MYKOPLAZMATA Definice. Jsou to nejmenší prokaryotické buňky trvale postrádající buněčnou stěnu, protože nemají schopnost syntetizovat peptidoglykan. Z toho vyplývá, že buňky mají různý tvar, od sférické struktury až po větvená nebo helikální vlákna. Na povrchu jsou buňky obdané flexibilní trojvrstevnou vnější membránou. Mykoplazmata se nebarví metodou podle Grama Fylogeneticky se klasifikují ke grampozitivním bakteriím, netvořícím endospory, obvykle jsou nepohyblivé a fakultativně anaerobní. Většina druhů je hostitelsky vysoce specifická, k replikaci nedochází v prostředí mimo hostitele. Základní habitat představují slizniční povrchy zejména respiratorního a urogenitálního ústrojí. Mykoplazmata se vyznačují jako extracelulární parazité schopností velmi těsného kontaktu s hostitelskou buňkou ze které získávají přes svou stěnu i zdroje energie pro vlastní metabolsismus. Podstatné je, že druhy patogenní pro zvířata jsou řazeny do rodů Mycoplasma a Ureaplasma. Kultivace. Rostou na nebuněčných médiích. Většina druhů vyžaduje ke svému růstu přídavek sterolů a mastných kyselin. Na agarových půdách jsou kolonie menší než 0,6 mm v průměru s tendencí pronikat do média v jejich středu. Za vhodných podmínek tvoří kolonie, které mají charakteristický vzhled "sázeného vejce". Běžně užívaný název mykoplazmata (dříve PPLO - Pleuropneumonia-like Organismus) slouží k označení jakéhokoliv druhu ze třídy Mollicutes (mollis = měkký; cutis = kůže). Tato třída s jedním řádem Mycoplasmatales zahrnuje tři čeledi. Baktérie z čeledi Mycoplasmataceae jsou parazity živočichů a ke svému růstu in vitro vyžadují steroly. Mikroorganismy z čeledi Acholeplasmataceae jsou parazity a saprofyty živočichů a rostlin, nevyžadující steroly. Zástupci čeledi Spiroplasmataceae se vyznačují helikální morfologií a klouzavým pohybem. Izolují se z členovců a rostlin. Citlivost na antibiotika. Vzhledem k absenci peptidoglykanu ve stěně jsou přirozeně rezistentní k penicilinu a ostatním betalaktamům. Velmi dobrou citlivost prokazují vůči účinkům substancí ze skupin makrolidů, tetracyklinů, aminoglykosidů, pleuromutilinů a fluorovaných chinolonů.
1
Mykoplazmata
Čeleď: MYCOPLASMATACEAE Zahrnuje rody Mycoplasma a Ureaplasma, lišící se mezi sebou schopností hydrolyzovat ureu.
Rod: Mycoplasma Baktérie tohoto rodu se běžně vyskytují buď ve tvaru kulatých a ovoidních buněk průměrné velikosti 0,3-0,8 um, nebo až vláken dlouhých několik až 150 um. Pro mykoplazmata je charakteristický i způsob dělení. Kromě podvojného štěpení je u mykoplazmat časté i pučení. Při barvení se dává přednost metodě podle Giemsy. Mykoplazmata jsou na rozdíl od ostatních bakterií citlivá k lýze osmotickým šokem a velmi krátce přežívají v suchu a za zvýšené teploty. Kultivace. Mykoplazmata vyžadují jako zdroj energie glukózu nebo arginin. Rostou pouze v médiích s přídavkem cholesterolu nebo jemu příbuzných sterolů v rozmezí teplot 20-40 °C, s optimem 37°C. Kultivační média běžně obsahují přídavek až 20 % koňského séra a 10 % kvasničního extraktu. Kromě toho se přidávají inhibitory růstu ostatních baktérií (penicilin a octan thalný). Po 3-4 dnech inkubace vyrůstají mykoplazmata v koloniích o velikosti 0,2-0,6 mm, které jsou viditelné ve světelném mikroskopu jako "sázená vejce". Periferní průhledná zóna obklopuje centrální zónu žlutobílé barvy, která proniká do agaru. Pro příslušníky třídy Mollicutes je charakteristické, že jejich růst a metabolismus inhibují specifické protilátky. Mykoplazmata se mohou kromě nebuněčných médií také kultivovat ve žloutkovém vaku kuřecích embryí a na tkáňových kulturách. Biochemická aktivita. Mezi obligátně sledované vlastnosti patří fermentace glukózy a hydrolýza argininu a močoviny. K volitelným vlastnostem se řadí fermentace dalších cukrů, průkaz fosfatázy, proteolytické aktivity a redukce tetrazolia. Antigenní struktura. Z mnoha existujících precipitačních antigenů mykoplazmat jsou některé skupinově specifické a další druhově specifické. Mykoplazmata
2
K praktickému určování jednotlivých druhů slouží především průkaz aglutinačních antigenů. Pro diagnostiku mykoplazmat jsou charakteristické sérologické testy, založené na inhibičním účinku živých kultur pomocí specifických antisér. Obligátní je použití růstově inhibičního testu na agarových médiích s vysokou koncentrací protilátek. Specifičtější - avšak náročnější - je metabolicky inhibiční test, založený na specifické inhibici fermentace glukózy a hydrolýzy argininu. Toxiny a faktory virulence. Tvorba toxinu je známa pouze u několika druhu (M. galliscpticum, M. pneumoniae, M. neurolyticum). Nejlépe je dosud charakterizován toxin M. neurolyticum: má termolabilní povahu a neurotický účinek, váže se na hvězdicovité buňky v mozku myší. K dalším látkám s toxickým účinkem patří hemolyzíny druhu M. pneumoniae a M. neurolyticum. Podobně jako endotoxin působí galaktan M. mycoides a glykoprotein M. bovis. Významným faktorem virulence jsou adhezivní struktury na povrchu mykoplazmat, umožňující jejich adhezi na různé buňky (erytrocyty, makrofágy, epitelie, spermie) ale i na inertní povrchy (sklo). Podstata rezistence proti fagocytujícím buňkám (polymorfonukleárům i mononukleárům) není dosud objasněna. Patogenita. Patogenní mykoplazmata jsou jen zřídka invazními mikroorganismy pronikajícími do nitra tkání. Jsou typickými parazity epiteliálních buněk sliznic (dýchacího a urogenitálního ústrojí, spojivky, příležitostně i mléčné žlázy a trávicího ústrojí) a širokého spektra zvířecích druhů. Kolonizaci sliznic, ke které dochází velmi často aerogenní cestou a nebo pohlavním stykem, umožňují adhezivní struktury. Hostitelské baktérie pak pro ně vytvářejí ze svých povrchových struktur obal, který chrání baktérie před působením obranných mechanismů. V těchto podmínkách se hromadí toxické produkty mykoplazmat (peroxidy a čpavek), které poškozují buněčné membrány hostitelské buňky a podporují jejich buněčné aktivity. K dalšímu šíření infekce může dojít lymfatickou a krevní cestou. Infekce zvířat. Hospodářská i domácí zvířata jsou hostiteli četných druhů mykoplazmat, které mají vlastnosti potenciálních patogenů, apatogenů nebo i mikroorganismů s nejistou patogenitou. Vzhledem k menší virulenci mykoplazmat dochází ke vzniku infekce v podmínkách působení predispozičních faktorů, zejména ve velkých koncentracích 3
Mykoplazmata
zvířat, kde jsou zhoršené parametry kvality ovzduší. Imunita. Pro infekce vyvolané mykoplazmaty je charakteristická buněčná i humorální imunita. K fagocytóze dochází až po opsonizaci homolognímí protilátkami. Některá mykoplazmata aktivují komplementový systém i bez protilátek. V krevním séru se tvoří protilátky třídy IgG a IgM. Antibiotika a chemoterapeutika. K léčebným účelům se používájí tetracyklíny, makrolidy, linkosamidy a pleuromutilíny. Bakteriologická diagnostika. K přímému průkazu mykoplazmat se použije kultivační vyšetření. Izolované kmeny se určují na základě biochemických a antigenních vlastností. Nepřímý průkaz je založen na detekci specifických protilátek v krevním séru pomocí aglutinační reakce, komplementfixační reakce nebo ELISA metody podle druhu onemocnění. Hostitelé. Mykoplazmata se vyznačují vysokou adaptací na hostitelské druhy kterými jsou jak hospodářská tak i zájmová zvířata ale i zvířata laboratorní. Mykoplazmata skotu
Mycoplasma bovis Je jedním z nejvirulentnějších druhů mykoplazmat skotu. Vyvolává těžké mastitidy, izoluje se i z případů bronchopneumonií a infekcí genitálního ústrojí, souvisejících s endometritidami, aborty a sterilitou.
Mycoplasma bovigenitalium Druh se izoluje ze semene býků s chronickou seminální vezikulitidou. Vyvolává nodulární vulvovaginitidu a příležitostně mastitidu krav. Mykoplazmata prasat
Mycoplasma hyopneumoniae Je primárním původcem onemocnění prasat, které se označuje jako enzootické pneumonie (EP). Jde o jedno z celosvětově nejrozšířenějších Mykoplazmata
4
onemocnění zvířat, postihující téměř všechny chovy prasat. K přenosu dochází aerogenní cestou s postupným rozvojem infekce v trachei, kde dochází k poškození a později zničení cilií řasinkového epitelu. Inkubační doba EP může dosáhnout až 8 týdnů. Mikroorganismus se rozšíří postupně z horních cest dýchacích do všech částí plic, kde dochází k pneumonii v důsledku poškozování epiteliálních buněk toxiny původce. Onemocnění probíhá chronicky jako bronchitida nebo bronchopneumonie. Za určitých okolností zůstává infekce dlouho inaparentní, pokud nedojde ke vzniku smíšené infekce s dalším potenciálně patogenním původcem jako je například Pasteurella multocida.
Mycoplasma hyorhinis Vyskytuje se na nosní sliznici selat, u kterých vyvolává fibrinózní polyserozitidu a artritidu. Onemocnět mohou i starší prasata. Jako sekundární etiologické agens se izoluje z pneumonii prasat vyvolaných jinými mikroorganismy. Mykoplazmata drůbeže
Mycoplasma gallisepticum Jako společný patogen drůbežích druhů vyvolává chronickou respirační nemoc. Nejčastěji onemocnějí kuřata a krůťata za příznaků sinusitidy, tracheitidy a konjuktivitidy. Kuřata postihuje sérofibrinózní zánět vzdušných vaků. Infekce se šíří aerosolem, ale i transovariálně.
Mycoplasma meleagridis Je primárním patogenem krůt, které onemocnějí za příznaků sinusitid, pneumonií a artritid. Častá je infekce vejcovodů, která má za následek přenos původce vejci. Mikroorganismus není patogenní pro kura domácího. Běžně se izoluje z respiračního ústrojí krůt.
5
Mykoplazmata
Mycoplasma synoviae Je patogenní pro kuřata a krůťata. Infekce postihuje různé orgány a tkáně, zejména klouby běháků a křídel. Kromě synovitid a artritid vznikají burzitidy, tendovaginitidy a ve stadiu generalizace i infekce respiračního ústrojí.
Rod: Ureaplasma Rostou v menších koloních (0,02-0,06 mm) a na rozdíl od druhů řazených do rodu Mycoplasma postrádají typickou periferní zónu.
Mykoplazmata
6
