Спирохети (Spirochaetaceae)

Обща характеристика

Спирохетите представляват раздел, включващ две семейства от микроорганизми:

1. Leptospiraceae, с род Leptospira;
2. Spirohaetaeae, към който принадлежат родовете Treponema и Borrelia.

Към рода Лептоспира принадлежат видовете L. interrogans, причиняващ лептоспирози при човека и животните и L. biflexa.

Към род Трепонема се отнасят видовете:

• T. pallidum;
• T. pallidum spp. pallidum;
• T. pallidum spp. endemicum;
• T. pallidum spp. pertenue.
• T. carateum;
• T. denticola;
• T. orale;
• T. minutum.

T. pallidum и T. pallidum spp. pallidum са причинителите на сифилис, причинител на тропическата болест фрамбезия е T. pallidum spp. pertenue, а на болестта пинта - T. carateum.

Родът Borrelia включва видовете:

• B. recurentis;
• B. duttonii;
• B. burgdorferi;
• B. garinii.

Лаймската болест се причинява от Борелия бъргдорфели, а въшковият възвратен тиф от Борелия рекурентис.

Морфологична характеристика

Спирохетите са Грам-отрицателни, подвижни, спирално извити бактерии. Броят на извивките на спирохетите варира в отделните родове. Дължината на бактериите варира от 5 до 250 микрометра. Диаметърът им варира от 0,1 до микрометра. Трепонемите са изключително тънки (0,2) което налага тяхното наблюдение да се извършва единствено на тъмно зрително поле. Останалите спирохети се оцветяват по метода на Гимза-Романовски и се наблюдават със светлинен микроскоп. Лептоспирите притежават извити краища, поради което често се оприличават на въпросителен знак.

Спирохетите не оразуват спори и не притежават ресни, тяхната подвижност се дължи на аксиални филаменти, които представляват нишковидни структури, навити по наджлъжната ос на бактериалната клетка. Техният брой варира в отделните родове - за трепонемите 3, борелий от 7 до 30, лептоспири - 1 на брой. Движенията, които извършват спирохетите биват три вида:

1. Ротация около надлъжната си ос;
2. Сгъване и разгъване;
3. Движение напред и назад.

Единствено T. pallidum притежава микрокапсула, която не се свързва с анилиновите бои и остава бледа, от тук идва името названието и бледа спирохета (pallidum - блед).

Културелни особености

Спирохетите се силно взискателни спрямо хранителните среди, различните родове се развиват при различни условия. Трепонемите са строги анаероби, с изключение на трепонема палидум, която е микроаерофил. В среди богати на албумин и цистеин се развива, но губи вирулентността си и силно изменя своята морфология.

Борелиите се култивират при микроаерофилни условия в обогатени с нативни белтъци хранителни среди и тампература на средата от 25 градуса. Дори в такива селективни среди борелиите се развиват бавно - за 7 до 10 дни.

Лептоспира се строги аероби, оптималната температура за тяхното развитие е около 28-32 градуса. В твърди хранителни среди, обогатени със серумен албумин, образуват едри колонии.

Фактори на патогенност и вирулентност

Инвазията на спирохетите се подпомага от продуцираната хиалуронидаза - ензим, разграждащ хиалуроновата киселина в клетките на гостоприемника. Друг фактор на патогенността са адхезивните разположени по клетъчната мембрана на бактериите, ахезините подпомагат прилепването към клетките на гостоприемника. Вирулентните трепонеми продуцират фибронекти и церулоплазмин, които маскират бактериалните антигени, като по този начин клетките на имунната система не успяват да го разпознаят.

Антигенна структура

Антигените на спирохетите имат липиден, протеинен и липопротеинен характер. Съществуват специфични за причинителя антигени, като и групово специфични такива.

Епидемиология

Спирохетите причиняват голям брой инфекции, разпространени в цял свят. T. pallidum причинява сифилис единствено при човека и някои видове маймуни. Източник на заразата е болният, най-вече през втория стадий на заболяването. Предаването се осъществява по полов път, при кръвопреливане, от болна майка на плода и много рядко по друг начин. Сифилисът остава преобладаващ в много развиващи се страни и в някои райони на Северна Америка, Азия и Европа. Най-високите стойности са в Южна и Югоизточна Азия, а третият най-висок процент е в районите на Латинска Америка и Карибите.

Повечето нови случаи се наблюдават при мъже и жени на възраст 20-29 години. През 2013 г. процентът на първичен и вторичен сифилис е най-висок при хора на възраст 25-29 години. Честотата на вродения сифилис се е увеличила до 11,6 случая на 100 000 живородени деца през 2014 г., най-високият брой на вроден сифилис от 2001 г. насам.

Мъжете се засягат по-често с първичен или вторичен сифилис, отколкото при жените. Тази разлика се е променила с течение на времето. През изминалото десетилетие се наблюдава рязко покачване на случаите на сифилис сред мъжете. Сред жените наблюдаваната степен на първичен и вторичен сифилис се е увеличила от 0,9 на 1,5 за 100 000 население годишно през периода 2005-2008 г. и е намаляла до 0,9 през 2013.

Borrelia burgdorferi причинява Лаймската болест. Инфекцията предтавлява ендемична зооноза с резервоар диви гризачи, птици, вълци и други диви животни. В Европа основен резервоар са кърлежите. В Азия инфекцията с Borrelia burgdorferi е докладвана в страни като Китай, Корея, Япония, Индонезия, Непал и Източна Турция. В Европа повечето лаймска болест се съобщава от скандинавските страни, Германия, Австрия и Словения. Лаймската болест в Европа се дължи главно на B. afzelii и B. garinii. Наблюдавани са и увеличения на разпространението в Полша, Германия, България, Норвегия и Финландия.

За останалите лептоспири основен източник н заразата са домашните и диви животни, а входни врати са лигавиците на устната кухина, конюнктивата и малки рани по кожата.

Патология и клинична картина

Спирохетите причиняват различни заболявания:

• Borrelia burgdorferi - Лаймска болест;
• T. pallidum - сифилис;
• Leptospira - лептоспироза;
• B. recurentis - въшков възвратен тиф.

Лаймската болест се предава чрез ухапване от кърлежи Ixodes ricinus. Входна врата е кожата. Признаците и симптомите на лаймската болест варират в зависимост от стадия на заболяването. Физическите открития при пациенти с ранно заболяване са:

1. Еритема мигранс - Обрив;
2. треска;
3. миалгия;
4. безпокойство;
5. артралгия;
6. главоболие.

Сифилисът се предава чрез сексуален контакт с инфекциозни лезии, от майката до плода в утробата, чрез трансфузия на кръвни продукти и понякога през ранички по кожата, които влизат в контакт с инфекциозни лезии. Ако не се лекува, той преминава през 4 етапа:

1. първичен;
2. вторичен;
3. латентен;
4. третичен.

Лептоспирозата варира в тежест от леко заболяване, което предполага вирусна инфекция до мултисистемен синдром с уникални характеристики. Тя се характеризира с внезапно настъпване на:

• треска (38-40 °C);
• мускулни болки;
• главоболие;
• ретро-орбитална болка;
• фотофобия;
• суха кашлица;
• гадене и повръщане;
• диария.

Въшковия възвратен тиф е антропоноза, която се предаве чрез дрешната въшка. Инфекция възниква едниство при размачкване на въшката в ухапаното място. След като бактериите достигнат кръвообращението се развива масивна бактериемия придружена от треска и ендотелни наранявания.

Микробиологична диагностика

Изследват се:

1. кръв;
2. плазма;
3. урина;
4. при сифилис - секрет от шанкъра;
5. пунктат от лимфни възли.

За диагностика на сифилис серологичната диагностика е средство на избор, също така се прилагат тестове за IgG и IgM.

Лечение

Пеницилин е средство на избор при голяма част от спирохетите инфекции, също тетрациклините и еритромицинът.