RICKETTSIA RICKETTSII: KENMERKEN, BESMETTING, BEHANDELING - BIOLOGIE - 2025

Rickettsia rickettsii is een bacterie van de Alphaproteobacteria-klasse van het heterogene geslacht Rickettsia, een voorouderlijke groep die de mitochondriën heeft voortgebracht. Alle rijkdommen zijn pathogeen, met R. rickettsii de meest virulente onder hen.

R. rickettsii is een strikte intracellulaire parasiet van eukaryote cellen. De natuurlijke gastheren, reservoirs en vectoren zijn de ixodoid-mijten, algemeen bekend als harde teken. De laatste zijn hematofage ectoparasieten, dat wil zeggen, ze voeden zich met bloed.

Figuur 1. Rickettsia rickettsii (rood gekleurd) in het cytoplasma van een gastheercel. Bron: door CDC, via Wikimedia Commons

Vectoren van R. rickettsii zijn teken: Dermacentor variabilis, D. andersoni, Rhipicephalus sanguineus en Amblyomma cajennense.

Rachitisia overleven niet lang buiten hun gastheer, omdat ze door de geleedpotigen worden overgedragen op hun nageslacht (transovariaat), en van dier op dier via verschillende routes.

De teek verkrijgt de richesia wanneer hij bloed afneemt van een besmet dier. Eenmaal in de teek dringen de richesia de epitheelcellen van het maagdarmkanaal binnen en vermenigvuldigen zich daar. Ze worden vervolgens ontlast met de uitwerpselen van het insect.

Figuur 2. Rickettsia rickettsii vectortik. Bron: CDC / Dr. Christopher Paddock overgenomen van Public Health Image Library (website). freestockphotos.biz

De teek infecteert andere dieren met de richetsia, via zijn orale apparaat (aangezien ze, terwijl ze het bloed zuigen, ook hun geïnfecteerde speeksel inoculeren), of via de uitwerpselen die het op de huid afzet. De mens neemt als toevallige gastheer deel aan de cyclus van richesia.

kenmerken

R. rickettsii is een infectieus agens voor veel zoogdieren en is pathogeen voor mensen, waarbij het Rocky Mountain-koorts (FMR), Rocky Mountain-spotted fever (FMMR) of "Q-koorts" veroorzaakt.

Deze ziekte wordt verworven door de beet van een geïnfecteerde teek en heeft daarom een ​​seizoensgebonden presentatie die verband houdt met het verschijnen van de vectoren of geconditioneerd door ecologische veranderingen. De temperatuurstijging als gevolg van de wereldwijde klimaatverandering is een van de factoren die de algemene verspreiding van de ziektevector bevorderen.

FMR wordt momenteel beschouwd als een ziekte met wereldwijde verspreiding, hoewel het voorheen als endemisch werd beschouwd in beboste gebieden in de Verenigde Staten, Midden- en Zuid-Amerika.

Morfologie

R. rickettsii is een bacillair-vormige proteobacterie zonder flagellum, klein (0,3 tot 0,5 µm x 1 tot 2 µm) en gramnegatief (hoewel met karakteristieke Giemsa-kleuring).

Het heeft een dubbel binnenmembraan van peptideglycanen en een dubbel buitenmembraan, evenals een celwand met muramzuur en diaminopimelinezuur.

Het bevat een klein genoom (1 - 1,5 Mpb) en wordt gedeeld door binaire splitsing, met generatietijden van 8 uur.

Receptor-gemedieerd mechanisme van invasie

Richesia komt de gastheercel binnen via een actief proces dat uitgebreid is bestudeerd in R. conorii.

Aangenomen wordt dat ricketsia zelftransporterende membraaneiwitten (OmpB, OmpA, B-peptide, Adr1 of Adr2) gebruiken om te binden aan een ander gastcelmembraaneiwit, dat een DNA-afhankelijk proteïnekinase is (Ku70). Dit laatste verschijnt alleen in het membraan van de gastheercel, wanneer het wordt aangetroffen in aanwezigheid van richesia.

Ten slotte wordt de actine van het cytoskelet van de gastheercel veranderd en treedt door richesia geïnduceerde fagocytose op wanneer het wordt verzwolgen door een fagosoom.

Binnen het cytoplasma van de gastheercel

Eenmaal in het cytoplasma vermijdt de richesia de dood door fagolysosomale fusie en ontsnapt uit het fagosoom.

R. rickettsii leeft vrij en vermenigvuldigt zich in het cytoplasma of de celkern, waar het toegang heeft tot de voedingsstoffen van de gastheercel. Het beschermt zichzelf dus ook tegen de immuunrespons van de gastheer.

Metabolisme

R. rickettsii heeft een tekort aan veel metabole functies, waardoor het een obligate intracellulaire parasiet is. Het neemt de meeste moleculen die nodig zijn (aminozuren, nucleotiden, ATP) voor zijn groei en vermenigvuldiging, uit de cel die het parasiteert.

Het heeft ook een zeer onderscheidend energiemetabolisme, omdat het niet in staat is glucose of organische zuren zoals andere bacteriën te oxideren, maar alleen glutaminezuur of glutamine kan oxideren.

Verspreid in de gastheer

R. rickettsii beweegt zich tussen naburige cellen en induceert actinepolymerisatie van het gastheercelcytoskelet. Het genereert dus invaginatie van het membraan en gaat over naar de naburige cel om blootstelling aan het immuunsysteem van de gastheer te vermijden. Het kan ook de gastcel opblazen.

De verspreiding in het lichaam van de gastheer en naar al zijn organen vindt aanvankelijk plaats via de lymfevaten en vervolgens via de bloedvaten. Het infecteert een grote verscheidenheid aan gastheercellen bij gewervelde dieren: endotheelcellen, epitheelcellen, fibroblasten en macrofagen. Bij ongewervelde dieren infecteert het epitheelcellen.

Het heeft de mogelijkheid om insecten (teken), reptielen, vogels en zoogdieren te infecteren.

Cultuur

Mogelijk biologisch wapen

Rickettsia rickettsii is geclassificeerd als een mogelijk biologisch wapen volgens het document "Volksgezondheidsrespons op biologische en chemische wapens: gids van de Wereldgezondheidsorganisatie (WHO)".

Het wordt beschouwd als een zeer gevaarlijk micro-organisme vanwege zijn biologische kenmerken, zoals: de lage infectiedosis, die een oorzaak is van hoge mortaliteit en morbiditeit, omgevingsstabiliteit, kleine omvang en overdracht in aërosolvorm (infectie kan optreden via het slijmvlies, ofwel conjunctivale of respiratoire route).

Bioveiligheidsniveau 3

Volgens het United States Center for Disease Control and Prevention is R. rickettsii een ziekteverwekker van Biosafety Level 3. Dit impliceert dat de gevaarlijkheid ervan bepaalde voorzorgsmaatregelen vereist tijdens het hanteren, zoals:

• Het laboratorium waar het wordt gekweekt, moet specifieke ontwerp- en veiligheidskenmerken hebben (zoals klinische diagnostische laboratoria, enig onderzoek).
• Laboratoriumpersoneel moet de protocollen voor het omgaan met ziekteverwekkers en dodelijke agentia kennen en toepassen.
• De goedgekeurde standaardwerkprocedure (SOP) moet worden gevolgd.
• Er moet toezicht zijn door experts op het gebied van de omgang en bioveiligheid.
• De manipulatie van de stammen moet worden uitgevoerd binnen biologische veiligheidsruimten.

Teeltmethodieken

Richesia kan niet op vaste of vloeibare agar worden gekweekt. De teelt vereist cellijnen (vrij van antibiotica) van gastheren van reptielen, vogels en zoogdieren.

Onder de cellijnen die voor het kweken ervan worden gebruikt, zijn onder meer: ​​lijnen afgeleid van menselijke of andere zoogdierfibroblasten, epitheel- en endotheelcellen, kippenembryo's en tekenfibroblasten.

De traditionele teelt omvat het gebruik van embryo's van kippen (eieren) of dieren die vatbaar zijn voor infectie door rachitis, zoals teken. Andere, meer complexe vormen van cultuur omvatten het gebruik van bloed en weefsels van mensen en dieren.

Er zijn maar weinig laboratoria die hun identificatie en isolatie uitvoeren vanwege de complexiteit en het gevaar van hun cultuur.

Symptomen van besmetting

De incubatietijd voor FMR bij mensen is 10 tot 14 dagen na de beet van een geïnfecteerde teek (van een huisdier of uit de omgeving). Deze ziekte heeft de volgende symptomen:

• De fundamentele ziekte is vasculitis, of laesies in het endotheel van de bloedvaten, die de capillaire permeabiliteit vergroten.
• Oedeem op het niveau van de aangetaste weefsels. Als het in de longen of hersenen voorkomt, kan het dodelijk zijn.
• Mogelijke bloeding.
• Nier- en systemische schade in het algemeen.
• Typische laesie met korst en uitslag met zwartgeblakerde huid, op de plaats van de tekenbeet.
• Plotselinge hoge of matige koorts die twee tot drie weken aanhoudt.
• Rillingen.
• Uitslag (uitslag of rode vlekken op de huid), beginnend op de armen of benen. Ze zijn ook te vinden op de voetzolen of de handpalmen en verspreiden zich later naar de rest van het lichaam.
• Hevige hoofdpijn.
• Ernstige spierpijn
• Vermoeidheid.
• Pijn in de buik en gewrichten.
• Misselijkheid, braken en verlies van eetlust.
• Andere niet-specifieke algemene manifestaties.

Figuur 3. Uitslag of rode vlekken op de huid door infectie met Rickettsia rickettsii. Bron: zie pagina voor auteur, via Wikimedia Commons

Sterfte

Vóór de ontwikkeling van antibiotica veroorzaakte FMR in sommige regio's een sterftecijfer tot 80%. Momenteel varieert het sterftecijfer als gevolg van deze ziekte van 10 tot 30%.

Er is momenteel geen gelicentieerd richetsiaal vaccin beschikbaar.

Behandeling

FMR kan onder controle worden gehouden als het vroeg wordt gediagnosticeerd en als het wordt behandeld met breedspectrumantibiotica zoals: tetracyclines (doxycycline) en chlooramfenicol (hoewel het bijwerkingen genereert).

In de volgende tabel, overgenomen uit Quintero et al. (2012), worden de aanbevolen doses antibiotica weergegeven volgens de leeftijdsgroep en de fysiologische toestand van de patiënt.

Profylaxe

Vector controle

Het beheersen van tekenpopulaties in bossen is buitengewoon moeilijk, waardoor uitroeiing van FMR bijna onmogelijk is.

Blootstelling vermijden

Om tekenbeten in besmette habitats te voorkomen, wordt aanbevolen om lichtgekleurde kleding te dragen, het shirt in de broek te stoppen en de sokken aan de rand van de broek of de laatste in de laarzen te overlappen. Ten slotte wordt aanbevolen om de huid te controleren aan het einde van de mogelijke blootstelling aan teken.

Insectenwerende middelen kunnen alleen nuttig zijn als ze correct en in de juiste doses worden aangebracht, omdat ze giftig kunnen zijn.

Als er een teek op de huid voorkomt, is het risico op besmetting met R. rickettsii minimaal als de vector correct kan worden verwijderd binnen 4 uur na aanhechting.

Bij het verwijderen van teken bij huisdieren moeten handschoenen worden gebruikt.

Vink verwijderen

Wanneer een teek in het lichaam wordt gedetecteerd, moet deze zorgvuldig worden verwijderd en regurgitatie worden vermeden, want als hij geïnfecteerd is, zou hij zijn gastheer infecteren. Indien mogelijk wordt aanbevolen dat een arts deze procedure uitvoert.

De enige aanbevolen manier om ze te verwijderen, is het gebruik van een gebogen pincet met een smalle punt.

De teek moet bij de mond worden vastgehouden (vastgemaakt aan de huid van de gastheer), zodat het lichaam niet wordt verpletterd. Vervolgens moet een langzame maar continue tractie worden gemaakt totdat het van de huid wordt verwijderd.

Als er restanten van uw orale hulpmiddel in de huid achterblijven, moet deze worden verwijderd met een scalpel of naald. Nadat de teek is verwijderd, moeten het gebeten gebied en de handen worden gedesinfecteerd.

Referenties

1. Abdad, MY, Abou Abdallah, R., Fournier, P.-E., Stenos, J., & Vasoo, S. (2018). Een beknopt overzicht van de epidemiologie en diagnostiek van Rickettsioses: Rickettsia en Orientia spp. Journal of Clinical Microbiology, 56 (8). doi: 10.1128 / jcm.01728-17
2. Ammerman, NC, Beier-Sexton, M., en Azad, AF (2008). Laboratoriumonderhoud van Rickettsia rickettsii. Huidige protocollen in de microbiologie, Hoofdstuk 3, Unit 3A.5.
3. McDade, JE en Newhouse, VF (1986). Natuurlijke historie van Rickettsia Rickettsii. Annual Review of Microbiology, 40 (1): 287-309. doi: 10.1146 / annurev.mi.40.100186.001443
4. Prescott, LM (2002). Microbiologie. Vijfde editie. McGraw-Hill Wetenschap / techniek / wiskunde. blz 1147.
5. Quintero V., JC, Hidalgo, M. en Rodas G., JD (2012). Riquettsiose, een opkomende en opnieuw opduikende dodelijke ziekte in Colombia. Universitas Scientiarum. 17 (1): 82-99.
6. Walker, DH Rickettsiae. In: Baron S, redacteur. Medische microbiologie. 4e editie. Galveston (TX): Medische afdeling van de Universiteit van Texas in Galveston; 1996. Hoofdstuk 38.