PASTEURELLA ve FRANCISELLA Prof Dr Ebru Us Pasteurella

PASTEURELLA ve FRANCISELLA Prof. Dr. Ebru Us

Pasteurella

• Pasteurella sağlıklı hayvanların orofarinksinde yaygın bir şekilde kommensal olarak bulunan ufak fakültatif anaerop ve fermentatif bir kokobasildir • Bir çok insan enfeksiyonu hayvanlarla temas (örn, hayvan tırmalaması, pençeleme, paylaşılan yiyecek) sonucu oluşur • Pasteurella multocida (en yaygın izolat) ve Pasteurella canis insan patojenleridir; diğer Pasteurella türleri insan enfeksiyonları ile nadiren ilişkilidir

İnsan hastalığı ile ilişkili Pasteurella türleri Tür Başlıca hastalık Sıklık P. multocida Isırık yarası enfeksiyonları Pulmoner hastalık Bakteremi Menenjit Yaygın P. canis Isırık yarası enfeksiyonları Yaygın değil P. bettyae Fırsatçı enfeksiyonlar (apse, ısırık yarası enfeksiyonları, ürogenital enfeksiyonlar, bakteremi) Nadir P. dagmatis Isırık yarası enfeksiyonları Nadir P. stomatis Isırık yarası enfeksiyonları Nadir

• Üç genel hastalık şekli bildirilmiştir 1. Bir hayvan ısırığı veya tırmalaması sonucunda oluşan lokalize sellülit ve lenfadenit (P. multocida kedi ve köpeklerle temas sonucu, P. canis köpeklerle temas sonucu) 2. Altta yatan pulmoner disfonksiyonu olan hastalardaki kronik solunum yolu hastalığının şiddetlenmesi 3. Özellikle altta yatan bir hepatik hastalığı olan immunkompromize hastalarda sistemik bir enfeksiyon

• Pasteurellalar boyalı preparatlarda bipolar görünen hareketsiz, Gram negatif kokobasillerdir • Rutin bakteriyolojik besiyerlerinde 37 C’de kolay üreyen aerob veya fakültatif anaerop bakterilerdir • Kanlı ve çukulata agarda çok iyi ürer, fakat Mac. Conkey agarda ve tipik olarak diğer gram negatif çomaklar için olan seçici agarda zayıf ürer • Kanlı agarda bir gecelik inkubasyondan sonra geniş ve indol üretimi nedeniyle oluşan karakteristik küf kokusuna sahip tereyağına benzer koloniler oluşturur • Tümü oksidaz ve katalaz pozitiftir ancak biyokimyasal reaksiyonları değişkendir

P. multocida kültürü • Küçük, bipolar boyanan endotoksin oluşturan gram negatif bir basil • Çoğu izolat kanlı agarda yuvarlak, konveks, düzgün, beyaz koloniler oluşturur • Çoğu izolatın kapsülü var • Kapsüler tip A ve D tavşanlarda bulunur • Somatik (O) antijenik tip 3 ve 12 en sık rastlananlardır • Virulans benign ve yüksek patojen arasında değişir ve antijenik tiple sıkı ilişki içinde değildir

• Pasteurella multocida tüm dünyada bir çok evcil ve yabani hayvanın solunum ve gastrointestinal sistemlerinde bulunur • İnsanlarda kedi ve köpek ısırmaları ile oluşan yaraların en sık etkeni olabilir • Tavşan, sıçan, at, koyun, hindi, kedi ve domuz gibi çeşitli hayvanlarda hemorajik septiseminin en yaygın etkenlerindendir • İnsanlarda pek çok sistemde enfeksiyon oluşturabilir ve arada bir normal florada bulunabilir

• Pasteurella haemolytica sığır, koyun, domuz, at ve hindilerin üst solunum yollarında bulunur • Sığır ve koyunlarda salgınlar halinde seyreden pnömoni, tavuk ve hindilerde hindi kolerasının önde gelen etkenlerindendir ve büyük ekonomik kayıplara yol açar • İnsanlarda enfeksiyon oldukça enderdir

• Pasteurella pneumotropica fare ve sıçanlarda solunum yolu ve bağırsakların normal flora üyesidir ve konak parazit dengesi bozulduğunda pnömoni veya sepsise neden olabilir • Hayvan ısırmalarından sonra az sayıda insan enfeksiyonu oluşmuştur

• Pasteurella ureae hayvanlarda ender olarak bulunur ama insanlarda kronik solunum yolu enfeksiyonlarında veya diğer süpüratif enfeksiyonlarda karışık floranın bir parçası olarak bulunur

Klinik Bulgular • En sık görülen, hayvan ısırığından sonra birkaç saat içinde akut başlangıçlı kızarıklık, ödem ve ağrı hikayesidir • Bölgesel lenfadenopati değişkendir • Ateş çoğunlukla düşük derecededir • Pasteurella enfeksiyonları bazen hayvanlarda belirgin herhangi bir bağlantı olmaksızın bakteriyemi veya kronik solunum enfeksiyonu şeklinde görünebilir

Tedavi • Pasteurella multocida bir çok antibiyotiğe duyarlıdır • Hayvan ısırıklarından sonra gelişen Pasteurella multocida enfeksiyonları için penisilin G ilk seçenek olarak kabul edilmektedir • Tetrasiklinler ve florokinolonlar diğer seçenek ilaçlardır

Francisella tularensis

• Tularemi , Francisella tularensis’in neden olduğu holarktik dağılım gösteren ve farklı klinik tablolarla ortaya çıkan zoonotik bir enfeksiyondur • Memelilerde klinik tulareminin büyük çoğunluğu F. tularensis’in iki alttürü tarafından oluşturulur: – yüksek virulansa sahip alttür tularensis (tip A) (Jellison tip A), Kuzey Amerika’da sınırlıdır. Tavşanlara öldürücüdür, insanlarda ağır enfeksiyon oluşturur – alttür holarctica (tip B) (Jellison tip B), Avrasya ve yine Kuzey Amerika’da bulunur. Çoğunlukla kemirgenlerden ve sulardan izole edilir. Tavşanlara öldürücü değildir, insanlarda daha hafif bir hastalık oluşturur. Tip B’nin 3 biyovarı tanımlanmıştır: • biyovar I (eritromisin duyarlı), • biyovar II (eritromisin dirençli) • biyovar japonica

• F. tularensis alttür mediasiatica ve alttür novicida insan enfeksiyonlarında ender olarak rastlanan alttürlerdir • F. philomiragia da ender rastlanan tuzlu su kaynaklı bir fırsatçı patojendir. İmmunyetmezlikli kişilerde hastalık yapma eğilimindedir

• İnsanlarda hastalığın klinik görünümü ve ağırlığı – giriş kapısı – organizmanın virulansı – konağın immun durumuna göre değişir • Hangi alttürle olursa olsun enfeksiyonlar uzun sürdüğü için antibiyotik tedavisi gereklidir

• Memelilerde F. tularensis çeşitli türlerin fagositik (makrofajlar) ve nonfagositik hücreleri de dahil olmak üzere pek çok hücresini invaze eder, bu hücreler içinde hayatta kalır ve çoğalır • F. tularensis’in patojenitesi bakterinin konak hücreler içerisinde hayatta kalabilme ve çoğalabilme yeteneğine bağlıdır • Relapsların (reaktivasyon) ve ciddi sekellerin önlenmesi hücre içi kompartmana penetre olabilen ve asidik ortamda bile etkisini koruyan antimikrobiyallerin kullanımı ile sağlanır

TULAREMİ (Tavşan Ateşi-Avcı Hastalığı-Kene Ateşi) • • • Tularemi dünyanın değişik bölgelerinde; “geyik sineği ateşi”, “tavşan ateşi”, “kene ateşi”, “avcı hastalığı”, “O'Hara Hastalığı” ve “Francis Hastalığı” gibi isimlerle tanımlanmaktadır. Tularemi ilk defa 1911 yılında Mc. Coy tarafından Kaliforniya'nın Tulare bölgesinde, sincaplarda görülen veba benzeri bir salgın hastalık olarak tanımlanmıştır ve Tulare kentine izafeten Bacterium tularensis olarak isimlendirilmiştir İnsanlarda hastalığı ilk tanımlayan ise Edward Francis'dir. E. Francis'in 1912 ve 1925 yılları arasında yaptığı araştırmalarla, insanlarda “geyik sineği ateşi” (deer-fly fever) diye adlandırılan hastalığın sincaplarda görülen veba benzeri hastalık ile ilişkisini ortaya çıkartmış ve bu hastalığı “tularemi” olarak isimlendirmiştir Ayrıca geyik sineğinin tulareminin asıl sebebi değil bakteriyi taşıyan bir vektör olduğunu göstermiştir. Bu çalışmaları nedeniyle Edward Francis'e 1959'da Nobel ödülü verilmiş ve bakterinin adı Francisella tularensis olarak değiştirilmiştir Hastalığın yeterince tanınmaması ve bildirim eksikliği nedeniyle dünyada tularemi insidansı tam olarak bilimiyor

Hayvanlara bulaş • Bakteri direkt temas veya artropodlar aracılığıyla sığır, keçi, koyun, at, kedi ve köpek gibi evcil hayvanları infekte edebilir • Kedi, köpek gibi evcil hayvanlar, infekte yabani hayvan leşlerini yemek suretiyle de infekte olabilirler

İnsanlara bulaş • İnsanlara bulaş çoğunlukla F. tularensisi taşıyan kene veya sinek gibi artropodların insanı ısırması sırasında gerçekleşir. • Enfekte hayvanın idrar, feçes, kan ve organlarının deri, mukoza veya konjunktivaya direkt teması yada bu hayvanlar tarafından ısırılma yoluyla da bakteri bulaşabilir • F. tularensis ile kontamine besinlerin ve suyun tüketimi özellikle tularemi epidemilerinde görülen temel bulaş yollarından biridir • Bir diğer bulaş şekli, kontamine aerosollerin inhalasyonu ve enfekte hayvanların iyi pişmemiş etlerinin yenmesidir

İnsanlara bulaş • İnsandan insana bulaşma, olağan bir bulaş yolu değildir ve hiç gösterilmemiştir • Bulaş yolları nedeniyle; – – – avcılar tarımla uğraşanlar ormanda çalışanlar doğa tutkunları veteriner hekimler laboratuvar çalışanları tularemi yönünden risk grubudur

• Avrupa ve Asya'da su kaynaklı, artropod kaynaklı ve aerosol kaynaklı yüzlerce kişinin etkilendiği epidemiler yayınlanmıştır • ABD'de 1950 den önce her yıl binlerce olgu bildirilirken günümüzde bu sayı yılda yaklaşık 200 olguya inmiştir. Bu olgularda ölüm oranı % 1, 4 olarak hesaplanmıştır • Hastalık her mevsimde görülebilmesine karşın yaz aylarında ve kış aylarında iki pik yapmaktadır – Yaz aylarındaki pik, doğadaki aktivitelerin artması ve bunun sonucu olarak kene gibi vektörlere maruziyetin artmasıyla açıklanmaktadır – Kış aylarındaki pik ise avcılık faliyetlerine bağlanmaktadır

• Hastalık her yaştan insanı etkilemekle birlikte olguların çoğunluğu 30 yaş üstü erişkinlerdir. Olguların %75' inin erkek olması ve yaş grubu dağılımı muhtemelen risk grubu aktivitelerini çoğunlukla erişkin yaştaki erkeklerin yapmasıyla ilgilidir

F. tularensis • Küçük (0, 2 -0, 5 x 0, 7 -1μm), • Aerob, pleomorfik, hareketsiz • Hücre içi ve hücre dıșında yerleșebilen gram negatif kokobasil

Klinik • Klinik görünüm enfeksiyonun izlediği yola bağlıdır • Altı önemli sendrom tanımlanmaktadır – – – Ülseroglandüler tularemi Pnömonik tularemi Oküloglandüler tularemi Glandüler tularemi Orofaringeal tularemi Tifoidal tularemi

Patogenez ve klinik bulgular • F. tularensis çok bulaşıcıdır: 50 bakterinin deriden veya mukoza membranlarından girişi ya da inhalasyonu ile enfeksiyon oluşabilir • En sık olarak bakteriler deri çatlaklarından girer • 2 -6 gün içinde enflamatuvar, ülserli bir papül oluşur • Bölgesel lenf düğümleri büyür ve nekrotikleşir, bazen haftalarca akıntı olabilir (Ülseroglandüler tularemi)

• Enfektif bir aerosolün solunması ile peribronşiyal enflamasyon ve lokalize pnömoni oluşur (Pnömonik tularemi) • Oküloglandüler tularemi enfekte bir parmak veya damlacık konjunktivaya değdiğinde gelişebilir • Göz kapaklarındaki sarımsı granülamatöz lezyonlar ile birlikte preauriküler adenopati olabilir • Hastalığın diğer şekilleri glandüler tularemi (lenfadenopati var ama ülser yok), orofaringeal tularemi ve tifoidal tularemi (septisemi) dir • Tüm olgularda ateş, kırıklık, baş ağrısı ve enfeksiyona katılan bölge ve bölgesel lenf nodlarında ağrı vardır

Laboratuvar Tanı Yöntemleri: Gram boyama • F. tularensis Gramla çok zayıf boyanır • Gram negatif kısa basiller ve kokoidformlar șeklinde görülür. • Doku yaymalarında nadiren görülür

Kültür • Lenf düğümü aspiratları, kemik iliği, periferal kan, derin doku ve ülser biyopsilerinden yapılan kültürlerde bakteri izole edilebilir • Üreme için sistein içeren zenginleştirilmiş besiyerine ihtiyaç vardır • Bu amaçla sistein/sistin gibi sulfidril bileșikleri, glukoz ve ferrik pirofosfat ya da İso. Vitalex içeren besiyerleri kullanılır – – – Geçmişte glukoz-sistein kanlı agar tercih edilmekte idi Çukulata agar gibi hemin içeren ve ticari olarak bulunabilen besiyerleri Modifiye Thayer Martin agar BCYE (tamponlu odun kömürlü maya özütlü besiyerinde) Sistein-glukoziçeren kanlı agar (Francis besiyeri) Sistein’li kalp agar (CHAB)+%9 ısıtılmıș koyun kanı eklenmiș sisteinle zenginleștirilmiș çukulata agar

Besiyeri CO 2’ de 35 -37 C’de 2 -5 gün inkübe edilmelidir Tip A gliserolü fermente eder ve sitrülin üreidaz içerir Tip B’de bu biyokimyasal özellikler yoktur Bakterinin kültürünün yapılması oldukça zordur ve bu bakteri ile çalışan laboratuvar personeli için önemli bir bulaş riski mevcuttur • Laboratuvardan edinilen enfeksiyonlardan korunmak için F. tularensis içerdiği düşünülen canlı kültürler ile çalışırken biyogüvenlik düzeyi üç (BSL III) koşulları uygulanmalıdır • •

• F. tularensis çok bulaşıcı olması nedeniyle bu bakteri potansiyel bir biyoterörizm etkenidir ve şu anda seçilmiş etkenler arasında kategori A’da yer almaktadır • F. tularensis şüpheli bir bakteri izole edildiğinde laboratuvar halk sağlığı personelini haberdar etmeli ve izolatı kesin tanımlama yapabilecek olanaklara sahip bir referans laboratuvara göndermelidir

Seroloji • Tanıda serolojik inceleme altın standart olarak kabul edilmektedir • Serolojik testler için kan alınır • Tüm izolatlar serolojik olarak aynıdır • Polisakkarit bir antijen ve brusella ile çapraz reaksiyon veren bir iki protein antijen içermektedir • Genel antikor yanıtı hastalığın başlamasından 710 gün içinde gelişen aglütininlerden oluşmaktadır

• Bu bakteriye karşı oluşan antikorlar hastalığın başlangıcından itibaren genellikle 10 -14 gün içinde oluşurlar ve bu antikorlar mikroaglütinasyon veya tüp aglütinasyon yöntemi ile saptanabilir • Tek bir serumda mikroaglütinasyon yönteminde 1/128 titrede, tüp aglütinasyon yönteminde ise 1/160 titredeki pozitiflik tanı koydurucudur (hikaye ve fizik bulgular tanı ile uyumlu ise anlamlıdır) • Akut ve nekahat dönemde alınan serum örneklerindeki antikor titresinde 4 kat artış olması da tanı koydurucudur

• Tularemi için yapılan aglütinasyon testinde rol alan antikorlar aynı zamanda bruselloz için yapılan testte de reaksiyon verdiğinden her iki test pozitif kontrol serumu ile çalışılmalıdır • Hastayı etkileyen enfeksiyon için çıkan titreler genellikle diğer enfeksiyon için çıkandan dört kat yüksektir

Moleküler yöntemler • Tanı için polimeraz zincir reaksiyonu (PZR) ile de çalışmalar mevcuttur ve bu yöntemin duyarlılığı %6275 arasında değişmektedir • PZR kültüre göre daha duyarlı ve güvenlidir

Tedavi • F. tularensis tüm beta-laktam antibiyotiklere dirençlidir • Streptomisin veya gentamisin ile 10 gün tedavi hemen her zaman hızlı bir iyileşme sağlar • Tetrasiklinler de aynı şekilde etkin olabilir ancak relapslar daha sıktır

Önlem ve kontrol • İnsanlar tularemiyi enfekte tavşan veya misk sıçanı ile uğraşırken veya enfekte kene veya at sineklerinin ısırması ile almaktadır • Daha ender olarak kaynak kontamine su veya besin veya enfekte bir hayvan yakalamış olan bir kedi veya köpekle temas olabilir • Korunmanın anahtarı kaçınmaktır • Vahşi hayvanlardaki enfeksiyon kontrol edilemez

• Çok yüksek risk altındaki kişiler-özellikle araştırma laboratuvarı personeli- canlı attenue bir F. tularensis suşu ile bağışıklanabilir • Bu aşı sadece US Enfeksiyon Hastalıkları Ordu Tıbbi Araştırma Enstitü’sünden araştırma işbirliği anlaşması yoluyla sağlanabilir • Aşı deriden çok sayıda ponksiyon ile yapılır ve kısmi bir bağışıklık sağlar • Buna benzer canlı bir aşı Rusya’da geniş çapta yapılmaktadır

• Hastaların daha önce tonsillofarenjit tanısı ile almış oldukları beta-laktam grubu antibiyotik tedavisine (penisilin gibi) yanıt alınamamış olması • Bulundukları bölgede başka hastalarda da hastalığın mevcudiyeti (epidemik karakter) ve • Endemik bölgeye seyahat gibi faktörlerden birinin bulunması – Tularemi için şüphe uyandırmalıdır ve tularemi mikroaglütinasyon testi istenmelidir – Şüpheye düşüldüğünde biyopsi yapılmasından kaçınılmamalıdır

• Granülomatöz iltihabı yansıtan bir biyopsi raporunun sadece tüberkülozu değil, tularemi, kedi tırmığı hastalığı ya da CMV veya enfeksiyöz mononükleoz gibi viral bir enfeksiyona ait olabileceği de akılda tutulmalıdır • Ülkemizde hastalığın önlenmesi açısından kırsal alanlardaki içme sularının yeterli sanitasyonunun büyük önem taşıdığı unutulmamalıdır