okołonaukowo

Błony wszędzie

Jims już chorował na krup. Za każdym razem, z pomocą Zuzanny i Morgana, stawiałam go na nogi. Ale wkrótce zaczęłyśmy się obie okropnie bać.
– Nigdy nie widziałam takiego krupu – powiedziała Zuzanna.
Jeśli chodzi o mnie, to kiedy zrozumiałam, co to jest za krup, było już za późno. Zorientowałam się, że to nie jest zwykły krup – fałszywy, jak nazywają go lekarze – ale prawdziwy. Wiedziałam, że ta choroba może okazać się śmiertelna.
Szlachetny mały Jims dzielnie walczył o życie. Próbowałyśmy z Zuzanną każdego lekarstwa, jakie przychodziło nam do głowy i o jakim przeczytałyśmy w książkach taty, ale jemu stale się pogarszało. Serce się kroiło, kiedy na niego patrzyłam i słyszałam, jak ciężko było mu wziąć oddech, biednemu maleństwu. Jego twarzyczka zrobiła się sina, a w oczach malowała się udręka. W tym cierpieniu wymachiwał rączkami, jakby wołał o pomoc. Pomyślałam, że chłopcy, którzy zostali zagazowani, musieli wyglądać podobnie i ta myśl nie dawała mi spokoju. Maleńkie struny głosowe w gardle Jimsa cały czas obrzmiewały i nic nie można było na to poradzić.
W końcu Zuzanna się poddała.
– Nie uratujemy go… Och, gdyby twój tata tu był… Spójrz na niego, biedaka. Nie wiem już, co robić.
Spojrzałam na Jimsa i pomyślałam, że dziecko umiera. Zuzanna podtrzymywała mu główkę, żeby ułatwić oddychanie, ale wyglądało na to, że mimo to Jims nie może oddychać. Moje wojenne dziecko, takie urocze, z tą szelmowską twarzyczką, dusiło się na moich oczach, a ja nie mogłam mu pomóc.
Nagle usłyszałam za plecami głos Marysi Vance:
– Przecież to dziecko umiera!
Obróciłam się do niej. Sama wiedziałam, że umiera.
– Próbowałyśmy już wszystkiego – powiedziała biedna Zuzanna. – To nie jest zwykły krup.
– Nie, to dyfteryt – stwierdziła Marysia, biorąc fartuch.
(„Rilla ze Złotego Brzegu” Lucy Maud Montgomery)

ResearchBlogging.org

Ze względu na ten tydzień, oraz ze względu na starą śpiewkę, którą znalazłam na jednym z portalowych forów (ple, ple, ple, może i warto się szczepić, ale po co na choroby, których przecież nie ma i których się przecież nie spotyka, ple, ple, ple), dzisiaj będzie o błonicy (zwanej też dyfterytem). Chorobie, której faktycznie w krajach rozwiniętych praktycznie się nie spotyka. W związku z tym można sobie w tym momencie zadać pytanie – a dlaczegóż to? Ano dlategóż, że się szczepiliśmy i szczepimy. Co kiedyś spowodowało znaczne zmniejszenie liczby zachorowań i zgonów, a dzisiaj utrzymuje błonicę w ryzach.

Przed erą powszechnych szczepień błonica uważana była za jedną z najgroźniejszych chorób wieku dziecięcego. W tej chwili szczęśliwie niewielu rodziców i opiekunów ma okazję być świadkami czegoś takiego, co na początku tej notki opisuje L.M. Montgomery. Niestety, błonica utrzymuje się wciąż w niektórych rejonach Azji, Bliskiego Wschodu, a także Afryki i Ameryki Południowej. Jej śmiertelność (a dokładnie śmiertelność najpowszechniej występującej postaci, czyli błonicy układu oddechowego) wynosi 5 – 10%, a u dzieci poniżej 5. roku życia i u dorosłych powyżej 40. może dochodzić nawet do 20%.

Błonica wywoływana jest przez maczugowca błonicy, Corynebacterium diphtheriae – nieruchliwą, bezotoczkową, Gram-dodatnią bakterię, której komórki mają na ogół kształt nieco pogrubionych na końcach pałeczek (a tu dodatkowo jest nadzwyczaj ładne zdjęcie, pokazujące dość charakterystyczne ich ułożenie, a także zabarwione specjalną techniką ziarnistości).

Corynebacterium diphtheriae szerzy się głównie i zasadniczo między ludźmi (choć potencjalnie chorobotwórcze szczepy izolowano także od zwierząt), drogą kropelkową i przez kontakty bezpośrednie. W krajach, gdzie generalnie powszechność szczepień jest zachowana, nieliczne zachorowania zdarzają się zwykle po wyjazdach niewystarczająco zaszczepionych osób na tereny endemiczne. Wybuchy większych epidemii mogą zdarzyć się natomiast tam, gdzie z jakichś powodów zaprzestano szczepień. Stosunkowo niedawno, bo w latach dziewięćdziesiątych XX wieku, miała miejsce duża epidemia błonicy w Rosji i innych krajach byłego Związku Radzieckiego. Zachorowało wówczas ponad 150 tysięcy ludzi, a 5000 zmarło, głównie osób dorosłych. Wśród przyczyn epidemii na plan pierwszy wysuwała się kwestia zaniechania kontroli nad szczepieniami po zawirowaniach politycznych w tym regionie świata, a co za tym szło – brak wystarczającej liczby szczepień (choć wysuwano także inne powody). Dzięki jednak szybkiej reakcji w postaci masowego doszczepiania dorosłych i dzieci, sytuację udało się w sporym stopniu opanować. W czasie epidemii pojedyncze przypadki zawleczonej z Rosji czy Ukrainy błonicy notowano w wielu krajach europejskich, w tym w Polsce. Jak widać więc, nie taka to do końca zapomniana choroba z tej błonicy jest. I nie tak daleko.

Błonica występuje najczęściej w dwóch postaciach.

Pierwszą z nich, bardziej niebezpieczną, jest postać związana z górną częścią układu oddechowego. Choroba, po kilkudniowym (2 – 5) okresie inkubacji, zaczyna się złym samopoczuciem, niewysoką gorączką, brakiem apetytu i bólem gardła. Następnie, po 2 – 3 dniach, w gardle i na migdałkach (a także i w krtani – mamy wówczas do czynienia z tym, co L.M. Montgomery opisuje jako krup prawdziwy) pojawiają się szarawe naloty, tzw. błony rzekome, zbudowane z włóknika, bakterii i komórek zapalnych (na zdjęciu obok). Błony te zasłaniają światło dróg oddechowych i odcinają dopływ powietrza, co powodować może uduszenie pacjenta. Próby usunięcia błon rzekomych prowadzą do krwawienia.

W ciężkich przypadkach błonicy występuje także charakterystyczne powiększenie szyjnych węzłów chłonnych oraz obrzęk tkanek w okolicy szyi. Taki obraz kliniczny nazywa się czasem szyją Cezara czy Nerona (a w piśmiennictwie anglojęzycznym bull-neck appearance).

Oprócz tego bakterie, które zwykle nie są inwazyjne i nie przemieszczają się do innych tkanek, wytwarzają toksynę. Toksyną błonicza jest silną toksyną (100-150 nanogramów na kg masy ciała jest śmiertelne dla człowieka) i odgrywa ważną rolę w patogenezie błonicy. Nie wszystkie szczepy C. diphtheriae ją jednak wytwarzają. Produkowana jest tylko przez te, które zainfekowane zostały fagiem β (na zdjęciu obok) – czyli bakteriofagiem, który jest nośnikiem genu tejże toksyny błoniczej (tox). Rolę w regulacji ekspresji genu tox odgrywa żelazo. Warto też dodać, że obecnie coraz częściej wspomina się o maczugowcach innych gatunków (C. ulcerans), także toksynotwórczych, które  mogą również wywoływać podobne do błonicy schorzenia.

Mechanizm działania toksyny błoniczej jest nieźle poznany. Toksyna wnika do komórki eukariotycznej na drodze endocytozy. Po uwolnieniu podjednostki A (katalitycznej) toksyny do cytozolu, podjednostka ta, o aktywności ADP-rybozylotransferazy, katalizuje ADP-rybozylację czynnika elongacyjnego EF-2, co skutecznie blokuje jego funkcjonowanie w procesie translacji. W tym momencie toksyna nieodwracalnie hamuje syntezę białek, a to powoduje śmierć komórki. Toksyny wystarczy niewiele, pojedyncza jej cząsteczka jest letalna.

Efektem działania toksyny błoniczej w organizmie pacjenta są poważne powikłania układowe. Toksyna roznoszona drogą krwi dociera do różnych narządów i uszkadza je – zaburza funkcjonowanie wątroby, nerek, nadnerczy, powoduje neuropatie, zapalenie mięśnia sercowego, niewydolność serca, a także porażenia mięśni i utratę motoryki (także trudności w połykaniu). Zaburzenia te, obok mechanicznego zablokowania dróg oddechowych, mogą prowadzić do zgonu.

A drugą postacią błonicy, już nie tak specyficzną pod względem objawów, jest błonica skórna. Przyjmuje ona na ogół postać otwartych ran, czasem także pokrytych błonami rzekomymi. Rany takie goją się źle. Najczęściej są nadkażone innymi drobnoustrojami – gronkowcami czy paciorkowcami. Błonica skóry występuje na ogół w krajach tropikalnych.

Diagnostyka błonicy obejmuje izolację drobnoustroju poprzez posiewy na specjalne podłoża (zawierające związki telluru, np. podłoże Löfflera), a także odpowiednie barwienia. Istotne jest tutaj odróżnienie (na podstawie testów biochemicznych) C. diphteriae od innych maczugowców, które należą do flory fizjologicznej człowieka. Ponadto ważne jest określenie, z jakim typem wzrostowym (gravis, mitis czy intermedius) maczugowca błonicy mamy do czynienia, ponieważ typy te mogą powodować różne pod względem nasilenia objawy błonicy (na zdjęciu poniżej widoczne są kolonie typu gravis, związanego z najcięższymi postaciami choroby).

Ponieważ toksynotwórczość jest istotnym czynnikiem w przebiegu błonicy, a nie wszystkie bakterie gatunku C. diphtheriae wytwarzają toksynę, w rutynowym toku diagnostycznym należy zbadać, jaki szczep został wyizolowany. Do wykrycia toksyny stosuje się różne testy, m. in. test Eleka, polegający na tym, że układa się na podłożu pasek bibuły nasączony antytoksyną, posiewa się bakterie na to samo podłoże, prostopadle do paska, a po 18 – 48 godzinach sprawdza się, czy widoczne są linie precypitacji, pojawiające się tylko w miejscu zetknięcia antytoksyny z toksyną. W diagnostyce dostępne są również metody biologii molekularnej.

W terapii błonicy oczywiście stosuje się antybiotyki (erytromycyna, penicylina), ale to nie wystarcza, gdyż antybiotyki mają wpływ tylko na same bakterie (to jest argument dla osób, które twierdzą, że nie ma sensu szczepić dzieci przeciwko chorobom bakteryjnym, bo przecież można stosować antybiotykoterapię). Znacznie ważniejsze dla pacjenta jest szybkie zneutralizowanie toksyny. W tym celu stosuje się antytoksynę (immunoglobulinę z surowicy końskiej), trzeba jednak to zrobić możliwie jak najszybciej, gdyż antytoksyna skuteczna jest tylko wówczas, kiedy toksyna nie wniknęła jeszcze do komórek organizmu. I ponieważ nie zawsze się to udaje, najlepszą metodą radzenia sobie z błonicą jest profilaktyka w postaci szczepień ochronnych.

Według polskiego Kalendarza szczepień, szczepionkę (toksoid, inaczej anatoksynę, czyli inaktywowaną toksynę błoniczą, podobnie jak w przypadku tężca) podaje się kilkukrotnie dzieciom i młodzieży jako szczepienie skojarzone DTP (dokładne informacje są na końcu tej notki). Obecnie szczepionka ta jest dobrze oczyszczona, bezpieczna oraz skuteczna. A szczepiąc przeciwko błonicy nie chronimy wyłącznie siebie, ale także populację. (Prawdopodobnie nie musi to być zachęta, zdarzyło mi się spotkać na wspomnianych już dzisiaj forach pięknie altruistyczną postawę mamuś, pod hasłem: a co mnie obchodzą inne dzieci? Mnie obchodzi tylko moje). Warto także pamiętać, znowu podobnie jak w przypadku tężca, o dawkach przypominających (zalecanych co 10 lat każdemu uprzednio uodpornionemu). Uważa się bowiem, że to właśnie braki w odporności u osób dorosłych, szczepionych dawno temu i nieprawda, mogą być przyczyną wybuchu potencjalnych epidemii.

Więcej informacji:
1. WAGNER, K., WHITE, J., CROWCROFT, N., DE MARTIN, S., MANN, G., & EFSTRATIOU, A. (2010). Diphtheria in the United Kingdom, 1986–2008: the increasing role of Corynebacterium ulcerans Epidemiology and Infection, 138 (11), 1519-1530 DOI: 10.1017/S0950268810001895
2. MOKROUSOV, I. (2009). Corynebacterium diphtheriae: Genome diversity, population structure and genotyping perspectives Infection, Genetics and Evolution, 9 (1), 1-15 DOI: 10.1016/j.meegid.2008.09.011
3. Vitek, C., & Wharton, M. (1998). Diphtheria in the Former Soviet Union: Reemergence of a Pandemic Disease Emerging Infectious Diseases, 4 (4), 539-550 DOI: 10.3201/eid0404.980404
4. Misra, U., & Kalita, J. (2009). Toxic neuropathies Neurology India, 57 (6) DOI: 10.4103/0028-3886.59463
5. Murphy JR, & Baron S (1996). Corynebacterium Diphtheriae. In: Medical Microbiology. 4th edition. PMID: 21413281
6. http://textbookofbacteriology.net/diphtheria.html
7. http://pathmicro.med.sc.edu/fox/mycobacteria.htm
8. http://www.cdc.gov/ncidod/dbmd/diseaseinfo/diptheria_t.htm
9. Obrazki pochodzą z Public Image Health Library (domena publiczna) oraz z wyżej wymienionych publikacji.