Bartonella mają wiele wspólnych cech. Członkowie rodzaju są małymi (około 0,3 μm × 1 μm), Gram-ujemnymi, pleomorficznymi, tj. kokobakteriami o zmiennym kształcie, wykazującymi szereg form od okrągłych do lekko wydłużonych, w zależności od metody badania i podłoża. Bakterie te są fakultatywnymi patogenami wewnątrzkomórkowymi, z których wiele wykorzystuje hemotrofię (zakażenie czerwonych krwinek) jako strategię pasożytniczą. Wszyscy członkowie rodzaju są notorycznie wybredni i wolno rosną w warunkach in vitro. Wykazano, że Ponadto Bartonella mogą infekować liczne ssaki, a co najmniej trzy z nich (B. bacilliformis, B. henselae oraz B. quintana) są stosunkowo częstymi patogenami ludzkimi. W obrębie rodzaju częstym zjawiskiem jest transmisja wektorowa Ponadto Bartonella przenoszą stawonogi, przy czym każdy gatunek jest zwykle związany z określonym wektorem owadzim. Ponadto Bartonella występują u szerokiego spektrum ssaków: infekują koty, psy, gryzonie, króliki, bydło, a wśród zwierząt dzikich – dzikie kotowate (rysy, pumy, mountain lion), kojoty, jelenie, łosie i lisy.

Co najmniej trzy gatunki uznaje się za głównych patogenów ludzi, a dodatkowo cztery kolejne gatunki, w tym dwa podgatunki, zostały powiązane z chorobami człowieka w oparciu o raporty przypadków lub dane pośrednie.

A Ponadto Bartonella na ludzi jest najczęściej przenoszona przez wektory owadzie. Lista wektorów związanych z przenoszeniem choroby obejmuje muchy, pchły, kleszcze, wszy i roztocza. Istnieje możliwość, że B. henselae jest przenoszona bezpośrednio z kotów na ludzi drogą mechaniczną, powodując tak zwaną “chorobę kociego pazura”. Rola sierści kota w tym procesie wydaje się prawdopodobna i może wiązać się z zanieczyszczeniem żwirku zainfekowanymi odchodami pcheł.

A Bartonella spp. Izolacja z próbek klinicznych wymaga dłuższego okresu inkubacji i specjalnego podłoża hodowlanego.

A Bartonella bacilliformis (tj. lekko wydłużony, pręcikowaty gatunek bakterii Bartonella) wytwarza zewnątrzkomórkowe białko zwane „deforminą”, które może niezależnie tworzyć wgłębienia i rowki w błonach czerwonych krwinek.

Rysunek 1. Inwaginacje erytrocytów spowodowane przez czynnik deformujący (deformin) B. bacilliformis.

Niektóre Ponadto Bartonella wytwarzają hemolizyny, białka zewnątrzkomórkowe, które powodują niepełną lub całkowitą beta-hemolizę, tj. całkowity rozpad komórek krwi, co może powodować ciężką niedokrwistość.

Trzy główne patogeny człowieka Ponadto Bartonella wytwarza białko, które stymuluje angiogenezę i prawdopodobnie ułatwia rozwój zmian naczyniowych podczas infekcji.

Hemotrofia jest najbardziej Bartonella spp. Jest to uderzający aspekt fizjologii żelaza, który zapewnia idealne warunki do życia. Wychwyt hemu jest wykorzystywany przez wiele patogennych bakterii do pozyskiwania żelaza.

Rysunek 2. Bartonella bacilliformis wnika do erytrocytów i deformuje powierzchnię ich błon.

Rysunek 3. Inwaginacja erytrocytów prawdopodobnie spowodowana przez Bartonella spp. u małpy.

Oprócz inwazji erytrocytów wykazano również inwazję innych typów komórek gospodarza (nabłonkowych i śródbłonkowych) u trzech głównych gatunków patogennych dla człowieka.

A Ponadto Bartonella opracowały specjalne strategie, aby uniknąć wykrycia i degradacji przez układ odpornościowy żywiciela, co zapewnia ich reprodukcję w żywicielu. Po zakażeniu Ponadto Bartonella zmienia immunogenne białka na swojej powierzchni, aby uniknąć rozpoznania immunologicznego przez antygen lub zmianę fazy. Niektóre Ponadto Bartonella Zróżnicowana struktura lipopolisacharydów tego gatunku pozwala im uniknąć wykrycia przez receptory rozpoznawania wzorców gospodarza. Co więcej, przetrwanie dojrzałych czerwonych krwinek i ich odporność na fuzję lizosomalną dodatkowo komplikuje immunologiczne usuwanie tego gatunku. Niektóre Ponadto Bartonella Gatunki te unikają również ataków immunologicznych, wytwarzając biofilmy i cytokiny przeciwzapalne oraz zmniejszając apoptozę komórek śródbłonka.

Trwała bakteriemia w erytrocytach jest prawdopodobnie specjalną adaptacją Bartonella, umożliwiającą transmisję na kolejnego gospodarza.

A B. henselae niektóre szczepy wykazują znaczną rearanżację genów i amplifikację DNA z powodu zmienności genetycznej, więc testy oparte na DNA nie zawsze dają pozytywne wyniki.

A Ponadto Bartonella Obraz kliniczny zakażenia waha się od stosunkowo łagodnego powiększenia węzłów chłonnych i innych łagodnych objawów, choroby kociego pazura do zagrażającej życiu choroby ogólnoustrojowej u pacjentów z obniżoną odpornością. U niektórych osób dochodzi do proliferacji komórek śródbłonka i neowaskularyzacji, co jest unikalnym procesem chorobotwórczym specyficznym dla tego rodzaju bakterii. W miarę jak spektrum chorób przypisywanych Bartonella jest udoskonalane, rośnie zapotrzebowanie na niezawodne metody laboratoryjne do diagnozowania zakażeń wywołanych przez te unikalne organizmy.

              a b c

Rysunek 4. Mikroskopia Darkfield infekcji Bartonella w ludzkich krwinkach czerwonych (a-b) i ludzkich krwinkach białych (c)

A Ponadto Bartonella Ze względu na zmienny profil genetyczny gatunku i brak dalszej wiedzy na temat Bartonelli patogennej dla ludzi, badania morfologiczne z wykorzystaniem mikroskopii ciemnego pola i skaningowej mikroskopii elektronowej pozostają niezawodną metodą wykrywania.

Dodatkowe metody diagnostyczne obejmują analizę histopatologiczną próbek biopsji, hodowlę tkanek i krwi (hemokultura) oraz badania serologiczne, choć każda z tych metod może mieć ograniczoną skuteczność w warunkach klinicznych.

A Ponadto Bartonella Wykrywanie gatunku nadal opiera się na testach bezpośrednich, a nie serologicznych, ponieważ patogen skutecznie unika odpowiedzi immunologicznej dzięki swojemu wewnątrzkomórkowemu pasożytniczemu trybowi życia. Jednak nawet w przypadku znacznego zakażenia problemem jest niska liczba wykrywalnych bakterii, dlatego zwykle zaleca się wstępną hodowlę lub zagęszczenie/koncentrację próbek krwi innymi metodami. W przypadku hodowli wskazane może być wstępne uwolnienie bakterii ukrywających się w czerwonych krwinkach.

Opracowano kilka metod mikroskopii immunofluorescencyjnej do wykrywania różnych gatunków Bartonella, ale nie są one jeszcze rutynowo stosowane. 

Rysunek 5. Obraz z laserowej mikroskopii konfokalnej wewnątrzkomórkowej infekcji Bartonella quintana znakowanej specyficznymi przeciwciałami immunofluorescencyjnymi

Rysunek 6. Obraz mikroskopowy immunofluorescencyjny zakażenia Bartonella henselae znakowany swoistymi przeciwciałami immunofluorescencyjnymi w węźle chłonnym pacjenta z „chorobą kociego pazura”.

Rysunek 7. Obraz mikroskopii immunofluorescencyjnej zakażenia Bartonella henselae znakowany swoistymi przeciwciałami immunofluorescencyjnymi we krwi naturalnie zakażonego kota.

1. M. Dworkin (redaktor naczelny): Prokarionty. Podręcznik biologii bakterii, wydanie trzecie, 2006
2. Yixuan X. i in.: Podstępna taktyka: genialne mechanizmy unikania odpowiedzi immunologicznej u Bartonella, 2024
3. D. H. Spach, J. E. Koehler: Zakażenia związane z Bartonella, Infectious Disease Clinics of North America, 1998
4. Anderson B. E., Neuman M. A.: Gatunki Bartonella jako nowo pojawiające się patogeny człowieka, Clinical Microbiology Reviews, 1997
5. Kaiser PO et al: Bartonella spp.: rzucając światło na rzadkie infekcje u ludzi, Int J Med Microbiol., 2011
6. Rolain i wsp.: Bartonella quintana u ludzi erytrocyty, The Lancet, 2022
7. Rolain et al: Detection by Immunofluorescence Assay of Bartonella henselae in Lymph Nodes from Patients with Cat Scratch Disease, Clin Diagn Lab Immunol. 2003
8. Rolain et al: Immunofluorescent Detection of IntraerythrocyticBartonella henselae in Naturally Infected Cats, Journal of Clinical Microbiology, 2001.