MYCOPLASMA PNEUMONIAE: KENMERKEN, MORFOLOGIE, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2024

Mycoplasma pneumoniae is de belangrijkste bacterie van het geslacht Mycoplasma. Deze soort is verantwoordelijk voor het produceren van meer dan 2 miljoen infecties per jaar in de Verenigde Staten.

Hoewel Mycoplasma pneumoniae-infectie zeer besmettelijk is, ontwikkelt slechts 3% tot 10% van de geïnfecteerde personen symptomen die overeenkomen met bronchopneumonie.

A, Scanning-elektronenmicroscopie van M. pneumoniae filamentosa. B, Transmissie-elektronenmicroscopie van M. pneumoniae (M) in de vorm van een kolf die door het organel van de terminale punt (pijl) aan ciliated mucosale cellen is bevestigd

In de meeste gevallen vertoont het echter milde klinische manifestaties zoals faryngitis, tracheobronchitis, bronchiolitis en kroep, terwijl andere asymptomatisch zijn.

Infecties met deze bacterie kunnen het hele jaar door optreden, maar de hoogste incidentie wordt gezien in de late herfst en winter. De infectie kan op elke leeftijd voorkomen, maar de meest gevoelige leeftijdsgroepen zijn kinderen ouder dan 5 jaar, adolescenten en jongvolwassenen.

Om nog onbekende redenen ontwikkelen kinderen jonger dan 3 jaar vaak infecties van de bovenste luchtwegen, terwijl oudere kinderen en volwassenen eerder longontsteking krijgen.

kenmerken

De stammen van Mycoplasma pneumoniae zijn antigeen homogeen, dit betekent dat er maar één serotype bekend is dat zich voortplant door binaire splitsing.

Bij deze soort is het enige bekende reservoir de mens. Het wordt over het algemeen geïsoleerd uit de luchtwegen en de aanwezigheid ervan wordt als pathologisch beschouwd.

Nutritionele en biochemische kenmerken

Het is een obligaat aëroob micro-organisme. Het groeit in kweekmedia die sterol, purines en pyrimidines bevatten. In vitro-culturen hebben de neiging om erg langzaam te groeien met een hersteltijd van 4 tot 21 dagen.

Vanuit biochemisch oogpunt fermenteert Mycoplasma pneumoniae glucose onder vorming van zure eindproducten. Het gebruikt geen arginine en het splitst geen ureum. De optimale pH varieert van 6,5 tot 7,5.

Taxonomie

Domein: bacteriën.

Phylum: Firmicutes.

Klasse: Mollicuten.

Bestelling: Mycoplasmatales.

Familie: Mycoplasmataceae.

Geslacht: Mycoplasma.

Soort: pneumoniae.

Morfologie

Mycoplasma pneumoniae is een van de kleinste micro-organismen die extracellulair kunnen leven en zich kunnen voortplanten. De grootte varieert van (150 tot 200 nm.

Deze bacterie wordt gekenmerkt door het ontbreken van een celwand en wordt beperkt door een drielaags membraan dat flexibiliteit en polymorfe capaciteit biedt, dat wil zeggen dat het verschillende vormen kan aannemen.

Door het ontbreken van een muur kunnen deze micro-organismen niet met de Gram-kleuring worden gekleurd.

Ze hebben een heel klein DNA-genoom (0,58 tot 2,20 Mb) in vergelijking met andere bacteriën met een genomen van 4,64 Mb.

Mycoplasma pneumoniae-kolonies hebben een korrelig oppervlak met een dicht centrum dat typisch begraven is in agar (omgekeerd uiterlijk van gebakken eieren).

Virulentiefactor

Mycoplasma pneumoniae heeft een membraangeassocieerd eiwit van 169 kDa, P1 genaamd, dat een adhesinefunctie heeft. Deze adhesines binden aan complexe oligosacchariden die siaalzuur bevatten en worden aangetroffen in het apicale deel van de cellen van het bronchiale epitheel.

Adhesine beïnvloedt de werking van de cilia en brengt een proces op gang dat leidt tot afschilfering van het slijmvlies en later tot de ontstekingsreactie en afscheiding van exsudaten.

Ontsteking wordt gekenmerkt door de aanwezigheid van lymfocyten, plasmacellen en macrofagen die kunnen infiltreren en verdikking van de wanden van bronchiolen en longblaasjes kunnen veroorzaken.

Anderzijds produceert M. pneumoniae lokaal waterstofperoxide, wat een cytopathisch effect veroorzaakt op het epitheel van de luchtwegen en trilhaartjes, wat verantwoordelijk is voor de aanhoudende hoest.

In dit geslacht zijn geen endotoxinen of exotoxinen gevonden.

Pathogenese en klinische manifestaties van longontsteking

Mycoplasma pneumoniae wordt van de ene persoon op de andere overgedragen via aerosolen van geïnfecteerde respiratoire secreties. Omdat overdracht gepaard gaat met afgestoten cellen, moeten de uitgestoten speekseldruppels groot zijn om verspreiding te laten plaatsvinden.

De incubatietijd is lang; varieert tussen twee en drie weken.

Pathogenie

De infectie begint door de adhesie van het micro-organisme aan een receptor op het oppervlak van de epitheelcellen of aan de trilharen en microvilli van de cellen van het bronchiale epitheel en ze blijven daar op het oppervlak, wat celafschilfering en ontsteking stimuleert.

Omdat is vastgesteld dat de ziekte ernstiger is bij volwassenen, wordt aangenomen dat klinische manifestaties en complicaties het gevolg zijn van een overdreven immuunrespons op het organisme.

Gemoduleerde cytokineproductie en lymfocytactivering kunnen de ziekte minimaliseren, maar als deze overdreven is, wordt de ziekte verergerd door de ontwikkeling van immuunlaesies.

Dat wil zeggen, hoe krachtiger de celgemedieerde immuunrespons en cytokinestimulatie, hoe ernstiger de klinische ziekte en longbeschadiging.

Aan de andere kant zijn immunopathogene factoren waarschijnlijk betrokken bij veel van de aanvullende pulmonale complicaties gezien de kruisreactiviteit tussen menselijke antigenen en antigenen van micro-organismen.

Klinische verschijnselen

Longontsteking kan de bovenste of onderste luchtwegen aantasten, of beide. Symptomen verschijnen meestal geleidelijk, over een paar dagen, en kunnen weken of maanden aanhouden.

De infectie wordt gekenmerkt door een verraderlijk begin, koorts, hoofdpijn, ontsteking van de keelholte, heesheid en een aanhoudende hoest (tracheobronchitis) gedurende de dag en 's nachts, en kan zelfs gepaard gaan met oorpijn.

De hoest is aanvankelijk droog en schokkerig, met minimale productie van sputum, dat later mucopurulent kan zijn en zeer zelden bloed kan bevatten.

De infectie tast de luchtpijp, bronchiën, bronchiolen en peribronchiaal weefsel aan en kan zich verspreiden naar de longblaasjes en alveolaire wanden.

In ongecompliceerde gevallen duurt de acute febriele periode ongeveer een week, terwijl hoesten en luiheid twee weken of zelfs langer kunnen duren.

Kinderen jonger dan vijf jaar hebben meer kans op coryza en piepende ademhaling.

Röntgenfoto van de borst

De thoraxfoto toont een mononucleair celinfiltratie rond de bronchiën en bronchiolen. Radiografische patronen kunnen echter sterk variëren. Ze kunnen peribronchiale pneumonie, ateletacsie, nodulaire infiltraten en hilarische lymfadenopathie vertonen.

In 25% van de gevallen kunnen er kleine pleurale effusies zijn.

In het algemeen is de infectie meestal ernstig bij patiënten met immunosuppressie, sikkelcelziekte of het syndroom van Down, waarbij de oorzaak in het laatste geval onbekend is.

Pulmonale complicaties

Complicaties zijn zeldzaam, waaronder:

• Pleuritis,
• Pneumothorax,
• Ademhalingsnoodsyndroom,
• Long abces.

Aan de andere kant kan Mycoplasma pneumoniae andere longziekten verergeren, zoals astma en chronische longziekte.

Extrapulmonale complicaties

Als extrapulmonale complicaties zijn de volgende beschreven:

• Huidaandoening: ernstig erythema multiforme, erythema nodosum, maculopapulaire of urticariële uitbarstingen, Stevens-Johnson-syndroom, toxische epidermale necrolyse en pityriasis rosea.
• Perifere vasospasmen: het fenomeen van Raynaud.
• Hemolytische anemie en geelzucht: door hemolytische antilichamen, paroxismale koude hemoglobinurie.
• Cardiovasculaire aandoeningen: pericarditis, myocarditis.
• Betrokkenheid van het centrale zenuwstelsel: encefalitis, myelitis, meningo-encefalitis, neuropathieën, motorische stoornissen, Guillain-Barre-syndroom.
• Gewrichtsbetrokkenheid: myalgie, artralgie, artritis.
• Oogaandoeningen: zwelling van de papilla, atrofie van de oogzenuw, exsudatie van het netvlies en bloedingen.
• Nieraandoeningen (deze zijn zeldzaam): membranoproliferatieve glomerulonefritis, nefrotisch syndroom, voorbijgaande massale proteïnurie, acute interstitiële nefritis, acuut nierfalen, hemolytisch-uremisch syndroom, geïsoleerde hematurie, cystitis of urethritis.

Infectie door

In het geval van individuen met humorale en / of cellulaire immunodeficiëntie, zijn ze vatbaarder voor een ernstigere ziekte als gevolg van dit micro-organisme.

Patiënten met hypogammaglobulinemie vertonen vaak ernstige symptomen van de bovenste en onderste luchtwegen, met weinig of geen infiltraat op thoraxfoto's met complicaties zoals huiduitslag, gewrichtspijn en artritis.

Mycoplasma pneumoniae kan een ernstige ziekte veroorzaken bij hiv-positieve patiënten met een verminderde cellulaire immuniteit.

Opgemerkt moet worden dat een snel verspreide M. pneumoniae-infectie zeldzaam is, maar kan voorkomen bij deze patiënten.

Diagnose

De micro-organismen zijn in staat zich te herstellen in culturen in de incubatiefase, tijdens de ziekte en erna, zelfs in aanwezigheid van specifieke antilichamen.

Mycoplasma pneumoniae groeit op speciale media zoals PPLO (Pleuropneumonia Like Organism) bij 37 ° C gedurende 48 tot 96 uur of langer.

Omdat de kweek echter erg traag is en de sputum Gram-kleuring ook niet helpt, wordt de diagnose voornamelijk gesteld door middel van serologische methoden of door conventionele of real-time moleculaire biologietesten (PCR).

Op serologisch niveau is de bepaling van specifieke IgG- en IgM-antilichamen beschikbaar.

Bovendien induceert M. penumoniae de vorming van cryoagglutinines, niet-specifieke antilichamen die bij koude menselijke erytrocyten agglutineren. Deze antilichamen helpen bij de diagnose naarmate ze tijdens het herstel toenemen.

Behandeling

De eerste symptomen verdwijnen gewoonlijk binnen 3 tot 10 dagen zonder antimicrobiële behandeling, terwijl het herstel van radiologische afwijkingen gewoonlijk traag verloopt (3 tot 4 weken of langer).

Fatale gevallen zijn echter zeldzaam, dat wil zeggen dat hun evolutie over het algemeen goedaardig en zelfbeperkt is. De verbetering kan echter worden versneld met de juiste behandeling.

Hoewel de behandeling de tekenen en symptomen van de infectie verbetert, wordt het micro-organisme echter niet uit de luchtwegen uitgeroeid, aangezien Mycoplasma pneumoniae 4 maanden na herstel van de infectie is geïsoleerd. Dit kan ondanks de juiste behandeling recidieven en recidieven verklaren.

Alle Mycoplasma's zijn van nature resistent tegen bètalactams en glycopeptiden, omdat ze geen celwand hebben; doelwitplaats van deze antibiotica.

De sulfonamiden, trimethoprim, polymyxinen, nalidixinezuur en rifampicine zijn ook inactief.

Mycoplasma pneumoniae is gevoelig voor antibiotica die de eiwit- of DNA-synthese verstoren, zoals tetracyclines, macroliden en sommige chinolonen.

Van de macroliden is azithromycine het meest bruikbaar omdat het minder bijwerkingen heeft.

Preventie en bestrijding

Immuniteit voor Mycoplasma is van voorbijgaande aard, om deze reden was het niet mogelijk een vaccin te ontwikkelen en bijgevolg komen recidieven vaak voor.

Als preventieve maatregel wordt de patiënt geïsoleerd en worden bioveiligheidsmaatregelen genomen bij het hanteren van voorwerpen en wassen van de zieke patiënt.

Referenties

1. Koneman E, Allen S, Janda W, Schreckenberger P, Winn W. (2004). Microbiologische diagnose. (5e ed.). Argentinië, Redactie Panamericana SA
2. Ryan KJ, Ray C. (2010). Sherris. Medische microbiologie. (6e editie) New York, VS Redactie McGraw-Hill.
3. Gómez G, Durán J, Chávez D, Roldán M.Longontsteking door Mycoplasma pneumoniae: presentatie van een casus en korte bibliografische beoordeling. Med Int Mex 2012; 28 (1): 81-88
4. Kashyap S, Sarkar M. Mycoplasma-pneumonie: klinische kenmerken en beheer. Lung India: Official Organ of Indian Chest Society. 2010; 27 (2): 75-85. Beschikbaar in: ncbi.nlm.nih.gov
5. Chaudhry R, ​​Ghosh A, Chandolia A. Pathogenese van Mycoplasma pneumoniae: een update. Indian J Med Microbiol. 2016 jan-mrt; 34 (1): 7-16.