Bartonellózis (Bartonella-fertőzés) emberben
A Bartonella fajok számos általános jellemzővel rendelkeznek. A nemzetség tagjai kicsik (kb. 0,3 μm × 1 μm), Gram-negatív, pleomorf, vagyis változó formájú coccobacillusok. A baktériumok fakultatív intracelluláris kórokozók, amelyek közül sok parazita stratégiaként hemotrófiát alkalmaz (a vörösvértestek megfertőzését). A nemzetség minden tagja hírhedten igényes és lassan növekszik in vitro. Kimutatták, hogy a Bartonella fajok számos emlős gazdaszervezetet megfertőznek, és legalább három faj (B. bacilliformis, B. henselae és B. quintana) viszonylag gyakori emberi kórokozó. A vektor-közvetített átvitel egy másik gyakori jelenség a nemzetségen belül. A Bartonella fajokat jellemzően ízeltlábúak terjesztik az emlős gazdaszervezetek között, és minden baktériumfajt egy adott rovarvektor továbbít. A Bartonella fajok emlősök széles skálájában vannak jelen: macskákat, kutyákat, rágcsálókat, nyulakat és szarvasmarhákat, valamint vadon élő állatok közül a vadmacska-féléket (bobcatokat, pumákat és hegyi oroszlánokat), prérifarkasokat, szarvasokat, jávorszarvasokat és rókákat is megfertőznek.
Legalább három fajt azonosítottak fő emberi kórokozóként, további négy fajt, köztük két alfajt közvetetten vagy esetbemutatásokon keresztül összefüggésbe hoztak az emberi betegséggel.
A Bartonella emberre történő átvitele a legtöbb esetben rovarvektoron keresztül történik. Az átvitelhez kapcsolódó vektorok listája legyeket, bolhákat, kullancsokat, tetveket és atkákat tartalmaz. Felvetődött annak a lehetősége, hogy a B. henselae közvetlenül mechanikus úton terjed macskákról emberre, ami az ún. “macskakaparás-betegséget” eredményezi. A macskabolha szerepe ebben a folyamatban valószínűnek tűnik, és magában foglalhatja a macskakarmok fertőzött bolhaürülékkel való szennyeződését.
A Bartonella spp. klinikai mintákból történő izolálása hosszabb inkubációs időt és speciális táptalajt igényel.
A Bartonella bacilliformis egy extracelluláris fehérjét termel, amelyet “deforminnak” neveznek, és amely önállóan képes bemélyedéseket és árkokat létrehozni a vörösvértest-membránokban.
1. ábra. A B. bacilliformis deformációs faktor (deformin) által okozott eritrocita invaginációk.
Egyes Bartonella fajok hemolizineket, extracelluláris fehérjéket termelnek, amelyek hiányos vagy teljes béta-hemolízist okoznak, tehát a vérsejtek akár teljes felbomlását, amely súlyos anémiát okozhat.
A három fő humánpatogén Bartonella faj olyan fehérjét termel, amely stimulálja az angiogenezist, és valószínűleg megkönnyíti az érrendszeri elváltozások kialakulását a fertőzés során.
A hemotrófia a legtöbb Bartonella spp. fiziológiájának feltűnő aspektusa, amely ideális életfeltételeket biztosít. A hem felvételt számos patogén baktérium alkalmazza a vas megszerzésére.
2. ábra. A Bartonella bacilliformis behatol a vörösvértestekbe és deformálja a membrán felületét.
3. ábra. A vörösvértestek invaginációja, amelyet potenciálisan a Bartonella spp. okozott egy majomban
A vörösvértestek inváziója mellett más gazdasejttípusok (hám- és endothel sejtek) invázióját is kimutatták a három fő humán kórokozó faj esetében.
A Bartonella fajok külön stratégiákat fejlesztettek ki a gazdaszervezet immunrendszere általi észlelés és lebontás elkerülésére, ami biztosítja szaporodásukat a gazdaszervezetben. A fertőzést követően a Bartonella megváltoztatja a felületén lévő immunogén fehérjéket, hogy antigén- vagy fázisvariáció útján elkerülje az immunfelismerést. Egyes Bartonella fajok változatos lipopoliszacharid szerkezete lehetővé teszi számukra, hogy elkerüljék a gazdaszervezetek mintafelismerő receptorai általi detektálást. Ezenkívül az érett vörösvértestek túlélése és a lizoszómális fúzióval szembeni rezisztenciája tovább bonyolítja e faj immunclearance-ét. Bizonyos Bartonella fajok biofilmek és gyulladáscsökkentő citokinek termelésével és az endothel sejtek apoptózisának csökkentésével is elkerülik az immuntámadásokat.
Úgy tűnik, hogy az eritrocitákban tartósan kialakuló bakterémia a Bartonellának a gazdafajban történő átvitele céljából létrejött speciális alkalmazkodása.
A B. henselae egyes törzsei jelentős génátrendeződést és DNS-amplifikációt mutatnak a genetikai variáció miatt, ezért a DNS-alapú vizsgálatok nem mindig adnak pozitív eredményt.
A Bartonella fertőzés klinikai megjelenése a viszonylag enyhe limfadenopátiától és egyéb enyhe tünetektől, macskakaparás-betegségtől az immunhiányos beteg életveszélyes szisztémás betegségéig terjed. Egyes egyéneknél az endoteliális sejtek proliferációját és a neovaszkularizációt tapasztaljuk, amely a baktériumok e nemzetségére jellemző egyedülálló patogén folyamat. Ahogy a Bartonellának tulajdonított betegségek spektrumát tovább pontosítják, az ezen egyedülálló organizmusok által okozott fertőzések diagnosztizálására szolgáló megbízható laboratóriumi módszerek iránti igény is növekszik.
a b c
- ábra. Bartonella-fertőzés sötétlátóteres mikroszkópos képe emberi vörösvértestekben (a-b) és emberi fehérvérsejtekben (c)
A Bartonella fajok változó genetikai profilja és a további humán patogén Bartonellákkal kapcsolatos ismeretek hiánya miatt a sötétlátóteres mikroszkóppal és pásztázó elektronmikroszkóppal végzett morfológiai vizsgálatok továbbra is megbízható kimutatási módszernek számítanak.
A Bartonellával összefüggő fertőzések diagnosztizálására használt további módszerek közé tartozik a biopsziás minták szövettani elemzése, a szövetminták tenyésztése, a vérminta tenyésztése (hemokultúra) és a szerológia, bár ezek mindegyike korlátozott eredményességet mutathat klinikai környezetben.
- M Dworkin (főszerkesztő): A prokarióták, A Handbook on the Biology of Bacteria, harmadik kiadás, 2006
- Yixuan X és mtsai. Alattomos taktika: Bartonella, Virulence zseniális immunelkerülési mechanizmusai. 2024
- D H Spach, J E Koehler: Bartonellával összefüggő fertőzések, Infect Dis Clin North Am, 1998
- Anderson BE, Neuman MA.: Bartonella spp., mint újonnan megjelenő humán kórokozók., Clin Microbiol Rev., 1997
- Kaiser PO et al.: Bartonella spp.: throwing light on uncommon human infections, Int J Med Microbiol., 2011