PATOLOGIA 9. CHOROBY ZAKAŹNE I PASOŻYTNICZE

CHOROBY ZAKAŹNE I PASOŻYTNICZE

NOWE I NOWOODKRYTE CHOROBY ZAKAŹNE

PATOGENEZA ZAKAŻENIA DROBNOUSTROJAMI

Mechanizmy obronne drobnoustrojów chorobotwórczych

Morfologiczne wykładniki zapalenia

ZAKAŻENIA OPORTUNISTYCZNE

CHOROBY WYWOŁANE PRZEZ PRIONY

ZAKAŻENIA BAKTERYJNE

    Patogeneza zakażenia bakteryjnego

ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ PRĄTKI

Gruźlica

Trąd

ZAKAŻENIE WYWOŁANE PRZEZ BAKTERIE ENTEROPATOGENNE

Kampylobakterioza

Dur brzuszny

Dur rzekomy

Salmonellozy inne niż dur brzuszny i rzekomy

Cholera

Yersinioza

Czerwonka bakteryjna

ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROPOTWÓRCZE, GRAM-DODATNIE BAKTERIE.

Zakażenia gronkowcowe

Zakażenia paciorkowcowe

Zapalenie gardła i migdałków podniebiennych

Płonica

Róża

Martwicze zapalenie powięzi

Liszajec

Pneumokokowe zapalenie płuc

ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ LASECZKI GRAM–DODATNIE

Błonica

Wąglik

Zakażenia bakteriami beztlenowymi

Zgorzel gazowa

Tężec

Botulizm

Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego

Zakażenia bakteriami beztlenowymi nie tworzącymi przetrwalników

ZAKAŻENIA BAKTERIAMI POCHODZENIA ZWIERZĘCEGO

Dżuma

Bruceloza

Tularemia

INNE ZAKAŻENIA BAKTERYJNE

Twardziel

Zakażenie pałeczką ropy błękitnej

Legionelloza

Promienica

Krztusiec

Rzeżączka

Wrzód miękki

Kiła

Dur powrotny

Choroba Lyme

ZAKAŻENIA WYWOŁANE BAKTERIAMI WEWNĄTRZKOMÓRKOWYMI

Chlamydiozy

Jaglica

Wtrętowe zapalenie spojówek.

Nierzeżączkowe zapalenie cewki moczowej

Śluzowo-ropne zapalenie szyjki macicy

Ziarniniak weneryczny

Riketsjozy

Dur plamisty (wysypkowy) epidemiczny

Gorączka Q

Erlichioza

Zakażenia wywołane przez Bartonella

Choroba kociego pazura

ZAKAŻENIA WIRUSOWE

Patogeneza zakażenia wirusowego

Morfologia zakażenia wirusowego

WIRUSOWE ZAKAŻENIA DRÓG ODDECHOWYCH.

Zakażenia rinowirusami

Grypa

Zakażenia wirusami pragrypy i syncytialnym wirusem oddechowym

WIRUSOWE ZAKAŻENIA PRZEWODU POKARMOWEGO

Biegunka wirusowa – Wirusowe zapalenie jelit

CHOROBY WIRUSOWE Z WYKWITAMI SKÓRNYMI

Ospa

Odra

Różyczka

Zakażenia wirusem varicella-zoster

Ospa wietrzna

Półpasiec

INNE ZAKAŻENIA WIRUSOWE

Zakażenie wirusem opryszczki zwykłej

Nagminne zapalenie ślinianek przyusznych (świnka)

Mononukleoza zakaźna

Nagminne porażenie dziecięce

Cytomegalia

Wścieklizna

Pryszczyca

GRZYBICE

Grzybica kropidlakowa

Histoplazmoza

Kandydiaza

Kokcydioidomykoza

Kryptokokoza

Mukormykoza

Pneumocystoza

ZAKAŻENIA PIERWOTNIAKOWE

Giardioza

Rzęsistkowica

Pełzakowica

Toksoplazmoza

Kryptosporidioza

Zimnica (malaria)

ZAKAŻENIA WYWOŁANE PRZEZ ROBAKI PASOŻYTNICZE

Owsica

Trichurioza

Glistnica

Włośnica

Filarioza

Onchocerkoza

Tasiemczyce

Wągrzyca

Bąblowica

Schistosomiaza

Choroby zakaźne należą do najczęstszych przyczyn zgonów na świecie.Chociaż może się to wydawać dziwne w epoce powszechnie dostępnych antybiotyków i szczepień ochronnych, rocznie w skali globalnej więcej ludzi umiera z powodu bakteryjnych i wirusowych chorób zakaźnych niźli z powodu chorób układu sercowo-naczyniowego i nowotworów razem wziętych (Tab. 9.1). W krajach ubogich do głównych przyczyn należą niedożywienie i brak higieny. W krajach bogatych, choroby przewlekłe, AIDS, alkoholizm i terapia immunosupresyjna. Chorobą zakaźną nazywamy zespół objawów związany z uszkodzeniem tkanek lub zaburzeniem ich funkcji wskutek zakażenia drobnoustrojami chorobotwórczymi.  Natomiast zakażenie (infectio) powstaje po wniknięciu drobnoustrojów chorobotwórczych (bakterii, wirusów, grzybów) do organizmu przez wrota zakażenia, którymi najczęściej są błony śluzowe i skóra. W przypadku pierwotniaków i robaków mówimy o zarażeniu. Zmiany chorobowe wywołane przez mikroorganizmy są zapaleniami. Drobnoustroje rozmnażając się w organizmie działają zapaleniotwórczo przez długi okres czasu (w przeciwieństwie do krótkotrwałego działania fizycznych i chemicznych czynników wywołujących zapalenia). Wiele chorób zakaźnych jest zaraźliwych (np. gruźlica, kiła), ale są też niezaraźliwe choroby zakaźne (np. histoplazmoza, legionelloza). Źródłem zakażenia dla człowieka mogą być owady, zwierzęta, powietrze, gleba, woda, inni ludzie, a także własna, naturalna flora bakteryjna.

Czynniki zakaźne i drobnoustroje chorobotwórcze stanowią ogromny otaczający nas mikroświat, z istnienia którego najczęściej nie zdajemy sobie sprawy dopóki nie dojdzie do zakażenia organizmu. Mają one różne rozmiary, od cząsteczek zmodyfikowanego białka, którymi są priony aż do kilkudziesięciocentymetrowych nicieni i kilkumetrowych tasiemców (Tab. 9.2). Wirusy, chlamydie i riketsje rozmnażają się wewnątrzkomórkowo, mikoplazma – pozakomórkowo. Bakterie i grzyby, w zależności od gatunku, rosną na skórze i błonach śluzowych, ale mogą też rozmnażać się wewnątrz- i zewnątrzkomórkowo. Podobnie zachowują się pierwotniaki, nicienie i robaki.

Szereg odkryć w przeszłości umożliwiło zrozumienie etiologii, epidemiologii i patogenezy chorób zakaźnych i roli jaką odgrywają mechanizmy obronne gospodarza i drobnoustroju. Poniżej zwrócimy uwagę tylko na najważniejsze z nich.

Pasteur (1865) wykazał bakteryjną etiologię chorób zakaźnych i jednocześnie udowodnił, że wiele bakterii można zniszczyć ogrzewaniem (pasteryzacja). Koch (1882) ustalił zasady, które należy spełnić aby udowodnić, że dany drobnoustrój wywołuje określoną chorobę. Te tzw. postulaty Kocha wymagają aby:

¨ dany drobnoustrój występował w zmianach chorobowych w każdym przypadku danej choroby,

¨ dany drobnoustrój nie występował w innych chorobach jako niepatogenny czynnik,

¨ dany drobnoustrój po wyizolowaniu ze zmian chorobowych gospodarza i hodowli na pożywce wywoływał tę samą chorobę u zwierząt doświadczalnych.

Zasady te umożliwiły rozwój patologii chorób zakaźnych. Nie zawsze jednak mogą być spełnione ponieważ: 1) nie wszystkie czynniki są chorobotwórcze dla zwierząt doświadczalnych, 2) nie każdy czynnik może być hodowany in vitro. Klasyfikacja bakterii na podstawie ich antygenów powierzchniowych (system Lancefield) umożliwiła ściślejsze powiązanie bakterii z określonymi chorobami. Jednak nie zawsze dany patogen wywołuje te same zmiany chorobowe u wszystkich zakażonych osób. Najczęściej jest odwrotnie tzn. ten sam patogen wywołuje różne zmiany w zależności od podatności organizmu uwarunkowanej genetycznie, odpowiedzi immunologicznej gospodarza, wieku i innych czynników. Na przykład wirus grypy może doprowadzić do zgonu (noworodków lub osób w podeszłym wieku), może wywołać objawy chorobowe o różnym stopniu intensywności, może spowodować zakażenie bezobjawowe. Ostatnio sprecyzowano postulaty Kocha na poziomie molekularnym. Mówią one, że

¨ określona cecha fenotypowa mikroorganizmu powinna występować tylko w jego odmianach wirulentnych,

¨ inaktywacja genu związanego z wirulencją powinna prowadzić do obniżenia patogenności mikroorganizmu,

¨ wprowadzenie na powrót niezmienionego genu powinno przywrócić wirulencję mikroorganizmu.

Wirulencja czyli zjadliwość drobnoustroju zależy od jego zakaźności, inwazyjności i toksyczności. W obrębie gatunku, zjadliwość poszczególnych szczepów drobnoustroju może być różna. Zależy ona od szeregu tzw. czynników zjadliwości (adhezyny, otoczki, egzotoksyny, endotoksyny).

Odkrycie przez Miecznikowa (1884) procesu fagocytozy zapoczątkowało badania nad rolą układu odporności komórkowej w zwalczaniu zakażeń drobnoustrojami. Wreszcie dokonane w ostatnich latach zsekwencjonowanie genomu szeregu patogenów (np. Escherichia coli, Helicobacter pylori) umożliwia wgląd w organizację ekspresji genów oraz rodzaje produkowanych przez mikroorganizmy białek co może umożliwić wprowadzenie nowych leków.

NOWE I NOWOODKRYTE CHOROBY ZAKAŹNE

Zanim przystąpimy do omówienia najważniejszych chorób zakaźnych trzeba zwrócić uwagę, że niemal każdego roku odkrywane zostają nowe czynniki zakaźne („historia zdarza się nadal”). Wymienimy przykładowo rotawirusy (1973) wywołujące biegunki u dzieci, wirus Ebola (1977) – epidemiczną gorączkę krwotoczną, Hantawirusy (1977) – gorączkę krwotoczną, Legionella pneumophila (1977) – zapalenie płuc, Borrelia burgdorferi (1982) – chorobę Lyme, Helicobacter pylori (1983) – przewlekłe zapalenie błony śluzowej żołądka i inne zmiany patologiczne, HIV (1983) – AIDS, Ehrlichia chaffeensis (1987) – ludzką erlichiozę, HEV (1988) i HCV (1989) – zapalenia wątroby, Bartonella henselae (1992) – chorobę kociego pazura. Niektóre z tych patogenów były dotąd nieznane ponieważ nie znano sposobów ich hodowania, inne mogą być nowymi patogenami (np. HIV), jeszcze inne zwróciły na siebie uwagę jako drobnoustroje oportunistyczne w związku ze wzrastającą liczbą chorych z immunosupresją. Pojawiające się w związku z aktywnością człowieka zmiany klimatyczne, lub zmiany w środowisku bytowania żywicieli pośrednich lub ostatecznych różnych patogenów skutkują zmianami częstości występowania niektórych chorób. Na przykład zwiększona populacja ślimaków a w związku z tym zwiększona zapadalność na schistosomiazę wystąpiła w Egipcie po wybudowaniu tamy Assuańskiej. Po zalesieniu znacznych obszarów na wschodzie USA zwiększyła się częstość występowania choroby Lyme, ponieważ wzrosła znacznie populacja zwierzyny płowej i myszy, na których żyją kleszcze przenoszące odpowiednie mikroorganizmy. Również działania profilaktyczne i lecznicze zmieniają epidemiologię i wyniki leczenia niektórych chorób zakaźnych. W związku z nieudaną akcją Światowej Organizacji Zdrowia z wykorzystaniem DDT w zwalczaniu komarów przenoszących malarię, pojawiły się szczepy Plasmodium falciparum oporne na leki przeciwmalaryczne co  zwiększyło śmiertelność z powodu malarii. Chlorochinooporność zarodźców rozprzestrzeniać się zaczęła w Afryce w zawrotnym tempie. Na przykład w 1980 r. występowała tylko we wschodnich rejonach Afryki na obszarze mniej więcej o rozmiarach Madagaskaru a w 1988 r. obejmowała już prawie całą środkową i południową Afrykę (z wyjątkiem RPA) od wybrzeża wschodniego do zachodniego. Lekooporne prątki gruźlicy zwiększyły znacznie zapadalność na zakażenie oportunistyczne prątkiem oraz współczynniki śmiertelności u chorych z immunosupresją.

Patogeneza i przebieg chorób zakaźnych zależą nie tylko od czynników wirulencji i innych cech mikroorganizmów ale również od cech gospodarza w tym od mechanizmów obronnych organizmu (szczególnie od odpowiedzi immunologicznej) oraz od sposobów zastosowanych przez drobnoustroje dla uniknięcia zniszczenia przez mechanizmy obronne gospodarza. Poniżej omówimy patogenezę i cechy morfologiczne najważniejszych chorób zakaźnych wywołanych przez główne grupy patogennych mikroorganizmów oraz te dane epidemiologiczne i kliniczne, które są niezbędne dla zrozumienia przyczyn i następstw występujących zmian patomorfologicznych.

PATOGENEZA ZAKAŻENIA DROBNOUSTROJAMI

Do zakażenia drobnoustrojami dochodzi pomimo istnienia nieswoistych i swoistych mechanizmów obrony. Mechaniczną zaporę stanowi skóra i błony śluzowe. Zakażenie przez skórę jest w zasadzie możliwe tylko w miejscach uszkodzeń (rany, zadrapania, oparzenia) lub przez ukąszenie (np. owadów). W obronie przed zakażeniami również biorą udział substancje wydzielane przez gruczoły. Kwaśny sok żołądkowy niszczy niektóre patogeny (np. Vibrio cholerae), ale inne nie zostają przez jego działanie uszkodzone (np. Shigella). Lizozym we łzach i ślinie rozkłada peptydoglikan ścian bakteryjnych, niszcząc je. Przepływ moczu czy pasaż jelitowy systematycznie usuwa drobnoustroje. Do ogólnych nieswoistych mechanizmów obrony należą: gorączka, fagocytoza, komórki NK, wytwarzanie interferonów. Wrotami zakażenia może być skóra, błony śluzowe, krew, łożysko. Do najważniejszych zakażeń przenoszonych od matki przez łożysko do płodu należą: kiła, toksoplazmoza, różyczka, cytomegalia, zakażenia wirusami HIV, HSV i HBV. Im wcześniej w przebiegu ciąży dochodzi do zakażenia tym na ogół zmiany chorobowe u płodu są cięższe. Spektrum występujących zmian jest szerokie od organicznych wad wrodzonych, poprzez niedorozwój umysłowy aż do poronienia i śmierci płodu. Zakażenie płodu wirusem HBV zwiększa ryzyko wystąpienia raka wątroby w późniejszym życiu.

Do zarażenia drobnoustrojami dochodzi drogą kropelkową (np. prątkiem gruźlicy od osoby z gruźlicą jamistą płuc) przez bezpośredni kontakt płciowy (np. krętek blady, chlamydia, wirus HIV), przez pocałunek (wirus EBV, HSV, wirus świnki). Jedną z częstszych dróg zakażenia jest droga fekalno-oralna tzn. przez spożycie drobnoustrojów (np. pałeczek Shigella) z zanieczyszczoną kałem wodą lub pożywieniem.

Zakażenie przez błony śluzowe przewodu pokarmowego, dróg oddechowych, dróg moczowych lub narządów płciowych jest zwykle spowodowane drobnoustrojami, które po zasiedleniu błony śluzowej oddziaływują na organizm w różny sposób:

¨ Nie wnikają do nabłonka lecz pozostają w świetle narządu i wydzielają toksyny np. Vibrio cholerae w jelicie.

¨  Przylegają do powierzchni nabłonka i namnażają się ale nie wnikają głębiej. Na przykład, maczugowce błonicy rozmnażają się na powierzchni błony śluzowej migdałków i wydzielają toksynę, która niszczy komórki miejscowo (warstwa martwiczych komórek tworzy błony rzekome, na których maczugowce namnażają się dalej uzyskując przewagę nad innymi bakteriami fizjologicznej flory) oraz powoduje zmiany w odległych narządach (zapalenie mięśnia sercowego i uszkodzenie obwodowych włókien nerwowych).

¨  Przylegają do nabłonka i wnikają w głąb błony śluzowej i/lub naczyń chłonnych i krwionośnych za pomocą wydzielanych enzymów.

W przebiegu wielu chorób zakaźnych dochodzi do wysiewu do krwi drobnoustrojów (wiremia, bakteriemia, fungemia, parazytemia), lub ich toksyn (toksemia). W odpowiednio dużych dawkach mogą one zagrażać życiu. Drogą naczyń krwionośnych drobnoustroje mogą być roznoszone do różnych narządów. Posocznico-ropnica zapoczątkowana np. ropniem około wierzchołka zęba lub wyrostka robaczkowego może być przyczyną tzw. ropni przerzutowych w innych narządach lub zapalenia wsierdzia. Następstwem bakteriemii w gruźlicy może być gruźlica prosowata w płucach i innych narządach lub zakażenie utajone, z którego po latach w warunkach obniżonej odporności może rozwinąć się odosobniona gruźlica narządowa.

Niektóre wirusy mogą wędrować z wrót zakażenia wzdłuż włókien nerwowych (wirus wścieklizny, wirus polio) inne mogą być przenoszone do odległych narządów w makrofagach (np. HIV).

Dro...