowi-cie zahamowaæ zaka¿enie na tym etapie. W przypadkudu¿ej liczby bakterii, obdarzonych cechami zjadliwo�cina ogó³ dochodzi do rozprzestrzenienia siê pa³eczek Sal-monella w uk³adzie limfatycznych, a nastêpnie za po-�rednictwem makrofagów po ca³ym organizmie [2, 3].

4. Zaka¿enie uogólnione

Najwiêcej danych na temat uogólnionej formy sal-monellozy pochodzi z badañ przeprowadzonych namyszach, zaka¿anych Salmonella Typhimurium. Podoustnym podaniu du¿ej dawki tych bakterii ju¿ pierw-szego dnia po zaka¿eniu bakterie obecne s¹ w w¹tro-bie i �ledzionie, natomiast nie stwierdza siê ich wekrwi. Namna¿aj¹ siê g³ównie w komórkach fagocy-tuj¹cych tych narz¹dów zwiêkszaj¹c swoj¹ liczbê od0,5 do 1,5 log10 dziennie. Po uwolnieniu siê z nichprzedostaj¹ siê do krwi, gdzie gwa³townie ulegaj¹namno¿eniu i doprowadzaj¹ do �mierci gospodarza.Nie dzieje siê to bez obrony ze strony zaatakowanegoorganizmu, który uruchamia wiele mechanizmów od-porno�ciowych, jak np. aktywowanie uk³adu dope³nia-cza, fagocytozy, odpowiedzi komórkowej i humoral-nej. Jednak¿e na wiêkszo�æ tych odpowiedzi, pa³eczkiSalmonella w strategii swojego przetrwania, wykszta³-ci³y sposoby przeciwdzia³ania. I tak np. wiele sero-warów tych bakterii wykazuje oporno�æ na dzia³aniedope³niacza. Wielocukrowe ³añcuchy antygenu O, akty-wuj¹ dope³niacz na drodze alternatywnej. Komponentydope³niacza osadzaj¹ siê na wystaj¹cych na zewn¹trz�ciany komórkowej fragmentach tych ³añcuchów, dziê-ki czemu zmniejsza siê liczba cz¹steczek atakuj¹cychos³ony komórkowe. U niektórych Salmonella oporno�æna dope³niacz dodatkowo wzmagana jest syntez¹ ko-dowanego przez geny obecne w plazmidzie bia³ka Rck,zapobiegaj¹cego wi¹zaniu siê dope³niacza ze �cian¹komórkow¹ bakterii [40].

Niew¹tpliwie zdolno�æ do wywo³ywania przez pa-³eczki Salmonella zaka¿enia uogólnionego wynika z ichw³a�ciwo�ci namna¿ania siê w makrofagach i prze¿y-wania w nich, uwarunkowanego bia³kami kodowany-mi przez geny SPI-2 i eksportowanymi przy pomocyTTSS-2. Warunkiem rozprzestrzeniania siê zaka¿enia


jest uwolnienie siê drobnoustrojów z makrofagów, conastêpuje w nastêpstwie ich �mierci indukowanej przezbakterie [11, 25, 38].

4.1. Namna¿anie siê i prze¿ywanie w makrofagach

Wnikanie pa³eczek Salmonella do makrofagówmo¿e odbywaæ siê w podobny sposób, jak do komóreknab³onka jelitowego lub poprzez wch³oniecie przez ko-mórki fagocytuj¹ce (Rys. 3). Niektóre z serowarówtych bakterii do swoistego ³¹czenia siê z makrofagami,wykorzystuj¹ fimbrie, jak np. ma to miejsce w przy-padku Salmonella Enteritidis rozpoznaj¹cej makrofagiprzy pomocy SEF14. Salmonella dostosowuj¹ siê doniekorzystnego dla nich �rodowiska, g³ównie w wyni-ku syntezy co najmniej 35 nowych bia³ek lub represjiinnych. Wiele z nich jest podobnych do wytwarzanychw komórkach nab³onka jelitowego podczas inwazji donich pa³eczek Salmonella [8, 43, 44].

Salmonella przedostaj¹ siê do komórek fagocytuj¹-cych w pêcherzyku fagocytarnym, podobnym do pê-cherzyka endocytarnego. Niektóre z nich ³¹cz¹ siêz lizosomami co powoduje zabicie i degradacje pato-

genu. Natomiast inne namna¿aj¹ siê w zamkniêtymw pêcherzyku SCV, utworzonym i utrzymywanymrównie¿ dziêki przebudowie cytoszkieletu aktynowe-go. Zamkniêcie bakterii w SCV indukuje ekspresjêgenów zlokalizowanych w obrêbie SPI-2. Maj¹ na towp³yw warunki panuj¹ce w komórkach gospodarza,jak np. niskie stê¿enie jonów Mg2+, niskie pH. Kodo-wane przez nie bia³ka eksportowane s¹ na zewn¹trzprzy pomocy TTSS-2 [25, 36]. Pêcherzyk zawieraj¹cySalmonella pozbawiony jest receptora mannozowegocharakterystycznego dla pó�nego endosomu dziêkiczemu nie dochodzi do wi¹zania siê bia³ek uczestni-cz¹cych w przy³¹czeniu siê lizosomu i tworzenia fago-lizosomu. Przy³¹czanie siê lizosomu blokuje równie¿wytwarzane przez Salmonella bia³ko SipC kodowaneprzez geny SPI-2 i wstrzykiwane do komórki gospoda-rza za pomoc¹ TTSS-2 [25].

Na podstawie wielu do�wiadczeñ przeprowadzo-nych in vitro udowodniono, ¿e pa³eczki Salmonella pownikniêciu do makrofagów lub komórek nab³onkajelitowego szybko namna¿aja siê w zamkniêtych pêche-rzykach SCV. Zwykle liczba bakterii w ci¹gu 24 godz.zwiêksza siê stukrotnie. Wewn¹trzkomórkowy wzrost

Rys. 3. Czynniki wytwarzane przez pa³eczki Salmonella wp³ywaj¹ce na ich prze¿ywanie i namna¿anie siê w makrofagach.


bakterii stymulowany jest czynnikami kodowanymiprzez geny zgrupowane w SPI-1, SPI-2 oraz PhoP--PhoQ, reguluj¹cego ekspresjê cech zjadliwo�ci. Nie dokoñca wiadomo, czy czynniki kodowane przez wspom-niane geny dzia³aj¹ zale¿nie, czy te¿ niezale¿nie od sie-bie. Wiadomo, ¿e bia³ka kodowane przez SPI-1 odgry-waj¹ rolê w namna¿aniu siê bakterii wewn¹trz SCVtworz¹cych siê w komórkach nab³onka jelitowego,bia³ka kodowane przez SPI-1 i SPI-2 w komórkachnab³onka jelitowego i makrofagach, natomiast bia³kakodowane przez PhoP-PhoQ tylko w makrofagach. Re-gulon PhoP-PhoQ uczestniczy równie¿ w hamowaniufuzji lizosomu z dojrzewaj¹cym SCV. Do prze¿yciapa³eczek Salmonella w makrofagach absolutnie nie-zbêdne s¹ zatem czynniki kodowane przez SPI-2i PhoP-PhoQ [20, 21, 25, 43]. Równie¿ pewn¹ rolê od-grywaj¹ w tym procesie inne czynniki kodowane przezgeny SPI-3 i SPI-4. Zlokalizowany w SPI-3 gen mgtCkoduje bia³ko niezbêdne do prze¿ywania bakterii we-wn¹trz makrofagów w �rodowisku ubogim w Mg2+,a bia³ka kodowane przez SPI-4 neutralizuj¹ wp³yw de-fensyn, kationowych peptydów uwalnianych z ziar-nisto�ci fagosomalnych makrofagów i neutrofilów.Oporno�æ na defensyny wynika równie¿ z obecno�ciproduktu genu phoP. Obecno�æ tak wielu bia³ek wytwa-rzanych przez bakterie mo¿e wynikaæ z niekorzystnegooddzia³ywania w tych komórkach licznych substancji,jak np. aktywnych form tlenu i azotu (ROI, RNI), prze-ciwbakteryjnych peptydów i innych, uwalnianych w wy-niku aktywacji wielu mechanizmów obronnych, jak np.uruchomienia kaskady Raf/MEK/ERK [6, 12].

Na namna¿anie siê pa³eczek Salmonella i prze¿y-wanie w makrofagach maj¹ równie¿ wp³yw produktygenów zgrupowania spv, które wystêpuje u wiêkszo�ciserowarów Salmonella enterica subsp. enterica w du-¿ym plazmidzie zjadliwo�ci. Gen spvB koduje wielo-domenowe bia³ko. Przy jego C-terminalnym koñcuznajduje siê domena o aktywno�ci mono-(ADP-rybo-zyl) transferazy (mADPRTs). Enzym ten oddzia³uj¹cna komórki gospodarza powoduje ADP rybozylacjêwielu bia³ek w wyniku czego dochodzi do zmiany ich

funkcji. Rybozylacja bia³ek makrofagów neutralizujeich w³a�ciwo�ci bójcze w stosunku do bakterii, dziêkiczemu zarazki mog¹ siê w tych komórkach namna¿aæ[4, 33, 34, 35].

Przebywanie Salmonella w pêcherzykach endoso-malnych w komórkach nab³onka jelitowego koñczy siêwraz z wykszta³ceniem wyd³u¿onych struktur okre�la-nych jako Sifs. Przypuszcza siê ¿e ich powstawanieindukowane jest specyficznymi produktami bakteriibêd¹cych du¿ej liczbie w tym czasie w pêcherzyku.Podobne struktury zaobserwowano równie¿ w makro-fagach chocia¿ zjawisko to nie dotyczy³o wszystkichkomórek [19]. W niewielkim odsetku pa³eczki Salmo-nella mog¹ znajdowaæ siê bezpo�rednio w cytozolukomórek nab³onka jelitowego i makrofagów.

4.2. �mieræ makrofagów

W badaniach nad oddzia³ywaniem Salmonella namakrofagi w hodowlach in vitro, bakterie bardzo szyb-ko bo ju¿ po 45 minutach powodowa³y ich �mieræ(Rys. 4). Jak zaznaczaj¹ autorzy do�wiadczeñ, nastê-puje to w warunkach optymalnych dla ekspresji bia³ekSPI-1 TTSS [28, 45, 48, 51]. W warunkach zaka¿enia,które ma miejsce w ¿ywym organizmie, kinetyka za-chodz¹cych procesów, jak i natê¿enie pojawiaj¹cychsiê zmian mo¿e znacznie odbiegaæ od ustalonych wa-runkami eksperymentu in vitro. Co wiêcej na wyra¿e-nie siê zmian bêdzie mia³a równie¿ wp³yw liczba za-razków, które spowodowa³y zaka¿enie. Makrofagi, doktórych wniknê³y pa³eczki Salmonella nie bêd¹ zatemhomogenn¹ populacj¹ komórek, ale czêsto bêd¹ wy-kazywa³y ro¿ne cechy morfologiczne i fizjologiczne.W niektórych mo¿na bêdzie obserwowaæ kondensacjêchromatyny i obecno�æ nukleosomów w cytoplazmie,wskazuj¹ce na apoptozê, u innych za� uszkodzenieb³ony komórkowej i organelli wewn¹trzkomórkowychwskazuj¹ce na nekrozê [31, 52]. Wydaje siê równie¿,¿e zmiany te mog¹ zachodziæ na drodze odmiennychmechanizmów. Niezale¿nie od tego, które z opisanychzmian dominuj¹, to nie dochodzi do ich powstania

Rys. 4. Czynniki wytwarzane przez pa³eczki Salmonella powoduj¹ce wczesn¹ i pó�n¹ �mieræ makrofagów.


w nastêpstwie zaka¿enia pa³eczkami Salmonella po-zbawionymi SPI-1 TTSS. Szybka �mieræ makrofagówpo zaka¿eniu pa³eczkami Salmonella odbywa siê przyudziale kaspazy �1, poniewa¿ komórki jej nie maj¹ce,s¹ bardziej odporne na indukcjê zaprogramowanejprzez bakterie �mierci [30]. W procesie tym uczest-niczy wytwarzane przez Salmonella bia³ko SipB do-starczane do komórki gospodarza za po�rednictwemTTSS. Jest ono niezbêdne do funkcjonowania wspom-nianego systemu poniewa¿ uczestniczy równie¿w transporcie innych bia³ek efektorowych do komórkigospodarza. Jego kluczow¹ rolê w indukcji �miercimakrofagów zale¿nej od kaspazy-1, udowodnionodo�wiadczalnie. Po bezpo�rednim wstrzykniêciu domakrofagów bia³ka SipB dochodzi³o do �mierci tychkomórek [27].

Okaza³o siê, ¿e Salmonella oddzia³uje równie¿ cy-totoksycznie na makrofagi pozbawione kaspazy-1. Zja-wisko to obserwuje siê po oko³o 3 godzinach od ichzaka¿enia i do jego wywo³ania równie¿ jest niezbêdnebia³ko SipB. Mo¿na wiêc za³o¿yæ ¿e, bia³ko to uczest-niczy równie¿ w wywo³ywaniu �mierci makrofagów nadrodze niezale¿nej od kaspazy �1. Jego nawet przej�-ciowa ekspresja powoduje powstawanie wielob³ono-wych struktur przypominaj¹cych autofagosomy zloka-lizowane w blisko�ci mitochondriów. Nie wykluczonerównie¿, ¿e obserwowane struktury mog¹ byæ zdegra-dowanymi mitochondriami. Wydaje siê, ¿e mitochon-dria ulegaj¹ fuzji z tymi strukturami po³¹czonymiz bia³kiem SipB. Chocia¿ nie ma bezpo�redniego do-wodu na potwierdzenie tej tezy to liczne dowody po-�rednie przemawiaj¹ na korzy�æ tej hipotezy (1. Obecnetypowe dla mitochondriów markery we wspomnianychwielob³onowych strukturach, 2. Indukowanie przezbia³ko SipB fuzji lipozomów wzmagane przez kardio-lopinê mitochondrialn¹, 3. Lokalizacja bia³ka SipBw mitochondriach w czasie zaka¿enia Salmonellai inne). Wspomniane wielob³onowe struktury uda³o siêtak¿e wyznakowaæ wska�nikiem autofagosomów, mo-nodansylkadaweryn¹. Przytoczone dane mog¹ wiêcwskazywaæ, ¿e bia³ko SipB mo¿e równie¿ indukowaæ�mieræ makrofagów na drodze autofagi [24,26]. Faktten potwierdza³oby cytotoksyczne oddzia³ywanie Sal-monella na makrofagi pozbawione kaspazy-1 i trakto-wane inhibitorami innych kaspaz.

W do�wiadczeniach, w których badano wp³yw mu-tantów pa³eczek Salmonella pozbawionych genówzgrupowania SPI-1 na makrofagi hodowane in vitro,stwierdzono ¿e powodowa³y one �mieræ tych komórek,ale opó�nion¹, ujawniaj¹c¹ siê dopiero po 24 godzi-nach od zaka¿enia. Przyjêto za³o¿enie, ¿e do �miercimakrofagów w tym przypadku dochodzi prawdopo-dobnie w wyniku uruchomienia przemian zainicjowa-nych przez produkty genów SPI-2 i bia³ek uwalnianychprzy pomocy TTSS-2. Wkrótce okaza³o siê, ¿e pod-

danie mutacji istotnych dla funkcjonowania systemuSPI-2 TTSS-2 genów spowodowa³o, ¿e takie szczepynie zabija³y makrofagów. Jak to ju¿ przedstawionowcze�niej, bia³ka kodowane przez SPI-2 i transporto-wane przez TTSS-2 s¹ niezbêdne do namna¿ania siêpa³eczek Salmonella w makrofagach i prze¿yciaw nich. Mutanty szczepów pozbawionych tych w³a�ci-wo�ci zachowa³y w dalszym ci¹gu zdolno�æ zabijaniamakrofagów, co mo¿e wskazywaæ na to, ¿e niektóretylko bia³ka efektorowe dostarczane do komórek ma-krofagów przez TTSS uczestnicz¹ w programowanejich �mierci. Dotychczas takiego bia³ka, czy bia³ek ko-dowanych przez SPI-2 nie zidentyfikowano [38]. Coraz wiêcej danych przemawia za tym, ¿e takim bia³-kiem mo¿e byæ SpvB kodowane przez geny zgrupo-wania spv zlokalizowane w du¿ym plazmidzie zjadli-wo�ci. Prawdopodobnie, wydzielane przez pa³eczkiSalmonella bia³ko dostarczane jest do makrofaga zapo�rednictwem TTSS-2. Mutacja spowodowana dele-cj¹ genu spvB powodowa³a utratê przez Salmonellazdolno�ci indukowania �mierci makrofagów [22, 32].

W konkluzji mo¿na by wiêc stwierdziæ, ¿e pa³eczkiSalmonella poprzez bia³ka efektorowe SPI-2 TTSSi bia³ko SpvB wywieraj¹ proapototyczny wp³yw na ma-krofagi. Wydaje siê, ¿e ta forma apoptozy wymagarównie¿ udzia³u kaspazy-1, poniewa¿ pozbawione jejmakrofagi nie by³y zabijane. Co wiêcej obecno�æ proza-palnej IL-1$, która jest uwalniana w wyniku aktywno�cikaspazy-1 dodatkowo potwierdza³aby udzia³ tego enzy-mu w programowanej �mierci makrofagów. Mechanizmaktywacji kaspazy-1 nie jest jasny. Wiele dowodówwskazuje na to, ¿e mo¿e to byæ konsekwencj¹ aktywacjinieswoistych mechanizmów immunologicznych.

5. Przetrwanie w komórkach gospodarza

Wiele bakteryjnych patogenów w celu prze¿yciawykszta³ci³o mechanizmy ograniczaj¹ce ich nadmiernenamna¿anie siê, tak aby nie dopu�ciæ do �mierci go-spodarza, u którego paso¿ytuj¹ (Rys. 5). Podobn¹ stra-tegiê realizuj¹ pa³eczki Salmonella poprzez ukierunko-wan¹ ekspresjê genów zjadliwo�ci, a tak¿e poprzezpoddawanie sie wp³ywowi mechanizmów obronnychgospodarza. Tylko u niewielkiego odsetka zaka¿onychtymi bakteriami ludzi i zwierz¹t obserwuje siê ostryczy �miertelny przebieg choroby. Z regu³y natomiastustala siê bezobjawowe nosicielstwo trwaj¹ce miesi¹-cami, a nawet latami. Zarazek umiejêtnie uruchamiai wykorzystuje, mechanizmy samoograniczaj¹ce namna-¿anie siê, dziêki czemu mo¿e przetrwaæ przez mo¿li-wie, jak najd³u¿szy okres czasu w komórkach gospo-darza [10, 12, 13, 23, 40, 49]. We wczesnym etapiezaka¿enia, hamowanie wzrostu pa³eczek Salmonella na-stêpuje w nastêpstwie uruchomienia przez gospodarza


naturalnych mechanizmów obronnych indukowanychprzez czynnik Nramp1, uczestnicz¹cy w transporciedwuwarto�ciowych kationów w jego komórkach. Oka-zuje siê równie¿, ¿e czynnik Nramp1 wp³ywa regulu-j¹co na ekspresjê genów zjadliwo�ci bakterii, zlokali-zowanych w SPI-1 i SPI-2, w tym genów koduj¹cychTTSS. [37, 40]. W komórkach zarazka ekspresjê ge-nów SPI-1 i SPI-2 reguluje fosforylaza polinukleoty-dowa (PNP) odpowiedzialna za dojrzewanie i degra-dacjê RNA. Dodatkowo w procesie tym uczestniczy

nowo odkryte u Salmonella Typhimurium bia³ko b³onyzewnêtrznej Mig-14, powoduj¹ce odporno�æ bakteriina peptydy katelinowe wytwarzane przez aktywowanemakrofagi [12]. Bia³ko efektorowe SopB kodowaneprzez geny SPI-1, stymuluje produkcjê tlenku azotuw komórkach nab³onka jelitowego. To samo bia³koaktywuje kinazê-3-fosfo-inositidolu, która zapobiegaapoptozie. Perforacja b³ony komórki gospodarza przezaparat sekrecyjny SPI-1 TTSS skutkuje zmian¹ pozio-mu wewn¹trzkomórkowego Ca2+ co doprowadza do

Rys. 5. Mechanizmy reguluj¹ce namna¿anie siê pa³eczek Salmonella w komórkach gospodarza, doprowadzaj¹ce do powstaniazaka¿enia przetrwa³ego.


zwiêkszonego ³¹czenia siê SCV z lizosomami [42]. Niewyklucza siê, ¿e równie¿ bia³ka SPI-2 TTSS-2 mog¹perforowaæ b³onê fagosomu oraz aktywowaæ mechani-zmy ograniczaj¹ce namna¿anie siê bakterii w komór-kach gospodarza. Dodatkowo, uk³ad PhoP-PhoQ regu-luj¹cy ekspresjê genów zjadliwo�ci pa³eczekSalmonella ulegaj¹c indukcji pozytywnie oddzia³uje nagen pcgL, którego produkty stymuluj¹ uk³ad odporno�-ciowy gospodarza, a to powoduje, ¿e w trakcie zaka-¿enia nie dochodzi do masowej inwazji bakterii do na-rz¹dów wewnêtrznych [20, 40].

Tak wiêc mo¿na by za³o¿yæ, ¿e pa³eczki Salmonellapoprzez programowe ograniczenie swojego namna¿a-nia siê, jak i stymulacjê mechanizmów odporno�cio-wych gospodarza, mog¹ przetrwaæ w jego komórkach.

W utrzymaniu siê zaka¿enia przetrwa³ego uczest-nicz¹ prawdopodobnie równie¿ komórki dendrytycznei fibroblasty licznie wystêpuj¹ce w b³onie podstawnejjelita. Komórki dendrytyczne uczestnicz¹ w prezenta-cji antygenu i w odró¿nieniu od makrofagów s¹ zdolnedo aktywacji dziewiczych limfocytów T. Zaskakuj¹co,na podstawie do�wiadczeñ przeprowadzonych in vitrookaza³o siê, ¿e równie¿ w tych komórkach, u pa³eczekSalmonella, które do nich wniknê³y mo¿e dochodziædo ekspresji genów SPI-2. Sugeruje to, ¿e mo¿liwe jestaktywowanie mechanizmów podobnych do zachodz¹-cych w makrofagach. Wiadomo równie¿, ¿e produktygenów Phop-PhoQ wp³ywaj¹ ograniczaj¹co na pre-zentowanie przez komórki dendrytyczne antygenu coniew¹tpliwie s³u¿y ochronie nielicznie wystêpuj¹cychw nich bakterii [29].

W badaniach nad wp³ywem pa³eczek Salmonellana komórki gospodarza nie brano pod uwagê fibroblas-tów, poniewa¿ wydawa³o siê, ¿e nie s¹ one celem in-wazji tych bakterii. W badaniach in vitro po zaka¿eniutych komórek zjadliwym szczepem pa³eczek Salmonel-la, podobnie, jak to ma miejsce w komórkach dendry-tycznych, obserwuje siê w ich cytozolu od 2 do 3 ko-mórek bateryjnych [8, 49]. Fibroblasty nie wykazuj¹zmian i zachowuj¹ ¿ywotno�æ powy¿ej 3 tygodni odmomentu zaka¿enia. Wiêkszo�æ wyizolowanych w tymczasie Salmonella z tych komórek tworzy tzw. ma³ytyp kolonii na pod³o¿ach bakteriologicznych, charak-teryzuje siê defektami oddechowymi, zwiêkszon¹ zdol-no�ci¹ do wewn¹trzkomórkowego prze¿ywania orazwysoce obni¿on¹ zjadliwo�ci¹ [14]. Powy¿szy przyk³adpokazuje, jak mo¿e zmieniaæ siê drobnoustrój aby zrea-lizowaæ cel przetrwania. Wydaje siê, ¿e pewne mecha-nizmy reguluj¹ce wewn¹trzkomórkowy wzrost bakteriiprzebiegaj¹ inaczej w fibroblastach ni¿ w komórkachnab³onka jelitowego i makrofagach. Dla przyk³adu,inaktywacja systemu PhP-PhQ zmniejsza prze¿ywa-nie Salmonella w makrofagach, natomiast zwiêksza wfibroblastach. Aktywacja tego systemu bêdzie wiêcdzia³a³a odwrotnie w fibroblastach. Podobna rolê przy-

pisuje siê innym czynnikom, jak np. bia³ku SpvR spe³-niaj¹cemu regulacyjn¹ funkcjê dla operonu spv, bia³kuSlyA, czynnikowi sigma RpoS i nowo odkrytemubia³ku IgaA (ang. intracellular-growth attenuator-A)[41]. Okaza³o siê równie¿, ¿e bia³ka kodowane przezgeny SPI-2 wydzielane przez pa³eczki Salmonella nadrodze TTSS-2, w d³u¿szej perspektywie uczestnicz¹równie¿ w ochronie przed zabijaniem Salmonellaw tych komórkach.

Przytoczone powy¿ej przyk³ady, w wiêkszo�ci z ba-dañ przeprowadzonych in vitro �wiadcz¹ o wykszta³-ceniu przez pa³eczki Salmonella mechanizmów, którekontroluj¹ ich namna¿anie siê w ró¿nych komórkachgospodarza. Pytanie, czy podobne zjawiska maj¹ miejs-ce w tkankach organizmu ¿ywego pozostaje ci¹glew sferze przypuszczeñ i spekulacji. Na podstawie ba-dañ, w których oceniano wystêpowanie pa³eczek Sal-monella w makrofagach w¹troby i �ledziony oraz ma-krofagach i komórkach dendrytycznych obecnych wekrwi, w 25% przypadków wykrywano tylko jedna bak-teriê. W podobnym odsetku stwierdzano makrofagizawieraj¹ce od 1 do 5, od 5 do �10 i powy¿ej 10 ko-mórek Salmonella. Po 4 dniach od zaka¿enia w ponad90% zaka¿onych komórek fagocytuj¹cych w¹trobyo fenotypie CD18+ (makrofagi, komórki dendrytycz-ne) stwierdzano pa³eczki Salmonella w liczbie ≤ 3.Ogólna liczba bakterii zwiêkszy³a siê w tym czasie ty-si¹ckrotnie. Zjawisko to mo¿na wyja�niæ tym, ¿e do-chodzi³o do zwiêkszenia siê liczby ognisk zaka¿eniaw w¹trobie, nie dochodzi³o natomiast do masowegonamna¿ania siê pa³eczek Salmonella w komórkach go-spodarza [28, 44]. Rozprzestrzenianie siê zaka¿enia nakolejne komórki fagocytuj¹ce mo¿liwe jest dziêkiapoptozie tych pierwszych. Nie potwierdzono aktyw-nego wzrostu tych bakterii w komórkach dendrytycz-nych. Wynika wiêc z tego, ¿e w trakcie zaka¿enia,w komórkach fagocytuj¹cych w¹troby i �ledziony znaj-duje siê niewiele bakterii W do�wiadczeniu na my-szach Nramp1+/+, którym podawano niskie dawki Sal-monella w celu wywo³ania zaka¿enia przetrwa³ego, poroku od zaka¿enia wiêkszo�æ zarazków wykrywanow makrofagach wêz³ów ch³onnych krezkowych w licz-bie od 3 do 4 komórek [40].

6. Podsumowanie

W podsumowaniu przedstawionych danych, mo¿nastwierdziæ, ¿e chorobotwórczo�æ pa³eczek Salmonellanie przejawia siê w masowym wzro�cie tego zarazkaw komórkach gospodarza. Dotyczy to zarówno okresuzaka¿enia systemowego, jak i zaka¿enia przetrwa³ego.Czynnik Nramp1 w wyniku aktywacji naturalnych me-chanizmów obronnych gospodarza, a tak¿e regulacjiekspresji genów zjadliwo�ci pa³eczek Salmonella przy-


czynia siê do ograniczenia namna¿ania siê bakteriii ustabilizowania d³ugotrwa³ego nosicielstwa. Do prze-trwania Salmonella w komórkach gospodarza przyczy-niaj¹ siê równie¿ komórki dendrytyczne i fibroblasty,do których patogen trafia krótko po pokonaniu barieryjelitowej. Bakterie wykszta³ci³y mechanizmy, dziêkiktórym dochodzi do ograniczenia ich funkcji ¿ycio-wych, w tym równie¿ ekspresji czynników zjadliwo�-ci. Wiele z nich wspó³dzia³a z mechanizmami obron-nymi gospodarza dziêki czemu dochodzi do ichpobudzenia . Zapobiega to masowemu namna¿ania siêbakterii i stwarza warunki nielicznym z nich do prze-trwania [40, 49]. W pocz¹tkach zaka¿enia, które mamiejsce w jelitach, niedojrza³e komórki dendrytycznezlokalizowane w blisko�ci nab³onka jelitowego obda-rzone du¿ymi zdolno�ciami fagocytuj¹cymi s¹ pierw-szymi, które poch³aniaj¹ bakterie po ich uwolnieniuz komórek M. Komórki dendrytyczne dojrzewaj¹w wyniku stymulacji przez patogen i migruj¹ do rejo-nów bogatych w komórki T, jakim s¹ narz¹dy limfatycz-ne. Komórki dendrytyczne obecne w b³onie podstawnejjelita równie¿ w sposób bezpo�redni przez wypustkiwciskaj¹ce siê miedzy komórkami nab³onka jelitowegopoch³aniaj¹ pa³eczki Salmonella ze �wiat³a jelita, nieza-le¿nie od mechanizmów kodowanych przez geny SPI-1drobnoustroju. Nie wyklucza siê równie¿, ¿e Salmonel-la mog¹ wnikaæ do fibroblastów obecnych w b³onie pod-stawnej jelita, chocia¿, jak dotychczas brak jest jedno-znacznych dowodów potwierdzaj¹cych tê tezê [13].

Pi�miennictwo

1. Binek M.: Salmonellozy zwierz¹t � penetracja do komóreki nosicielstwo zarazków. Zaka¿enia wspólne dla ludzi i zwie-rz¹t. Wyd. SGGW, 1997, s. 61�73

2. Binek M.: Salmonella enetrica, bakteria, która wybra³a ko-mórkê. Polskie Drobiarstwo, Suppl. Zdrowie dla lekarzy we-terynarii, 52�56 (2005)

3. Binek M., B³aszczak B.: Zaka¿enia kurcz¹t Salmonella Ente-ritidis � Znaczenie odporno�ci komórkowej. Post. Mikrobiol.37, 403�415 (1995)

4. Binek M., Madajczak G: Znaczenie plazmidowego zgrupowa-nia genów spv u Salmonella enetrica subsp. Enterica. Medy-cyna Wet. 60, 911�914 (2004)

5. Birmingham C.L., Jiang X., Ohlson M.B., Miller S.I., Bru-mell J.H.: Salmonella-induced filament formation is a dynamicphenotype induced by rapid replicating Salmonella entericaserovar Typhimurium in epithelial cells. Infect. Immun. 73,1204�1208 (2005)

6. Blanc-Potard A.B., Solomon F., Kayser J., Groisman E.A.: TheSPI-3 Pathogenicity Island of Salmonella enterica.J. Bacteriol. 181, 998�1004 (1999)

7. Bläumler A.J.: The record of horizontal gene transfer in Sal-monella. Trends Microbiol. 5, 318�322 (1997)

8. Bläumler A.J., Tsolis R. M., Ficht T. A., Adams L. G.: Evolutionof host adaptation in Salmonella enterica. Infect. Immun. 66,4579�4587 (1998)

9. Bläumler A.J., Tsolis R.M., Heffron F.: Virulence mecha-nisms of Salmonella and their genetic basis. W Salmonella in

domestic animals, ed. C. Wray and A. Wray, CABI publishing,2000, s. 57�72

10. B³aszczak B., Binek M.: Nosicielstwo w stadzie oraz obec-no�æ Salmonella Enteritidis w jajach i zarodkach kurzych.Medycyna Wet. 55, 39�41 (1999)

11. Boise L., Collins C.: Salmonella-induced cell death: apop-tosis, necrosis or programmed cell death? Trends Microbiol.9, 64�67 (2001)

12. Brodsky I.E., Ghori N., Falkow S., Monack D.: Mig-14 is aninner membrane-associated protein that promotes Salmonellatyphimurium resistance to CRAMP, survival within activatedmacrophages and persistant infection. Mol. Microbiol. 55,954�972 (2005)

13. Cano D.A., Martinez-Moya M., Pucciarelli M.G., Grois-man E.A., Caseadesus J., Garcia-Del Portillo F.: Salmonellaenterica serovar Typhimurium response involved in attenua-tion of pathogen intracellular proliferation. Infect. Immun.69, 6463�6474 (2001)

14. Cano D.A., Pucciarelli M.G., Martinez-Moya M., Casadeus J.,Garcia-del Portillo F.: Selection of small-colony variants ofSalmonella enterica serovar Typhimurium in nonphagocyticcells. Infect. Immun. 71, 3690�3698 (2003)

15. Daniels J.J.D., Autenrieth I.B., Ludwig A., Goebel W.: Thegene slyA of Salmonella typhimurium is required for destruc-tion of M cells and intracellular survival but not for invasionor colonization of the murine small intestine. Infect. Immun.64, 5075�5084 (1996)

16. Fu Y., Galán J.E.: A Salmonella protein antagonizes Rac-1and Cdc42 to mediate host-cell recovery after bacterial inva-sion. Nature, 401, 293�297 (1999)

17. Galan J.E., Zhou D.: Striking a balance: Modulation of theactin cytoskeleton by Salmonella. Proc. Natl. Acad. Sci. USA,97, 8754�8761 (2000)

18. Garcia-Del Portillo F.: Salmonella intracellular proliferation:where, when and how? Microb. Infect. 3, 1305�1311 (2001)

19. Gorvel J. P., Méresse S.: Maturation steps of the Salmonella-containing vacuole. Microb. Infect. 3, 1299�1303 (2001)

20. Gravis S.G., Beuzón C.R., Holdel D.W.: A role for the PhoP/Qregulon in inhibition of fusion between lysosomes and Sal-monella-containing vacuoles in macrophages. Cell. Microbiol.3, 731�744 (2001)

21. Groisman E.A.: The pleiotropic two-component regulatorysystem PhoP-PhoQ. J. Bacteriol. 183, 1835�1842 (2001)

22. Guilloteau L.A., Wallis T.S., Gautier A.V., MacIntyre S., PlattD.J., Lax A.J.: The Salmonella virulence plasmid enhancesSalmonella-induced lysis of macrophages and influences theinflamatory responses. Infect. Immun. 64, 3385�3393 (1996)

23. Guiney D.G.: The role of host cell death in Salmonella infec-tions. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 289, 131�150 (2005)

24. Hales K., Fuller M.: Developmentally regulated mitochon-drial fusion mediated by a conserved, novel, predicted GTPase.Cell. Microbiol. 90, 121�129 (1997)

25. Hensel M.: Salmonella Pathogenicity Island 2. Mol. Micro-biol. 36, 1015�1023 (2000)

26. Hernandez L.D., Pypaert M., Flavell R.A., Galan J.E.: A Sal-monella protein causes macrophage cell death by inducingautophagy. J. Cell. Biol. 163, 1123�1131 (2003)

27. Hersh D., Monack D.M., Smith M.R., Ghori N., Falkow S.,Zychlinski A.: The Salmonella invasin SipB induces macro-phage apoptosis by binding to caspase-1. Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 96, 2396�2401 (1999)

28. Hueffer K., Galan J.E.: Salmonella-induced macrophage de-ath: multiple mechanisms, different outcomes. Cell. Microbiol.6, 1019�1025 (2004)

29. Jantsch J., Cheminay C., Chakravortty D., Lindig T, Hein J.,Hensel M.: Inracellular activities of Salmonella enterica inmurine dendritic cells. Cell. Microbiol. 5, 933�945 (2003)


30. Jarvelainen H.A., Galmiche A., Zyclinsky A.: Caspase-1acti-vation by Salmonella. Trends. Cell. Biol. 13, 204�209 (2003)

31. Jesenberger V., Procyk K.J., Yuan J., Reipert S., Baccarini, M.:Salmonella-induced caspase-2 activation in macrophages:a novel mechanism in pathogen mediated apoptosis. J. Exp.Med. 192, 1035�1046 (2000)

32. Kurita A., Gotoh H., Eguchia M., Okadab N., Matsuura S.,Matsuia H., Danbarab H., Kikuchia Y. : Intracellular expres-sion of the Salmonella plasmid virulence protein, SpvB,causes apoptotic cell death in eukaryotic cells. Microb. Patho-gen. 35, 43�48 (2003)

33. Lesnick M.L., Reiner N.E., Fierer J., Guiney D.G.: The sal-monella spvB virulence genes encodes an enzyme that ADP-ribosylates actin and destabilizes the cytoskeleton of eukary-otic cells. Mol. Microbiol. 39, 1464�1470 (2001)

34. Madajczak G., Binek M.: Znaczenie plazmidowego zgrupo-wania genów spv w chorobotwórczo�ci Salmonella Enteriti-dis dla kur. Med. Do�w. Mikrobiol. 57, 163�174 (2005)

35. Madajczak G., Klimuszko D., Rzewuska M., B³aszczak B.,Fafiñski Z., Binek M.: Wystêpowanie zgrupowania spv nadu¿ym plazmidzie zjadliwo�ci u Salmonella Enteritidis izo-lowanych od drobiu. Medycyna Wet. 59, 44�46 (2003)

36. Marcus S.L. Brumell H., Pfeifer C.G., Finlay B.B.: Salmo-nella pathogenicity islands: big virulence in small packages.Microb. Infect. 2, 145�156 (2000)

37. Mastroeni P., Sheppard M.: Salmonella infection in the mousemodel: host resistance factors and in vivo dynamics of bacte-rial spread and distribution in the tissues. Microbes. Infect.6, 398�405 (2004)

38. Monack D.M., Detweiler C.S. and Falkow S.: Salmonellapathogenicity island 2-dependent macrophage death is me-diated in part by the host cysteine protease caspase-1. Cell.Microbiol. 3, 825�837 (2001)

39. Monack D.M., Hersh D., Ghori N., Bouley D., Zychlinsky A.,Falkow S., Salmonella exploits caspase-1 to colonize Peyerspatches in a murine typhoid model, J. Exp. Med. 192,249�258 (2000)

40. Monack D.M., Mueller A., Falkow S.: Persistent bacterialinfection: the interface of the pathogen and the host immunesystem. Nact Rev. Microbiol. 2, 747�765, 2004.

41. Nickerson C., Curtis III R.: Role of Sigma factor RpoS ininitial stages of Salmonella typhimurium infection. Infect.Immun. 65, 1814�1823 (1997)

42. Norris F.A., Wilson M.P., Wallis T.S., Galyov E.E., MajerusP.W.: SopB, a protein required for virulence of Salmonelladublin, is an inositol phosphate phosphatase. Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 95, 14057�14059 (1998)

43. Rosenberger C.M., Gallo R.L., Finley B.B.: Interplay betweenantibacterial effectors: a macrophage antimicrobial peptidesimpairs intracellular Salmonella replication. Proc. Natl. Acad.Sci. USA, 101, 2422�2427 (2004)

44. Salcedo S.P., Noursadeghi M., Cohen J., Holden D.W.:Intracellular replication of Salmonella Typhimurium strains inspecific subsets of splenic macrophages in vivo. Cell. Micro-biol. 3, 587�597 (2001)

45. Schwan W.R., Huang X., Hu L., Kopecko D.J.: DifferentialBacterial Survival, Replication, and Apoptosis-Inducing Abi-lity of Salmonella Serovars within Human and Murine Macro-phages. Infect. Immun. 68, 1005�1013 (2001)

46. Steele-Mortimer O., Brumell J.H., Knodler L.A., Méresse S.,Lopez A., Finley B.B.: The invasion-associated type III secrec-tion system of Salmonella enterica serovar Typhimurium isnecessary for intracellular proliferation and vacuole biogene-sis in epithelial cells. Cell. Microbiol. 4, 43�54 (2002)

47. Suárez M., Rüssmann.: Molecular mechanisms of Salmonellainvasion: the type III secretion system of the pathogenicityisland 1. Internatl. Microbiol. 1, 197�204 (1998)

48. Takaya A., Suzuki A., Kikuchi Y., Eguchi M., Isogai E.,Tomoyasu T., Yamamoto T.: Depression of Salmonella patho-genicity island 1 genes within macrophages leads to rapidapoptosis via casapase-1- and caspase-3-dependent path-ways. Cell. Microbiol. 7, 79�90 (2005)

49. Tierrez A., Garcia-del Portillo F.: New concept in Salmonellavirulence: the importance of reducing the intracellular growthrate in the host. Cell. Microbiol. 7, 901�909 (2005)

50. Unswort K., Way M., McNiven M., Machesky L., Holden D.:Analysis of the mechanisms of Salmonella-induced actinassembly during invasion of host cells and intracellular re-plication. Cell. Microbiol. 6, 1041�1055 (2004)

51. Van der Velden A. W., Lindgren S. W., Worley M. J., HeffronF.: Salmonella pathogenicity island 1-independent inductionof apoptosis in infected macrophages by Salmonella entericaserotype Typhimurium. Infect. Immun. 68, 5702�5709 (2000)

52. Watson P., Gautier A., Paulin S., Bland A., Jones P., Wallis T.:Salmonella enterica serovars Typhimurium and Dublin canlyse macrophages by a mechanism distinct from apoptosis.Infect. Immun. 68, 3744�3747 (2000)

53. Wood M.W., Jones M.A., Watson P.R., Hedges S., Wallis T.S.,Galyov E. E.: Identification of pathogenicity island requiredfor Salmonella enteropathogenicity. Molec. Microbiol. 29,883�891 (1998)

54. Zhoua D., Galán J.: Salmonella entry into host cells: the workin concert of type III secreted effector proteins. Microb. Infect.3, 1293�1298 (2001)


1. Wprowadzenie

Wielkie epidemie od wieków towarzyszy³y ludzko-�ci siej¹c ogromne spustoszenia, dziesi¹tkuj¹c ca³e po-pulacje oraz wp³ywaj¹c na losy �wiata. Wirus ospyprzyczyni³ siê do upadku imperium rzymskiego, u³at-wia³ kolonizacjê Brazylii, konkwistê Meksyku, osad-nictwo Francuzów i Anglików w Ameryce Pó³nocneji walkê z Indianami. �redniowieczne kontakty z Chi-nami zaowocowa³y wielk¹ pandemi¹ grypy. Obecniepojawi³y siê nowe wirusy stanowi¹ce zagro¿enie dlazdrowia publicznego. Liczne z nich s¹ to infekcje prze-niesione bezpo�rednio od zwierz¹t. Ocenia siê, ¿e ok.60% ludzkich patogenów pochodzi od zwierz¹t, a 75%nowych chorób to zoonozy. Przyk³adem zoonozy jestgrypa, nazywana �zaka�nym wyzwaniem� trzeciegotysi¹clecia. Pierwsz¹ wzmiankê o epidemii grypy,

która wydarzy³a siê w 412 roku p.n.e zawdziêczamyH i p o k r a t e s o w i, natomiast pierwszy szczegó³o-wy opis pandemii grypy pochodzi z 1580 r. Od tegoczasu na �wiecie zanotowano ponad trzydzie�ci pan-demii, trzy pandemie mia³y miejsce w XX wieku.

W latach 1918/19 pojawi³ siê nowy szczep wirusagrypy H1N1. Zosta³ on w stanie niezmienionym prze-niesiony na cz³owieka od zaka¿onych ptaków [34, 36].Wywo³a³ pandemiê tzw. �hiszpankê�, w wyniku którejzmar³o 30�40 milionów osób. Kolejne pandemie wy-darzy³y siê w 1957 i 1968 r. Stwierdzono, ¿e odpowie-dzialne za nie szczepy Asian/57 i Hong Kong/68 po-wsta³y w wyniku reasortacji antygenowej pomiêdzyludzkimi i ptasimi szczepami [11]. Wirus Asian/57spowodowa³ zgon oko³o 1 mln osób, natomiast wirusHong Kong/68 podtyp H3N2 by³ przyczyn¹ zej�æ�miertelnych oko³o 700 000 osób. Pandemie te, podob-nie jak i wiêksze epidemie wziê³y swój pocz¹tek z Azjipo³udniowo-wschodniej, uznawanej za �wiatowe epi-centrum grypy [26, 27], a ich �ród³em by³y dzikie lub

ZOONOTYCZNE ASPEKTY PTASIEJ GRYPY

El¿bieta Samorek-Salamonowicz, Tadeusz Wijaszka, Wojciech Kozdruñ

Pracownia Diagnostyki chorób Wirusowych Drobiu, Pañstwowy Instytut Weterynaryjny� Pañstwowy Instytut Badawczy, Al. Partyzantów 57, 24-100 Pu³awy, e-mail: [email protected]

1. Wprowadzenie. 2. Budowa wirusa grypy. 3. Struktura wirionu grypy. 4. Rodzaje zmienno�ci. 5. Grypa u ró¿nych gatunkówptaków. 6. Historia zaka¿eñ ludzi wirusami grypy ptasiej. 7. Grypa H5N1 u ptaków � sytuacja na �wiecie 2003�2006. 8. Zaka¿eniewirusem H5N1 ludzi w okresie 2003�2006. 9. Zaka¿enia ssaków wirusem H5N1. 10. Globalne przygotowania zabezpieczaj¹ce przedpandemi¹. 11. Sytuacja w Polsce

Zoonotic aspects of Avian Influenza

Abstract: Avian influenza is a contagious disease of animals caused by viruses, members of the family Orthomyxoviridae, genusinfluenzavirus A. Influenza A viruses have 16 H subtypes and 9 N subtypes. Only viruses of the H5 and H7 subtypes are knownto cause the highly pathogenic form of the disease. Wild waterfowl are considered the natural reservoir of all influenza A viruses.The role of migratory birds in the spread of highly pathogenic avian influenza is not fully understood. They have probably carriedinfluenza viruses and they can introduce H5 and H7 viruses to poultry flock, which then mutate to the highly pathogenic form. Thesome migratory birds are now directly spreading the H5N1 virus in its highly pathogenic form. The widespread persistence of H5N1in poultry population is dangerous for human health. In Hong Kong, H5N1 virus infected 18 people and killed 6 of them in 1997 andsecond time in early 2003 the virus caused two infections, with one death. The virus has appeared in Asia and from mid-December2003 through 2004 outbreaks in poultry caused by the H5N1 virus were reported in nine Asian nations. In 2005 AI virus has beenexpanded in Africa and Europe. At present AI virus has been detected in 50 countries of 3 continents. The H5N1 virus was the causeof the death or destruction of about hundreds of millions birds. In the current outbreak, laboratory-confirmed human cases werereported in ten countries: Azerbaijan, Cambodia, China, Djibouti, Egypt, Indonesia, Iraq, Thailand, Turkey and Vietnam. The virusinfected 230 people and killed 132 of them.(14 July 2006). According to WHO, FAO and OIE virus H5N1 appearing in manycountries and expanding to the West, is a serious threat for human health. Permanent mutations, particularly in PB2 and changesof amnioacids in HA associated with human adaptation of avian viruses are worrisome.

1. Introduction. 2. Structure of the particie of AI virus. 3. Structure of the virion. 4. Types of changes. 5. Influenza in differentspecies. 6. Historic data of the influenza infection in human. 7. Epidemiological situation of AI on the Globe for 2003�2006.8. Infection of the human of the H5N1 vitrus for 2003�2006. 9. Mamalian infection of H5N1 virus. 10. Global preparadness againstInfluenza. 11. Situation in Poland

S³owa kluczowe: wirus grypy, grypa H5N1. ptaki dzikie, drób, ludzie, kotyKey words: influenza virus, Avian influenza H5N1, wilde birds, poultry, humans, cats


40 EL¯BIETA SAMOREK-SALAMONOWICZ, TADEUSZ WIJASZKA, WOJCIECH KOZDRUÑ

domowe ptaki. Ka¿de pojawienie siê nowego typu wi-rusa u ptaków stanowi potencjalne niebezpieczeñstwowyst¹pienia nowej pandemii grypy. Nic wiêc dziwnego,¿e pojawienie siê wirusa H5N1 u ptaków i �miertelnezachorowania u ludzi po zaka¿eniu tym wirusem uzmy-s³owi³y zagro¿enie now¹ pandemi¹. Dlatego te¿ takwiele uwagi po�wiêca siê opracowaniu strategii po-zwalaj¹cej na ograniczanie i likwidacjê wirusa u zwie-rz¹t i niedopuszczeniu do nowej pandemii. �Wirus jestbardzo niebezpieczny. Nie mo¿emy okre�liæ kiedy lubczy wirus H5N1 wywo³a pandemiê, lecz nie mo¿emyignorowaæ sygna³ów ostrzegawczych. Po raz pierwszyw historii ludzko�ci mamy szansê do przygotowaniasiê do pandemii grypy przed jej przybyciem� powie-dzia³a dr Margaret C h a n � Dyrektor GeneralnyWHO ds. Pandemii Grypy [19].

2. Budowa wirusa grypy

Wirusy grypy, wystêpuj¹ce zarówno u ludzi jak i uzwierz¹t, nale¿¹ do rodziny Orthomyxoviridae. Wyró¿-nia siê trzy typy antygenowe wirusów grypy: A, B i C.Z punktu widzenia historycznego i epidemiologicz-nego najwa¿niejsze s¹ wirusy grypy nale¿¹ce do ty-pu A, które zaka¿aj¹ ludzi i wiele gatunków zwierz¹t.Maj¹ symetriê helikaln¹, oprócz cz¹stek sferycznycho �rednicy 80�120 nm, spotykane s¹ formy nitkowateo d³ugo�ci nawet 1000 nm. Genom wirusa grypy A,ma formê jednoniciowego RNA o ujemnej polarno�ci(ssRNA(�)), sk³ada siê z o�miu segmentów pojedynczejnici kwasu RNA o ró¿nej d³ugo�ci. Segmenty te ozna-czono kolejnymi cyframi od 1 do 8. RNA wchodz¹cyw sk³ad wirionu (vRNA) ma konserwatywne, nieko-duj¹ce sekwencje 12 i 13 nukleotydów odpowiedniona koñcach 3� i 5�. W procesie biosyntezy bia³ek wiru-sowych ulega transkrypcji do mRNA. W procesie tymbierze udzia³ wirusowa polimeraza RNA zale¿na odRNA.W wirusowym mRNA znajduj¹ siê fragmentymRNA komórek gospodarza. Startery do syntezy wi-rusowych mRNA na matrycach wszystkich o�miu seg-mentów genomu stanowi¹ nukleotydy odciête przezpolimerazê wirusow¹ od konców 5� mRNA komórko-wego. Powstaj¹ce mRNA wirusowe zawiera fragmentmRNA gospodarza ze struktur¹ kap oraz fragment ko-duj¹cy bia³ko wirusowe. W procesie replikacji powsta-je tak¿e trzeci typ RNA tzw. komplementarny RNA(cRNA), s³u¿¹cy jako matryca do syntezy wirusowegoRNA, wchodz¹cego w sk³ad potomnych wirionów [39].

Osiem segmentów RNA koduje dziesiêæ bia³ek.Pierwsze trzy najd³u¿sze segmenty RNA koduj¹ bia³-ka kompleksu polimerazy: PB1, PB2 i PA, odpowia-daj¹ce za procesy replikacji/transkrypcji. Bia³ko PB2ma aktywno�æ endonukleazy, rozpoznaje i tnie komór-kowe mRNA, odcinaj¹c koñcowe sekwencje struktury

kap. Bia³ko PB1 jest to transkryptaza elongacyjna ini-cjuj¹ca syntezê RNA, a PA jest transkryptaz¹ o aktyw-no�ci proteazy [39]. Segment 4 koduje hemaglutyninêbêd¹c¹ g³ówn¹ glikoprotein¹ powierzchniow¹. Jest onasyntetyzowana w postaci nieaktywnego polipeptyduHAO, który podczas i po translacji ulega znacznymmodyfikacjom obejmuj¹cym ciêcie proteolityczne, gli-kolizacjê i do³¹czenie grup palmitylowych. Po ciêciuproteolitycznym w endosomach powstaj¹ dwa polipep-tydy HA1 i HA2 po³¹czone mostkiem dwusiarczko-wym. Hemaglutynina odpowiedzialna jest za zwi¹zaniewirusa ze specyficznymi receptorami komórkowymi,uczestnicz¹c w fuzji b³ony komórkowej z otoczk¹ lipi-dow¹ wirusa, odgrywa wiêc kluczow¹ rolê w procesieprzy³¹czania i wnikania wirusa do komórki gospodarza.Posiada miejsca hiper-zmienne, w których czêsto wy-stêpuj¹ mutacje punktowe. Stwierdzono wystêpowanie16 rodzajów HA oznaczanych cyframi arabskimi od 1do 16 [33, 39]. Segment 5 koduje bia³ko NP, czylig³ówne bia³ko strukturalne kompleksu rybonukleopro-teinowego, tworz¹ce trwa³e kompleksy z RNA ka¿degosegmentu. Odgrywa wa¿n¹ rolê podczas syntezy wiru-sowego RNA. Zawiera domenê j¹drow¹ umo¿liwiaj¹c¹transport z i do j¹dra. Segment 6 koduje drug¹ gliko-proteinê wirusa, a mianowicie neuraminidazê. Rozk³a-da ona i usuwa reszty kwasu sialowego znajduj¹ce siêw receptorach komórkowych swoistych dla wirusa gry-py, bierze udzia³ w pierwszej fazie zaka¿enia, u³atwia-j¹c przy³¹czanie cz¹stek wirusa. G³ówn¹ rolê spe³niaprzy uwalnianiu wirusów potomnych z zaka¿onychkomórek u³atwiaj¹c im odczepianie od b³on komórko-wych. Podobnie jak HA jest bardzo zmienna. Znanychjest 9 podtypów NA oznaczanych od 1 do 9 [33, 39].Segment 7 koduje bia³ka M1 i M2. Bia³ko M1 wystêpu-je w wirionie w najwiêkszej ilo�ci. Jego synteza odby-wa siê na matrycach mRNA o pe³nej d³ugo�ci. Tworzywarstwê otaczaj¹c¹ strukturê nukleokapsydu. Bia³ko M2powstaje w wyniku splicingu mRNA bia³ka M1. Wystê-puje obficie w zaka¿onych komórkach, a tylko w nie-wielkiej liczbie kopii w cz¹steczkach winionu. Jest bia³-kiem membranowym i tworzy kana³y jonowe w b³oniekomórkowej. Segment 8 koduje bia³ka NS1 i NS2.Bia³ko NS1 wydaje siê byæ jedynym bia³kiem niestruk-turalnym wirusa, nie wykryto jego obecno�ci w wirio-nach. Jest natomiast obficie syntetyzowane w zaka¿o-nych komórkach. Najmniejsze bia³ko NS2 jest najmniejpoznane [39]. By³o uznawane za bia³ko niestrukturalne,jednak¿e stwierdzono jego obecno�æ w wirionach.

3. Struktura wirionu grypy

Strukturê wirusa grypy schematycznie przedstawio-no na rys. 1. Zewnêtrzn¹ warstwê wirionu stanowiotoczka lipidowa, z której wystaj¹ liczne wypustki. S¹

41ZOONOTYCZNE ASPEKTY PTASIEJ GRYPY

to oligomery glikoprotein hemaglutyniny i neurami-nidazy widoczne na powierzchni cz¹stek wirusowychstanowi¹ce antygeny powierzchniowe. Oko³o 80% sta-nowi hemaglutynina (HA), a 20% stanowi neuramini-

daza (NA) (rys. 2). Hemaglutynina ma kszta³t pa³eczkio trójk¹tnym przekroju (trimer), natomiast neuramini-daza przyjmuje kszta³t grzybkowaty (tetramer). Ponad-to w otoczce stwierdza siê niewielkie ilo�ci bia³ka M2

Rys. 1. Schematyczny przekrój przez wirusa grypy

Rys. 2. Schematyczny przekrój receptorów wirusa grypy


[33, 39]. Wnêtrze wirionu stanowi nukleokapsyd, sk³a-daj¹cy siê kulistych segmentów genomowego RNA owi-niêtych wokó³ bia³ka NP. Ka¿dy segment po³¹czony jestz kompleksem polimerazy RNA wirusa (bia³ka PB1,PB2 i PA). Miêdzy otoczk¹ a nukleokapsydem znajdu-je siê warstwa bia³ka M1 [33, 39].

4. Rodzaje zmienno�ci

Wirusy grypy cechuj¹ siê znaczn¹ zmienno�ci¹ an-tygenow¹. Znane s¹ dwa rodzaje zmienno�ci: przesu-niêcie antygenowe (ang. antigenic drift) oraz reasorta-cja genowa, nazywana skokiem antygenowym (ang.antigenic shift) [10, 24, 39].

Przesuniêcie antygenowe dotyczy drobnych zmianw segmentach koduj¹cych antygeny powierzchniowe.Polimeraza RNA zale¿na od RNA jest enzymem do-konuj¹cym licznych pomy³ek, polegaj¹cych na wsta-wianiu b³êdnych zasad podczas syntezy potomnych³añcuchów RNA. Polimerazy RNA nie maj¹ tzw. w³as-no�ci korektorskich i nie potrafi¹ usun¹æ b³êdnych za-sad (rys. 3). W wyniku tego powstaj¹ mutacje punktoweprowadz¹ce do pojawiania siê w nastêpstwie selekcjinowych wariantów antygenowych uprzednio wystêpu-j¹cych podtypów. Tego typu zmiany s¹ mniej gro�ne,poniewa¿ zmiany antygenowe s¹ niewielkie i zwykleistniej¹ce przeciwcia³a skierowane przeciwko uprzed-nio wystêpuj¹cym podtypom s¹ w stanie czê�ciowochroniæ gospodarza. Szczepy wirusowe, u których ob-serwuje siê �dryft antygenowy� zwykle nie powoduj¹epidemii, lecz tylko ograniczone zachorowania. Z po-wodu tego rodzaju zmienno�ci co roku dla ludzi musi

byæ przygotowana inna szczepionka, zawieraj¹ca aktu-alne warianty antygenowe uprzednich podtypów. Nato-miast, je¿eli antygenowy dryft wyst¹pi u szczepów pta-sich, mog¹ powstaæ nowe, wysoce patogenne szczepy,potencjalnie bêd¹ce w stanie wywo³aæ epizootie, a na-wet zmieniæ gospodarza i wywo³aæ pandemiê [24, 39].

Reasortacja czyli skok antygenowy mo¿e wyst¹piæ,gdy komórka gospodarza zostanie jednocze�nie zaka-¿ona przez dwa ró¿ni¹ce siê od siebie szczepy wirusagrypy. Dochodzi wówczas miêdzy nimi do wymianyposzczególnych segmentów RNA, co jest przyczyn¹powa¿nych zmian antygenowych na powierzchni wirio-na. Skok antygenowy mo¿e dotyczyæ ka¿dego z o�miusegmentów genomu wirusa. Potencjalnie mo¿e wyst¹-piæ 256 ró¿nych genetycznie szczepów potomnych.Wymiana segmentów genomu jest równie¿ mo¿liwapomiêdzy szczepami wirusa pochodz¹cymi od ró¿nychgatunków zwierz¹t (rys. 4). Równoczesne zaka¿eniekomórki szczepem ludzkim i ptasim mo¿e doprowa-dziæ do powstania nowych podtypów ró¿nych od ju¿istniej¹cych. Powstaj¹cy wirus posiada czê�æ segmen-tów pochodz¹cych z genomu od jednego szczepu,a czê�æ od drugiego szczepu. Ta zmienno�æ pozwala

Rys. 3. Przesuniêcie antygenowe

Rys. 4. Skok antygenowy


na unikniêcie mechanizmów obronnych gospodarzawytworzonych przeciwko innym, poprzednio wystê-puj¹cym podtypom wirusa grypy. Powstaj¹cy nowypodtyp nie napotyka na bariery ochronne i mo¿e bez-karnie atakowaæ natywn¹ immunologicznie populacjê.W efekcie mo¿e staæ siê podtypem daj¹cym pocz¹tekepidemii, a nawet pandemii [10, 24, 26].

Przesuniêcie antygenowe jest procesem sta³ym i ci¹-g³ym, natomiast skok antygenowy pojawia siê nagle,co kilkana�cie/kilkadziesi¹t lat [24, 26].

5. Grypa u ró¿nych gatunków ptaków

Wirusy grypy A o ró¿nych antygenach powierzch-niowych wystêpuj¹ u ptaków domowych, u ptakówdzikich, izolowano je równie¿ od ptaków ozdobnych.Wszystkie gatunki ptaków s¹ podatne na zaka¿enie,jednak¿e stopieñ ich wra¿liwo�ci jest zró¿nicowany.Definicja grypy ptaków podana przez UE jest nastê-puj¹ca [42]:1. �grypa ptaków� oznacza zaka¿enie drobiu lub in-

nych ptaków wywo³ane przez jakikolwiek wirusgrypy typu A podtypów H5 lub H7 lub z indeksemdo¿ylnej zjadliwo�ci wirusa (IVPI) u 6-cio tygo-dniowych kurcz¹t wynosz¹cym powy¿ej 1,2;

2. �wysoce zjadliwa grypa ptaków (HPAI)� oznaczazaka¿enie drobiu lub innych ptaków wywo³ane wi-rusami H5 i H7, z sekwencjami koduj¹cymi liczneaminokwasy zasadowe w miejscu ciêcia cz¹steczkihemaglutyniny podobnymi do sekwencji obserwo-wanych w innych wirusach HPAI, wskazuj¹cych namo¿liwo�æ rozszczepienia cz¹steczki hemaglutyninyprzez wiêkszo�æ proteaz gospodarza lub z wirusamigrypy ptaków z indeksem do¿ylnej zjadliwo�ci wi-rusa (IVPI) u 6-cio tygodniowych kurcz¹t wynosz¹-cym powy¿ej 1,2;

3. �grypa ptaków o niskiej zjadliwo�ci (LPAI) ozna-cza zaka¿enie drobiu lub innych ptaków wywo³anewirusami grypy ptaków, których nie obejmuje defi-nicja w ust. 2.Najwiêksz¹ wra¿liwo�æ na zaka¿enie wirusami gry-

py wykazuj¹ indyki, kury oraz inne gatunki drobiugrzebi¹cego. Wirusy patogenne dla jednego gatunkuptaków mog¹ byæ nie patogenne dla innych gatunków[1]. Jednak¿e s³abo patogenne szczepy (LPAI � LowPathogenic Avian Influenza) na skutek mutacji szybkomog¹ staæ siê szczepami wysoce zjadliwymi i wywo³aæwysoce zjadliw¹ grypê ptaków (HPAI � Highly Patho-genic Avian Influenza) [33]. Dzikie ptaki wodne, wê-drowne, morskie zaka¿one bezobjawowo stanowi¹ naj-wiêkszy naturalny rezerwuar i mog¹ przenosiæ wirusygrypy na znaczne odleg³o�ci Sugeruje siê równie¿, ¿eprawdopodobnie od drobiu zaka¿aj¹ siê ptaki wodnemigruj¹ce [1, 33]. W Rzymie pod koniec maja 2006 r.

odby³a siê miêdzynarodowa konferencja po�wiêconaptasiej grypie i roli ptaków dzikich, w której uczestni-czy³o oko³o 300 naukowców ze 100 pañstw. Na konfe-rencji tej usi³owano wyja�niæ jak¹ rolê spe³niaj¹ dzikieptaki, czy stanowi¹ rezerwuar wirusa czy s¹ jedynieofiarami kontaminacji od drobiu. Wiele pytañ pozo-sta³o bez odpowiedzi, dot¹d nie jest wyja�nione pier-wotne �ród³o infekcji, jednak¿e wiêkszo�æ uczestni-ków konferencji wskaza³o na ptaki domowe.

Wirus ptasiej grypy bytuje w �rodowisku. Prze¿y-wanie jego umo¿liwiaj¹ dzia³aj¹ce os³aniaj¹co cz¹stkiorganiczne. Zaka�no�æ wirusów w kale ptaków wynosi30�35 dni w 4°C i oko³o 7 dni w 20°C. W 1g zaka¿o-nego ka³u koncentracja infekcyjnych cz¹stek wiruso-wych mo¿e wynosiæ nawet 107. Wiêkszo�æ �rodkówdezynfekcyjnych skutecznie niszczy wirusy w �rodo-wisku [33, 39].

Zaka¿enie ptaków nastêpuje drog¹ poziom¹ przezkontakt bezpo�redni z chorymi lub zaka¿onymi bezob-jawowo ptakami, a tak¿e po�rednio poprzez przeby-wanie w zaka¿onym �rodowisku. �ród³em zaka¿eniamo¿e te¿ staæ siê cz³owiek oraz ssaki. Równie¿ wodaz jezior i stawów zanieczyszczona odchodami ptakówstanowi bezpo�rednie zagro¿enie wybuchu epidemii.Wirus mo¿e w niej pozostaæ zaka�ny do 105 dni. Choreptaki wydalaj¹ wirus z wydzielin¹ z uk³adu oddechowe-go, worka spojówkowego, a tak¿e z ka³em do 30 dni pozaka¿eniu. Wydzieliny te oraz zainfekowany wirusemka³ mog¹ zanieczyszczaæ narzêdzia, sprzêt, wyposa¿e-nie fermy, pojazdy, ubrania i obuwie ludzi. W ten spo-sób wirus mo¿e byæ przeniesiony w obrêbie jednej lubkilku ferm. Mo¿e siê tak¿e przenosiæ droga powietrzn¹.Ptaki zaka¿aj¹ siê poprzez uk³ad oddechowy, pokarmo-wy, spojówki lub b³ony �luzowe steku. Objawy klinicz-ne i zmiany anatomo-patologiczne zale¿¹ od zjadliwo�ciszczepu wirusa, gatunku i wieku ptaków, zaka¿eñ to-warzysz¹cych i czynników stresogennych [33]

Okres inkubacji choroby po zaka¿eniu naturalnymprzez szczepy o wysokiej zjadliwo�ci (HPAI) wynosizwykle od kilku godzin do kilku dni, zachorowalno�æi �miertelno�æ dochodzi do 100%, natomiast szczepyo niskiej patogenno�ci (LPAI) wywo³uj¹ postaæ o ³a-godnym lub umiarkowanym przebiegu, �miertelno�æjest zró¿nicowana od 5% do nawet 70% [33, 39].

W przebiegu HPAI u kur i indyków pocz¹tkowoobserwuje siê depresjê, spadek apetytu, brak koordy-nacji ruchowej, dr¿enie miê�ni. Z otworów nosowychwyp³ywa �luzowa wydzielina, a tak¿e widoczny jestobrzêk zatok podoczodo³owych. Wystêpuje zasinieniegrzebienia i dzwonków, obrzêk g³owy i szyi. Mog¹pojawiaæ siê przekrwienia na koñczynach, szczególniew okolicy stawu skokowego. U kur niosek dochodzido zatrzymania produkcji jaj. Kury i indyki przewa¿-nie padaj¹ pomiêdzy 24�72 h po wyst¹pieniu pierw-szych objawów klinicznych, �miertelno�æ siêga do


100%. Zaka¿one kaczki najczê�ciej nie wykazuj¹ ob-jawów klinicznych ani zmian anatomo-patologicnych.U ptaków wodnych i morskich wystêpuje zazwyczajzaka¿enie subkliniczne z lekkimi objawami ze stronyuk³adu pokarmowego [33].

Zmiany anatomo-patologiczne stwierdzane u ptakóws¹ ró¿norodne i zale¿¹ g³ównie od zjadliwo�ci szczepui gatunku ptaków. U drobiu grzebi¹cego zaka¿onegowirusem HPAI na sekcji w narz¹dach wewnêtrznychwidoczne s¹ liczne ogniska martwicy, szczególniew w¹trobie, �ledzionie, trzustce, nerkach i p³ucach.Stwierdza siê tak¿e wylewy krwawe na nasierdziu, b³o-nach �luzowych uk³adu oddechowego i pokarmowego,wysiêki surowicze w osierdziu, martwicê miê�nia ser-cowego, przekrwienie p³uc i zmêtnienie worków po-wietrznych, czasami obrzêk mózgu [33, 39].

Poniewa¿ objawy kliniczne i zmiany anatomo-pa-tologiczne s¹ ró¿norodne, przeprowadzenie badañ la-boratoryjnych jest niezbêdne dla potwierdzenia zaka-¿enia wirusem grypy ptasiej. Polegaj¹ one przedewszystkim na izolacji wirusa i jego charakterystyce,czyli okre�leniu podtypu i w³a�ciwo�ci patogennych.Badania serologiczne s¹ stosowane w programach mo-nitorowania zaka¿eñ wirusami HPAI i do uzupe³nieniarozpoznania. Izolacjê czynnika wirusowego przepro-wadza siê na zarodkach kurzych, a do jego identyfika-cji polecana jest metoda hamowania hemeglutynacjipozwalaj¹ca na okre�lenie typu hemaglutyniny, odczynimmunodyfuzji w ¿elu agarowym wykrywaj¹cy obec-no�æ antygenów wspólnych dla wszystkich wirusówgrypy A lub test immunoenzymatyczny ELISA. Dlaokre�lenia zjadliwo�ci wirusa stosuje siê test in vivookre�laj¹cy tzw. indeks do¿ylnej zjadliwo�ci (IPVI).Alternatywnie stosowana jest metoda RT � PCR,w której u¿yte startery oligonukleotydowe wykrywaj¹miejsce genomu koduj¹cego miejsce ciêcia hemaglu-tyniny, po czym jest on sekwencjonowany. Obecno�ælicznych aminokwasów zasadowych w miejscu ciêciahemaglutyniny �wiadczy o wyizolowaniu wirusa influ-enzy A o wysokiej zjadliwo�ci.

6. Historia zaka¿eñ ludzi wirusami grypy ptasiej

Grypa stanowi bardzo szczególny rodzaj zoonozy[7]. Wprowadzenie metod biologii molekularnej dobadañ wirusologicznych pozwoli³o na jednoznacznewykazanie �ptasiego� pochodzenia szczepu wirusa gry-py H1N1, który wywo³a³ �hiszpankê�. Odpowiedzial-ny za �grypê azjatyck¹� szczepy Asian 57 bêd¹cy pod-typem H2N2 posiada³ trzy segmenty: HA, NA i PB1z wirusa ptasiego, natomiast wirus Hong Kong/68 pod-typ H3N2, bêd¹cy przyczyn¹ �grypy z Hong Kongu�posiada³ segment HA i segment PB1 z wirusa wystê-puj¹cego u kaczek [11].

U ludzi grypê wywo³uj¹ wirusy posiadaj¹ce hema-glutyniny H1, H2 i H3 specyficzne dla receptorów znaj-duj¹cych siê na powierzchni komórek ludzkich [39].Aminokwasy w cz¹steczce hemaglutyniny w pozycji226 i 228 okre�laj¹ specyficzno�æ receptorow¹. Hema-glutyniny z Leu 226 i Ser 228 charakterystyczne dlaszczepów ludzkich rozpoznaj¹ struktury SA-"-2,6-Galreceptorów ludzkich. Natomiast hemaglutyniny subty-pów ptasich H5 i H7 nie maj¹ zdolno�ci ³¹czenia siêz tymi receptorami. Posiadaj¹ one Gln-226 i Gly-228i rozpoznaj¹ struktury receptorowe SA-"-2,3-Gal. Jed-nak u �wiñ wykazano obydwa typy receptorów swois-tych zarówno SA-"-2,6-Gal jak i SA-"-2,3-Gal. Dla-tego te¿ �winie spe³niaj¹ rolê ogniwa po�redniegoi stanowi¹ �mikser�, w którym powstaje nowy zara-zek przewa¿nie wysoce patogenny dla ludzi [12, 31].W Azji z powodu �cis³ych kontaktów ludzi z wielomagatunkami zwierz¹t, jak równie¿ ogromnego zagêsz-czenia istniej¹ korzystne warunki do miêdzygatunko-wej transmisji wirusów i powstawania nowych podty-pów. Z tego powodu po³udniowa Azja jest uznawanaza �wiatowe epicentrum grypy [26]

Jednak¿e okaza³o siê, ¿e wirusy grypy ptasiej mog¹nawet bezpo�rednio zakaziæ cz³owieka. W 1997 r.w Hong Kongu, stwierdzono na fermach drobiu wy-st¹pienie HPAI. Wyizolowany szczep okre�lono jakoszczep H5N1. Po raz pierwszy w historii wirus ten zo-sta³ przeniesiony bezpo�rednio z ptaków na cz³owieka.Odnotowano 18 zachorowañ u ludzi, potwierdzonychzarówno izolacj¹ wirusa H5N1 jak i badaniem sero-logicznym. Sze�æ osób zmar³o. �ród³em infekcji wewszystkich przypadkach by³ kontakt ludzi z chorymiptakami domowymi. [27, 32]. W obawie przed epi-demi¹, pod koniec roku 1997 w³adze Hong Konguwyda³y nakaz zlikwidowania ptaków. W ci¹gu dobyzabito 1,5 mln kur, kaczek i gêsi [28, 32].

Na prze³omie roku 1999/2000 na fermach drobiuwe W³oszech wyst¹pi³a epidemia influenzy o wysokiejzjadliwo�ci. Czynnikiem etiologicznym by³ szczepH7N1, który uleg³ mutacji i ze szczepu o ma³ej zjadli-wo�ci sta³ siê szczepem o wysokiej zjadliwo�ci. Zacho-rowania notowano u kurcz¹t, kur, indyków, ba¿antów,perliczek, strusi i kaczek. Zlikwidowano 14 mln pta-ków. Nie notowano transmisji wirusa na cz³owieka [4].

Nastêpna epidemia HPAI zagrozi³a Europie wczes-n¹ wiosn¹ 2003 r. Zaczê³a siê w Holandii, która zg³o-si³a do �wiatowej Organizacji Zdrowia Zwierz¹t (OIE)podejrzenie wyst¹pienia grypy ptasiej. Czynnikiem etio-logicznym okaza³ siê szczep H7N7. Ubojowi poddanooko³o 30 mln ptaków, czyli oko³o 1/3 populacji drobiuw Holandii. Podczas tej epidemii zostali zaka¿eniludzie. U 89 osób pracuj¹cych w zaka¿onych fermachobserwowano zapalenie spojówek i objawy grypo-podobne wywo³ane przez wirus H7N7. Zmar³ lekarzweterynarii opiekuj¹cy siê zaka¿on¹ ferm¹. Oprócz


Holandii ptasia grypa wyst¹pi³a równie¿ na fermachw Belgii i w Niemczech. Z tego powodu w Belgiizlikwidowano oko³o 3 mln, a w Niemczech oko³o80 000 drobiu. W krajach tych nie notowano zachoro-wañ u ludzi [17, 30].

7. Ptasia grypa H5N1 � sytuacja na �wiecie 2003�2006

Wirus influenzy ptasiej H5N1 ponownie zaatako-wa³ pod koniec 2003 r. W grudniu 2003 r do �wia-towej Organizacji Zdrowia Zwierz¹t wp³yn¹³ raportz Po³udniowej Korei, donosz¹cy o wybuchu wysocezjadliwej grypy u ptaków na dwóch fermach. Badanialaboratoryjne wykaza³y, ¿e przyczyn¹ jest wirus H5N1,genotypowo nieco ró¿ni¹cy siê od wirusa wystêpu-j¹cego w 1997 r. Natychmiast zlikwidowano 1,8 mlnkurcz¹t i kaczek, ale ju¿ w pierwszych dniach stycznia2004 r. nap³ywa³y raporty o wyst¹pieniu wysoce zja-dliwej grypy w�ród drobiu w nastêpnych pañstwach.Wirus H5N1 zaatakowa³ drób w Wietnamie. Stratywynios³y blisko 30 mln ptaków. Przebieg epidemii tutajby³ dramatyczny. Wirus zaatakowa³ równie¿ ludzi. Na-stêpnie influenza pojawi³a siê w Kambod¿y. W prób-kach pobranych od pad³ych ptaków stwierdzono obec-no�æ wirusa H5N1 [5, 6].

Grypa zaatakowa³a tak¿e drób w Japonii. By³ topierwszy przypadek od 1925 r. Ptaki zlikwidowano. Nieby³o przypadków zaka¿eñ ludzi [16]. Nastêpnie wiruspojawi³ siê w Tajlandii, w której choroba nigdy przed-tem nie wystêpowa³a. Straty wynios³y oko³o 30 mln pta-ków. Podobnie jak w Wietnamie zaka¿eniu ulegli ludzie.

W tym czasie przeprowadzano szczegó³owe bada-nia izolatów wirusa H5N1, otrzymanych z ró¿nych kra-jów. Okaza³o siê, ¿e wystêpuj¹ liczne odmiany genoty-powe wirusa H5N1 ró¿ni¹ce siê od genotypu wirusaizolowanego w 1996 r. Najczê�ciej izolowanym, do-minuj¹cym genotypem by³ tzw. genotyp Z. Genotyp tenpodlega ci¹g³ej ewolucji, staje siê coraz bardziej letal-ny dla ssaków i bardziej patogenny dla dzikich ptakówwodnych, stanowi¹cych dotychczas naturalny rezer-wuar wirusa [14, 15, 18]. �Cichym rezerwuarem� wi-rusa mog¹ byæ tak¿e kaczki domowe wydalaj¹ce du¿eilo�ci wysoko patogennego wirusa, a przewa¿nie niewykazuj¹ce ¿adnych objawów choroby. Genotyp Z,prawdopodobnie wprowadzony do ró¿nych regionówPo³udniowo-Wschodniej Azji z po³udniowych Chin,dominowa³ do po³owy 2005 r. W kwietniu 2005 r.obserwowano masowe padniêcia ró¿nych gatunkówdzikich, migruj¹cych ptaków w centralnej prowincjiChin na jeziorze Qinghai, gdzie zazwyczaj zbieraj¹ siêsetki tysiêcy ptaków migruj¹cych robi¹cych przerwêw podró¿y na pó³noc lub po³udnie. Od pad³ych ptakówwyizolowano nowy wariant wirusa H5N1, o genotypieró¿ni¹cym siê od genotypu Z. Wariant ten by³ bardziej

letalny dla dzikich ptaków i eksperymentalnie zaka¿o-nych myszy [15]. Badania molekularne wykaza³y zmia-ny aminokwasów zlokalizowanych blisko miejsc wi¹-zania siê z receptorami komórki gospodarza, co mog³owp³yn¹æ na transmisyjno�æ i antygenowo�æ wirusa.Dokona³a siê transmisja wirusa miêdzy migruj¹cymigê�mi, które przenios³y go wzd³u¿ szlaków migracyj-nych. W ten sposób wirus zacz¹³ wêdrówkê na zachód.Najpierw pojawi³ siê w Rosji i w Kazachstanie. Zaka-¿one wirusem grypy ptaków migruj¹ce ptaki wodne,korzystaj¹c z poide³ u¿ywanych do pojenia drobiu,przenios³y infekcjê na ptaki domowe. Choroba wyst¹-pi³a pocz¹tkowo w sze�ciu rejonach Rosji, le¿¹cychw po³udniowej i po³udniowo-zachodniej Syberii, a poparu tygodniach by³a ju¿ w czê�ci europejskiej Rosji[8]. Nastêpnie mongolskie w³adze weterynaryjne za-wiadomi³y o wykryciu wirusa H5N1 u wielu dzikichptaków, w tym ³abêdzi i dzikich gêsi. Wirus prawdo-podobnie przedosta³ siê z czê�ci syberyjskiej Rosjii Kazachstanu [8]. W nastêpnych miesi¹cach prawiecodziennie nap³ywa³y meldunki do OIE o pojawieniusiê ptasiej grypy w ró¿nych krajach. W Rumunii zano-towano ogniska choroby u kur i kaczek w wioskachle¿¹cych w delcie Dunaju, niedaleko granicy z Bu³gari¹i Ukrain¹. Równie¿ Turcja donios³a o wyst¹pieniu pta-siej grypy w stadach indyków, hodowanych na otwartejprzestrzeni. Greckie Ministerstwo Rolnictwa wys³a³oraport o wyst¹pieniu ptasiej grypy u drobiu i ptakówmigruj¹cych na wyspie Chios na Morzu Egejskim. Na-stêpnie choroba pojawi³a siê w Chorwacji i w kolej-nych krajach europejskich [15]. W pierwszej po³owie2006 r. grypa ptasia zaatakowa³a wiêkszo�æ krajóww Europie i pojawi³a siê w Afryce. Wprowadzenie wi-rusa H5N1 na kontynent afrykañski nast¹pi³o poprzezsektor drobiarski, handel drobiem legalny lub nie legal-ny, przemieszczanie siê ludzi i zwierz¹t, brak odpowied-niej bioasekuracji itp. Je¿eli wirus stanie siê endemicz-ny we wschodniej Afryce, mo¿e wzrosn¹æ ryzyko jegoewoluowania przez mutacjê lub reasortacjê do szcze-pów mog¹cych byæ transmitowanymi do i miêdzy lud�-mi. �cis³y kontakt ludzi ze zwierzêtami, nieodpowied-nie nawyki higieniczne, niska kultura sanitarna, bieda,niska wykrywalno�æ chorób w po³¹czeniu z bogatym,wilgotnym i ciep³ym klimatem oraz odpowiednim eko-systemem mo¿e stworzyæ idealne warunki do powstaniapandemicznych szczepów wirusa. Wprawdzie w Afry-ce, w porównaniu z Azj¹ nie ma takiego zagêszczenialudno�ci, ale warunki w jakich trzyma siê drób s¹ po-dobne. Drób jest czêsto jedynym �ród³em miêsa i do-chodów [19]. Obecnie w Afryce zaatakowanych jest8 pañstw, 26 pañstw w Europie i rejonach Kaukazuoraz 15 krajów azjatyckich. Ponad 30 krajów potwier-dzi³o wyst¹pienie ognisk grypy u drobiu, w 13 krajacheuropejskich zanotowano H5N1 tylko u ptaków dzikich,przewa¿nie by³y to ³abêdzie.


Analiza sekwencyjna izolatów wirusowych pocho-dz¹cych od pad³ych, dzikich ptaków w Kazachstanie,Rosji, Turcji, Rumunii i wiêkszo�ci krajów UE wy-kaza³a �cis³e pokrewieñstwo z wirusem izolowanymw Chinach w okolicy jeziora Qinghai. Natomiast wi-rusy izolowane od drobiu w Wietnamie, Chinach, Taj-landii i Indonezji ró¿ni³y siê i stanowi¹ inn¹ grupê filo-genetyczn¹. Ponadto wykazano w ró¿nych czê�ciachAzji ró¿ne szczepy wirusa H5N1 znajduj¹ce siê w ró¿-nych miejscach drzewa filogenetycznego. Mutacjepunktowe zasz³y w PB2, NP i NS. Transmisja wirusadrób � do � drobiu zmierza do endemicznego wystê-powania wirusa w tym regionie. Ponadto wyizolowanowirus H5N1 od zdrowych migruj¹cych ptaków, mo-g¹cych przenosiæ go na du¿e odleg³o�ci [5, 6, 15].Wszystkie te badania podtrzymuj¹ hipotezê, ¿e Chinystanowi¹ �epicentrum grypy�

8. Zaka¿enia wirusem H5N1 ludzi w okresie 2003�2006

W ci¹gu 3 lat wirus H5N1 pojawi³ siê na trzechkontynentach kr¹¿¹c miêdzy ptactwem dzikim a dro-biem. Ju¿ na samym pocz¹tku, w grudniu 2003 r.w Wietnamie opisano pierwszy przypadek bezpo�red-niej transmisji wirusa H5N1 od drobiu na cz³owieka.W latach 2003�2004 zosta³y zaatakowane dwa kraje:Wietnam i Tajlandia. W tym okresie odnotowano46 przypadków zachorowañ i 32 przypadki zakoñ-czone �mierci¹ pacjentów. W 2005 r. pojawi³y siê za-chorowania u ludzi w piêciu krajach. Do Wietnamui Tajlandii do³¹czy³a Kambod¿a, Chiny i Indonezja.Wirusem H5N1 od ptaków zakazi³o siê 95 osób,a 41 zmar³o. W pierwszej po³owie roku 2006 chorobêu ludzi zanotowano w 10 krajach: Azerbejd¿anie,

Kambod¿y, Chinach, Dijbouti, Egipcie, Indonezji,Iraku, Tajlandii, Turcji i Wietnamie. W tym okresiezachorowa³o 86 osób, zmar³o 56. Ogó³em od grudnia2003 r. do 14 lipca 2006 r. na ca³ym �wiecie zachoro-wa³o 230 osób, a zmar³o 132 (tabela I) [40]. Z uwagi,¿e WHO odnotowuje jedynie przypadki potwierdzonelaboratoryjnie, rzeczywista liczba zaka¿eñ mo¿e byæznacznie wy¿sza. Dla zrozumienia stopnia nara¿enialudzi i ich ostrze¿enia przed mog¹c¹ wybuchn¹æ pan-demi¹ WHO opracowa³a sze�ciofazow¹ skalê zagro-¿enia [40]. Obecnie jeste�my w 3 fazie, zwanej okre-sem pandemicznego alertu. Oznacza to, ¿e pojawi³ysiê infekcje ludzi nowym, dotychczas nie wystêpuj¹-cym podtypem wirusa, lecz nie wystêpuje lub wystê-puje jedynie sporadycznie przenoszenie bezpo�redniewirusa z cz³owieka na cz³owieka. Dotychczas zano-towano dwa takie przypadki. W Tajlandii �miertelniechora córka zakazi³a opiekuj¹c¹ siê ni¹ matkê, którapo paru dniach pe³no objawowej choroby równie¿zmar³a. Badania laboratoryjne potwierdzi³y obecno�æwirusa H5N1. Drugi przypadek, który zdarzy³ siêw Wietnamie by³ podobny i te¿ mia³ miejsce w obrê-bie rodziny [10, 37].

Analiza szczepów wirusa H5N1 wyizolowanych odzaka¿onych osób wykaza³a, ¿e do 2005 r wszystkie za-ka¿enia by³y wywo³ane przez jeden podtyp wirusa,który zakazi³ ludzi w Wietnamie, Kambod¿y i Tajlan-dii. Jest to wirus o genotypie Z+, podobny do geno-typu wirusa Z z wyj¹tkiem braku delecji w NA genie.W 2005 r pojawi³ siê genetycznie odmienny wariantwirusa, który jest odpowiedzialny za obecny atak naIndonezjê. Wykazuje on du¿e pokrewieñstwo z podty-pem izolowanym od ptaków dzikich w Chinach w oko-licy Oinghai Lake. S¹ ju¿ dwie genetycznie odrêbneformy wirusa H5N1, a mo¿na siê spodziewaæ, ¿e bê-dzie on podlega³ kolejnym zmianom [12, 31].

T a b e l a IZachorowania i zgony u ludzi wg WHO. 14 czerwca 2006 r.

2003Kraj

CH*

Azerbejd¿an 0 0 0 0 0 0 8 5 8 5Kambod¿a 0 0 0 0 4 4 2 2 6 6Chiny 0 0 0 0 8 5 11 7 19 12Dzibuti 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0Egipt 0 0 0 0 0 0 14 6 14 6

Indonezja 0 0 0 0 17 11 36 30 53 41Irak 0 0 0 0 0 0 2 2 2 2Tajlandia 0 0 17 12 5 2 0 0 22 14Turcja 0 0 0 0 0 0 12 4 12 4Wietnam 3 3 29 20 61 19 0 0 93 42£¹cznie 3 3 46 32 95 41 85 55 230 132

Z* CHZ Z CH Z CH Z CH

2004 2005 2006 £¹cznie

* � zachorowania, ** � zgony


Jak ju¿ wspomniano aminokwasy w pozycji 226i 228 okre�laj¹ specyficzno�æ receptorow¹ hemagluty-niny. Hemaglutyniny z Leu 226 i Ser 228 charaktery-styczne dla szczepów ludzkich, rozpoznaj¹ strukturyS.A.-"-2,6-Gal receptorów ludzkich, natomiast HAz Gln-226 i Gly-228 s¹ typowe dla szczepów ptasichi rozpoznaj¹ S.A.-"-2,3-Gal. Ta ró¿nica pozwala nazrozumienie dlaczego replikacja ptasich szczepów gry-py u cz³owieka jest ograniczona i dlaczego transmisjawirusa H5N1 od cz³owieka do cz³owieka jest trudna.Wykazano, ¿e obecnie kr¹¿¹ce szczepy ptasiej grypy,które wywo³a³y u ludzi ciê¿kie, �miertelne zapaleniep³uc zaatakowa³y i replikowa³y siê w komórkach dol-nych partii dróg oddechowych, które maj¹ strukturymembranowe S.A.-"-2,3-Gal. Jest to zgodne z obra-zem klinicznym pacjentów, u których obserwowanociê¿k¹ infekcjê dolnych dróg oddechowych z szybk¹progresj¹ do zapalenia p³uc [12, 21, 31]. Ponadtostwierdzono, ¿e wirus H5N1 wci¹¿ mutuje, bo amino-kwasy zlokalizowane blisko miejsca wi¹zania recepto-rów ulegaj¹ zmianom [25]. Zmiany tego rodzaju wykry-to w szczepie izolowanym od zmar³ego po zaka¿eniuwirusem H5N1 Wietnamczyka. Wykazano szereg po-dobieñstw tego szczepu z zrekonstruowanym szcze-pem wirusa H1N1, który wywo³a³ �hiszpankê� [12, 21,31]. Zauwa¿ono te¿ zmiany w wirusowej polimeraziePB2 [12].W ptasich szczepach influenzy w pozycji 627znajduje siê zazwyczaj kwas glutaminowy, podczasgdy w ludzkich szczepach jest lizyna. Jednak¿e szcze-py H5N1 izolowane od pacjentów zmar³ych po zaka-¿eniu wirusem H5N1 posiada³y lizynê w pozycji 627.Równie¿ lizyna w tej pozycji znajduje siê w szczepachpochodz¹cych od dzikich ptaków wodnych z jezioraQinghai w Chinach [12].

Analiza wszystkich przypadków zaka¿eñ cz³owie-ka wirusem H5N1 wykaza³a, ¿e nastêpowa³y onew wyniku bardzo �cis³ego kontaktu z chorym drobiem,a jedynie w Azerbejd¿anie z dzikimi ptakami. �redniawieku zaka¿onych osób wynosi 24 lata, mediana 20 lat,rozpiêto�æ wieku wynosi od 3 miesiêcy do 75 lat.Wspó³czynnik �miertelno�ci w zale¿no�ci od grupywiekowej wynosi od 73% (grupa wiekowa miêdzy10�19 lat) do 18% u osób powy¿ej 50 lat. Bior¹c poduwagê wszystkie przypadki razem �miertelno�æ wynosiobecnie 57%, a w bie¿¹cym roku jest wy¿sza i kszta³-tuje siê na poziomie 64%. Okres inkubacji chorobywynosi 4 do 5 dni, zgony zwykle wystêpuj¹ miêdzy8 a 11 dniem po wyst¹pieniu pierwszych objawów [41].

Zaka¿enie wirusem H5N1 rozpoczyna siê zwyklejak normalna, sezonowa grypa: bólem g³owy, gor¹cz-k¹, miê�niobólami i biegunk¹. Nastêpnie rozwija siêzespó³ ciê¿kiej niewydolno�ci oddechowej, niewydol-no�æ nerek, w¹troby i nastêpuje zej�cie �miertelne. Po-dobny przebieg choroby opisano w przebiegu �hisz-panki�. Opisano te¿ [2, 9] atypowy przebieg choroby

u kilku pacjentów w 2004 r. Wietnamie, u których wy-stêpowa³a biegunka i zapalenie mózgu, przy brakuzmian w uk³adzie oddechowym.

9. Zaka¿enia ssaków wirusem H5N1

W grudniu 2003r na samym pocz¹tku wybuchu epi-demii H5N1 u drobiu w Tajlandii, po spo¿yciu kurcz¹tpochodz¹cych z zaka¿onego stada, pad³y dwa tygrysyi dwa lamparty w ZOO [35]. Z ich narz¹dów we-wnêtrznych wyizolowano wirus H5N1. Nieco pó�niejrównie¿ w Tajlandii pad³y koty domowe po zjedzeniuchorych go³êbi. Wyizolowany od nich wirus by³ ziden-tyfikowany jako genotyp Z, lecz posiada³ w pozycji627 w genie PB2 lizynê, a nie kwas glutaminowy,który wystêpowa³ w izolatach ptasich [3]. Dotychczaskotowate nie by³y uznawane za zwierzêta wra¿liwe nazaka¿enie wirusem grypy. By³ to pierwszy przypadekchoroby i �mierci u kotów, spowodowany tym wiru-sem. Eksperymentalne zaka¿enie kotów domowychwykaza³o, ¿e wirus H5N1 nie tylko je zaka¿a, ale tak-¿e nastêpuje transmisja wirusa miêdzy kotami [29].Zaka¿enie tygrysów w ZOO tajlandzkim obserwowa-no ponownie w 2004 r. Pad³o wówczas 147 tygrysówze stada licz¹cego 441 sztuk [13]. Zaka¿enie nast¹pi³opo nakarmieniu zwierz¹t chorymi kurczêtami. Infek-cje kotów obserwowano równie¿ w 2006 r. w Europie,w Niemczech i Austrii. Ponadto w Niemczech wirusH5N1 izolowano tak¿e od pad³ej kuny. Jest to pierwszyudokumentowany przypadek zaka¿enia tego gatunkuzwierzêcia wirusem grypy [12].

Wirus H5N1 zakazi³ tak¿e inne ssaki. Izolowanogo od pad³ych cywet w Wietnamie. W Chinach wykrytoinfekcjê �wiñ wirusem H5N1. Choroby nie stwierdzonou psów, jednak¿e badania serologiczne wykaza³y u nichobecno�æ przeciwcia³.

10. Globalne przygotowania zabezpieczaj¹ce przed pandemi¹

Po raz pierwszy w historii wydarzy³a siê epidemiau zwierz¹t o tak szerokim zasiêgu. Do lat dziewiêædzie-si¹tych XX wieku ogniska choroby by³y ograniczone dojednej fermy drobiu, w nastêpnych latach odnotowanoprzypadki wystêpowania choroby w kilku fermach znaj-duj¹cych siê na terenie jednego pañstwa. Na prze³omie2003/2004 r. zaatakowanych zosta³o wiele ferm w 9 kra-jach azjatyckich, obecnie wirus H5N1 notowany jestna trzech kontynentach, w 50 krajach. Wed³ug raportuFAO na skutek HPAI na �wiecie pad³o lub zlikwido-wano 209 milionów ptaków. Jest to wiêcej ni¿ w po-przednich latach ³¹cznie. Straty finansowe s¹ ogrom-ne i siêgaj¹ kilkuset, a nawet kilku tysiêcy milionów


dolarów. Eksperci z trzech miêdzynarodowych organi-zacji zajmuj¹cych siê sprawami zdrowia, a mianowicie:�wiatowej Organizacji Zdrowia (WHO), OrganizacjiNarodów Zjednoczonych do Spraw Wy¿ywienia i Rol-nictwa (FAO) oraz �wiatowej Organizacji ZdrowiaZwierz¹t (OIE) o�wiadczyli, ¿e �ptasia grypa, wystêpu-j¹ca w wielu krajach �wiata mo¿e stanowiæ w skali �wia-ta powa¿ne zagro¿enie dla zdrowia ludzko�ci� [42].

Przez ca³y czas prowadzone s¹ badania laborato-ryjne nad wirusem oraz skal¹ jego rozprzestrzenianiasiê i sposobami kontroli powsta³ego stanu zagro¿enia.Trwaj¹ prace nad przygotowaniem szczepionki oraznowymi, skutecznymi lekami przeciwwirusowymi.Rola tych badañ jest priorytetem w dzia³alno�ci pro-wadzonej w zakresie ochrony zdrowia publicznego.�Jest mo¿liwo�æ konkretnego zredukowania ryzykapandemii u ludzi wywo³anej przez wirus H5N1 po-przez zniszczenie wirusa u jego �ród³a � u zwierz¹t�� powiedzia³ J. D o m e n e c h, szef s³u¿b weteryna-ryjnych w FAO [42]. Opracowuje siê wspóln¹ �wiatow¹strategiê do walki z wysoko patogenn¹ ptasi¹ gryp¹,stworzono system szybkiego ostrzegania pozwalaj¹cy nanatychmiastowe dzia³ania. Wykorzystuje siê satelity,sieci komputerowe, a nawet turystów do monitorowaniasytuacji u dzikich ptaków. Wa¿no�æ problemu oddaj¹s³owa dyrektora generalnego OIE � dr B. Va l l a t a:�Wczesne wykrycie zarazka i szybka reakcja s¹ czyn-nikami rozstrzygaj¹cymi w ochronie przed �wiatowymkryzysem zwi¹zanym z pojawieniem siê w przysz³o�cichoroby zwierz¹t potencjalnie mog¹cej przenie�æ siêna ludzi� [42]. Z kolei J. A d a m s � vice-prezydentBanku �wiatowego wzywa w trybie natychmiastowymdo poszukiwania �róde³ finansowania dzia³añ zmniej-szaj¹cych �wiatowe zagro¿enie [42].

11. Sytuacja w Polsce

W Polsce nie notowano wyst¹pienia grypy w sta-dach drobiu. Podobnie jak w wiêkszo�ci krajów UEby³a notowana jedynie u dzikich ptaków. Wysoce zja-dliwa grypa ptaków znajduje siê na li�cie chorób za-ka�nych zwierz¹t podlegaj¹cych obowi¹zkowi zwal-czania [38]. Zwalczanie wysoce zjadliwej grypy ptasiejpolega na przerwaniu mo¿liwo�ci kontaktów wirusaz ptakami, czyli uniemo¿liwieniu wnikniêcia wirusado fermy, a je�li to siê nie uda, uniemo¿liwieniu wy-dostania siê wirusa z fermy. S¹ to stadnardowe dzia-³ania takie jak: zlokalizowanie �ród³a infekcji i wyeli-minowanie �ród³a zaka¿enia, likwidacja wszystkichgatunków zaka¿onych ptaków, utylizacja pad³ychi zlikwidowanych ptaków, miêsa, jaj oraz produktówdrobiowych, odka¿anie obiektów oraz pomieszczeñ,wprowadzenie kwarantanny. Likwidacji podlegaj¹równie¿ ptaki znajduj¹ce siê w promieniu 1 km od

ogniska oraz w fermach maj¹cych kontakt z okrêgiemzapowietrzonym o promieniu 3 km i zagro¿onymo promieniu 10 km [23]. Wprowadza siê te¿ rozsze-rzony monitoring obejmuj¹cy ca³y kraj i uwzglêdnia-jacy ptaki wolno¿yj¹ce. G³ówny lekarz weterynariimo¿e zarz¹dziæ pod urzêdowym nadzorem szczepie-nia interwencyjne, jako uzupe³nienie innych �rodkówzwalczania HPAI [21, 22].

Wszystkie koszty zwi¹zane z powy¿szymi dzia³a-niami s¹ pokrywane zarówno z bud¿etu pañstwa jaki wspó³finansowane przez Uniê Europejsk¹. Kosztlikwidacji tylko jednego ogniska wynosi przeciêtnieoko³o 600 tysiêcy z³. Do tych kosztów nale¿y doliczyæstraty wynikaj¹ce z wstrzymania eksportu drobiu i pro-duktów pochodzenia drobiowego oraz utraty ryn-ków zagranicznych [23]. Zapobiec wyst¹pieniu ptasiejgrypie mo¿e tylko zdyscyplinowanie spo³eczeñstwai konsekwentna realizacja dzia³añ prewencyjnych okre�-lonych w aktach prawnych, obowi¹zuj¹cych we wszyst-kich krajach Unii Europejskiej.

Pi�miennictwo

1. Alexander D.J.: A review of avian influenza in different birdspecies. Vet. Microbiol. 74, 3�13 (2000)

2. Apisarnthanarak A. i wsp. Atypical avian influenza (H5N1).Emerg. Infect. Dis. 10, 1321�1324 (2004)

3. Amonsin A., Payyungporn S., Theamboonlers A., Thana-wongnuwech R., Suradhat S., Pariyothorn N.: Genetic cha-racterization of H5N1 influenza A viruses isolated from zootigers in Thailand. Virology, 344, 480�491 (2006)

4. Capua J., Mutinelli F., Marangon S., Alexander D.J.: H7N1avian influenza in Italy (1999�2000) in intensively rearedchickens and turkeys. Avian Path. 29, 537�543 (2000)

5. Chen H, Smith G.J.D., Zhang S.Y., Qin K., Wang J., Li K.S.,Webster R.G., Peiris J.S., Guan Y.: H5N1 virus outbreak inmigratory waterfowl. Nature, 436, 191�192 (2005)

6. Chen H.: Estabilishment of multiple sublineage of H5N1 in-fluenza virus in Asia:implications for pandemic control. Proc.Natl. Acad. Sci. USA, 103, 2845�2850 (2005)

7. Cohen J.: The flu pandemic that might have been. Science,277, 1600�1601 (1997).

8. Coulombier D., Paget J., Meijer A., Ganter B.: Highly patho-genic avian influenza reported to be spreading into westernRussia. Surveillance Report. 18 August. (2005)

9. De Jong M.: Fatal avian influenza A (H5N1) in a child pre-senting with diarrhea followed by coma. N. Engl. J. Med.352, 686�691 (2005)

10. Hayden F., Croisier A.: Transmission of avian influenzaviruses to and between humans. JID, 192, 1�4 (2005).

11. Kawaoka Y., Krauss S., Webster R.G.: Avian to human trans-mission of the PB1 gene of influenza A virus in the 1957 and1968 pandemics. J. Virol. 63, 4603�4608 (1989)

12. Kuiken T., Holmes E., McCouley J., Rimmelzwaan G.F.,Wiliams C.S., Grenfell B.T.: Host species barriers to influenzavirus infections. Science, 312, 394�397 (2006)

13. Kuiken T., Immellzwaan G., Riel D., Amerongen G., Baars M.,Fouchier R.: Avian H5N1 influenza in cats. Science, 310,306�310 (2004)


14. Li K.S., Guan Y., Wang H.L.: Genesis of a highly pathogenicand potentially pandemic H5N1 influenza virus in easternAsia. Nature, 430, 209�213, (2004)

15. Liu J.: Highly pathogenic H5N1 influenza virus infection inmigratory birds. Science Express. www.sciencemag.org/cgi/contens/abstract/1115273 (2005)

16. Mase M., Tsukamoto K., Imada T.: Characterization of H5N1influenza A virus isolated durind 2003�2004 outbreaks inJapan. Virology, 332, 167�176 (2005)

17. Official Journal of European Commission. Avian influenza(AI) in the Netherlands, Belgium and Germany � chronologyof main events � update 4 Jun. (2003)

18. OIE. Terrestrial Animal Health Standards Commission.Avian influenza � Brief review, December, App. III (2003)

19. OIE. Bulletin. Avian influenza: International Community ta-kes action. 1 (2006)

20. van Riel D., Munster V.J., Witt E., Rimmelzwaan G.F., Fo-uchier R., Osterhaus A.D., Kuiken T.: H5N1 virus attachmentto lower respiratory tract. Science, 312, 399�401 (2006)

21. Rozporz¹dzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi. 8 wrze�-nia 2004 r. � W sprawie zwalczania wysoce zjadliwej gry-py ptaków d. pomoru drobiu. Dz. U. Nr 215, poz. 2187(2004).

22. Rozporz¹dzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi. 15 pa�-dziernika 2005 r. � W sprawie zarz¹dzenia �rodków zwi¹za-nych z zagro¿eniem wyst¹pienia wysoce zjadliwej grypy pta-ków d. pomoru drobiu. (Dz. U. Nr 203, poz. 1688 (2005)

23. Rudy A., Kuczkowski M. Przypomnienie o influenzie pta-ków. Hodowca Drobiu, 9, 46�53 (2005)

24. Scholtisek C.: Molecular evolution of influenza viruses. VirusGenes, 11, 209�215 (1995)

25. Shinya K.: Influenza virus receptors in the human airway.Nature, 440, 435�436 (2006)

26. Shortridge K.F.: The influenza conundrum. J. Med. Micro-biol. 46, 813�815 (1997)

27. Shortridge K.F., Gao P., Guan Y., Jto T., Kawaoka Y., Mar-kwell D., Takada A., Webster R.G.: A review of interspeciestransmission of influenza viruses: the Hong Kong perspecti-ve. W: Proc. Europ. Soc. Veterinary Virology Symp. �Influ-enza viruses of wild and domestic animal�. 15�18 May 1999.Ghent. Vet. Microbiol. 74, 141�147 (2000)

28. Sims L.D., Ellis T.M., Liu K.K.: Avian influenza in HongKong 1997�2002. Avian Dis. 47, 832�838 (2003)

29. Songserm T., Amosin A., Jam-on R., Sae-Heng N., MeemakN., Parlyothorn N., Payungporn S., Theambooniers A., Po-ovorawan Y.: Avian influenza H5N1 in naturally infecteddomestic cat. Emerg. Infect. Dis. 12, 681�683 (2006)

30. Stegeman A., Bouma A., Elbers ARW.: Avian influenza Avirus epidemic in The Netherlands in 2003: course of the epi-demic and effectiveness of control measures. J. Infect. Dis.190, 2088�2095 (2004)

31. Stevens J., Blixt O., Tumpey T., Taubenberger J.K., PaulsonJ.C., Wilson J.A.: Structure and receptor specificity of thehemaglutinin from an H5N1 influenza virus. Science, 312,404�410 (2006)

32. Suarez D.L., Perdue M.L., Cox N., Rowe T., Bender C.,Huang J., Swaine D.E.: Comparison of highly virulent H5N1influenza A viruses isolated from humans and chickens fromHong Kong. J. Virol. 72, 6678�6688 (1998)

33. Swayne D.E., Halvorson D.A.: Avian Influenza. [W]. Dise-ases of Poultry, XI ed. Iowa State Press, Blackwell Publ.Comp. s. 135�160 (2003)

34. Taubenberger J.K.: Characterization of the 1918 influenzavirus polymerase genes. Nature, 437, 889�893 (2005)

35. Thanawongnuwech R., Amosin A., Tantilertcharoen R.: Pro-bable tiger-to-tiger transmission of avian influenza (H5N1).Emerg. Infect. Dis. 11, 699�701 (2005)

36. Tumpey T.M.: Characterization of the reconstructed 1918Spanish influenza pandemic virus. Science, 310, 77�80 (2005)

37. Ungchusak K., Auewarakul P., Dowell S.F.: Probable per-son-to-person transmission of avian influenza (H5N1). N.Eng. J. Med. 352, 333�340 (2005)

38. Ustawa �O ochronie zdrowia zwierz¹t oraz zwalczaniu cho-rób zaka�nych zwierz¹t� Dz. U. Nr 69, poz. 625, z pó�n. zm.(2004)

39. Webster R.G., 1999. Influenza viruses (Orthomyxoviridae).W. Encyclopedia of Virology. T. 2, red.: Granoff F., WebsterR.G., Academic Press, San Diego, 824�829

40. WHO. Cumulative number of confirmed human cases ofavian influenza A (H5N1). Epidemic and pandemic Alert andResponse. www.who.int/csr/disease/avian_influenza/country/cases 14 July (2006)

41. WHO. Weekly epidemiological record. 81, 249�260 (2006)www.who.int/wer

42. Zarz¹dzenie Rady Europy 92/40/EEC. 19 maja 1992. � W spra-wie wprowadzenia zarz¹dzenia w celu zwalczania grypy ptaków.


Znane obecnie encefalopatie g¹bczaste u ludzi wy-stêpuj¹ pod postaci¹ kilku odmian choroby Creutzfel-dta-Jakoba (CJD) oraz zespo³ów traktowanych jakoodrêbne jednostki chorobowe. Ich wspóln¹ cech¹ jestpodobny, choæ wykazuj¹cy ilo�ciowo i lokalizacyjnieszerokie spektrum zmian, obraz neuropatologiczny.Obecnie przyjmuje siê równie¿, w my�l hipotezy prio-nowej, ¿e mechanizmem etio-patogenetycznym wszyst-kich tych encefalopatii jest nieprawid³owa konforma-cja bia³ka PrP. Wp³yw na powstawanie tych zmianmog¹ mieæ czynniki zewnêtrzne, pod postaci¹ przed-ostania siê do organizmu wadliwie ukszta³towanychcz¹steczek tego bia³ka lub wewnêtrzne, zwi¹zanez obecno�ci¹ ró¿nych mutacji w genie PRNP znajdu-j¹cym siê na 20-tym chromosomie. W warunkach na-turalnych ¿adna z chorób prionowych cz³owieka niewykazuje cech infekcji, nie jest zara�liwa, mo¿e pozakuru, ale trudno traktowaæ przecie¿ rytualny kaniba-lizm jako zachowanie �naturalne�. Równie¿ nie by³yznane do lat dziewiêædziesi¹tych ubieg³ego wiekuprzypadki zaka¿enia ludzi zwierzêc¹ encefalopati¹g¹bczast¹ (np. scrapie).

Jednak pojawienie siê w W. Brytanii masowych za-chorowañ krów na BSE, w drugiej po³owie lat osiem-dziesi¹tych, spowodowa³o du¿e zaniepokojenie mo¿-liwo�ci¹ zaka¿enia innych zwierz¹t, a równie¿ ludzi.

Przewidywania te, niestety, sprawdzi³y siê [1, 2, 10].Na pocz¹tku lat dziewiêædziesi¹tych pojawi³y siê, niewidywane dotychczas, przypadki encefalopatii g¹bcza-stej u niektórych prze¿uwaczy i du¿ych kotów w ogro-dach zoologicznych, a równie¿ u kotów domowych.Kilka lat pó�niej, w roku 1996, rozpoznano w W. Bryta-nii nietypowe przypadki choroby Creutzfeldta-Jakobau ludzi m³odych. Badania laboratoryjne i do�wiadczal-ne wykaza³y, ¿e w etiologii tych nowych postaci ence-falopatii g¹bczastej istotn¹ rolê odgrywaj¹ priony BSE.

Obserwacje i badania prowadzone w reaktywowa-nym w roku 1990-tym O�rodku Nadzoru nad CJD,w Edynburgu, pozwoli³y na bli¿sze okre�lenie cech kli-nicznych nowej postaci tej choroby, nazwanej pocz¹t-kowo nowym wariantem , a nastêpnie wariantem CJD(vCJD). Ustalono, ¿e w wiêkszo�ci (ok. 70%) przy-padków choroba zaczyna siê objawami psychotyczny-mi � urojeniami, agresj¹, depresj¹ � oraz/lub bólami,które mog¹ przypominaæ polineuropatiê. W rzeczywis-to�ci s¹ to bóle pochodzenia mózgowego, zwi¹zaneze zmianami we wzgórzu (thalamus). Przedmiotowostwierdzane objawy neurologiczne pojawiaj¹ siê do-piero po 5�6 miesi¹cach od chwili, któr¹ mo¿na przy-j¹æ za pocz¹tek choroby. Taki pocz¹tek vCJD powo-duje, ¿e pacjenci trafiaj¹ najczê�ciej do psychiatryi w³a�ciwe rozpoznanie mo¿e byæ ustalone znaczniepó�niej. Równie¿ badania laboratoryjne, jak EEGi ocena obecno�ci bia³ka 14�3�3 w p³ynie m.-rdz, takpomocne w diagnostyce CJD, nie maj¹ w vCJD niemal

PROBLEM ZAGRO¯ENIA WARIANTEMCHOROBY CREUTZFELDTA-JAKOBA

Jerzy Kulczycki

I Klinika Neurologiczna Instytutu Psychiatrii i Neurologii w Warszawie, tel. 0 22 45 82 812

Streszczenie: BSE jest jedyn¹ zwierzêc¹ chorob¹ prionow¹, która odgrywa niekiedy przyczynow¹ rolê w powstawaniu encefalopatiig¹bczastej u ludzi (wariant CJD). Wykazano ju¿ niejednokrotnie, ¿e w okresie inkubacji i w fazach klinicznych tej ostatniej chorobycz¹steczki PrPsc s¹ obecne w tkankach poza o�rodkowym uk³adem nerwowym, szczególnie w narz¹dach ch³onnych. Sytuacja takastwarza gro�bê dalszego przenoszenia infekcji prionowej przez limfocyty w czasie ró¿nych zabiegów medycznych, w³¹cznie z trans-fuzj¹ krwi. Ta ostatnia mo¿liwo�æ zosta³a ju¿ udowodniona w kilku przypadkach.St¹d powstaje konieczno�æ opracowania czu³egoi swoistego testu na obecno�æ bia³ek prionowych i wprowadzenie go do kontrolowania wszystkich dawców krwi.

Creutzfeldt-Jakob disease risk problem

Abstract: BSE is the only animal prion disease playing causative role in development of human spongiform encephalopathy (variantCJD). Many studies have shown that during the incubation period and clinical phases of the last disease PrPsc particles are consist-ently present also outside of the central nervous system, particularly in lymphoid tissue. This situation constitutes threat of furthertransmission of the prion infection by peripheral lymphoid cells during various medical procedures including blood transfusion. Thelast possibility has been soon confirmed in some cases. Therefore it is urgently needed introduction of a sensitive and specific test forprion protein that could be used in all blood donors.

S³owa kluczowe: wariant choroby Creutzfeldta-Jakoba, dPrP w tkance ch³onnej, przetaczanie krwiKey words: variant CJD, dPrP in lymphoid tissue, blood transfusion


52 JERZY KULCZYCKI

¿adnego znaczenia. Dopiero w roku 2000 doszukano siêw obrazach MR mózgu do�æ typowych dla tej chorobysymetrycznych zmian w tylnej czê�ci wzgórza (t.zw.objaw poduszki � pulvinar sign) o czu³o�ci ok. 79%i swoisto�ci dochodz¹cej do 100% [3]. Drug¹, bardzowa¿n¹ mo¿liwo�ci¹ przy¿yciowego potwierdzenia po-dejrzenia vCJD jest stwierdzenie obecno�ci bia³kaprionowego w narz¹dach ch³onnych. Sprowadza siê tozazwyczaj do badania migda³ka podniebiennego [4].Badanie, jak siê wydaje, ma swoisto�æ 100%, ponie-wa¿ da³o ono wynik pozytywny we wszystkich podda-nych mu przypadkach vCJD, a jednocze�nie jest zawszenegatywne w innych postaciach CJD. To ostatnie bada-nie dowodzi obecno�ci bia³ka prionowego w uk³adzielimfatycznym chorych z wariantem CJD, co wyró¿niatê postaæ choroby w�ród innych encefalopatii g¹bcza-stych i nasuwa pewne implikacje w odniesieniu domo¿liwo�ci jej przenoszenia, a wiêc i zwi¹zanych z tymzagro¿eñ epidemiologicznych.

Obecna sytuacja epidemiologiczna vCJD, po up³y-wie ok. 10-ciu lat od chwili pierwszej obserwacji, wy-daje siê nie potwierdzaæ katastroficznych przewidywañszerzenia siê tej choroby w�ród ludzi. Pocz¹tkowonotowano oko³o 10�12 zachorowañ rocznie, g³ówniew W. Brytanii. W latach 1999 i 2000 pojawia³o siêw ci¹gu roku ok. 30 nowych przypadków. W ostatnichlatach liczba �wie¿ych zachorowañ wyra�nie maleje.W roku 2005 i w pierwszym kwartale 2006 zarejestro-wano po jednym zachorowaniu. W sumie w W. Brytaniiby³o do chwili obecnej 161 chorych. Poza tym krajemrozpoznano po jednym przypadku w Portugalii, w Hisz-panii Irlandii i we W³oszech. Niepokoj¹co wzrastaliczba chorych we Francji (do marca b.r. wynosi ona17 osób). W Polsce, podobnie jak w Niemczech vCJDdotychczas nie rozpoznano.

W�ród czynników, które mog¹ mieæ wp³yw na licz-bê nowych przypadków wymienia siê m.in. [8]:1. Barierê gatunkow¹. Przekonywuj¹cym dowodem jej

istnienia jest fakt zupe³nego braku zachorowañw�ród psów, przy znacznej zapadalno�ci w�ród ko-tów, a poza tym dysproporcjê miêdzy ogromn¹ licz-b¹ przypadków BSE w W.Brytanii (setki tysiêcy) istosunkowo ma³¹ liczb¹ przypadków wariantu CJDu ludzi (w ci¹gu 10 lat).

2. Okres inkubacji vCJD. Ocenia siê go (przy za³o¿e-niu, ¿e do infekcji dochodzi przez konsumpcjê pro-duktów zwierzêcych) na ok. 10 lat

3. Wielko�æ ca³kowitej dawki zainfekowanego materia-³u. Mo¿na zak³adaæ, ¿e obywatele W. Brytanii kon-sumowali �zaka¿one� po¿ywienie przez okres 10 lat.St¹d nieco szokuj¹ce stwierdzenie z O�rodkaw Edynburgu, ¿e jednym z czynników ryzyka jesttu... sta³y pobyt w Zjednoczonym Królestwie.

4. Liczbê osób eksponowanych na konsumpcjê pro-duktów pochodz¹cych od krów.

5. Do�æ w¹tpliwe, jak do niedawna s¹dzono, czynnikijatrogenne.Istotne znaczenie ma, jak siê okaza³o, uk³ad w ko-

donie 129 genu PRNP [9]. Osoby z uk³adem homozy-gotycznym (metionina-metionina) stanowi¹ jedynie ok.30% w populacji generalnej, ale ju¿ 70% w�ród cho-rych na CJD, a 100% w�ród osób z potwierdzonymwariantem CJD. Istnieje mo¿liwo�æ, ¿e s¹ równie¿ inne,nieznane dotychczas czynniki genetyczne, od którychzale¿y podatno�æ na choroby prionowe.

W Polsce, w Instytucie Psychiatrii i Neurologii roz-poznano i potwierdzono obecno�æ encefalopatii g¹bcza-stej u ponad 80-ciu osób. Niemal wszystkie rozpozna-nia dotycz¹ przypadków sporadycznych CJD (sCJD),u czterech osób choroba mia³a charakter rodzinny(w tym dwa przypadki zespo³u Gerstmanna-Streussle-ra-Scheinkera).

W trzech przypadkach zaistnia³o podejrzenie vCJD.W dwu z nich obraz MR g³owy sugerowa³ �zespó³ po-duszki�, w trzecim � wystêpowa³y zaburzenia psycho-tyczne oraz mioklonie. U wszystkich tych osób bada-nie neuropatologiczne pozwoli³o na wykluczenie tegopodejrzenia (przy¿yciowo w dwu przypadkach otrzy-mano równie¿ negatywny wynik badania migda³ka naobecno�æ PrP).

W Japonii wykryto jeden przypadek vCJD, któryzas³uguje na szczególn¹ uwagê, poniewa¿ uda³o siêw nim ustaliæ z du¿ym prawdopodobieñstwem okresinkubacji na ok. 10 lat, a ponadto wykazano w czasie3,5 rocznej obserwacji przechodzenie w badaniu MRg³owy obrazu typowego dla vCJD w zmiany charakte-rystyczne dla sCJD, co mo¿e podwa¿aæ stwierdzan¹przedtem wysok¹ swoisto�æ tego badania dla ró¿nychform CJD.

Istotne znaczenie dla prognozowania epidemiologiivCJD ma wspomniane wy¿ej utrzymywanie siê prio-nów tej choroby w uk³adzie ch³onnym. Istniej¹ danewskazuj¹ce na to, ¿e ich obecno�æ w grudkach limfa-tycznych mo¿e znacznie wyprzedzaæ pocz¹tek choro-by. Stwarza to gro�bê przenoszenia infekcji prionowejw czasie ró¿nych zabiegów, a przede wszystkim przyokazji transfuzji krwi. A¿eby sprawdziæ tê ostatni¹mo¿liwo�æ zebrano w W. Brytanii dane dotycz¹cewszystkich tych dawców krwi, u których w pó�niejszymokresie rozwin¹³ siê wariant CJD [6]. Wykryto takichosób 15. Ustalono te¿, ¿e ich krew trafi³a do 48-miubiorców. W�ród tych biorców, do których uda³o siê do-trzeæ (czê�æ tych osób ju¿ nie ¿y³a), znaleziono jedne-go, który zachorowa³ na vCJD 6.5 roku po otrzymaniukrwi [6]. Pocz¹tkowo przyjêto, ¿e mo¿e to byæ jedyniezbieg okoliczno�ci w kraju, w którym przypadki vCJDpojawiaj¹ siê rok rocznie. Jednak po d³u¿szej obser-wacji wykryto w tej grupie biorców dwie dalsze osobyz bia³kiem prionowym w uk³adzie ch³onnym (w tymjednego biorcê bez objawów vCJD, zmar³ego z innych

53PROBLEM ZAGRO¯ENIA WARIANTEM CHOROBY CREUTZFELDTA-JAKOBA

powodów) [7]. W tej sytuacji nale¿y ju¿ przyj¹æ, ¿edawcy krwi mog¹ byæ przenosicielami infekcji priono-wej typu BSE � vCJD.

Konsekwencj¹ tych obserwacji s¹ badania maj¹ceustaliæ mo¿liwo�æ nosicielstwa bia³ka prionowegow uk³adzie ch³onnym, w�ród osób populacji general-nej. Przeprowadzono je w W. Brytanii w ubieg³ymroku na kilkana�cie tysiêcy osób licz¹cej grupie [5].Badano migda³ki i wyrostki robaczkowe usuniêtez ró¿nych przyczyn, u osób nie podejrzewanych o cho-robê prionow¹. W wyniku bardzo precyzyjnego, prze-prowadzonego kilkoma metodami, badania usuniêtych12 674 narz¹dów limfatycznych wykryto obecno�æbia³ka prionowego u trzech osób, w wyrostkach ro-baczkowych. Na podstawie uzyskanych danych ³atwoustalono, ¿e w populacji generalnej mo¿na liczyæ siêz nosicielstwem bia³ka prionowego u ponad 250-ciuosób na 1 milion ludno�ci. Rezultat ten jest zaskakuj¹-cy, choæ nie jest on jednoznaczny z gro�b¹ zachoro-wañ tak du¿ej liczby osób. Zmusza on jednak do wziê-cia pod uwagê mo¿liwo�ci przenoszenia siê zaka¿eniaprionowego wraz limfocytami krwi obwodowej, pobie-ranej u pozornie zupe³nie zdrowych osób.

Sami nosiciele mog¹ nie zachorowaæ nigdy, b¹d� pobardzo d³ugim okresie inkubacji. Na tê drug¹ mo¿li-wo�æ wskazuj¹ niektóre badania nad scrapie, w którychpasa¿ PrP przez uk³ad ch³onny ³¹czy siê z d³ugim okre-sem utajenia.

Konieczne wydaje siê wprowadzenie szeregu zale-ceñ dotycz¹cych krwiodawstwa, a¿eby osoby, któremog¹ byæ nosicielami, wy³¹czyæ z mo¿liwo�ci odda-wania krwi.

W�ród zarz¹dzeñ w tej sprawie, wydanych przezw³adze sanitarne w W. Brytanii i w USA, najwa¿niej-

sze wydaje siê wskazanie do opracowania i sta³ego sto-sowania szybkiego testu s³u¿¹cego do sprawdzaniaka¿dej pobranej krwi na obecno�æ najmniejszych na-wet �ladów bia³ek prionowych [8].

Pi�miennictwo

1. Beisel C., Morens D.: Variant Creutzfeldt-Jakob Disease andthe Acquired and Transmissible Spongiform Encephalo-pathies. Emerg. Infect. 38, 697�704 (2004)

2. Body D., Glasson J.: BSE and the particular British problemof variant CJD. Clin. Risk, 11, 14�24 (2005)

3. Collie D.A., Sellar R., Zeidler M. , Colchester A.C., Knight R.,Will R.G.: MRI of Creutzfeldt-Jakob disease: ImagingFeatures and Recommended MRI Protocol. Clin. Radiol. 56,726�739 (2001)

4. Hill A.F., Butterworth R., Joiner S.: Investigation of variantCreutzfeldt-Jakob disease and other human prion diseaseswith tonsil biopsy samples. Lancet, 353, 183�188 (1999)

5. Hilton D.A., Ghani A.C., Conyers L., Edwards P., McCardle L.,Richtie D., Penney M., Hegazy D., Ironside J.W.: Prevalenceof lymphoreticular prion protein accumulation in UK tissuesamples. J. Pathol. 203, 733�739 (2004)

6. Llewelyn C.A., Hewitt P.E., Knight R.S., Amar K., Consens S.,Mackenzie J., Will R.G.: Possible transmission of variantCreutzfeldt-Jakob disease by blood transfusion. Lancet, 363,417�421 (2004)

7. Peden A.H., Head M.W., Richtie D.L., Bell J.E., Ironside J.W.:Preclinical vCJD after blood transfusion in a PRNP codon129 heterozygous patient. Lancet, 364, 527�529 (2004)

8. Peden A.H., Ritchie D.L., Ironside J.W.: Risks of transmis-sion of variant Creutzfeldt-Jakob disease by blood trans-fusion. Folia Neuropath. 43, 271�278 (2005)

9. Wadsworth J.D., Collinge J. i wsp.: Human prion protein withvaline 129 prevents expression of variant CJD phenotype.Science, 306, 1793�1796 (2004)

10. Zeidler M., Ironside J.W.: The new variant of Creutzfeldt-Jakob disease. Rev. Sci. Tech. Off. Int. Epiz. 19, 98�120 (2000)

54 JERZY KULCZYCKI


1. Wstêp

Leptospiroza to spotykana na ca³ym �wiecie zaka�-na choroba zwierz¹t i cz³owieka. Wywo³uj¹ j¹ krêtkiz rodzaju Leptospira [1, 4, 7, 13, 19]. Do przeniesie-nia zaka¿eñ leptospirami z cz³owieka na cz³owieka do-chodzi sporadycznie. G³ównym rezerwuarem zarazkai �ród³em zaka¿enia dla cz³owieka w strefach klimatuumiarkowanego s¹ zwierzêta. Zarazek utrzymuje siêprzede wszystkim w nerkach i wydalany jest g³. z mo-czem [1, 7, 13, 17]. W zale¿no�ci od gatunku zwierzê-cia i serowaru zaka¿aj¹cego spotyka siê ró¿ne objawychoroby. Mog¹ byæ nimi ¿ó³taczka, krwiomocz, poro-nienia, zaburzenia uk³adu pokarmowego, objawy zestrony uk³adu nerwowego i in. Ludzie zaka¿aj¹ siêm.in. przez kontakt z moczem zaka¿onych osobników,poronionymi p³odami, pad³ymi zwierzêtami, podczasudoju, przy rozbiorze tusz zwierz¹t zaka¿onych czy te¿po�rednio np. przez zanieczyszczon¹ odchodami za-ka¿onych zwierz¹t wodê czy glebê [5, 7, 8]. W ostat-nich latach w zwi¹zku z dynamicznym rozwojem ba-

dañ nad mo¿liwo�ciami wykorzystania tkanek zwierz¹tszczególnie �wiñ w transplantologii, zwraca siê rów-nie¿ uwagê na potencjalne niebezpieczeñstwo przeno-szenia zaka¿eñ m.in. leptospirami wraz z przeszcze-pianymi tkankami [2].

Choroba cz³owieka mo¿e przebiegaæ z objawamiposocznicowymi, bólami miê�ni, ¿ó³taczk¹. Stwierdzasiê równie¿ zapalenie opon mózgowych, stany zapal-ne w¹troby, �ledziony, zaburzenia nerek, poronienia.Niekiedy zaka¿enia leptospirami mog¹ przebiegaæw�ród objawów ³agodniejszych od opisanych. Czê�æprzypadków koñczy siê zej�ciami �miertelnymi [14].Konsekwencj¹ przebytych zaka¿eñ jest nierzadkonosicielstwo.

Na zaka¿enia leptospirami wra¿liwe s¹ ssaki udo-mowione i wiele gatunków dziko ¿yj¹cych. Zasadni-czym rezerwuarem omawianych drobnoustrojów w�ródgatunków dziko ¿yj¹cych s¹ gryzonie. Spo�ród gatun-ków udomowionych stosunkowo czêsto nosicielstwoi siewstwo stwierdza siê u �wiñ, byd³a i psów [7, 8].Spotykane czêsto u trzody chlewnej nale¿¹cy do ga-tunku Leptospira interrogans serowar Pomona i nale-¿¹cy do L. borgpetersenii serowar Tarassovi mog¹ wy-wo³ywaæ u ludzi tzw. chorobê pasterzy �wiñ (meningitis


LEPTOSPIRA SPP. JAKOPOTENCJALNY PATOGEN CZ£OWIEKA

Bernard Wasiñski1, Wojciech Iwaniak2, Zygmunt Pejsak1

1Zak³ad Chorób �wiñ i 2Zak³ad Mikrobiologii, Pañstwowy Instytut Weterynaryjny-Pañstwowy Instytut Badawczy,24-100 Pu³awy, Al. Partyzantów 57, e-mail: [email protected]

1. Wstêp. 2. Badania prowadzone w PIWet-PIB. 3. Podsumowanie

Leptospira spp. as a potential pathogen of man

Abstract: Leptospirosis is worldwide zoonotic disease caused by pathogenic serovars of Leptospira spp. Between species of domesticanimals swine and cattle are significant reservoir and one of the most important source of Leptospira infections for man. Serologicalscreenings are one of methods allowing spread of the infection in swine and cattle population control and risk degree of Leptospiratransmission from animals to man estimate. The aim of this investigation was to analyze the prevalence of antibodies against Lepto-spira spp. in swine and cattle population in Poland. Presented data were collected in the years 2002�2005. Totally 24464 swineserum samples and 2622 sera from cattle were examines by the use of microscopic agglutination test (MAT) during the study.The samples came from pig farms and cattle herds lacated in all 16 provinces of Poland. In following years 1.07% to 2.51% of swinesera and 0 to 3.75% serum sample from cattle were positive. In swine sera antibodies antibodies reacting with serovars fromserogroups Pomona, Sejroe, Tarassovi, Icterohaemorrhagiae, Canicola and Grippotyphosa were found. Positive sera from cattlereacted with serovars from sergroups Grippotyphosa, Icterohaemorrhagiae, Javanica, Celledoni and Semaranga. About 60% of swineand 80% of cattle positive serum samples presented low titers (<1:200) of anatibodies. Seroreagents were found in pig farm locatedin 15 provinces. Positive results were found in following years 0 to 7 of cattle herds. Clinical symptom specific for leptospirosis werenoted in low number of seroreagents. The results of the study seems indicate, that Leptospira infections in swine and cattle popula-tion in Poland, by their spread and in majority cases chronic form can be potentially underestimated factor in determination riskdegree of Leptospira transmission from animals to man.

1. Introduction. 2. Investigations in NVRI. 3. Summary

S³owa kluczowe: zoonozy, leptospiroza, leptospiraKey words: zoonosis, leptospirosis, leptospira

56 BERNARD WASIÑSKI, WOJCIECH IWANIAK, ZYGMUNT PEJSAK

porcinarii). Z kolei spo�ród czê�ciej wykrywanych se-rowarów u byd³a, Icterohaemorrhagiae jest czynnikiemetiologicznym choroby Weila a Grippotyphosa wywo-³uje u ludzi tzw. gor¹czkê b³otn¹ [7, 19].

Grupami zawodowymi szczególnie nara¿onymi nazaka¿enia leptospirami s¹ pracownicy obs³ugi zwierz¹t,lekarze weterynarii, zootechnicy, pracownicy zak³adówmiêsnych zatrudnieni przy rozbiorze tusz ale równie¿np. osoby zatrudnione przy pracach w kanalizacji miej-skiej, przy melioracji, w górnictwie i in. [6, 7, 10, 19].

Rozpoznanie leptospirozy u zwierz¹t w warunkachchowu wielkostadnego (fermy trzody chlewnej, stadabyd³a) mo¿e sprawiaæ niema³e trudno�ci. Omawianachoroba u �wiñ i byd³a rzadko przebiega w postaciostrej. W wielu wypadkach jedynym zauwa¿alnym jejobjawem bywaj¹ poronienia. Nosicielstwo i siewstwonerkowe mo¿e trwaæ wiele miesiêcy a niekiedy latami.Wymienione aspekty stwarzaj¹ trudno�ci w okre�leniustopnia rozprzestrzenienia omawianych zaka¿eñ w po-szczególnych stadach czy regionach a z drugiej stronyzwiêkszaj¹ zagro¿enie przeniesienia zaka¿eñ lepto-spirami ze zwierz¹t na ludzi. Jednym z dzia³añ u³atwia-j¹cych kontrolowanie wspomnianych zagro¿eñ orazaktualizacjê danych odno�nie sytuacji epizootycznej s¹prowadzone w stadach trzody chlewnej i byd³a sero-logiczne badania przegl¹dowe w kierunku zaka¿eñdrobnoustrojami z rodzaju Leptospira.

W laboratoriach Pañstwowego Instytutu Weteryna-ryjnego-Pañstwowego Instytutu Badawczego (PIWet-PIB) corocznie badanych jest w kierunku leptospirozykilka tysiêcy próbek surowic �wiñ i oko³o tysi¹capróbek surowic byd³a. Materia³ ten pochodzi z fermrozlokowanych na terenie ca³ej Polski. Uzyskane w la-tach 2002�2005 wyniki wspomnianych badañ dostar-czaj¹ danych na temat rozprzestrzenienia zaka¿eñ lepto-spirami w populacji �wiñ i byd³a oraz zwi¹zanychz tym zagro¿eñ ludzi.

2. Badania prowadzone w PIWet-PIB

W okresie czterech lat przebadano 24464 próbkisurowic �wiñ i 2622 próbki surowic byd³a. Dane do-tycz¹ce liczby próbek badanych w poszczególnychlatach zawarto w tabelach (Tab. I i Tab. IV). W ¿adnejz ferm trzody chlewnej ani ¿adnym stadzie byd³a,z których pochodzi³y próbki nie prowadzono szczepieñprzeciwko leptospirozie.

Badania serologiczne prowadzono przy u¿yciu od-czynu aglutynacji mikroskopowej (OAM) z wykorzy-staniem antygenów ¿ywych [4, 9]. Jako antygeny w ba-daniach przegl¹dowych próbek surowic �wiñ stosowanohodowle nale¿¹cych do gatunku Leptospira inter-rogans serowarów Icterohaemorrhagiae (szczep RGA),Pomona (szczep Pomona), Canicola (szczep Hond

Utrecht IV), nale¿¹cych do L. borgpetersenii serowa-rów Sejroe (szczep M 84) i Tarassovi (szczep Perpeli-cin) oraz nale¿¹cego do L. kirschneri serowaru Grip-potyphosa (szczep Moskwa V).

W badaniach surowic byd³a oprócz wymienionychwy¿ej serowarów wykorzystywano nale¿¹ce do L. inter-rogans serowary Australis (szczep Ballico), Hebdoma-dis (szczep Hebdomadis), Zanoni (szczep Zanoni),Autumnalis (szczep Akiyami A), Bataviae (szczep VanTienen), Hardjo (szczep Hardjoprajitno), nale¿¹ce doL. borgpetersenii serowary Ballum (szczep Mus 127)i Poi (szczep Poi), nale¿¹cy do L. kirschneri serowarCynopteri (szczep 3522 C) oraz nale¿¹cy do L. weiliiserowar Celledoni (szczep Celledoni).

Hodowlê szczepów prowadzono w warunkach tle-nowych na pod³o¿u EMJH (prod. Difco) w tempera-turze 30°C. Do wykonania OAM wykorzystywano ho-dowle o gêsto�ci 2×108 leptospir/ml.

W badaniach przegl¹dowych stosowano rozcieñcze-nie surowicy 1:100. W przypadku stwierdzenia reakcjidodatniej badanej surowicy, z którym� z serowarówleptospir, wykonywano jej rozcieñczenia w postêpiearytmetycznym i okre�lano miano przeciwcia³ reaguj¹-cych z tym serowarem. Brak reakcji w mianie 100 inter-pretowany by³ jako wynik ujemny. Stwierdzenie reakcjiw mianie 100 lub wy¿szym traktowano siê jako wynikdodatni. Miana wysoko�ci 100 i 200 uwa¿a siê za mo-g¹ce �wiadczyæ o wczesnych, aktualnych lub dawniejprzebytych zaka¿eniach. Miana 400 i wy¿sze trakto-wane s¹ jako wskazuj¹ce na czynn¹ leptospirozê.

Odczyn aglutynacji mikroskopowej jest metod¹o swoisto�ci serogrupowej. Stwierdzenie wyniku dodat-niego oznacza zatem, ¿e przyczyn¹ zaka¿enia mo¿e byænie tylko serowar, z którym reagowa³a dana surowicalecz równie¿ inny serowar o zbli¿onej budowie anty-genowej nale¿¹cy do tej samej grupy serologicznej.

W trakcie badañ okre�lano liczbê dodatnich próbeksurowic reaguj¹cych z poszczególnymi serowaramiw ró¿nych mianach. W oparciu o te dane analizowanorozprzestrzenienie zaka¿eñ poszczególnymi serowaramiw populacji �wiñ i byd³a.

Badania przeprowadzone na materiale pochodz¹-cym od �wiñ wykaza³y, ¿e odsetek próbek dodatnichstwierdzany w poszczególnych latach waha³ siê od1,07% w roku 2005 do 2,51% w roku 2002 (Tab. I).W trakcie czteroletnich badañ obecno�æ seoreagentówwykryto na terenie 15 województw. Jedynie w przy-padku województwa �wiêtokrzyskiego wszystkie otrzy-mane do badañ próbki surowic wykaza³y wyniki ujem-ne. Fakt ten mo¿e wynikaæ z niezbyt wysokiej liczbypróbek pozyskanych z tego województwa. Badaniaprzegl¹dowe prowadzone w poprzednich latach [18]wykazywa³y wystêpowanie chlewni, w których wykry-wano seroreagentów równie¿ na terenie wspomniane-go województwa.

57LEPTOSPIRA SPP. JAKO POTENCJALNY PATOGEN CZ£OWIEKA

W�ród pochodz¹cych od �wiñ próbek dodatnichnajliczniejsz¹ grupê (oprócz wyników z roku 2004)stanowi³y surowice reaguj¹ce z serowarem Pomona(Tab. II). Stwierdzane tam miana waha³y siê od 100do 12 600. Drug¹ pod wzglêdem liczebno�ci grup¹próbek by³y surowice reaguj¹ce z serowarem Sejroe.Ni¿sz¹ liczebno�æ wykazywa³y surowice reaguj¹cez serowarami Tarassovi i Icterohaemorrhagiae przyczym w pierwszych dwóch latach badañ czê�ciejstwierdzano próbki reaguj¹ce z sv. Tarassovi a w kolej-nych dwóch � surowice reaguj¹ce z sv. Icterohaemor-rhagiae. Odsetek ¿adnej z tych dwóch grup surowicw puli próbek dodatnich nie przekracza³ w poszcze-gólnych latach 25%.

Próbki surowic �wiñ wykazuj¹ce obecno�æ przeciw-cia³ reaguj¹cych z serowarami Pomona, Sejroe, Taras-sovi i Icterohaemorrhagiae wykrywano w ka¿dym rokubadañ. Surowice reaguj¹ce z serowarem Grippotyphosastwierdzono w latach 2002 i 2003 a próbki reaguj¹cez serowarem Canicola � tylko w 2002 r. Odsetek ¿ad-nej z tych dwóch grup próbek nie przekracza³ w�róddodatnich surowic �wiñ 5%.

Fermy �wiñ, w których stwierdzono obecno�æ zwie-rz¹t wykazuj¹cych reakcje serologiczne z sv. Pomonawykryto w trakcie ca³ego okresu badañ na terenie12 województw (Tab. III). Seroreagentów wykazuj¹-cych reakcje z sv. Sejroe wykryto w fermach na terenie11 województw, reaguj¹cych z sv. Icterohaemorrhagiae

2002 8082 16 203 / 2,51 10 / 62,50

2003 6489 16 123 / 1,89 10 / 62,50

2004 3187 12 56 / 1,75 4 / 25,00

2005 6706 15 72 / 1,07 11 / 68,75

T a b e l a IWyniki badania próbek surowic �wiñ w kierunku Leptospira spp. w latach 2002�2005

RokLiczba

próbek badanychLiczba woje-

wództw badanychLiczba / % próbek

dodatnichLiczba / % województwz wynikami dodatnimi

2002 114 / 56,16 39 / 19,21 23 / 11,33 21 / 10,34 2 / 0,99 4 / 1,97

2003 56 / 45,52 46 / 37,40 13 / 10,57 2 / 1,63 6 / 4,88

2004 1 / 1,80 37 / 66,07 5 / 8,93 13 / 23,20

2005 33 / 45,83 31 / 43 3 / 4,17 5 / 6,94

T a b e l a I IPorównanie liczby i odsetka surowic �wiñ reaguj¹cych z poszczególnymi serowarami leptospir w kolejnych latach

Rok

Liczba / % próbek dodatnich reaguj¹cych z serowarami

Pomona Sejroe Tarassovi Icterohaemor-rhagiae

Grippotyphosa Canicola

Dolno�l¹skie Dolno�l¹skie Dolno�l¹skie Dolno�l¹skie Dolno�l¹skie Zachodnio-Kujawsko-pomorskie Kujawsko-pomorskie Kujawsko-pomorskie Kujawsko-pomorskie Ma³opolskie pomorskieLubuskie Lubelskie Opolskie Wielkopolskie MazowieckieMa³opolskie Lubuskie Podkarpackie Zachodniopomorskie Warmiñsko-mazurskieMazowieckie £ódzkie PomorskieOpolskie Mazowieckie ZachodniopomorskiePodkarpackie PodkarpackiePodlaskie PomorskiePomorskie �l¹skie�l¹skie Warmiñsko-mazurskieWarmiñsko-mazurskie WielkopolskieZachodniopomorskie

T a b e l a I I IUsytuowanie ferm trzody chlewnej, w których stwierdzono seroreagentów dla leptospir

Województwa, w których usytuowane by³y fermy �wiñ gdzie wykryto seroreagentów swoistych dla serowarów z serogrup:

Pomona Sejroe Icterohaemorrhagiae Tarassovi Grippotyphosa Canicola


� w 6 województwach, z sv. Tarassovi i Grippotyphosa� w 4 województwach a reaguj¹cych z sv. Canicola� w 1 województwie.

Badania dotycz¹ce byd³a obejmowa³y rocznie od 22do 42 stad z terenu ca³ego kraju (Tab. IV). Najwiêksz¹liczbê stad, w których stwierdzono obecno�æ sero-reagentów odnotowano w roku 2002. Wyników dodat-nich nie stwierdzono natomiast w ¿adnej z próbek po-chodz¹cych ze stad badanych w roku 2004.

Najwiêksza liczba spo�ród dodatnich próbek suro-wic krów wykazywa³a obecno�æ przeciwcia³ reagu-j¹cych z serowarem Grippotyphosa (Tab. V). Mianaprzeciwcia³ surowic reaguj¹cych z tym serowarem wa-ha³y siê od 100 do 800. Surowice byd³a, które w OAMreagowa³y z serowarem Grippotyphosa stanowi³y po-nad 70% próbek dodatnich pobranych w ci¹gu 4 latbadañ. Próbki reaguj¹ce z serowarami nale¿¹cymi doserogrup Javanica, Icterohaemorrhagiae, Celledonii Semaranga wykrywane by³y nie we wszystkich latacha ich liczba w jednym roku nie przekroczy³a 4. Mianaprzeciwcia³ surowic swoistych dla serogrupy Javanicawahaly siê od 100 do 400 za� w przypadku reagentówswoistych dla serogrup Celledoni i Semaranga nieprzekroczy³y 200.

Dane dotycz¹ce usytuowania ferm trzody chlewnej,w których wykryto seroreagentów �wiadcz¹ o rozprze-strzenieniu w krajowej populacji �wiñ zaka¿eñ wywo-³ywanych szczególnie przez serowary serogrup Pomo-na i Sejroe. Wspomniane dane wykazuj¹ te¿ w takichwojewództwach jak dolno�l¹skie czy kujawsko-pomor-skie zró¿nicowanie w zakresie serogrup, do których na-le¿¹ serowary leptospir wywo³uj¹ce zaka¿enia w zlo-kalizowanych tam fermach. Czê�ciowy wp³yw na takie

wyniki mog³y mieæ liczba pozyskanych próbek i spo-sób ich pobierania. Z obu wspomnianych województwotrzymywano znaczne liczby próbek, które pobieraneby³y w wielu fermach. Nale¿y jednak równie¿ zauwa-¿yæ, ¿e np. w woj. wielkopolskim mimo otrzymywaniapodobnie licznych i pozyskiwanych z wielu ferm suro-wic wykryto seroreagentów wykazuj¹cych przeciwcia³aswoiste tylko dla dwóch serogrup (Sejroe i Tarassovi).Interesuj¹cym jest równie¿ fakt, ¿e mimo znacznejliczby znajduj¹cych siê w tym województwie du¿ychferm nie stwierdzono tam, podobnie jak w latach po-przednich, wystêpowania zwierz¹t wykazuj¹cych reak-cje serologiczne z typowymi dla �wiñ serowarami sero-grupy Pomona.

Wysokie miana przeciwcia³ (≥400) stwierdzanonajczê�ciej w grupach surowic swoistych dla serogrupPomona i Sejroe. Odsetek takich próbek waha³ siê tamw zale¿no�ci od roku na poziomie ok. 40�50%, przyczym wy¿sze miana odnotowywano w�ród surowicswoistych dla serogrupy Pomona. W przypadku suro-wic swoistych dla pozosta³ych serogrup wyra�nie prze-wa¿a³y próbki o mianach niskich.

Nale¿y zaznaczyæ, ¿e w serododatnich w fermach�wiñ rzadko odnotowywano objawy (poza poronienia-mi) mog¹ce wskazywaæ na zaka¿enia leptospirami.W przypadku ferm, w których wykazywano obecno�æseroreagentów swoistych dla serogrupy Sejroe nawetporonienia spotykano sporadycznie. Sytuacje takie mo-g¹ niekiedy sprzyjaæ zaniedbaniom w zakresie utrzyma-nia rygorów higienicznych co zwiêksza ryzyko przenie-sienia zaka¿eñ ze zwierz¹t na ludzi. Warto zaznaczyæ,¿e stwierdzane w latach 50-tych i 70-tych we wschod-nich rejonach Polski masowe zaka¿enia ludzi leptospi-

2002 825 31 19 / 2,30 7 / 22,58

2003 956 42 2 / 0,20 1 / 2,38

2004 521 42 0 / 0 0 / 0

2005 320 22 12 / 3,75 2 / 9,09

T a b e l a I VWyniki badania próbek surowic byd³a w kierunku Leptospira spp. w latach 2002�2005

Rok Liczbapróbek badanych

Liczbastad badanych

Liczba / % próbekdodatnich

Liczba / % stadz wynikami dodatnimi

2002 � 12 4 2 1 19

2003 � 2 � � � 2

2004 � � � � � �

2005 2 10 � � � 12

Razem 2 24 4 2 1 33

T a b e l a VPorównanie liczby próbek surowic krów swoistych dla serowarów z poszczególnych serogrup w kolejnych latach badañ

RokLiczba próbek reaguj¹cych z serowarami serogrup:

RazemIcterohaemorrhagiae Grippotyphosa Javanica Celledoni Semaranga

59LEPTOSPIRA SPP. JAKO POTENCJALNY PATOGEN CZ£OWIEKA

rami wywo³ywane by³y m.in. przez serowary z serogru-py Sejroe [19]. Przeprowadzone w ostatnich latach naterenie woj. kujawsko-pomorskiego serologiczne ba-dania przegl¹dowe dzików i owiec wykaza³y równie¿u tych gatunków liczne grupy seroreagentów z prze-ciwcia³am swoistymi dla serogrupy Sejroe [11, 12].

Wyniki badañ próbek pozyskanych od byd³a (choæna mniej licznym materiale) wydaj¹ siê potwierdzaæspostrze¿enia formu³owane w oparciu o rezultaty badañsurowic �wiñ. W grupie próbek dodatnich wysokie mia-na stwierdzono g³ównie w�ród najliczniej reprezentowa-nych surowic swoistych dla serogrupy Grippotyphosa.Próbki o mianach niskich stanowi³y 80% wszystkichdodatnich surowic pozyskanych od byd³a. Objawy kli-niczne mog¹ce wskazywaæ na zaka¿enia wywo³ywaneprzez leptospiry tylko sporadycznie by³y dostrzegalneu zwierz¹t wykazuj¹cych reakcje serologiczne.

Przypadki letptospirozy ludzi w Polsce stwierdzanes¹ niezbyt czêsto [3, 14]. Zgodnie z danymi Pañstwo-wego Zak³adu Higieny w latach 1997�2005 odnoto-wywano rocznie od 3 do 21 potwierdzonych przypad-ków tej choroby [16]. Czê�æ z tych przypadkówwi¹zana jest zaka¿eniami przekazywanymi za po�red-nictwem zanieczyszczonej omawianymi drobnoustroja-mi wody [14]. Na przyk³ad najwiêksza we wspomnia-nym zestawieniu liczba 21 przypadków leptospirozyludzi przypad³a na rok 1997 kiedy w dorzeczu Odrymia³y miejsce wielkie powodzie. Nale¿y jednak pamiê-taæ, ¿e w warunkach klimatu umiarkowanego leptospi-ry mimo niema³ych zdolno�ci adaptacyjnych znajduj¹mo¿liwo�æ utrzymania siê przez d³u¿szy czas przedewszystkim w organizmach zaka¿onych ssaków.

Przytoczone w niniejszej pracy wyniki badañ sero-logicznych wskazuj¹, ¿e wystêpuj¹ce w krajowej po-pulacji �wiñ oraz byd³a zaka¿enia drobnoustrojamiz rodzaju Leptospira ze wzglêdu na rozprzestrzenieniei w przewa¿aj¹cej czê�ci przypadków chroniczny prze-bieg mog¹ stanowiæ niedoceniane zagro¿enie przenie-sienia omawianych infekcji na cz³owieka. Na dok³ad-niejsze rozpoznanie skali tego zagro¿enia mog³ybypozwoliæ np. przegl¹dowe badania serologiczne ludziz grup o podwy¿szonym ryzyku zaka¿enia leptospirami(pracownicy obs³ugi zwierz¹t, pracownicy zak³adówmiêsnych itp.). Z kolei cennym uzupe³nieniem w precy-zyjnym i szybkim rozpoznaniu sytuacji epizootycznejz zakresu leptospirozy w stadach byd³a i trzody chlew-nej (np. przy potwierdzaniu nosicielstwa) mog³oby byæszersze wykorzystanie technik biologii molekularnej.

3. Podsumowanie

W pracy przedstawiono wyniki prowadzonychw latach 2002�2005 badañ dotycz¹cych rozprzestrze-nienia zaka¿eñ drobnoustrojami z rodzaju Leptospira

w krajowej populacji �wiñ i byd³a oraz zwi¹zanegoz tym zagro¿enia zaka¿eniem ludzi. Stopieñ rozprze-strzeniania wymienionych zaka¿eñ okre�lano w opar-ciu o wyniki przegl¹dowych badañ serologicznych.obejmuj¹cych zlokalizowane na terenie ca³ego krajufermy trzody chlewnej i stada byd³a. Przebadano ³¹cz-nie 24 464 próbek surowic �wiñ i 2622 surowic krów.W kolejnych latach badañ wyniki dodatnie wykazywa-³o od 1,07% do 2,51% próbek surowic �wiñ i od 0 do3,75% badanych surowic byd³a. Fermy �wiñ, w którychstwierdzono wystêpowanie seroreagentów zlokalizo-wane by³y na terenie 15 województw. Liczba stad byd³agdzie wykryto seroreagentów waha³a siê w kolenychlatach od 0 do 7. W dodatnich próbkach surowic �wiñwykazano obecno�æ przeciwcia³ reaguj¹cych z serowa-rami z serogrup: Pomona, Sejroe, Tarassovi, Ictero-haemorrhagiae, Canicola i Grippotyphosa. Dodatniesurowice byd³a reagowa³y z serowarami serogrup Grip-potyphosa, Icterohaemorrhagiae, Javanica, Celledonii Semaranga. Przewa¿aj¹ca liczba dodatnich próbekbyd³a i �wiñ wykazywa³a niskie miana (100�200) prze-ciwcia³. Objawy kliniczne mog¹ce wskazywaæ na za-ka¿enia wywo³ywane przez leptospiry odnotowywaneby³y u nielicznych serororeagentów w�ród �wiñ i spora-dycznie w�ród byd³a. Uzyskane wyniki badañ serolo-gicznych wskazuj¹, ¿e wystêpuj¹ce w krajowej popu-lacji �wiñ i byd³a zaka¿enia drobnoustrojami z rodzajuLeptospira, ze wzglêdu na swoje rozprzestrzenieniei w wiêkszo�ci chroniczny przebieg, mog¹ wci¹¿ sta-nowiæ niedoceniane zagro¿enie przeniesienia tych in-fekcji na cz³owieka.

Pi�miennictwo

1. Bharti A.R., Vinetz J.M. i wsp.: Leptospirosis: a zoonoticdisease of global importance. Lancet, 3, 757�771 (2003)

2. Bjoersdorff A., Korsgren O., Feinstain R., Andersson A.,Tollemar J., Malborg A.S., Ehrnst A., Groth C.G.: Microbio-logical charakterization of porcine fetal islet-like cell culturesfor intended xenografting. Xenotranspalntation, 2, 26�31(1995)

3. Boci¹ga-Jasik M., Garlicki M., Kluba-Wojewoda U.: Zapa-lenie opon mózgowo-rdzeniowych przebiegaj¹ce z zespo³emostrej niewydolno�ci oddechowej u doros³ych � opis przy-padku. Przegl. Lek. 7�8, 434�435 (2000)

4. Ellis W.A.: Leptospirosis. W: OIE Manual of Standards forDiagnostic Tests and Vaccines., Office International des Epi-zooties, Paris 2001, s. 265

5. Ellis W.A.: Leptospirosis. (w) Diseases of Swine. ed.: Straw B.,D�Allaire S., Mengeling W.L., Taylor D.J.; Iowa State Univ.Press, Ames, Iowa USA, 2006, s. 691.

6. Faine S.: Guidelines for control of leptospirosis. WHO OffsetPubl. no. 67, Geneva 1982, s. 54

7. Faine S.: Leptopsira and Leptospirosis. CRC Press, BocaRaton 1994, s. 243.

8. Gliñski Z., Buczek J.: Kompendium chorób odzwierzêcych.Wyd. Akademii Rolniczej w Lublinie, Lublin 1999


9. Instrukcja nr 33/2003 G³ównego Lekarza Weterynarii z dnia25 czerwca 2003 r. (NrGIWzVII.420/lab-10/2003) dotycz¹caprzeprowadzania badañ laboratoryjnych w kierunku rozpozna-wania zaka¿eñ wywo³ywanych przez drobnoustroje z rodzajuLeptospira przy u¿yciu odczynu aglutynacji mikroskopowej.

10. Kingscote B.F.: Leptospirosis: an occupational hazard to vete-rinarians. Canad. Vet. J. 27, 78�81 (1986)

11. Krawczyk M.: Leptospiroza owiec na podstawie badañ sero-logicznych. Medycyna Wet. 56, 397�399 (1999)

12. Krawczyk M.: Badania serologiczne dzików w kierunku lep-tospirozy. Medycyna Wet. 56, 440�443 (2000)

13. Levett P.N. Leptospirosis. Clin. Microbiol. Rev. 14, 296�326(2001)

14. Ni�cigorska J., Morañska I., Kruszewski T.: Leptospirosis inWest Pomeranian District in Poland. Adv. Agric. Sci. 9, 69�72(2004)

15. Pejsak Z.: Choroby �wiñ. Polskie Wyd. Rolnicze, Poznañ2002, s. 155

16. PZH Webside 15 marca 2006 roku (online).: Meldunki o za-chorowaniach na choroby zaka�ne, zaka¿eniach i zatruciachw Polsce (dwutygodniowe, kwartalne, pó³roczne, roczne),http://www.pzh.gov.pl/epimed/index_p.html (22 Marca 2006data ostatniego sprawdzenia adresu)

17. Vinetz J.M.: Leptospirosis, Curr. Opin. Infect. Dis. 14, 527�538(2001)

18. Wasiñski B.: Aktualna sytuacja w zakresie leptospirozy �wiñw Polsce. (w) Postêp w ochronie zdrowia i biotechnice roz-rodu trzody chlewnej, red. Z. Pejsak, Wyd. PIWet, Pu³awy2003, s. 107

19. Zwierz J.: Leptospirozy. Pañstwowy Zak³ad Wydawnictw Le-karskich, Warszawa 1964, s. 118

Spis tre�ci

SYMPOZJUM NAUKOWE. �Zoonozy � aktualne zagro¿enia�

S. T y l e w s k a - W i e r z b a n o w s k a � Interakcja: cz³owiek-zwierzêta . . . . . . . . . . . . . 7E. K. J a g u s z t y n - K r y n i c k a, A. W y s z y ñ s k a, A. M. £ a s i c a � Oddzia³y-

wanie Campylobacter jejuni z komórkami eukariotycznymi � komensalizm a cho-robotwórczo�æ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

T. P ³ u s a � Wspó³czesne wirusowe wziewne zaka¿enia uk³adu oddechowego . . . . . . . . 19T. C h m i e l e w s k i � Stare i nowe riketsjozy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23M. B i n e k, B. B ³ a s z c z a k � Mechanizmy zaka¿enia pa³eczkami Salmonella . . . . . . 27E. S a m o r e k - S a l a m o n o w i c z, T. W i j a s z k a, W. K o z d r u ñ � Zoonotyczne

aspekty ptasiej grypy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39J. K u l c z y c k i � Problem zagro¿enia wariantem choroby Creutzfeldta-Jakoba . . . . . . . 51B. Wa s i ñ s k i, W. I w a n i a k, Z. P e j s a k � Leptospira spp. jako potencjalny

patogen cz³owieka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

Contents

SYMPOSIUM. �Zoonoses � actual risk�

S. T y l e w s k a - W i e r z b a n o w s k a � Human-animal interaction . . . . . . . . . . . . . . . . . 7E. K. J a g u s z t y n - K r y n i c k a, A. W y s z y ñ s k a, A. M. £ a s i c a � Interaction

between Campylobacter jejuni and eukaryotic cells � commensalizm vs. pathogenicity 11T. P ³ u s a � Contemporary viral inhaled infections of the respiratory tract . . . . . . . . . . . . 19T. C h m i e l e w s k i � Old and new rickettsioses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23M. B i n e k, B. B ³ a s z c z a k � Mechanisms of Salmonella infection . . . . . . . . . . . . . . . 27E. S a m o r e k - S a l a m o n o w i c z, T. W i j a s z k a, W. K o z d r u ñ � Zoonotic

aspects of Avian Influenza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39J. K u l c z y c k i � Creutzfeldt-Jakob disease risk problem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51B. Wa s i ñ s k i, W. I w a n i a k, Z. P e j s a k � Leptospira spp. as a potential pathogen

of man .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

INSTRUKCJA DLA AUTORÓW PRAC PUBLIKOWANYCHW SUPLEMENTACH DO KWARTALNIKA POSTÊPY MIKROBIOLOGII

W celu u³atwienia publikowania w jednym miejscu artyku³ów o podobnej problematyce, Postêpy Mikrobiologiiwydawaæ bêd¹ w formie suplementów, nastêpuj¹ce prace naukowe:

1. Referaty z sesji plenarnych Zjazdów naukowych, Konferencji naukowych oraz Sympozjów organizowanychstaraniem Zarz¹du G³ównego Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów oraz Komitetu Mikrobiologii PolskiejAkademii Nauk. Manuskrypt pojedynczego referatu nie powinien przekraczaæ 25-ciu stron i powinien byæ przy-gotowany wg Informacji dla Autorów Postêpów Mikrobiologii. Ca³o�æ materia³ów przygotowanych do jednegosuplementu nie mo¿e przekraczaæ 150 stron maszynopisu.

2. Streszczenia przyjêtych przez organizatorów referatów oraz doniesieñ prezentowanych na ww. Zjazdach nauko-wych, Konferencjach oraz Sympozjach. Streszczenie nie powinno przekraczaæ jednej strony maszynopisu i koñ-czyæ siê nie wiêcej jak trzema pozycjami cytowanego pi�miennictwa.

W suplemencie nie bêd¹ publikowane oryginalne prace do�wiadczalne prezentowane na ww. Zjazdach naukowych.Prace te po odpowiednim przygotowaniu, zgodnie z instrukcj¹ dla autorów, mo¿na przesy³aæ do Redakcji PolishJournal of Microbiology (Acta Microbiologica Polonica) lub innego czsopisma naukowego.

Autorzy lub zamawiaj¹cy suplement ponosz¹ pe³ny koszt jego opracowania oraz wydania. Mo¿liwy jest drukczterech suplementów rocznie. Poniewa¿ materia³y przeznaczone do suplementu nie s¹ opracowywane oraz nie podle-gaj¹ ocenie Zespo³u Redakcyjnego Postêpów Mikrobiologii, zamawiaj¹cy suplement, tj. osoba upowa¿niona przezZarz¹d G³ówny Polskiego Towarzystwa Mikrobiologów lub Komitet Mikrobiologii PAN, bierze ca³kowit¹ odpowie-dzialno�æ za redakcjê oraz warto�æ merytoryczn¹ suplementu. Wydanie suplementu powinno byæ poprzedzone jegoakceptacj¹ przez Zespó³ Redakcyjny Postêpów Mikrobiologii.

Redakcja nie ponosi odpowiedzialno�ci za tre�æ reklam i og³oszeñ

Oferta Reklamy

Postêpy Mikrobiologii udostêpni¹ w ka¿dym numerze kilka stron (³¹cznie z wewnêtrznymi stronami ok³adek)reklamie.

Pismo nasze dociera co kwarta³ do kilku tysiêcy odbiorców. S¹ w�ród nich specjali�ci ró¿nych dziedzin mikrobio-logii, pracuj¹cy jako nauczyciele Wy¿szych Uczelni Szkó³ �rednich, pracownicy naukowi Instytutów Badawczych,biotechnolodzy oraz lekarze. Du¿¹ grupê naszego pisma stanowi¹ studenci.

Cena og³oszenia czarno-bia³ego wewn¹trz numeru wynosi:1/2 strony 250,� z³ca³a strona 500,� z³Proponujemy równie¿ og³oszenia kolorowe � cena do uzgodnienia.

Teksty opracowanych graficznie reklam proszê sk³adaæ na adres Redakcji Postêpów Mikrobiologii, 02-007 Warsza-wa, ul. Oczki 3, tel. 628 08 22.

tom 45 suplement 1 rok 2006

Documents

Transcript of tom 45 suplement 1 rok 2006