Kolumna

Kakva je veza između crevne mikrobiote i IBD-a? – [Duplicated]

Kolumne

Kakva je veza između crevne mikrobiote i IBD-a?

Inflamatorne bolesti creva (engl. inflammatory bowel disease, IBD) su hronična, idiopatska, multifaktorska i nespecifična zapaljenska oboljenja za koje se smatra da nastaje kod genetski predisponiranih osoba zbog kompleksne interakcije između crevne mikrobiote i imunskog sistema domaćina. Postoje dva glavna entiteta IBD koja se razlikuju po svojoj distribuciji u gastrointestinalnom traktu i morfološkim karakteristikama u zahvaćenim segmentima, a to su Kronova (Crohn) bolest i ulcerozni kolitis. Incidencija obe bolesti je najviša kod dece i mladih odraslih osoba, međutim zapažena je bimodalna distribucija sa porastom javljanja kod osoba starijih od 60 godina. IBD ima rastuću učestalost (incidencu) u većini zemalja i raznoliku geografsku distribuciju s najčešćom zastupljenošću (prevalencom) u Severnoj Americi i Evropi. Ulcerozni colitis ima incidencu od 9 do 20 slučajeva i prevalencu od 156 do 291 slučaj na 100 000 stanovnika godišnje. U odnosu na Kronovu bolest, ulcerozni kolitis ima veću prevalencu kod odraslih nego u pedijatrijskoj populaciji. Kronova bolest se nešto češće javlja kod osoba ženskog pola, dok se ulcerozni kolitis javlja podjednako u oba pola.

Uprkos brojnim istraživanjima, uzroci nastanka IBD i dan danas ostaju enigma. Iako su donekle  otkriveni potencijalni faktori rizika za nastanak IBD, dobar deo etiopatogeneze ostaje i dalje nepoznat. Među važnim faktorima rizika otkrivenim do danas, se ubrajaju pušenje, higijenska hipoteza, mikroorganizmi, apendektomija, neracionalno korišćenje antibiotika, genetske mutacije, stres i brojni drugi... Higijenska hipoteza, koja je isprva povezana sa nastankom astme, ukazuje na to da izglaganje mikroorganizmima iz čovekovog okruženja u detinjstvu jača naš imunski sistem i rezidentnu mikrobiotu u njemu. Ukoliko su deca prezaštićena od izlaganja uobičajenim infektivnim agensima iz okoline zbog poboljšane higijene, kasnije u životu dolazi do razvijanja neadekvatnog imunskog odgovora koji može dovesti do neefikasnog zapaljenskog procesa, pa čak i do IBD. Rizik za nastanak bolesti takođe raste kada postoji već jedan oboleli član u porodici. Do danas je otkriveno preko 200 gena povezanih sa nastankom IBD, među kojima se posebna značajnost pridaje genima NOD2 (povezan sa Kronovom bolešću), ATG16L1 i IRGM. Smatra se da su mutacije ovih gena odgovorne za neadekvatnu odbranu protiv bakterija iz lumena creva usled čega one ulaze kroz epitel creva i izazivaju zapaljensku reakciju u sluznici.

Bakterije i drugi mikroorganizmi koji kolonizuju sluznicu gastrointestinalnog trakta zdravih ljudi se nazivaju crevna mikrobiota, koja je koevulirala sa domaćinom hiljadama godina kako bi stvorila obostrano koristan odnos. Brojni faktori doprinose razvoju crevne mikrobiote tokom detinjstva i procenjuje se da je broj mikroorganizama koji naseljavaju crevnu mikrofloru preko 1014 čineći čak do 1000 različitih vrsta.  Poznato je da crevna mikrobiota poseduje brojne esencijalne uloge u našem organizmu uključujući one koje imaju ulogu u odbrani od patogena, sintezi nutrijenata, metabolizmu i imunskom odgovoru domaćina. Izmenjen sastav mikrobiote creva (disbioza) povezan je sa patogenezom brojih inflamatornih procesa i bolesti, uključujući IBD kao jednu od najčešćih. Potvrđena je značajna razlika u sastavu crevne mikrobiote kod zdravih pojedinaca i pacijenata koji boluju od IBD. Obrazac disbioze koji se najviše povezuje sa IBD pacijentima je smanjenje broja i raznolikosti (diverziteta) komensalnih bakterija u crevima, posebno iz roda Firmicutes i Bacteroides i relativno povećanje vrsta iz roda Enterobacteriaceae.

Upotreba antibiotika takođe može biti povezana sa povećanim rizikom od nastanka IBD. Razvoj i otkriće novih klasa antibiotika doneli su veliki doprinos u svetu medicine i unapredili terapijske mogućnosti. Međutim, neracionalna upotreba antibiotika pokrenula je problem antibiotske rezistencije koja predstavlja svetski javno zdravstveni problem. Smatra se da upotreba antibiotika dovodi do crevne disbioze koja pogoduje nastanku IBD. Rađene su brojne studije koje su pokazale da česta upotreba antibiotika u dečijem uzrastu dovodi do duplo većeg rizika za nastanak IBD tokom kasnijih godina života. Naravno, potrebno je sprovesti dalja istraživanja da bi se u potpunosti razumele kompleksne interakcije između antibiotika, crevne mikrobiote i imuskog odgovora domaćina.

U poslednjih nekoliko godina došlo je do ekspanzije terapijskih opcija. Uobičajena terapija je simptomatska i bazira se na supresiji imunskog odgovora domaćina i smanjenju inflamatorne reakacije u sluznici creva i podrazumeva primenu kortikosteroida, aminosalicilata i različitih imunomodulatora (npr. anti-TNFα monoklonska antitela), a dodaju se i probiotici, prebotici i sinbiotici, Ukoliko primenjena terapija i dijeta ne olakšavaju simptome potrebno je izvesti hirušku terapiju koje u pojedinim slučajevima zahteva i odstranjivanje čitavog debelog creva (pankolektomiju). Obećavajuća terapijska metoda kod određenih pacijenata je terapija matičnim ćelijama (engl. stem cell therapy) uključujući terapiju hematopoeznim, mezenhimalnim i intestinalnim epitelnim matičnim ćelijama.

Autor teksta: Ida Bakrač, CSNIRS

Six feet apart – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Six feet apart

Svi smo mi nekada imali priliku da pogledamo romantičan film o dvoje zaljubljenih mladih ljudi koji boluju od cistične fibroze i ne smeju jedno drugome da se približe jer im preti smrtna opasnost. Postavlja se pitanje šta se to krije iza mnogih priča koje su inspirisale ovakve filmove, tj. šta je ono što ljude koji žive sa ovom bolešću sprečava da budu zajedno. U pitanju je komplikacija ove bolesti u vidu infekcija, koje su bakterijske etiologije i najčešće su izazvane vrstom Pseudomonas aeruginosa. Međutim, infekcije kod pacijenata sa cističnom fibrozom mogu biti izazvane i bakterijama Burkholderia cepacia i Stenotrophomonas maltophilia, koje imaju vrlo limitarne terapeutske opcije, kao i vrstom Staphylococcus aureus.

P. aeruginosa je Gram-negativna ubikvitarna bakterija iz grupe nefermentativnih bacila, koja produkuje plavo-zeleni pigment piocijanin po kome se često prepoznaje. Kao oportunistički humani patogen, ova bakterija izaziva akutne i hronične infekcije gotovo svih organskih sistema kod imunokompromitovanih (među kojima su i oboleli od cistične fibroze) i hospitalizovanih pacijenata, a prepoznata je i kao jedan od najznačajnijih uzročnika pneumonije povezane sa mehaničkom ventilacijom (engl. ventilator-associated pneumonia, VAP) jer je udružena sa visokom stopom mortaliteta.

Cistična fibroza (CF) je složeno autozomno-recesivno genetičko oboljenje koje prevashodno zahvata pluća, uz multiorganske manifestacije u pankreasu, jetri, bubrezima i crevima. Prema informacijama Registra pacijenata Fondacije za cističnu fibrozu, više od 70 000 ljudi širom sveta živi sa ovom bolešću, pri čemu se svake godine dijagnostikuje oko 1000 novih slučajeva. Pacijenti sa CF se rađaju sa strukturno normalnim plućima, ali razvijaju progresivnu respiratornu bolest sa čestim hroničnim infekcijama koje rezultuju nastankom bronhiektazija i sledstvene terminalne respiratorne insuficijencije koja predstavlja vodeći uzrok smrti kod ovih pacijenata. CF je klasičan primer bolesti gde dolazi do konstantnog nadmetanja između mikroorganizama koji izazivaju infekcije i imunskog odgovora domaćina, gde disfunkcionalni hiperinflamatorni imunski odgovor u kombinaciji sa hroničnim plućnim infekcijama  u veoma velikoj meri doprinosi skraćenju životnog veka ovih pacijenata.

Mukus obolelih od CF je veoma gust i lepljiv, što često dovodi do opstrukcije disajnih puteva i čini savršen teren za nastanak infekcija posredovanih biofilmom, što predstavlja upravo jedan od ključnih faktora virulencije P. aeruginosa, ali i drugih značajnih patogena u ovoj populacijiuIzmeđu ostalog, dugotrajno preživljavanje ove bakterije u plućima obolelih od CF zasniva se na uspešnom izbegavanju urođenog imunskog odgovora. Naime, P. aeruginosa produkuje različite enzime i druge molekule kao što su npr. autoindjuseri – quorum sensing molekuli  (služe za međusobnu komunikaciju bakterijskih ćelija unutar zajednice) koji su zaslužni za invaziju, direktno oštećenje tkiva domaćina i uspešnu supresiju imunskog odgovora, sa akcentom na inhibiciji funkcije neutrofilnih granulocita. Tokom hronične infekcije disajnih puteva, P. aeruginosa se suočava sa različitim tipovima stresa – intra/interspecies kompeticija za hranljive materije i prostor, anaerobno okruženje izazvano prisustvom velike količine gustog i lepljivog mukusa, obilje neutrofila i njihovi antimikrobni produkti, ali i visoke koncentracije antibiotika pri pokušajima agresivnog lečenja ove infekcije. Ovakvo okruženje pokreće mikroevoluciju ove bakterije, koja se ogleda u indukciji spontanih mutacija, praćenih selekcijom određenih genotipova i fenotipova koji imaju bolje izglede za dugoročni opstanak unutar vazdušnih puteva. Ovaj bakterijski fenotip, poznatiji kao mukoidni fenotip, povezan je sa velikim poteškoćama u lečenju hronične infekcije (čak i nemogućnošću iskorenjivanja patogena), što izaziva jak inflamatorni odgovor i rezultuje ubrzanim gubitkom funkcije i lošijom prognozom bolesti.

Cistična fibroza jeste životno-ugrožavajuće stanje, međutim, brojna istraživanja u ovom polju su u toku poslednjih 50 godina doprinela razvoju naprednih tretmana, lekova i standarda i protokola za brigu o ovim pacijentima, što je zauzvrat pomerilo njihov očekivani životni vek iz detinjstva u odraslo doba. Ljudi koji žive sa ovom bolešću sada imaju priliku da studiraju, razvijaju karijere, osnuju porodicu i planiraju svoju budućnost u različitim pravcima, što je 70-ih godina prošlog veka bilo nezamislivo.

Iako ovi ljudi sada vode mnogo duže i kvalitetnije živote, njihovo preživljavanje ipak zavisi od prevencije infekcija, odnosno veoma redukovanog kontakta sa drugim ljudima i stalnih hospitalizacija zbog infekcija, što nam govori da efekti CF prevazilaze fizičko zdravlje pojedinca. Oboleli od CF su u većem riziku od razvoja depresije i anksioznosti u odnosu na opštu populaciju, a članovi njihovih porodica i negovatelji imaju pred sobom posebne izazove kada je u pitanju briga o voljenoj osobi koja se nosi sa ovom bolešću.

Autor: Mila Škorić, Medicinski podmladak

Literatura:

  1. Silva Filho LV, Ferreira Fde A, Reis FJ, Britto MC, Levy CE, Clark O, et al. Pseudomonas aeruginosa infection in patients with cystic fibrosis: scientific evidence regarding clinical impact, diagnosis, and treatment. J Bras Pneumol. 2013; 39(4):495-512.
  2. Malhotra S, Hayes D Jr, Wozniak DJ. Cystic Fibrosis and Pseudomonas aeruginosa: the Host-Microbe Interface. Clin Microbiol Rev. 2019; 32(3):e00138-18. 
  3. American Lung Association. Each Breath: https://www.lung.org/blog/pop-culture-and-cystic-fibrosis (pristupljeno 10.5.2024. u 23.30 č)
  4. Reynolds D, Kollef M. The Epidemiology and Pathogenesis and Treatment of Pseudomonas aeruginosa Infections: An Update. Drugs. 2021; 81(18):2117-31.
  5. Cystic fibrosis foundation: https://www.cff.org/medical-professionals/patient-registry (pristupljeno 10.5.2024. u 23.45 č)

Citomegalovirus i njegova brojna lica – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Citomegalovirus i njegova brojna lica

Humani citomegalovirus (engl. cytomegalovirusCMV) je član virusne podfamilije Betaherpesvirinae iz porodice Herpesviridae. Otkriven 1950-ih godina dvadesetog veka. Radi se o ubikvitarnom virusu koji je naziv dobio po tome što inficirane ćelije domaćina bivaju uvećane, tj. postaju citomegalične. Prevalenca seropozitivnosti varira u svetu od 60 do 100%, i veća je u socioekonomski nerazvijenim zemljama, kod prisutne prenaseljenosti što olakšava prenošenje virusa bliskim kontaktom. U Sjedinjenim Američkim Državama, CMV seroprevalencija iznosi oko 50% među odraslima, iako je veća kod žena, starijih osoba i onih sa nižim prihodima.

Transmisija virusa dešava se direktnim i seksualnim kontaktom, parenteralnim putem ili vertikalno sa majke na plod u toku trudnoće i porođaja, ali i transfuzijom krvi i transplantacijom organa. Primarna infekcija se najčešće dešava u ranom detinjstvu, a u najvećem broju slučajeva je asimptomatska, mada se može ispoljiti i u formi atipične mononukleoze. Nakon primarne infekcije, genom CMV perzistira u brojnim ćelijama domaćina, najčešće ne produkujući virusne partikule, odnosno ostaje u latentnom stanju, zadržavajući mogućnost reaktivacije u slučaju kada postoji supresija imunskog sistema domaćina.

Naime, kod imunokompromitovanih pacijenata podvrgnutih transplantaciji solidnih organa (engl. solid organ transplantationSOT) ili alogenoj transplantaciji matičnih ćelija hematopoeze (engl.  allogeneic hematopoietic stem cell transplantation, allo-HSCT), reaktivacija CMV je česta. Razlog tome je činjenica da pacijent mora da prima dugotrajnu imunosupresivnu terapiju. Kod transplantacije solidnih organa, kao što je transplantacija bubrega, srca, jetre, pluća, najrizičnija situacija je kad je pacijent CMV seronegativan, a donor seropozitivan pre same transplantacije. Tada dolazi do CMV reaktivacije u samom transplantiranom organu, što može da dovede do njegovog odbacivanja. Suprotno tome, kod allo-HSCT najrizičnija je situacija kada je donor seronegativan, a pacijent primalac seropozitivan. U takvoj situaciji dolazi do tzv. infekcije “naivnog” kalema tj. primarne infekcije transplantata sa rizikom da dođe do odbacivanja transplantata ili slabog funkcionisanja istog.  Naime, u toj situaciji u samom transplantatu nisu prisutni specifični T citotoksični limfociti donora nastali kao rezultat prisustva CMV u organizmu donora. Stoga u prva tri meseca nakon allo-HSCT kada u organizmu pacijenta nije došlo do početne rekonstitucije imunskog sistema, a naročito specifičnih CD8+ T limfocita, dolazi do reaktivacije CMV. Citomegalovirusna infekcija kod primaoca transplantata može biti asimptomatska ili se može razviti simptomatska bolest tipa pneumonije, hepatitisa, gastroenteritisa, retinitisa i encefalitisa, pri čemu se bolest moze razviti kao rana ili kasna komplikacija nakon transplantacije.

Sve veći uspeh antivirusne terapije je smanjio incidenciju CMV bolesti na približno 10% u prvoj godini nakon transplantacije, ali se zato uvećala incidencija kasnih CMV reaktivacija, jer je utvrđeno da antivirusna terapija usporava oporavljanje specifičnog T ćelijskog citotoksičnog imunskog odgovora na CMV infekciju. Kod transplantatiranih pacijenata, mortalitet od CMV pneumonije je i dalje visok, i iznosi oko 70%. Citomegalovirusna bolest gastointestinalnog trakta se moze ispoljiti bez detektibilne serumske viremije, zbog čega se teško razlikuje od bolesti kalema protiv domaćina (engl. graft versus host diseaseGvHD) gastrointestinalnog trakta. Profilaksa kod visokorizičnih primaoca transplantata doprinela je većem uspehu lečenja i umanjila uticaj visokorizičnog CMV serostatusa, koji potencijalno kompromituje uspeh lečenja transplantacijom. Takođe, minuciozni monitoring potencijalne CMV reaktivacije nakon transplantacije, uz primenu blagovrmene preventivne terapije smanjio je rizik od razvoja fatalne CMV bolesti.

Pored uticaja CMV reaktivacije na morbiditet i mortalitet u post-transplantacionom periodu, primećen je i potencijalni onkoprotektivni uticaj CMV. Naime, uočena je povezanost povećane prevalencije CMV-a sa smanjenom pojavom tumora u različitim demografskim kategorijama stanovništva širom sveta. Navedeni su i podaci o protektivnom dejstvu rane CMV reaktivacije na relaps akutne mijeloidne leukemije. Ovaj efekat onkoprotekcije od strane CMV prisutan je u širokom spektru tumora različite histološke građe. Osnovni razlog za onkoprotektivni uticaj CMV zasnovan je na imunskom odgovoru koji je usmeren na virus, kada su CMV molekuli eksprimirani na tumorskim ćelijama i na taj način služe kao ciljni antigeni. Već neko vreme istraživači ispituju virusne antigene prisutne u ćelijama kancera kao markere za tumor-specifičnu imunoterapiju.

Na osnovu svega navedenog može se reći da CMV ispoljava brojna “lica” i može se istaći da je njegov uticaj  u medicini veoma kompleksan. Različito se ponaša kod imunokompetentnih u odnosu na imunosuprimirane osobe, a za ispitivanje njegovog onkoprotektivnog efekta potrebna sa dalja klinička istraživanja.

Autor teksta: Ida Bakrač, CSNIRS

Literatura:

  1. Fishman JA. Overview: cytomegalovirus and the herpesviruses in transplantation. Am J Transplant. 2013;13(3):1-8.
  2. Craig JM, Macauley JC, Weller TH, and Wirth P. Isolation of intranuclear inclusion producing agents from infants with illnesses resembling cytomegalic inclusion disease. Proc Soc Exp Biol Med. 1957;94:4-12.
  3. Cannon MJ, Schmid DS, Hyde TB. Review of cytomegalovirus seroprevalence and demographic characteristics associated with infection. Rev Med Virol. 2010;20:202-13.
  4. Bate SL, Dollard SC, Cannon MJ. Cytomegalovirus seroprevalence in the United States: the national health and nutrition examination surveys, 1988-2004. Clin Infect Dis. 2010;50:1439-47.
  5. Dupont L, Reeves MB. Cytomegalovirus latency and reactivation: Recent insights into an age old problem. Rev Med Virol. 2016;26(2):75-89.
  6. Ljungman P, Schmitt M, Marty FM et al. A Mortality Analysis of Letermovir Prophylaxis for Cytomegalovirus (CMV) in CMV-seropositive Recipients of Allogeneic Hematopoietic Cell Transplantation. Clin Infect Dis. 2020;70(8):1525-1533.
  7. Ramanan P and Razonable RR. Cytomegalovirus Infections in Solid Organ Transplantation: A Review. Infect Chemother. 2013; 45(3):260-271.
  8. Boeckh M and Ljungman P. How we treat Cytomegalovirus in hematopoietic cell transplant recipients. Blood. 2009;113(23):5711-5719.
  9. Green ML, Leisenring WM, Boeckh M et al. CMV reactivation after allogeneic HCT and relapse risk: evidence for early protection in acute myeloid leukemia. Blood. 2013;122(7):1316-1324.
  10. Kumar D and Selzner N. Cytomegalovirus: The “Troll of Transplantation” Is Now the “Troll of Tolerance”. Transplantation. 2020;104(2):238-239.
  11. Ahn J, Shin C, Kim YS, Park JS, Jeun SS, Ahn S. Cytomegalovirus-Specific Immunotherapy for Glioblastoma Treatments. Brain Tumor Research. Treatment. 2022;10(3):135–143.

Helicobacter pylori: Kako je mala bakterija postala veliki problem? – [Duplicat…

Kolumne

Helicobacter pylori: Kako je mala bakterija postala veliki problem?

Poznati naučnici iz Australije, Barry Marshall i Robin Warren, su 1983. godine uspešno izolovali bakteriju Helicobacter pylori, nakon čega su 2005. godine proglašeni za dobitnike Nobelove nagrade. Pre otkrića H. pylori smatralo se da su stres i dinamični uslovi života glavni faktori rizika za razvoj peptičkog ulkusa želuca. Svojim istraživanjem Marshall i Warren su dokazali da je skoro 90% duodenalnih i 80% želudačnih ulkusa upravo izazvano infekcijom ovom bakterijom. Njihovo dugogodišnje istraživanje naišlo je na dosta kritika i nerazumevanja, nakon čega je i sam naučnik (R. Warren) odlučio da testira njihovu hipotezu na sebi popivši kulturu koja je sadržala H. pylori. Pre nego što je zarazio sebe, Warren-u je uzeta biopsija želuca kako bi dokazao da bakterija nije bila prisutna. Nakon tri dana otkako je popio kulturu, javili su mu se simptomi koji su karakteristični za infekciju ovom bakterijom, a to su osećaj nelagodnosti u želucu, mučnina, povraćanje i gubitak apetita. Već nakon 8. dana mu je uzeta ponovna biopsija želuca na kojoj je uočio zapaljenje gastrične sluznice (gastritis), a nakon kultivisanja na hranljivoj podlozi vizuelizovan je i sam uzročnik. Njegov eksperiment ne samo što je dokazao da iza gastritisa stoji infekcija ovom bakterijom, već da se ona može izlečiti primenom antibiotika širokog spektra (1,2).

H. pylori je Gram-negativni mikroaerofilni spiralni bacil koji pripada porodici Helicobacteriaceae, u kojoj je do danas otkriveno preko 35 različitih vrsta (3). Neke vrste mogu zaraziti i životinje (npr. H. heilmannii), dok je H. pylori najznačajnija vrsta kod ljudi, kojom je zaraženo preko 50% humane populacije. Značaj ove bakterije leži u brojnim kliničkim entitetima koje izaziva kao što su atrofični i hronični gastritis, ulkusne bolesti i displastične lezije. Ukoliko nije primenjena adekvatna antibiotska terapija ova oboljenja usled hroniciteta mogu progredirati ka ozbiljnim malignitetitma među kojima su najvažniji adenokarcinom želuca i MALT (eng. Mucosa-associeted lymphoid tissue) B-ćelijski limfom želuca. Brojni faktori virulencije omogućavaju ovom bacilu da dovede do kolonizacije i infekcije u izuzetno kiseloj želudačnoj sredini. Među najznačajnijim su: produkcija ureaze koja povećava pH i stvara pogodniju mikrosredinu za opstanak ove bakterije, pokretljivost zahvaljujući prisustvu flagelaadherenciju za ćelije sluznice i produkciju toksina koji dovode do oštećenja ćelija gastrične sluznice. Spiralni oblik bakterije i prisustvo flagela joj omogućavaju ulazak i kretanje kroz viskozni sloj mukusa do bazne sredine koja je pogodnija za kolonizaciju (4, 5).

Osobe sa hroničnom inflamacijom u želucu usled infekcije H. pylori u većini slučajeva su bez simptoma, dok se kod manjeg broja obolelih (oko 30%) može javiti maligna transformacija i razvoj karcinoma želuca. Ovaj tumor je peti najčešće dijagnostikovani malignitet i treći vodeći uzrok smrti od malignih bolesti u svetu (6). Pored infekcije H. pylori postoje brojni faktori rizika koji dovode do nastanka karcinoma želuca kao što su neadekvatna ishrana, pušenje, konzumiranje alkohola, polipoza želuca, stanja hiperaciditeta, krvna grupa A i pozitivna porodična anamneza (7). Eradikaciona terapija je kombinovana antibiotska terapija uz inhibitore protonske pumpe, koja se daje u čilju izlečenja infekcije H. pylori. Davanje eradikacione terapije pre razvoja prekanceroznih lezija (atrofija, intestinalna metaplazija i displazija) se pokazalo kao jedina efikasna strategija za smanjenje incidencije adenokarcinoma želuca, dok sa druge strane, česta primena antibiotika u budućnosti može pogoršati već postojeće probleme antibiotske rezistencije (8). S obzirom na to da su primarni izvor i rezervoar ljudi, bolest se najčešće prenosti direktnim kontaktom, feko-oralnim putem ili oralno-oralnim putem, što nam ukazuje na čest prenos infekcije među članovima porodice i potencijalne re-infekcije izlečenih osoba koje žive sa asimptomatskim nosiocima infekcije (9, 10). Stoga je od velike važnosti da svi članovi porodice budu testirani na potencijalnu infekciju i, ukoliko su pozitivni, potrebno je prepisati odgovarajuću antibiotsku terapiju.

Pored adekvatne terapije, laboratorijska dijagonstika je od ključnog značaja kada govorimo o helikobakterijama. Dijagnostičke metode su brojne i mogu se podeliti na invazivne i neinvazivne. Invazivne metode su najpouzdanije i smatraju se metodama zlatnog standarda. One podrazumevaju uzimanje isečka tkiva prilikom endoskopskog pregleda želuca, odnosno biopsiju želuca. Od uzetog isečka može se napraviti patohistološki preparat, može se dokazati prisustvo bakterijskih gena PCR metodom, a uzeti isečak se može i kultivisati.  Prednost imaju neinvazivne metode zbog svoje jednostavnosti izvođenja i smanjenog rizika od komplikacija, a neke od njih su ureaza izdisajni test (koji je ujedno i najpouzadniji među neinvazivnim metodama), detekcija antigena u fecesu i serološka dijagnostika.

Iz svega navedenog možemo zaključiti da su pravovremena dijagnostika i eradikaciona terapija ključne u lečenju infekcije H. pylori, a samim tim i u smanjenju incidencije karcinoma želuca uzrokovanog ovom bakterijom.

Autor: Ida Bakrač, CSNIRS

Literatura:

1. How Drinking Bacteria Won Scientists the Nobel PrizeDostuno na : https://www.thepipettepen.com/how-drinking-bacteria-won-scientists-the-nobel-prize/

2.  Ahmed N. 23 years of the discovery of Helicobacter pylori: is the debate over? Ann Clin Microbiol Antimicrob. 2005; 4:17.

3. Vandamme P, Falsen E, Rossaq R, et al. Revision of CampylobacterHelicobacter, and Wolinella taxonomy: emendation of generic descriptions and proposal of Arcobacter gen. nov. Int. J. Syst. Bacteriol. 1991; 41(1):88–103.

4. Parikh NS, Ahlawat R. Helicobacter Pylori. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2024.

5. Savic B, Mitrovic S, Jovanovic T. Medicinska mikrobiologija. 2020.

6. Mukkamalla SKR, Recio-Boiles A, Babiker HM. Gastric Cancer. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing. 2023.

7. Sipetic SB, Tomic Kundakovic S, Vlajinac HD, Maksimovic N, Knezevic A, Kisic D. Epidemiološke karakteristike raka želuca. Medicinski pregled. 2005; 58(5-6):265-70.

8. Rokkas T, Rokka A, Portincasa P: A systematic review and meta-analysis of the role of Helicobacter pylori eradication in preventing gastric cancer. Ann Gastroenterol. 2017; 30(4):414–23.

9. Kayali S, Manfredi M, Gaiani F, Bianchi L, Bizzarri B, Leandro G et al. Helicobacter pylori, transmission routes and recurrence of infection: state of the art. Acta Biomed. 2018; 89(8-S):72-76.

10. Ansari S, Yamaoka Y. Current understanding and management of Helicobacter pylori infection: an updated appraisal. 2018.

Mikrobi (ne) vole sunčanje – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Mikrobi (ne) vole sunčanje

Koža je najveći ljudski organ i ima ulogu u zaštiti organizma od štetnih uticaja spoljne sredine, infekcija i termoregulaciji (1). Mikrobiota je u tesnom mutualističkom simbiotskom odnosu sa našom kožom. Koža obezbeđuje izvore energije za bakterije (lipide iz sebuma, elektroliti iz znoja i proteini keratinocita), dok bakterije produkuju slobodne masne kiseline i enzime koji učestvuju u održanju rN kože i prvoj liniji odbrane od patogena i učestvuju u sazrevanju imunog sistema (1,2).

Kolonizacija kože počinje pri samom porođaju. Deca rođena carskim rezom imaju mikrobiotu sličnu koži majke sa dominantnim Staphylococcus sppCorynebacterium spp i Cutinbacterium spp; dok u sastavu mikrobiote kože nakon vaginalnog porođaja dominiraju Lactobacillus sppPrevotella spp i Candida albicans (3). Tokom sazrevanja organizma dolazi do promene celokupne mikrobiote kože, dok je ona kod odraslih relativno stabilna. Ipak, postoje individualne razlike na koje utiču pol, mesto stanovanja, etnička pripadnost, životne navike i nega kože. Najzastupljeniji bakterijski rodovi su: Streptococcus, Porphyromonas, Acinetobacter, Enhydrobacter, Comamonas, Staphylococcus, Cutibacterium, Corynebacterium i Chryseobacterium spp; a gljivični: Candida, Malassezia, Penicillium, Wallemia, Aspergillus i Cladosporium spp (4). Pored toga, zapažaju se razlike zavisno od posmatranog dela kože usled različite izloženosti suncu, hidracije, količine sebuma, dostupnosti kiseonika i rN (1). Na delovima kože sa većom količinom sebuma i nižim rN su najzastupljeniji Cutibacterium spp. i Malassezia spp. (lice, posebno obrazi i skalp), a nešto manje Staphylococcus spp. (posebno S. epidermidis i S. aureus); na vlažnim delovima (pazušna, kubitalna, poplitealna i ingvinalna regija) dominiraju Staphylococcus spp. i Corynebacterium spp.; dok su na suvim delovima vrste podjednako zastupljene (2,5,6). Najviše gljivičnih vrsta nađeno je na stopalima (7).

Disbioze i promene rN kože zapažaju se u različitim dermatološkim oboljenjima poput atopijskog i kontaktnog dermatitisa, ihtioze i akni. Fiziološka rN vrednost kože (4,5-5) održava lipidni barijeru i sastav mikrobiote i smanjuje mogućnost tranzitorne kolonizacije Gram-negativnim bakterijama poput E. coli i Pseudomonas spp. i posledične infekcije. Alkalizacija kože pospešuje rast S. aureus čiji enterotoksini učestvuju u patogenezi ekcema (2). Cutibacterium acnes je značajan u patogenezi akni, jer menja diferencijaciju keratinocita, interaguje sa imunim sistemom i izaziva zapaljenje (8).

Dugotrajno izlaganje suncu izaziva kožne promene pod nazivom „foto-starenje“. Centralnu ulogu u prirodnom starenju kože i UV indukovanim promenama ekstracelularnog matriksa imaju slobodni radikali. UV zračenje smanjuje produkciju i podstiče razgradnju kolagena što se manifestuje gubitkom čvrstine i elastičnosti kože i pojavom bora (9,10). UV zraci na koži sa aknama indukuju proinflamatorni odgovor, fibrozu, postinflamatorne hiperpigmentacije i eritem (11).

UV zračenje ima uticaj i na mikrobiotu kože. Dominantni rodovi ne pokazuju značajne promene nakon ekstenzivnog ozračenja kože, ali su zapažene promene u manje zastupljenim rodovima. Najznačajnije je povećanje broja Cianobacterium spp. kao i njihovih produkata. Takođe, dolazi do povećanja broja bakterija iz rodova Fusobacterium, Verrucomicrobium spp i familije Oxalobacteriaceae. Do smanjenja broja bakterija dolazi u familijama Lactobacillaceae i PseudomonadaceaePseudomonadaceae se smanjuju odmah po izlaganju zračenju, više pod dejstvom UVA nego UVB zraka, dok na Lactobacillaceae obe vrste zraka imaju jednak uticaj (12,13). Smatra se da Cianobacterium spp. i Lactobacillaceae mogu imati protektivne efekte na kožu. Cianobacterium spp. produkuju UV-apsorptivne supstance poput mikosporinu-sličnih aminokiselina (engl. MAA) i antioksidanse: vitamin S, E, retinoide i redukovani glutation; kao i enzime: superoksid-dizmutazu, katalazu, glutation peroksidazu i reduktazu... (13) Probiotici koji sadrže Lactobacillus johnsonii ubrzavaju oporavak indukovane imunosupresije i UV-indukovanih povreda kože (14). Lipoteihoična kiselina iz ćelijskog zida Lactobacillus sakei inhibira MMP-1 i MAPKčime smanjuje inflamaciju (15).

Autor teksta: Anja Stanojlović, CSNIRS

Literatura:

  1. Smythe, P.; Wilkinson, H.N. The Skin Microbiome: Current Landscape and Future Opportunities. Int. J. Mol. Sci. 2023, 24, 3950
  2. Lambers, H., Piessens, S., Bloem, A., Pronk, H. and Finkel, P. Natural skin surface pH is on average below 5, which is beneficial for its resident flora. International Journal of Cosmetic Science 2006, 28: 359-370
  3. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, Knight R. Delivery mode shapes the acquisition and structure of the initial microbiota across multiple body habitats in newborns. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 Jun 29;107(26):11971-5
  4. Li, Z., Bai, X., Peng, T., Yi, X., Luo, L., Yang, J. et al. New insights into the skin microbial communities and skin aging. Frontiers in microbiology, 2020, 11, 565549.
  5. Hartmann, A.A. The influence of various factors on the human resident skin flora. Semin. Dermatol. 1990, 9, 305–308
  6. Mukherjee, S.; Mitra, R.; Maitra, A.; Gupta, S.; Kumaran, S.; Chakrabortty, A.; et al. Sebum and Hydration Levels in Specific Regions of Human Face Significantly Predict the Nature and Diversity of Facial Skin Microbiome. Sci. Rep. 2016, 6, 36062.
  7. Findley, K.; Oh, J.; Yang, J.; Conlan, S.; Deming, C.; Meyer, J.A.; et al. Topographic diversity of fungal and bacterial communities in human skin. Nature 2013, 498, 367–370
  8. Platsidaki E, Dessinioti C. Recent advances in understanding Propionibacterium acnes ( Cutibacterium acnes) in acne. F1000Res. 2018 Dec 19;7:F1000 Faculty Rev-1953.
  9. Rittié L, Fisher GJ. Natural and sun-induced aging of human skin. Cold Spring Harb Perspect Med. 2015 Jan 5;5(1):a015370.
  10. Krutmann J, Berneburg M. Lichtalterung (Photoaging) der Haut: Was gibt es Neues? [Sun-damaged skin (photoaging): what is new?]. Hautarzt. 2021 Jan;72(1):2-5
  11. Piquero-Casals J, Morgado-Carrasco D, Rozas-Muñoz E, Mir-Bonafé JF, Trullàs C, Jourdan E, Piquero-Martin J, Zouboulis CC, Krutmann J. Sun exposure, a relevant exposome factor in acne patients and how photoprotection can improve outcomes. J Cosmet Dermatol. 2023 Jun;22(6):1919-1928.
  12. Harel N, Reshef L, Biran D, Brenner S, Ron EZ, Gophna U. Effect of Solar Radiation on Skin Microbiome: Study of Two Populations. Microorganisms. 2022; 10(8):1523.
  13. EM Burns,  H Ahmed, PN Isedeh, I Kohli, W Van Der Pol, A Shaheen et al. Ultraviolet radiation, both UVA and UVB, influences the composition of the skin microbiome. Experimental dermatology, 2019, 28.2: 136-141.
  14. Bouilly-Gauthier D, Jeannes C, Maubert Y, Duteil L, Queille-Roussel C, Piccardi N, et al. Clinical evidence of benefits of a dietary supplement containing probiotic and carotenoids on ultraviolet-induced skin damage. Br J Dermatol. 2010 Sep;163(3):536-43.
  15. You GE, Jung BJ, Kim HR, Kim HG, Kim TR, Chung DK. Lactobacillus sakei lipoteichoic acid inhibits MMP-1 induced by UVA in normal dermal fibroblasts of human. J Microbiol Biotechnol. 2013 Oct 28;23(10):1357-64.

Nebu pod oblake – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Nebu pod oblake

Atmosfera predstavlja gasoviti omotač koji pokriva Zemlju, a pored gasova poput kiseonika, azota i ugljen dioksida kao najzastupljenijih, u atmosferi se nalaze i čestice prašine, minerala ali i živi organizami poput bakterija, virusa i gljiva. Mikroorganizmi u atmosferu dospevaju procesom resuspenzije i aerosolizacije sa površina izloženih kretanju vazduha.  U prilog ovoj tvrdnji govori i činjenica da su brojna istraživanja pokazala korelaciju između populacije bakterija na površini zemljišta i sloja vazduha najbližem toj površini. Pored čvrstih površina, veliki vodeni sistemi, poput mora i okeana su takođe važan izvor atmosferskih mikroorganizama koji kroz sitne kapljice dospevaju u atmosferu. Bakterije u vazduhu mogu da perzistiraju kao pojedinačne ćelije ili da se asociraju sa drugim bakterijama, sporama ili česticama prašine. Nakon resuspenzije bakterija sa površine tla, strujanjem vazduha mogu biti prenete na velike udaljenosti, a zabeleženi su i interkontinentalni prenosi. Uklanjanje bakterija i drugih mikroorganizama iz atmosfere se prirodno događa kroz proces suvog taloženja - sedimentacije (adherencijom na biljke, životinje, građevine i druge površine) i vlažnog taloženja - precipitacije (kroz kišu, sneg, maglu i dr.). 

Jedno od glavnih istraživačkih pitanja koja se tiču mikrobioma atmosfere je uloga ovih mikroorganizama: da li samo preživljavaju loše uslove okoline (UV zračenje, niska temperatura, kisela sredina, prisustvo oksidanata) i svode svoj metabolizam na minimum ili imaju aktivnu ulogu u atmosferi. Danas je poznato da bakterije iz atmosfere utiču na razne procese koji se odvijaju u ovom gasovitom omotaču. Jedan od najpoznatijih primera je uloga bakterije Pseudomonas syringae, biljnog patogena koji se često nalazi i u oblacima, u ciklusu kruženja vode u prirodi kroz aktivnost u stvaranju čestica leda (engl. ''ice nucleation activity''). Naime, P. syringae ima sposobnost da sintetiše membranski lipoglikoprotein InaZ koji ćeliji omogućava da započne kristalizaciju vodenih kapljica i stvaranje leda na temperaturama višim od tačke mržnjenja. Time se objašnjava visoka koncentracija ovih bakterija u snežnim padavinama, pahuljama, ali i kišnim kapima, rekama i podzemnim vodama.

Mnogi naučni radovi dokazali su i aktivnost atmosferskih mikroorganizama u degradaciji organiskih materija iz atmosfere. Velika količina različitih organskih materija se nalazi posebno u oblacima, a dospevaju u atmosferu bilo iz direktnih izvora (npr. putem izduvnih gasova automobila), ili nastaju oksidacijom ugljovodonika u vazduhu. Bakterije iz rodova Pseudomonas i Sphingomonas su pokazale veliki potencijal u biodegradaciji potencijalno opasnih organskih molekula iz atmosfere kao što su formati, acetati, sukcinati, formaldehid i dr. 

Neka novija istraživanja ukazuju i na značaj atmosfere kao medijuma gde mikroorganizmi razmenjuju gene za rezistenciju na antibiotike, čime se ova pojava širi na velika područja. Rezistencija mikroorganizama na antibiotike je prirodna pojava sa određenom evolutivnom dinamikom koju savremena prekomerna i nekontrolisana upotreba antibiotika znatno ubrzava. Danas se antibiotici mogu detektovati u otpadnim vodama, ali i u izvorima, rekama i drugim prirodnim staništima što znatno utiče na razvoj rezistencije mikroroganizama koji u njima žive. Iz svih ovih staništa, bakterije koje steknu sposobnost rezistencije mogu se aerosolizovati u atmosferu i pasivno putovati na velike udaljenosti noseći svoje gene za rezistenciju koje mogu predati novom ekosistemu u koji dospeju. 

Autor: Milica Mladenović, CSNIRS

Literatura:

1. Rossi F., Peguilhan R., Turgeon N., Veillette M., Baray J. et al. Quantification of antibiotic resistance genes (ARGs) in clouds at a mountain site (puy de Dôme, central France). Sci Total Environ. 2022; 865:161264

2. Vaitilingom M., Amato P., Sancelme M., Laj P., Leriche M. et al. Contribution of Microbial Activity to Carbon Chemistry in Clouds. Appl Environ Microbiol. 2010; 76(1):23

3. Woo C. Yamamato N., Falling bacterial communities from the atmosphere. Environ Microbiome. 2020; 15:22

4. Nikolić I. Identifikacijs, genetički diverzitet i biološka kontrola Pseudomonas syringae pv. aptata sa područja Srbije. Doktorska disertacija, Biološki fakultet Univerziteta u Beogradu. 2018;

5. Vujić B.B., Milovanović D.B., Ubavin D.M., Analiza koncentracionih nivoa čestičnih materija (PM10 ukupnih suspendovanih čestica i čađi) u Zrenjaninu. Hem. IND. 2010; 64 (5) 453-458

Money, money, money – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Money, money, money

Novac je nešto sa čim svi dolazimo u kontakt na svakoga dana. Papirne novčanice su napravljene od mešavine pamučnog papira i drugih tekstilnih vlakana, što čini novčanice izdržljivijim od papira, ali i dobrim staništem za bakterije i druge mikroorganizme. Vlaknasta površina papirnih novčanica čini dobru podlogu za adheziju bakterija. Međutim, dobra adhezivna površina nije dovoljna za rast mikroorganizama, već i vlažna površina i odgovarajuća temperatura. Novčanice koje duži vremenski period cirkulišu u populaciji imaju veću šansu da postanu kontaminirane, a novčanice manjih apoena su povezane sa obimnijom i dužom cirkulacijom u opštoj populaciji.

Fraza koja se ustalila u narodu: ,,Ko zna ko je sve to dirao“ zaista dolazi do izražaja kada se radi o novcu, jer nikada zapravo nismo sigurni o putu novca od štamparije do nas, odnosno da li je neko sa lošijim higijenskim navikama imao kontakt sa tim novčanicama pre nas. Takođe, navike kao što su „bacanje“ novca na slavljima i lizanje prstiju pre brojanja novca doprinose kontaminaciji novčanica.

Bakterije koje se najčešće nalaze na novčanicama su S. aureus, E.coli, Klebsiella spp. i Enterobacter spp., kao i mnoge gljivice. Takođe, radno mesto osobe ima uticaj na to koji će se mikroorganizmi pronaći na novčanicama kojima osoba raspolaže, kao na primer: novčanice kojima raspolažu mesari i ribari su češće kontaminirane intestinalnim patogenima, novčanice kojima raspolaže laboratorijsko osoblje su češće kontaminirane bakterijama roda Pseudomonas i Proteus, dok su novčanice koje su potekle iz objekata koji služe hranu često kontaminirani bakterijama iz roda Salmonella. Radnici u bankama i kasiri su izloženiji svim ovim mikroorganizmima, a jedna studija iz Švajcarske je čak pokazala da su radnici u bankama izloženiji virusu influence. Takođe, tokom pandemije COVID-19, Svetska zdravstvena organizacija je izdala preporuku za upotrebu beskontaktnih sredstava plaćanja, zbog potencijalnog prenošenja virusa novčanicama. Bakterijski izolati sa novčanica takođe pokazuju visok stepen rezistencije na antibiotike. Kovanice takođe predstavljaju potencijalni izvor zaraze, međutim znatno manje nego papirne novčanice, zbog osetljivosti bakterija na metale i legure. Bakterijski mikrobiom na novčanicama može da bude dobar pokazatelj prethodne izloženosti novčanica faktorima sredine kojima su bile okružene.

Sve navedeno ukazuje na to da novac može da bude posrednik u kontaminaciji (engl. hand to hand contamination), te je pranje ruku obavezno nakon manipulisanja novcem. Takođe, ovo može biti potencijalan izvor bioterorizma, kako teroristi mogu da kontaminiraju novčanice nečim izuzetno patogenim, odnosno opasnim po javno zdravlje. Tretiranje papira od kojeg se prave novčanice antimikrobnim sredstvima je jedna od preporuka za suzbijanje kontaminacija posredovanim novcem, kao i upotreba antimikrobnih polimera za proizvodnju novčanica. Kontaminirani novac predstavlja pretnju po javno zdravlje, pogotovo kada se istovremeno manipuliše novcem i hranom. Takođe, novac može predstavljati izvor bolničkih infekcija, u slučajevima kada je potekao iz bolnica/sa ruku bolničkog osoblja. Prelazak na elektronska i beskontaktna plaćanja smanjuje rizik za širenje patogena novcem, međutim, ovaj vid plaćanja je šire rasprostranjen u razvijenijim delovima sveta. Adekvatna higijena ruku je ključ u sprečavanju širenja zaraznih bolesti novcem.

It’s a rich man’s world

Grupa ABBA, 1976.

Autor teksta: Iva Šikanić, Medicinski podmladak

Literatura

  1. Angelakis E, Azhar EI, Bibi F, Yasir M, Al-Ghamdi AK, Ashshi AM et al. Paper money and coins as potential vectors of transmissible disease. Future Microbiol. 2014;9(2):249-61.
  2. Górny RL, Gołofit-Szymczak M, Wójcik-Fatla A, Cyprowski M, Stobnicka-Kupiec A, Ławniczek-Wałczyk A. Microbial contamination of money sorting facilities. Ann Agric Environ Med. 2021; 28(1):61-71.
  3. Gedik H, Voss TA, Voss A. Money and transmission of bacteria. Antimicrob Resist Infect Control. 2013; 2(1):22.
  4. Thomas Y, Vogel G, Wunderli W, Suter P, Witschi M, Koch D, Tapparel C, Kaiser L. Survival of influenza virus on banknotes. Appl Environ Microbiol. 2008; 74(10):3002-7.
  5. Vriesekoop F, Chen J, Oldaker J, Besnard F, Smith R, Leversha W, Smith-Arnold C, Worrall J, Rufray E, Yuan Q, Liang H, Scannell A, Russell C. Dirty Money: A Matter of Bacterial Survival, Adherence, and Toxicity. Microorganisms. 2016 Nov 23;4(4):42.
  6. https://www.telegraph.co.uk/news/2020/03/02/exclusive-dirty-banknotes-may-spreading-coronavirus-world-health/ Pristupljeno: 4.2.2024.

Benefiti vakcina: target ili spektar – [Duplicated] – [Duplicated]

Kolumne

Benefiti vakcina: target ili spektar

Vakcinacija je druga najznačajnija preventivna mera prema infektivnim bolestima posle čiste pitke vode. Takođe, sve je više dokaza da pored bolesti prema kojoj su usmerene štite i od mnogih drugih. Najispitivaniji su do sada efekti BCG i MMR vakcine (1).

BCG vakcina sadrži atenuisan soj Mycobacterium bovis, a indukuje imunitet prema teškim oblicima tuberkuloze (milijarna, tuberkulozni meningitis...) i lepre u humanoj populaciji čiji su najčešći izazivači M. tuberculosis i M. leprae. Pokazano je da vakcinacija ovom vakcinom u prvom mesecu života smanjuje mortalitet dece za 30% (2). Smatra se da je uzrok tome imunomodulatorni efekat ove vakcine. Naime, kod vakcinisanih je zapažena pojačana metilacija histona u monocitima, što dovodi do značajnog povećanja sinteze IFN-γ i proinflamatornih citokina, najviše IL-1β, nešto manje TNF-α i IL-6. Ovi citokini deluju na NK – ćelije, dovodeći do pojave određenog stepena memorije i pojačane citotoksičnosti; bez promena na eksprimiranim površnim molekulima i broja ćelija. Eksperimentalno na miševima je pokazana veća produkcija citokina nakon infekcije gljivicama (Candida albicans) i drugim bakterijama (Staphylococcus aureus) kod vakcinisanih u odnosu na kontrolnu grupu (3,4). Kasnije je utvrđen uticaj povećanja proinflamatornih, uz smanjenje antiinflamatornih citokina na promene u TLR prilikom infekcije drugim patogenima kod novorođenčadi (1, 4-6). Pored urođene, BCG vakcina dovodi do promena i u stečenoj imunosti. Nakon vakcinacije uočen je porast IL-13 produkujućih CD4+ i IFN-γ produkujućih CD8+ limfocita (1,5,6). Kod vakcinisanih miševa je manje dolazilo do parazitemije i smrtnog ishoda usled infekcije Plasmodium yoelli, uz povećan titar IgM i IgG2 antitela (1). Takođe, dokazan je i uticaj BCG vakcine na neinfektivne bolesti. Pokazana je manja učestalost malignog melanoma i limfoma kod vakcinisanih ispitanika (8,9).

Najznačajniji uticaj MMR vakcine prema drugim bolestima je indirektan. Ona sprečava razvoj prolazne imunodeficijencije koja se javlja nakon preležane infekcije virusom morbila (1). U epidemiološkim studijama pokazana je manja smrtnost odojčadi vakcinisanih ovom vakcinom u odnosu na nevakcinisane, kao i manji stepen hospitalizacije od svih zaraznih bolesti osoba koje su bile vakcinisane u periodu od 6. meseca do 1. godine života u odnosu na one vakcinisane kasnije i nevakcinisane (9, 10). Imunomodulatorna aktivnost vakcine se manifestuje smanjenjem udela CD4+ i povećanjem CD8+ limfocita u perifernoj krvi, kao i povećane produkcije IFN-γSmatra se da postoji i uticaj na NK – ćelije, ali nije dovoljno ispitan (11). Morbilli virus pokazuje značajnu onkolitičku aktivnost prema humanim ćelijama karcinoma pluća i kolorektalnog adenokarcinoma. Prilikom in vitro infekcije kultura ovih ćelija vidi se stvaranje sincicijuma sa povećanim brojem apoptoza uz povećanu ekspresiju egzekutorske kaspaze 3. Na osnovu toga, pokušava se razvoj atemuisane MV vakcine u cilju viroterapije tumora (12).

Sa sigurnošću možemo reći da su vakcine epohalno otkriće u medicini, zaslužne za značajno smanjenje mortaliteta prvenstveno dece ali i ostalih uzrasnih grupa. Ipak, možemo zaključiti da one imaju i brojne druge povoljne efekte koji treba da budu usavršeni.

Budite odgovorni i prema sebi i prema društvu, vakcinišite se!

Autor: Anja Stanojlović, CSNIRS

Literatura:

  1. N.L. Messina, P. Zimmermann, N. Curtis, The impact of vaccines on heterologous adaptive immunity, Narrative review, volume 25, issue 12, P1484-1493, december 2019
  2. Higgins JP, Soares-Weiser K, López-López JA, Kakourou A, Chaplin K, Christensen H, Martin NK, et al. Association of BCG, DTP, and measles containing vaccines with childhood mortality: systematic review. BMJ. 2016 Oct 13;355:i5170.
  3. Johanneke Kleinnijenhuis, Jessica Quintina, Frank Preijers, Leo A.B. Joostena, Cor Jacobs, Ramnik J. Xavier, et al. BCG-induced trained immunity in NK cells: Role for non-specific protection to infection, Clin Immunol. 2014 Dec;155(2):213-9
  4. Kleinnijenhuis J, Quintin J, Preijers F, Joosten LA, Ifrim DC, Saeed S, et al. Bacille Calmette-Guerin induces NOD2-dependent nonspecific protection from reinfection via epigenetic reprogramming of monocytes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2012 Oct 23;109(43):17537-42
  5. Mathurin KS, Martens GW, Kornfeld H, Welsh RM. CD4 T-cell-mediated heterologous immunity between mycobacteria and poxviruses. J Virol. 2009 Apr;83(8):3528-39
  6. Freyne B, Donath S, Germano S, Gardiner K, Casalaz D, Robins-Browne RM, et al. Neonatal BCG Vaccination Influences Cytokine Responses to Toll-like Receptor Ligands and Heterologous Antigens. J Infect Dis. 2018 May 5;217(11):1798-1808
  7. Villumsen M, Sørup S, Jess T, Ravn H, Relander T, Baker JL, et al. Risk of lymphoma and leukaemia after bacille Calmette-Guérin and smallpox vaccination: a Danish case-cohort study. Vaccine. 2009 Nov 16;27(49):6950-8
  8. Krone B, Kölmel KF, Grange JM, Mastrangelo G, Henz BM, Botev IN, et al. Impact of vaccinations and infectious diseases on the risk of melanoma--evaluation of an EORTC case-control study. Eur J Cancer. 2003 Nov;39(16):2372-8
  9. Signe Sørup, Marie Villumsen, Henrik Ravn, Christine Stabell Benn, Thorkild I A Sørensen, Peter Aaby, et al. Smallpox vaccination and all-cause infectious disease hospitalization: a Danish register-based cohort study, International Journal of Epidemiology, Volume 40, Issue 4, August 2011, Pages 955–963
  10.  Mina MJ, Metcalf CJ, de Swart RL, Osterhaus AD, Grenfell BT. Long-term measles-induced immunomodulation increases overall childhood infectious disease mortality. Science. 2015 May 8;348(6235):694-9
  11.  Pabst HF, Spady DW, Carson MM, Stelfox HT, Beeler JA, Krezolek MP. Kinetics of immunologic responses after primary MMR vaccination. Vaccine. 1997 Jan;15(1):10-4
  12.  Boisgerault N, Guillerme JB, Pouliquen D, Mesel-Lemoine M, Achard C, Combredet C, et al. Natural oncolytic activity of live-attenuated measles virus against human lung and colorectal adenocarcinomas. Biomed Res Int. 2013;2013:387362

Svetski dan borbe protiv infektivnog serijskog ubice sa srebrnom medaljom – [Du…

Kolumne

Svetski dan borbe protiv infektivnog serijskog ubice sa srebrnom medaljom

Tuberkuloza je infektivno oboljenje koje i danas predstavlja globalni zdravstveni problem, a koje se može sprečiti i od kojeg se može izlečiti. Stoga zdravstveni radnici širom sveta nastoje da probude svest o ovoj bolesti protiv koje se borba neprestano vodi. Dan posebno posvećen njoj obeležava se 24. marta svake godine, decenijama unazad. Simbolično odabran datum predstavlja godišnjicu otkrića uzročnika tuberkuloze davne 1882. godine od strane Roberta Koha, nemačkog lekara i mikrobiologa (1). Uzročnik tuberkuloze, poznat i kao Kohov bacil, je striktno patogeni, spororastući, acidoalkoholorezistentni, aerobni bacil svrstan u Mycobacterium tuberculosis kompleks (2).

Na važnost borbe protiv ove bolesti ukazuju nam i podaci Svetske zdravstvene organizacije iz 2022. godine, u kojima se navodi da je te godine u svetu od tuberkuloze obolelo 10,6 miliona ljudi (od čega 1,3 miliona dece), a preminulo čak 1,3 miliona. To je čini drugim vodećim uzrokom smrti od infektivnih bolesti u svetu, odmah nakon COVID-19 infekcije, uzrokujući skoro dva puta više smrtnih slučajeva nego sida, koja je sve do 2014. godine imala prednost nad tuberkulozom (3, 4).

Infekcija bacilom tuberkuloze se veoma lako prenosi kapljičnim putem, npr. kašljanjem i kijanjem zarazne osobe. Najčešće zahvata pluća, do kojih bacili dospevaju inhalacijom. Odatle se može širiti po čitavom organizmu i uzrokovati bolest različitih organa, poput bubrega, kičmenih pršljenova, centralnog nervnog sistema. To se uglavnom događa kod imunokompromitovanih osoba (poput obolelih od side, koju karakteriše izrazita imunodeficijencija) (1, 2).

Simptomi plućnog oblika bolesti su nespecifični – kašalj (u trajanju od nekoliko nedelja ili duže, uz moguće iskašljavanje krvavog sadržaja), malaksalost, groznica, noćno preznojavanje, gubitak apetita (1). Kako pojedine osobe imaju tendenciju da ovakve simptome potpuno zanemare, jasno je da su oni značajni za lako širenje infekcije na zdrave osobe iz okruženja, od kojih su u posebno velikom riziku imunokompromitovane osobe. Zato je neophodno znati da tuberkuloza nije bolest prošlosti, već je i dalje prisutna, kao i da pravovremeno postavljanje dijagnoze i primena adekvatne terapije obezbeđuju bolji ishod.

Lečenje tuberkuloze je dugotrajno, višemesečno, pri čemu se primenjuje nekoliko antituberkulotika u različitim kombinacijama. Prema poslednjim preporukama sprovodi se šestomesečni režim lečenja, po kojem se tokom prva dva meseca primenjuju izoniazid, rifampicin, etambutol i pirazinamid, dok se preostala 4 meseca nastavlja samo sa primenom izoniazida i rifampicina (3).

Poseban izazov u lečenju predstavlja rastuća rezistencija bacila tuberkuloze na antituberkulotike, čija je posledica sve veća zastupljenost multirezistentnih (engl.  multidrug-resistant; MDR) i ekstenzivno rezistentnih (engl. extensively drug-resistant; XDR) sojeva bacila tuberkuloze. Pod MDR sojevima podrazumevaju se sojevi rezistentni najmanje na izoniazid i rifampicin, najefikasnije antituberkulotike prve linije. XDR sojevi rezistentni su, pored izoniazida i rifampicina, i na fluorohinolone i najmanje jedan od injekcionih antituberkulotika druge linije (5).

U slučaju tuberkuloze uzrokovane MDR sojem, pristupa se šestomesečnom režimu lečenja koji uključuje primenu bedakvilina, pretomanida, linezolida i moksifloksacina (3). Za lečenje tuberkuloze uzrokovane XDR sojevima, izbor lekova se dodatno sužava. Prema tome, sa porastom rezistencije bacila tuberkuloze, dostupnost efikasnih lekova se smanjuje.

Rastuća rezistencija bakterija na antibiotike predstavlja sve značajniji globalni zdravstveni problem, kojem se svaki pojedinac može suprotstaviti, pre svega racionalnom upotrebom antibiotika (izbegavanjem primene antibiotika „na svoju ruku”).

Najefikasniji vid prevencije razvoja težih oblika bolesti i samim tim naše najdragocenije oružje u borbi protiv različitih infektivnih bolesti jeste vakcinacija. U slučaju tuberkuloze, primenjuje se BCG vakcina, koja se u našoj zemlji daje na rođenju prema propisanom kalendaru obavezne imunizacije (6).

Autor: Nada Akik, CSNIRS

Literatura:

  1. Centers for Disease Control and Prevention ׀ Tuberculosis
    www.cdc.gov/tb/default.htm
  2. Branislava Savić, Sanja Mitrović, Tanja Jovanović. Medicinska mikrobiologija: udžbenik za studente medicine. Medicinski fakultet Beograd. 2022
  3. World Health Organization ׀ Global Tuberculosis Report 2023
  4. World Health Organization ׀ Global Tuberculosis Report 2014
  5. Seung KJ, Keshavjee S, Rich ML. Multidrug-Resistant Tuberculosis and Extensively Drug-Resistant Tuberculosis. Cold Spring Harb Perspect Med. 2015;5(9):a017863.
  6. Institut za javno zdravlje Srbije “Dr Milan Jovanović Batut” ׀ Kalendar obavezne imunizacije lica određenog uzrasta
    https://www.batut.org.rs/index.php?content=2516

Plima puna pretnji: Mikroorganizmi u svetu klimatskih promena – [Duplicated] &#…

KOLUMNE

Plima puna pretnji: Mikroorganizmi u svetu klimatskih promena

Virusi su ubikvitarni – mogu se naći u svim sredinama na Zemlji. Virusi koji su pronađeni u morima igraju važne uloge u planetarnom ekosistemu, naročito ako se zna da su tu najveći rezervoar genetskog diverziteta – do sada je u svetskim okeanima otkriveno oko 200 000 vrsta virusa. Iako je većina ovih mikroorganizama iz morske vode bezopasna po ljude, infekcije u okeanima su značajan izvor bolesti u širokoj lepezi organizama, od račića do kitova.

Iako se brojni virusi mogu naći u naizgled kristalno čistim dubinama, važno je pomenuti uticaj morskih voda zagađenih fekalnim materijama. U uzorcima ove vode pronađeni su različiti virusi izazivači humanih bolesti: enterovirusi, hepatitis A virus, Norwalk virusi, reovirusi, adenovirusi itd. Ovi patogeni mogu dovesti do velikog broja oboljenja – od asimptomatskih infekcija, preko gastrointestinalnih, respiratornih, kožnih, očnih i drugih bolesti. Kalicivirusi koje u vodu izlučuju sisari kao što su kitovi mogu izazvati i humana oboljenja. Školjke akumuliraju mikroorganizme u svom tkivu, te njihova upotreba od strane ljudi može dovesti do pojave virusne bolesti. influenca A i parapoks virusi se takođe mogu preneti sa morskih životinja na ljude.

Bolesti koje se mogu preneti sa životinja na ljude nazivaju se zoonoze. Morski sisari su poznati rezervoari zoonotskih mikroorganizama. Iako su oboljenja koja oni prenose na ljude uglavnom bezopasna, postoje i primeri po život opasnih virusnih infekcija koje mogu predstavljati značajan zdravsteveni rizik.

Globalno zagrevanje bi moglo da dovede do otapanja površinskih slojeva permafrosta – zemljišta koje je zamrznuto tokom čitave godine. Smatra se da će do 2100. godine oko dve trećine površinskih slojeva zamrznutog zemljišta biti otopljeno. Mikroorganizmi iz ovih slojeva bi potom mogli doći i do mora i okeana. Posledice ovakve ‘’tranzicije’’ mikroorganizama za sada nisu poznate, s obzirom na to da nismo sigurni kakav profil virusa i bakterija bi mogao na taj način da dospe u velike vodene površine, a potom možda i do ljudi.

Klimatske promene u smislu globalnog zagrevanja su u fokusu naučnika više decenija, a promene u klimi mogu imati kardinalne posledice po ekosisteme. U mikrobiologiji, jedna od najočiglednijih posledica jeste promena životnog staništa životinja koje služe kao rezervoar bolesti. Naime, ukoliko životinje koje prenose patogen menjaju mesto na kom su primarno obitavale, mogu se približiti ljudskim naseobinama čime se povećava šansa da se bolest prenese na ljudsku populaciju. Bolesti koje prenose vektori kao što su komarci i krpelji su u porastu s obzirom na to da toplije vreme i nepravilnosti u padavinama značajno proširuju geografsko područje na kojem ove artropode mogu preživeti. Do 2050. godine komarci koji prenose bolesti će biti u blizini 500 miliona ljudi više nego danas. Uvođenje virusa u staništa na kojima nisu pre bili prisutni je činjenica sa kojom će mnogi zdravstveni sistemi morati da se aktivno suočavaju. Takođe, gubitak biodiverziteta i približavanje ljudskih zajednica životinjskim staništima takođe povećavaju šansu za prelazak nekog novog virusnog patogena sa životinja na ljude.

Virusi kao što su Zika virus i čikungunja – koje prenose komarci – nekada su bili nepoznati u Sjedinjenim Američkim Državama (SAD). Poslednjih godina su lokalne infekcije ovim virusima prepoznate i na tlu SAD, u Južnom Teksasu i Floridi. Bolest izazvana denge virusom, inače najčešće asocirana sa siromašnim regionima u Africi, prvi put je 2013. godine lokalno preneta u Njujorku, SAD.

Klimatske promene ispoljavaju značajan uticaj na čitav svet, a njihove posledice se osećaju i u mikrokosmosu. Izmene klime dovode do pojava infekcija na sve širim prostranstvima i u budućnosti se mogu postaviti kao značajni javno-zdravstveni problemi.

Autor: Marko Janković

Literatura

  1. Suttle C. Nat Rev Microbiol 5801–812 (2007).
  2. https://www.nature.com/articles/d41586-019-01329-w.
  3. Griffin DW. Clin Microbiol Rev. 2003;16(1):129-143.
  4. Waltzek TB. Zoonoses Public Health. 2012 Dec;59(8):521-35.
  5. https://www.propublica.org/article/climate-infectious-diseases.
  6. Ryan SJ, PLoS Negl Trop Dis. 2019 Mar 28;13(3):e0007213.

Prionske hronike: Kako su lude krave osvojile Nobela – [Duplicated]

kolumne

Prionske hronike: Kako su lude krave osvojile Nobela

Još početkom 18. veka ovčari su opisali zaraznu bolest među merino ovcama koja uzrokuje promenu ponašanja, nekontrolisano lizanje krzna i udaranje glavom o ogradu sa krajnjim fatalnim ishodom u periodu do 2 godine. Bolest je dobila ime skrepi od engleske reči ''to scrap'' (češati se) i bila je prva otkrivena transmisivna (prenosiva) spongiformna encefalopatija (TSE). Termin spongiformna encefalopatija označava karakteristične promene u mozgu sunđerastog izgleda sa pratećim gubitkom neurona.

Skoro 200 godina kasnije, 1920. godine, neurolozi Krojcfeld i Jakob su opisali prvi slučaj sličnog oboljenja nepoznate etiologije kod ljudi. Bolest je nazvana Krojcfeld-Jakobova bolest (KJB; engl. Creutzfeld-Jacob disease), a na osnovu patohistoloških promena svrstana je u grupu TSE zajedno sa skrepi. Kasnije je opisano i oboljenje krava sa sličnim simptomima nazvano goveđa spongiformna encefalopatija poznatija i kao bolest ludih krava (engl. Mad cow disease) i takođe svrstano u grupu TSE.

Znajući da bakterije i virusi kao izazivači infektivnih bolesti sadrže nukleinske kiseline, naučnici su dugo pratili pogrešan trag pokušavajući da otkriju nukleinske kiseline potencijalnog uzročnika TSE u uzorcima obolelih ljudi i životinja. U nedostatku drugih odgovora i zbog dugačkog perioda inkubacije bolesti iz grupe TSE su svrstane u grupu sporih virusnih infekcija. Tek 1944. godine škotski veterinar W.S. Gordon je testirao ovu teoriju i izdvojio materijal iz mozga i slezine inficiranih životinja i tretirao ga formalinom kako bi inaktivisao nukleinske kiseline potencijalnog uzročnika. Zatim je tretirane uzorke koristio za inokulaciju zdravih životinja, koje su dve godine kasnije obolele i uginule od skrepija. Gordonovo istraživanje podstaklo je ostale savremenike iz oblasti da istražuju stabilnost uzročnika skrepija. Oni su zaražene materijale tretirali visokim temperaturama i pritiscima, jonizujućim i UV zračenjem i svim drugim do tada poznatim metodama za inaktivaciju virusa i bakterija. Međutim, svaki pokušaj je bio bezuspešan i rezultirao oboljevanjem inokuliranih životinja.

Naučnik Griffith je 1967. godine predložio proteinsku prirodu uzročnika skrepija i teorijy  kako patogeni protein može da se umnožava bez genetskog materijala. Njegova tvrdnja je bila potpuna suprotnost Krikovoj centralnoj dogmi molekularne biologije (DNK→RNK→protein) formiranoj samo par godina pre, zbog čega nije prihvaćena u široj naučnoj javnosti.

Međutim, američki neurolog i biohemičar Stenli Prusnijer prihvatio je i testirao Grifitovu teoriju primenjujući metode za inaktivaciju proteina u inficiranom materijalu, u čemu je i uspeo 1982. Patogeni protein je nazvao PRION, izvedeno od sintagme ''proteinska infektivna čestica'' (engl. proteinaceous infectious particle). Prusnijer je zbog svog otkrića priona kao glavnog uzročnika TSE i dodavanja potpuno nove klase infektivnih agenasa među bakterije, viruse, gljivice i parazite, 1997. godine osvojio i Nobelovu nagradu za fiziologiju ili medicinu.

 Danas znamo da su prionske bolesti retka, prenosiva i nažalost fatalna neurodegenerativna oboljenja, koja se kod ljudi manifestuju demencijom (infektivne demencije) kao dominantnim simptomom. Patogeneza podrazumeva mutaciju gena za normalno prisutan celularni prionski protein (PrPc) što dovodi do stvaranja abnormalnog proteina identične primarne ali različite sekundarne strukture, označenog kao PrPsc. Glavna promena je na nivou posttranslacione modifikacije, kada PrPsc sadrži veći broj β nabranih ploča od običnog PrPc. Ovakva izoforma ima sposobnost da se veže za normalni PrPc prisutan u ćeliji i u njemu izazove identične konformacione promene tj. da ga prevede u PrPsc. Ovi izmenjeni proteini se međusobno grupišu u amiloidne nerastvorljive agregate koji su otporni na dejstvo proteaza. Unutarćelijsko nagomilavanje ovih agregata uzrokuje degeneraciju i smrt neurona.

Autor: Milica Mladenović, CSNIRS

Literatura:

1. Ceciliani F, Pergami P. Infective proteins: the prion puzzle. Curr Protein Pept Sci. 2001;2(3):191–204.

2. Marković D, Marković M. Prioni i prionske bolesti. Glas. pul. boln. 2004.

3. Zabel MD, Reid C. A brief history of prions. Pathog Dis. 2015; 73(9):ftv087.

4. Pion Diseases | CDC : https://www.cdc.gov/prions/index.html. Pristupljeno: 23.2.2014.

5. Sitammagari KK, Masood W. Creutzfeldt Jakob Disease. U: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2024.

6. Cobb M. 60 years ago, Francis Crick changed the logic of biology. PLoS Biol. 2017. 18; 15(9):e2003243.

He picked up more than a girl

kolumne

He picked up more than a girl

Više od milion slučajeva polno prenosivih infekcija (engl. sexually transmitted infections, STIs), od kojih je većina asimptomatska, javlja se svakog dana širom sveta. Prema podacima Svetske zdravstvene organizacije (SZO), najučestalija bakterijska infekcija ovog tipa je izazvana bakterijom Chlamydia trachomatis (serotipovi D-K) koja pripada izlečivim polno prenosivim bolestima kao što su gonoreja, sifilis i trihomonijaza.

Infekcija ovom bakterijom pod‌jednako pogađa i muškarce i žene. Iako je najveći broj registrovanih slučajeva među adolescentima i mladim odraslim osobama, svaka seksualno aktivna osoba se može zaraziti ovom bakterijskom vrstom. Prema proceni Centara za kontrolu i prevenciju bolesti (engl. Centers for Disease Control and Prevention, CDC), godišnje je prisutno skoro 4 miliona novih slučajeva infekcija C. trachomatis. Uzročnik se prenosi bilo kojim vidom seksualne aktivnosti – vaginalnim, analnim, ili oralnim seksom. Kod najvećeg broja zaraženih bolest se ne manifestuje izraženim simptomima, zbog čega ona često prolazi nedijagnostikovana. Ukoliko i dođe do pojave simptoma, oni se mogu javiti tek nedeljama nakon seksualnog kontakta sa zaraženom osobom. Simptomi kod žena najčešće uključuju abnormalni vaginalni sekret i peckanje prilikom mokrenja, dok se kod muškaraca uglavnom javlja penilni iscedak, kao i peckanje prilikom mokrenja.

Ukoliko se ne leči, infekcija može dovesti do ozbiljnih posledica poput pelvične inflamatorne bolesti, hroničnog pelvičnog bola,  trajnog oštećenja reproduktivnog trakta žena, što kasnije može otežati ili onemogućiti trudnoću, kao i izazvati ektopičnu trudnoću. Infekcije ovom bakterijom tokom porođaja dovode do neonatalnog konjuktivitisa (lat. ophtalmia neonatorum) sa prevalencijom od oko 8 slučajeva na 1000 živorođene dece. Kao posledica neonatalnog konjuktivitisa mogu se razviti značajne komplikacije poput kornealnih ulceracija i perforacija koje potencijalno rezultuju trajnim slepilom.

Interesantna činjenica je da ova bakterijska vrsta ima jedinstven bifazni razvojni ciklus, te se javlja u dve morfološke forme – elementarno i retikularno telo. Ova dva oblika se međusobno razlikuju po infektivnosti, sposobnosti replikacije, metaboličkoj aktivnosti i otpornosti na faktore spoljašnje sredine. S obzirom na činjenicu da je C. trachomatis striktno intracelularna bakterija, zbog čega se veoma teško kultiviše, zlatni standard za dijagnostiku infekcija izazvanih ovom vrstom predstavljaju molekularne tehnike. C. trachomatis se u određenim populacijama sa značajnom učestalošću javlja u koinfekciji sa bakterijom Mycoplasma genitalium

Mycoplasma genitalium je seksualno prenosivi patogen odgovoran za 10-35% slučajeva „negonoreičnog” uretrititisa kod muškaraca, a povezan je i sa cervicitisom i pelvičnom inflamatornom bolešću kod žena, što za posledicu ima povećanu opasnost od infertiliteta. Infekcija ovom bakterijom se dovodi i u vezu sa povećanim rizikom od infekcije virusom humane imunodeficijencije (engl. human immunodeficiency virus, HIV) (AIDS associated mycoplasma). U pitanju je najmanja slobodnoživeća bakterijska vrsta sa minimalnim genomom koja ne poseduje ćelijski zid. Genom ove vrste je prvi genom koji je u potpunosti sekvenciran i kasnije hemijski sintetisan. Uzimajući u obzir da nema ćelijski zid, M. genitalium je urođeno rezistentna na antibiotike koji deluju upravo na ovu strukturu. Ozbiljan problem po javno zdravlje predstavlja i rastuća rezistencija ove bakterije na druge antimikrobne agense poput makrolida i fluorohinolona, te je ona nedavno dodata na listu pretećih patogena (engl. watch list) Centara za kontrolu i prevenciju bolesti. S obzirom na njenu građu, ova bakterija je veoma zahtevna za kultivaciju, zbog čega se dijagnostičke metode zasnivaju samo na tehnikama molekularne biologije.  

SZO je prepoznala infekcije C.trachomatis kao važan javnozdravstveni problem zajedno sa drugim polno prenosivim bolestima i postavila ambiciozne ciljeve za smanjenje opterećenja kroz prevenciju, pravovremenu dijagnozu i strategije lečenja. Stragetije Globalnog zdravstvenog sektora za HIV, virusni hepatitis i druge polno prenosive infekcije 2022-2030. imaju za cilj smanjenje broja novih slučajeva hlamidijalnih infekcija za 50% do 2030. godine.

Autor teksta: Mila Škorić, Medicinski podmladak

Literatura

  1. Centri za kontrolu i prevenciju bolesti (engl. Centers for Disease Control and Prevention, CDC): Detailed STD Facts - Chlamydia (cdc.gov) (Accessed on: February 11 2024)
  2. Svetska zdravstvena organizacija (engl. World Health Organization, WHO) Sexually transmitted infections (STIs) (who.int) (Accessed on: February 11 2024)
  3. Raj JS, Rawre J, Dhawan N, Khanna N, Dhawan B. Mycoplasma genitalium: A new superbug. . 2022;43(1):1-12. doi:10.4103/ijstd.ijstd_103_20.
  4. Borgogna JC, Shardell MD, Yeoman CJ, Ghanem KG, Kadriu H, Ulanov AV, et al. The association of Chlamydia trachomatis and Mycoplasma genitalium infection with the vaginal metabolome. . 2020;10(1):3420. doi:10.1038/s41598-020-60179-z.
  5. Li Y, Xiu L, Wang L, Zhang L, Wang F, Peng J. Rapid Detection of Antimicrobial Resistance in Mycoplasma genitalium by High-Resolution Melting Analysis with Unlabeled Probes. . 2022;10(4):e0101422. doi:10.1128/spectrum.01014-22.
  6. Castro Ochoa KJ, Mendez MD. Ophthalmia Neonatorum [Internet]. PubMed. Treasure Island (FL): Stat Pearls Publishing; 2021. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK551572/
Bonjour!

Bonjour!

KOLUMNE Bonjour! Gonoreja, the clap,

Bonjour!

KOLUMNE

Bonjour!

Gonoreja, the clap, triper ili kapavac, seksualno prenosiva bolest – venerična bolest, je 2020. godine bila prisutna kod 82,4 miliona ljudi širom sveta. Izazivač ove infekcije je Gram-negativna diplokoka – Neisseria gonorrhoeae – koja inficira mukozne membrane reproduktivnog trakta, rektuma, oka i usne duplje. Iako je prvi put opisana 1879. godine, ova bakterija je ostavila svoj trag u većini drevnih civilizacija. Rimski lekar Galen je opisao ovu bolest kao “nevoljni beg semene tečnosti”. Gonoreja je druga po učestalosti seksualno prenosiva bakterijska infekcija. Bolest može biti asimptomatske prirode, te infekcija ovom bakterijom može često proći nedijagnostikovana. Osim asimptomatske prirode bolesti, do propusta u dijagnostici često dovode i neadekvatno testiranje i izbegavanje testiranja od strane osetljivih populacija: adolescenti i mlade odrasle osobe, neke etničke i rasne grupe, muškarci koji imaju seks sa muškarcima i seksualni radnici, kod kojih oboljenje može dovesti do neželjene stigme. Kako bi se suzbilo širenje seksualno prenosivih bolesti, preporučuje se monitoring ovih bolesti na nacionalnom nivou.

Zbog nedostatka gonokokne vakcine, kontrolisanje infekcije se oslanja na pristupačno testiranje i dostupne antimikrobne agense. Imajući u vidu gorepomenuto, prevencija, dijagnostički testovi, skrining, izveštavanje seksualnih partnera zaraženih pojedinaca i epidemiološki nadzor su od ključnog značaja. Mikrobiološka dijagnostika infekcija izazvanih gonokokom kod muškaraca se zasniva na detekciji Gram-negativnih diplokoka u polimorfonuklearima mikroskopiranjem uretralnog brisa, što kod žena nije dovoljno specifično. Osim ove metode, ostali testovi podrazumevaju zasejavanje uzorka na hranljive podloge i testove amplifikacije nukleinskih kiselina, kao što je PCR. Prva linija terapije gonoreje podrazumeva jednu intramuskularnu dozu ceftriaksona i jednu oralnu dozu azitromicina. Ova kombinovana terapija pokazuje visoku efikasnost, zbog odloženog nastanka rezistencije na ceftriakson. Zbog rastuće pojave rezistencije, postoji opasnost od nekih sojeva N. gonorrheae koji mogu razviti rezistenciju na sva dostupna antimikrobna sredstva

Ova infekcija kod muškaraca često prolazi asimptomatski. Kada su simptomi prisutni, uglavnom podrazumevaju dizuriju, belo-žuti uretralni iscedak 1-14 dana nakon infekcije. Kada se infekcija zakomplikuje epididimitisom, može dođi do pojave testikularnog bola. Tipičan znak infekcije je jutarnja kap – tzv. bonjour kap, koja se javlja nakon dužih perioda bez urinacije.

Simptomi gonoreje kod žena često mogu biti nespecifični, tako da se mogu pomešati sa urinarnim infekcijama. Žene sa gonorejom su u riziku od ozbiljnih komplikacija – pelvične inflamatorne bolesti, ektopičnih trudnoća i infertiliteta. Prenatalni skrinig trudnica je poželjan, imajući u vidu da perinatalna gonokokna infekcija može imati ozbiljne posledice po plod, kao što su npr. ophtalmia neonatorum ili sepsa.

Ako se gonoreja ne leči, može doći do diseminovane bolesti, koju karakterišu artritis, tenosinovitis i dermatitis.

Pošto je inkubacioni period kratak, a zbog velike infektivnosti, potrebno je razviti brze dijagnostičke testove i lečenje asimptomatskih i simptomatskih osoba, kao i njihovih seksualnih partnera, kako bi se širenje bolesti suzbilo i sprečile komplikacije.

Autor teksta: Iva Šikanić, Medicinski podmladak

Literatura

  1. Centar za kontrolu i prevenciju bolesti (engl. Centers for Disease Control and Preventionhttps://www.cdc.gov/std/gonorrhea/stdfact-gonorrhea-detailed.htm (pristupljeno 9.2.2024.)
  2. Golušin Z. Gonoroični uretritis i rezistencija na antibiotike. Galenika Medical Journal. 2022; 1(2):32-6.
  3. Whelan J, Abbing-Karahagopian V, Serino L et al. Gonorrhoea: a systematic review of prevalence reporting globally. BMC Infect Dis. 2021; 21(1):1152.
  4. Costa-Lourenço APRD, Barros Dos Santos KT, Moreira BM, Fracalanzza SEL, Bonelli RR. Antimicrobial resistance in Neisseria gonorrhoeae: history, molecular mechanisms and epidemiological aspects of an emerging global threat. Braz J Microbiol. 2017; 48(4):617-28.
  5. Unemo M, Seifert HS, Hook EW et al. Gonorrhoea. Nat Rev Dis Primers. 2019; 5(1), 79.
  6. Vicentini CB, Manfredini S, Maritati M, Di Nuzzo M, Contini C. Gonorrhea, a current disease with ancient roots: from the remedies of the past to future perspectives. Infez Med. 2019; 27(2):212-21.
Campylobacter jejuni

Campylobacter jejuni

Kolumne Campylobacter jejuni Krajem

Campylobacter jejuni

Kolumne

Campylobacter jejuni

Krajem 19. veka Escherich u uzorku stolice novorođenčadi i mačića sa dijarejom opisuje patogen koji odgovara Campylobacter jejuni. Potom McFaydean i Stockman (1913) opisuju patogen i nazivaju ga (engl. "cholera-like"), odnosno sličan vibrionu. Nije ga bilo moguće kultivisati na čvrstim hranljivim podlogama i tek po razvoju selektivnih bakterijskih podloga tokom sedamdesetih godina prošlog veka, dobijena je prilika da se ovaj patogen izoluje znatno češće. Ubrzo je shvaćeno da je C. jejuni veoma česta bakterija u humanoj populaciji (1). U okviru roda ima više vrsta, ali se C. jejuni najčešće izoluje. U razvijenim zemljama je kampilobakterioza znatno češća od salmoneloza i najčešća je bakterijska crevna infekcija Povezana je sa nedovoljno termički obrađenom piletinom, mlekom i kontaminiranom vodom (2). Kampilobakterioza pogađa sve uzraste, i incidencija je veća tokom letnjih meseci. Tipična klinička slika podrazumeva samoograničavajuću dijareju u trajanju do oko pet dana. Imunokompromitovani i stariji pacijenti imaju veći rizik za prolongiranu bolest, a takođe i komplikacije.

C. jejuni je gram negativna, mikroaerofilna bakterija, nutritivni izbirač. Oblika je zareza, pokretna sa polarnom flagelom (3). Ishod kontakta zavisi i od domaćina, njegovog imuniteta, prethodnih kontakata, ali i od faktora virulencije ove bakterije. Po prodoru do epitela creva C. jejuni adheriše za sluznicu i ulazi u ćelije. Zahvaljujući toksinu koji luči uništava epitelne ćelije, a provocira i nastanak zapaljenske reakcije.  Posledica je nastanak enteritisa, koji se karakteriše tečnom stolicom sa primesama gnoja i krvi (4). Uz dijareju javlja se i mučnina, bol u stomaku, a moguće komplikacije su  iritabilni kolon, dok se neki ljudi razvijaju i reaktivni artritis (5). Tipična klinička slika diferencijalno dijagnostički odgovara i salmonelozi, šigelozi, jersiniozi, ali i Norovirus enteritisu. Ponekad, abdominalni bol koji se javlja imitrira bol karakterističan za apendicitis (2).

Ono što je posebno za ovu bakteriju jesu komplikacije koje se javljaju. Jedna od njih je Guillain-Barre sindrom, autoimunsko oboljenje koje se prezentuje kao flakcidna ascedentna paraliza, koja nastaje usled demijelinizacije nerava (6). Prijavljene su i komplikacije u vidu miokarditisa i perikarditisa kod mladih muškaraca (2). Primećena je i povezanost sa brojnim poremećajima jednjaka i debelog creva.

Potvrda uzročnika infekcije se radi zasejavanjem stolice pacijenta na selektivne podloge i kultivisanjem u posebnim uslovima – mikroaerofilnim, na temperaturi 42°C tokom 48 sati. Druge mikrobiološke analize koje se  ređe rade su PCR i imunoesej testove (engl. enzyme immunoassay, EIA). Infekcija je najčešće samoograničavajuća, te terapija podrazumeva nadoknadu tečnosti i elektrolita. Antibiotici se razmatraju ukoliko su pacijenti u povećanom riziku za nastanak težih formi oboljenja, poput imunokompromitovanih pacijenata. Terapija izbora su makrolidi, tetraciklini i fluorohinoloni (2,5)

Autor: Miloš Drljača, CSNIRS

Literatura

  1. Altekruse SF, Stern Nj, Fields PI, et al. Campylobacter jejuni—An Emerging Foodborne Pathogen. Emerging Infectious Diseases. 1999;5(1):28-35. doi:10.3201/eid0501.990104.
  2. Fischer GH, Hashmi MF, Paterek E. Campylobacter Infection.In: eStatPearls. Treasure Island ; 2024 Jan. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK537033/
  3.  Frirdich E, Biboy J, Huynh S, Parker CT, Vollmer W, Gaynor EC. Morphology heterogeneity within a Campylobacter jejuni helical population: the use of calcofluor white to generate rod-shaped C. jejuni 81-176 clones and the genetic determinants responsible for differences in morphology within 11168 strains. Molecular microbiology. e2017;104(6):948–71.
  4. https://www.cdc.gov/campylobacter/index.html (pristupljeno: 1.3.2024)
  5. https://www.cdc.gov/campylobacter/faq.html (pristupljeno: 1.3.2024)
  6. Facciolà A, Riso R, Avventuroso E, Visalli G, Delia SA, Laganà P. Campylobacter: from microbiology to prevention. J Prev Med Hyg. 2017 Jun;58(2):E79-E92
Neisseria meningitidis

Neisseria meningitidis

Kolumne Neisseria meningitidis Neisseria

Neisseria meningitidis

Kolumne

Neisseria meningitidis

Neisseria meningitidis (meningokok) je Gram – negativna, striktno patogena diplokoka. Prenosi se aerosolom ili putem oralnih i nazalnih sekreta, kolonizuje nazofarinks i tu se može naći kod 10-20% zdravih osoba. Međutim, ova bakterija može da izazove meningitis, septikemiju (meningokokcemiju) i pneumoniju kod podložnih osoba. Smrtnost u nelečenim slučajevima od najtežih formi bolesti dostiže čak 50%, dok je u lečenim 10-15%. Populaciju koja je u većem riziku od bolesti čine deca do godinu dana, tinejdžeri i mlade odrasle osobe starosti 16 do 23 godine, kao i imunokompromitovani i splenektomisane osobe. S obzirom na veliku kontagioznost menigokoknih infekcija, u riziku mogu biti i osobe u kolektivu u kojem se javila meningokokna epidemija, kao i oni koji putuju u zemlje u kojima je menigokokna  ;;;bolest česta.

Glavni faktor virulencije meningokoka je polisaharidna kapsula, a na osnovu varijacija u njenoj građi razlikuje se 13 serogrupa meningokoka, od kojih su šest (A, B, C, W, X, Y) najčešći izazivači oboljenja. Meningokok kolonizuje sluznice i ispoljava svoju patogenost uz pomoć raznovrsnih faktora virulencije, kao što su: a) kapsula – onemogućava fagocitozu bakterije; b) pili tipa IV – koji služe kao medijator kontakta između bakterije i epitelnih (endotelnih) ćelija, a takođe pomažu bakteriji da se kreće (engl. twitching motility); v) Opa proteini (engl. opacity associated proteins) koji su podložni faznim varijacijama i vezuju se za određene strukture na ćelijama; g) endotoksin (lipooligosaharid); d) porini i đ) mehanizmi za preuzimanje gvožđa. Usled sličnosti između polisijalinske kiseline u kapsuli serogrupe B meningokoka i naših tkiva -molekulske mimikrije, ova serogrupa meningokoka je manje vidljiva imunskom sistemu domaćina. Menigokokne bolesti se najčešće leče cefalosporinima treće generacije na koje se rezistencija sporadično pojavljuje. Zapažena je smanjena osetljivost na penicilin i sulfonamide. U cilju profilakse bolesti tokom epidemija se koriste rifampicin i ciprofloksacin.

Meningokokni meningitis je termin koji se koristi za bakterijski meningitis izazvan bakterijom N.meningitidis, povezan sa visokim nivoom morbiditeta i mortaliteta. Simptomi variraju od prolazne febrilnosti do fulminantne bakterijemije i sepse i predstavljaju hitno stanje u medicini. Period inkubacije je 1 do 10 dana, nakon čega bakterija prolazi u submukozu i kod 10-20% obolelih će proći u krvotok i izazvati bakterijemiju. Kod imunokompromitovanih i osoba u riziku bakterija može iz krvi da prodre do meningea i da izazove menigitis i sepsu. Temperatura, bol u vratu i izmenjen mentalni status predstavljaju trijas simptoma gde treba posumnjati na meningokokni meningitis. Bebe mogu imati i nespecifične sisteme, dok deca mogu da razviju fotofobiju i povraćanje. Pri sumnji na bakterijski meningitis, obavezno pregledati kožu obolelog, zato što se kod meningokoknog meningitisa često javlja eritematozni ili petehijalni osip (purpura) po koži celog tela (čak i dlanovima i tabanima). 89% pacijenata razvije barem dva od četiri znaka ;;; (bol u vratu, temperatura, petehijalni osip, izmenjen mentalni status). Postavljanje brze dijagnoze je od ključnog značaja kada je reč o meningitisu, zato što može da dođe do smrti za 6 do 12 časova od pojave prvih simptoma.

Uzorci za bakteriološku dijagnostiku infekcija izazvanih meningokokom mogu biti likvor, krv, punktat petehija na koži i nazofaringealni bris (radi dokazivanja kliconoštva). Na preparatu iz kulture se vide bubrežaste bakterije sa tipičnom prezentacijom u polimorfonuklearima. Uzorci se mogu dalje zasejavati na krvni ili čokoladni agar radi ispitivanja mikroskopskih, kulturelnih i fiziološko-biohemijskih osobina. Međutim, kako su metode koje predstavljaju zlatni standard bakteriološke dijagnostike previše spore, u dijagnostici infekcijama izazvanih meningokokom se sve više koriste brže, molekularne metode radi detekcije nukleinskih kiselina (PCR, engl. polymerase chain reaction kao i RTQ PCR engl. real-time quantitative PCR), kao i lateks aglutinacija radi detekcije antigena.  ;;;Dijagnostika meningokoknog meningitisa molekularnim metodama je dvostepeni proces, koji prvo zahteva detekciju same bakterije , a drugo određivanje serogrupe.

Radi prevencije meningokoknog meningitisa, vrši se aktivna imunizacija protiv meningokoka. Postoje dve vrste vakcina, polisaharidna konjugovana, koja se koristi u Republici Srbiji, i novija vakcina za grupu B – dobijena reverznom vakcinologijom, koja se već koristi u nekim zemljama sveta. Reverzna vakcinologija predstavlja proučavanje genetskog materijala mikroorganizma korišćenjem informacionih tehnologija (in silico), radi utvrđivanja gena koji kodiraju ključne antigenske proteine mikroorganizma. Geni se potom eksprimiraju kao reverzni proteini i služe kao potencijalni kandidati za vakcinu. Vakcina protiv meningokoka grupe B sadrži četiri proteina koji se nalaze na površini bakterije i aluminijum, koji služi kao adjuvans. ;;; Polisaharidnu konjugovanu kvadrivalentnu vakcinu čine polisaharidi grupe A, C, Y i W-135 konjugovani na difterijski toksoid.

Autor teksta: Iva Šikanić

Literatura

  1. Hollingshead S, Tang CM. An Overview of Neisseria meningitidis. Methods Mol Biol. 2019;1969:1-16. doi: 10.1007/978-1-4939-9202-7_1.
  2. Rouphael NG, Stephens DS. Neisseria meningitidis: biology, microbiology, and epidemiology. Methods Mol Biol. 2012;799:1-20. doi: 10.1007/978-1-61779-346-2_1.
  3. Yadav S, Rammohan G. Meningococcal Meningitis. 2023 Aug 7. In: StatPearls [Internet]. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing; 2023 Jan–.
  4. Millar BC, Banks L, Bourke TW, Cunningham M, Dooley J, Elshibly S et al. Meningococcal Disease Section 3: Diagnosis and Management: MeningoNI Forum. Ulster Med J. 2018;87(2):94-98.
Tako blizu i tako daleko

Tako blizu i tako daleko

Kolumne Tako blizu i

Tako blizu i tako daleko

Kolumne

Tako blizu i tako daleko

Lajšmanija je protozoa koja izaziva bolest lajšmaniozu. Ovo oboljenje prenosi zaražena ženka artropoda roda Phlebotomus, drugačije nazvana peščana mušica. Prirodna staništa ovog parazita su ljudi, glodari i psi. Ova bolest je rasprostranjena u tropskim i suptropskim oblastima i nalazi se u 98 zemalja Evrope, Afrike, Azije i Amerike.

Postoje tri glavne forme lajšmanioze: kutana, mukokutana i visceralna. Bolest se najčešće javlja u vidu lezija na koži. Među ova tri tipa, najznačajnija je visceralna lajšmanioza koja se drugačije naziva kala-azar odnosno crna groznica. Ona se javlja u dva tipa, od kojih je za naša područija od najvećeg značaja mediternaski tip, izazvan vrstom Leishmania donovani subspecies infantum. Ovaj tip lajšmanioze je endemski prisutan na prostorima Crne Gore, Južne Hercegovine, Dalmacije, Makedonije i u najjužnijim delovima Srbije.

Lajšmanija pripada flagelatama krvi i tkiva, i može se javiti u dva oblika, a to su amastigot i promastigot. Životni ciklus ovog parazita počinje ujedom ženke Phlebotomus-a, koja putem pljuvačke prebacuje promastigote u krv domaćina (čoveka). Promastigoti ulaze u makrofage i u njima se diferenciraju u amastigote, koji se unutar makrofaga umnožavaju dok ne dođe do njihovog pucanja. Oslobođeni amastigoti će ulaziti opet u nove makrofage. Nakon nekog vremena, ukoliko ponovo dođe do uboda Phlebotomus-a, on će preuzeti makrofag koji u sebi sadrže amastigote. Ove forme parazita se oslobađaju u digestivnom traktu vektora nakon čega sledi diferencijacija u promastigote. Ciklus se opet ponavlja.

Priča o lajšmaniji počinje još tokom davnih dana praistorijskog doba. Smatra se da je vrsta slična lašjmaniji prvi put nađena u fosilima peščanih mušica. Tokom studije koja je rađena na 42 mumije iz grobnice Srednjeg kraljevstva u Zapadnoj Tebi je pronađena mitohondrijalna DNK ovog parazita u 4 uzorka. Samim tim možemo da zaključimo da je ova protozoa bila prisutna još u starom Egiptu. Danas na prostorima Balkana, a pogotovo Crne Gore, prisutan je veliki broj zaraženih pasa koji predstavljaju veliku opasnost po ljude i njihove pse, kod kojih je ovo parazitsko oboljenje neizlečivo.

Prevencija nastanka bolesti kod ljudi i pasa je ograničena. U oblastima gde je lajšmanioza zastupljena, jedna od mera prevencije je spavanje ispod mreža koje su tretirane insekticidima. Među druge mere prevencije spadaju korišćenje repelenata, kao i redovni odlasci kod veterinara. Terapija pasa koji su zaraženi se svodi pre svega na stišavanje simptoma upotrebom hemioterapije.

Autor: Ida Bakrač

Mikroorganizam u večitom ledu: (Uspavana) Lepotica ili Zver?

Kolumne

Mikroorganizam u večitom ledu: (Uspavana) Lepotica ili Zver?

Mikroorganizmi mogu biti izdržljivi. Veoma izdržljivi. Mnogi od njih žive, pa čak i prosperiraju u izuzetnim uslovima, odnosno u sredinama sa ekstremnim temperaturama, zračenjem, salinitetom ili nivoom pH.

Jedan od primera je i bakterija Thermus aquaticus, izvor Taq DNK polimeraze, poznatog enzima koji se koristi u reakciji lančane polimerizacije (engl. polymerase chain reaction, PCR). Ovaj mikrob može da preživi u širokom opsegu visokih temperatura (od 50 do 80 °C), nezamislivih za funkcionisanje ljudskog organizma. Međutim, šta se dešava na suprotnom kraju temperaturnog spektra? Permafrost je deo zemljišta koji je zamrznut tokom čitave godine i zacementiran ledom. U ovakvim uslovima različiti mikroorganizmi mogu biti očuvani stotinama i hiljadama godina. Poznato nam je da permafrost sadrži bakterije, gljivice, protozoe i viruse. Topljenjem smrznutog zemljišta ovi mikroorganizmi se mogu osloboditi u okolinu, što za verovatan ishod ima njihovo uvođenje u moderne ekosisteme. Moguće posledice ovog otapanja za sada ne možemo da sagledamo u potpunosti. Uloga mikroorganizama koji bi mogli da izazovu bolest, a kriju se u permafrostu, do sada nije dovoljno rasvetljena. Ono što je važno jeste da po topljenju permafrosta neki mikroorganizmi mogu ponovo da započnu da se umnožavaju, a među njih spadaju i bakterije i DNK virusi. Znajući moguće posledice otapanja ovog zemljišta, nameće se pitanje – da li bi trebalo da se plašimo buduće pandemije iz permafrosta? Na ovo pitanje, nažalost, ne postoji siguran odgovor. Sredinom 2021. godine u ledu tibetanskog glečera pronađeno je 33 virusa, od kojih 28 predstavlja potpunu novinu za nauku. Naučnici su u uzorcima leda pronašli genetski materijal virusa koji su bili zamrznuti skoro 15 000 godina. Sama metoda pronalaženja ovih mikroorganizama ih uništava, te naučnici nisu bili pod neposrednom opasnošću. Smatra se da je šansa da se ovi virusi prošire po planeti veoma mala. Naime, oni bi bili adapritani za život u veoma hladnim uslovima, kakvi postoje retko gde na planeti. Takođe, ljudi ne bi bili u opasnosti obzirom da pronađeni virusi inficiraju bakterije i amebe.

Međutim uvek treba biti na oprezu – dva patogena na koje bi trebalo paziti su izazivač antraksa i poksvirusi. Pravi dokaz o mogućnosti virusa da inficira čoveka se mora zasnivati na dobijanju virusa koji može da se umnožava. Posebnu grupu virusa sačinjavaju RNK virusi, kojima pripada virus španske groznice – jedna vrsta gripa. Do sredine 2020. godine nisu sprovođeni eksperimenti koji bi imali za cilj da iz permafrosta “ožive” ovu grupu virusa, te nije poznato da li bi ovi patogeni uspavani u smrznutom zemljištu mogli da inficiraju ljude. Dakle, za virus španske groznice koji je izazvao pandemiju početkom 20. veka veoma je malo verovatno da “iskoči iz leda”.

Za bakterije je pretnja, nažalost, mnogo verovatnija – 2016. godine u Sibiru je registrovana epizoda infekcije bakterijom Bacillus anthracis, patogena koji izaziva antraks u ljudi i životinja. Tokom ove epidemije uginulo je preko 2300 irvasa, dok je inficirano i na desetine ljudi. Iako nije nedvosmisleno dokazano, postojale su indikacije da je ovaj mikroorganizam upravo oslobođen iz permafrosta. Još uvek nemamo precizne pretpostavke o riziku za pojavu infekcija od strane mikroorganizama iz permafrosta; međutim, postoji podatak koji je takođe zabrinjavajuć – bakterije pronađene u ovim slojevima zemljišta mogu biti rezistentne na antibiotike. Preko 100 različitih mikroorganizama u sibirskom permafrostu poseduju ovu rezistenciju. Ukoliko se ovi mikroorganizmi oslobode u okolinu, može doći do pojave novih bakterijskih vrsta rezistentnih na antibiotike.

Srećom, pojava oboljenja izazvanih rezistentnim vrstama takođe predstavlja malo verovatan scenario. Opasnost koju mikrobi iz permafrosta predstavlaju po ljude je nešto što ne razumemo dovoljno, ali je za sada verovatno mala. Naime, u područjima sa permafrostom gde bi potencijalno mogli biti mikroorganizmi izazivači bolesti nema puno ljudi, te bi širenje takve bolesti najverovatnije bilo ograničeno. Potencijal ipak postoji, jer bi neke od tih patogena možda mogle da prenose životinje do oblasti sa gušćom ljudskom naseljenošću. Permafrost je Pandorina kutija infektivnih bolesti i sa dolaskom globalnog otopljavanja njeno otvaranje nam možda preti.

Za sada nemamo dovoljno saznanja kakve ishode bi oslobađanje smrznutih, uspavanih mikroba moglo da ima. Kako bismo u potpunosti razumeli moguću opasnost, neophodno je da sprovodimo dalja istraživanja koja će nam dati bolji uvid u ovaj ekosistem zamrznut u vremenu.

Autor: Marko Janković

Vratimo se na sam početak… Antoni van Levenhuk – „otac mikrobiologije”

Kolumne

Vratimo se na sam početak… Antoni van Levenhuk – „otac mikrobiologije”

Jednog sasvim običnog trgovca pamuka znatiželja je učinila naučnikom. Antoni van Levenhuk (hol. Antoni van Leeuwenhoek) bio je holandski trgovac tekstila i naučnik. Rođen je 24. oktobra 1632. godine u gradu Delft u Holandiji. Poticao je iz trgovačke porodice, kao sin proizvođača korpi. Sa svega 16 godina, poslat je na obuku za šegrta škotskog trgovca u Amsterdamu, a po završetku iste, sa 22 godine otvorio je sopstvenu prodavnicu tkanine u rodnom gradu. U 38. godini konstruisao je svoj prvi mikroskop sa jednim sočivom, sa ciljem da trgovcima služi za procenu kvaliteta tkanine.

Rad na mikroskopiji i razvoju mikroskopa omogućili su vizuelizaciju sveta nevidljivog ljudskom oku. Najznačajniji doprinos tome dali su Levenhuk i njegov savremenik, britanski naučnik i otac citologije Robert Huk (engl. Robert Hooke; 1635-1703). Levenhuk je, verovatno inspirisan knjigom Roberta Huka Mikrografija (engl. Micrographia; 1665), počeo da se interesuje za izradu sočiva i mikroskopa. Neke od njih je odlikovala sposobnost uveličanja čak i više od 200 puta, a poslužili su mu za otkriće mikroorganizama – protozoa i bakterija, koje je nazvao animalcules. Osim toga, bio je među prvima koji su opisali izgled eritrocita i spermatozoida. Pod mikroskopom je posmatrao različite materijale, delove insekata i biljaka, vodu (kišnicu, vodu iz bunara, morsku vodu i druge), naslage na zubima itd. Sva svoja zapažanja je navodio u preko 200 pisama koja je poslao Kraljevskom društvu Londona (engl. The Royal Society). Kako Levenhuk nije bio visoko obrazovan, a poznavao je samo maternji jezik, u početku su dovodili u pitanje verodostojnost njegovih istraživanja. Međutim, 1680. godine postaje punopravni član Kraljevskog društva Londona. Od posebnog značaja ističe se pismo koje datira iz 1676. godine. U njemu Levenhuk opisuje više različitih vrsta „životinjica” posmatranih u kišnici, među kojima i, može se pretpostaviti, bakterije:

“There was, further, a fourth sort, which were so small, that I was not able to give them any figure at all. These were a thousand times smaller than the eye of a big louse: For I judge, the axis of the eye of such a louse to be more than ten times as long as the axis of any of the said little creatures.”

Bio je ubeđen da „životinjice” koje je otkrio ne uzrokuju oboljenja kod ljudi, što je i naveo u poslednjem pismu poslatom Kraljevskom društvu Londona pre same smrti, upoređujući sadržaj kožnih promena kod opekotina, šuge, morbila, velikih boginja. Međutim, danas znamo da su uzročnici morbila i velikih boginja virusi, koje on svakako nije mogao videti pod mikroskopom koji je koristio. Umro je u 90. godini života, avgusta meseca 1723. godine u Delftu, baveći se istraživanjem do svojih poslednjih dana.

Autor: Nada Akik

Pogledajte i:

  • Skenirano pismo 9.10.1676. na holandskom jeziku – Science in the Making | The Royal Society https://makingscience.royalsociety.org/items/el_l1_22/letter-from-antoni-van-leeuwenhoek-to-henry-oldenburg-dated-at-delft?page=;;
  • 18 TED-Ed The wacky history of cell theory – Lauren Royal-Woods https://www.youtube.com/watch?v=;;4OpBylwH9DU

Otkriće prvog antibiotika: greška u laboratoriji nekad život znači!

Kolumne

Otkriće prvog antibiotika: greška u laboratoriji nekad život znači!

U proteklih 100 godina antibiotici su drastično promenili modernu medicinu i produžili prosečan životni vek ljudi za čak 23 godine. Uvođenje antibiotika u kliničku upotrebu bilo je, verovatno, najznačajniji medicinski događaj 20. veka. Pored lečenja infektivnih bolesti, antibiotici su učinili mogućim mnoge moderne medicinske procedure poput lečenja raka, transplantacije organa, operacija na otvorenom srcu.

Postoje dokazi koji nam govore da su drevne civilizacije u cilju lečenja različitih infekcija koristile širok spektar prirodnih antimikrobnih agenasa poput biljaka, meda, pa čak i životinjskog fecesa. Jedan od interesantnijih, ali i uspešnijih primera bila je aplikacija buđavog hleba na rane koja je opisana u Starom Egiptu, Rimu, Kini, Grčkoj i Srbiji.

Infekcije koje sada smatramo krajnje jednostavnim za lečenje su sve do 20. veka bile glavni uzrok smrti ljudi u razvijenom svetu. Tek krajem 19. veka naučnici su počeli da posmatraju aktivnost bakterija i da zapažaju određene pojave pri njihovoj interakciji sa različitim supstancama. Nemački lekar Pol Erlih je 1909. godine razvio sintetički lek salvarzan na bazi arsena koji se upotrebljavao za suzbijanje bakterijske vrste Treponema pallidum – uzročnika sifilisa. Naime, u toku svog rada na razvoju histoloških boja za ispitivanje različitih tkiva primetio je da se samo neke bakterijske ćelije boje određenim hemijskim bojama. Na osnovu ovoga je zaključio da mora postojati način da se naprave supstance koje selektivno ubijaju samo bakterijske ćelije, dok druge ćelije ostavljaju neoštećenim i tako je uspeo da sintetiše arsenamin, odnosno salvarzan. Terapiju je nazvao hemioterapija – upotreba hemikalija za lečenje bolesti. Reč antibiotik uveo je tek 30 godina kasnije pronalazač i mikrobiolog ukrajinsko - američkog porekla Selman Vaksman i definisao kao supstancu koju prave mikroorganizmi kako bi uništili druge mikroorganizme. Ovaj naučnik zaista je obeležio zlatno doba antibiotika, otkrivši preko 20 antibiotika, a među njima i jedan od antituberkulotika prvog reda – streptomicin.

Svakako najpoznatija i najzanimljivija priča o otkriću antibiotika jeste o Aleksandru Flemingu, škotskom lekaru i bakteriologu, i penicilinu. Po povratku sa odmora u svoju laboratoriju 3. septembra 1928. godine u Londonu, sortirajući svoje Petrijeve šolje sa kulturom bakterija iz roda Staphylococcus, primetio je nešto čudno. Jednu ploču je slučajno ostavio otkrivenu i na njoj su se pored bakterijskih kolonija pojavile i plesni. Oko kolonija ovih gljivica se jasno uočavalo odsustvo bakterijskih kolonija. Tako je Fleming zaključio da ova gljivica, kasnije identifikovana kao Penicillium notatum, produkuje neku supstancu koja inhibira rast bakterija. Penicilin su kasnije prečistili istraživači sa Univerziteta Oksford – Hauard Flori i Ernst Čejn, koji su na taj način doprineli njegovoj masovnoj upotrebi u toku Drugog svetskog rata i tada je ovaj lek u narodu dobio naziv čudesni lek (engl. the wonder drug). Zbog svoje uloge u otkriću i razvoju prvog antibiotika za masovnu proizvodnju, Flori i Čejn su 1945. godine zajedno sa Aleksandrom Flemingom dobili Nobelovu nagradu za medicinu.

Autor: Mila Škorić

There is no ESKAPE

There is no ESKAPE

Kolumne There is no

There is no ESKAPE

Kolumne

There is no ESKAPE

Antimikrobna rezistencija (AMR) je jedna od 10 najznačajnijih pretnji javnom zdravlju. Zbog neracionalne upotrebe antibiotika, kako u humanoj medicini, tako i veterinarskoj medicini i poljoprivredi, danas imamo pojavu sve više multirezistentnih i panrezistentnih bakterijskih sojeva. Enterococcus spp., Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Acinetobacter baumannii, Pseudomonas aeruginosa i Enterobacter spp. (akronim: ESKAPE) pripadaju grupi bakterija koje su Svetska zdravstvena organizacija – SZO i Centar za kontrolu i prevenciju bolesti – CDC (engl. Center for Disease Control and Prevention) proglasila kao patogene visokog prioriteta (engl. high - priority pathogen list). Uz faktore virulencije i formiranje biofilma, AMR kod ovih patogena značajno doprinosi pojavi invazivnih infekcija kod ljudi.

Navedene multirezistentne bakterije, osim što su česti izazivači intrahospitalnih infekcija, danas se sve češće izoluju i u opšoj populaciji (engl. community acquired infections). Enterococcus spp. je uzročnik bolničkih infekcija, odnosno infekcija povezanih sa kateterima i medicinskim implantatima, kao i urinarnih infekcija. Veliki problem predstavlja rezistencija enterokoka na vankomicin (vankomicin rezistentni Enterococcus spp. – VRE) koja je posredovana transpozonima. S.aureus se odlikuje različitim mehanizima rezistencije, međutim njegova rezistencija na meticilin i sve ostale beta-laktamske antibiotike (meticilin rezistentni S.aureus – MRSA) je rezultat ekspresije penicilin-vezujućeg proteina PBP2a (engl. penicillin binding protein 2a). Za rezistenciju K.pneumoniae uglavnom su zaslužne β-laktamaze proširenog spektra (engl. extended spectrum beta-lactamase - ESBL) kao i produkcija različitih karbapenemaza. Bakterijska vrsta P. aeruginosa predstavlja veliki problem, kako zbog urođene rezistencije na mnoge antibiotike, tako i zbog stečene rezistencije na druge antibiotike, sa sve većom incidencijom pojave multirezistentnih sojeva. A. baumannii, zbog prisustva „sporih” porina, takođe je urođeno rezistentna bakterija, ali poseduje i efluks pumpe, izmene veznih mesta, i produkuje različite β-laktamaze, kao i različite karbapenemaze. Enterobacter spp. produkuje β-laktamaze nakon indukcije agensima kao što je klavulanska kiselina. Takođe, sve češće se uočava veliki broj enterobakterija koje produkuju karbapenemaze (engl. Carbapenem-resistant Enterobacterales, CRE).

Antimikrobna rezistencija, bez podizanja svesti kako medicinskog osoblja, tako i opšte populacije, ima potencijal da postane najveća javnozdravstvena pretnja, zato što bi i banalne infekcije ovim patogenima bile teško lečive i životno ugrožavajuće. Osim medicine, ovaj problem neophodno je sagledati kroz “Pristup jedinstvenog zdravlja” (engl. One health approach) u kome bi učestvoale veterina, poljoprivreda, prehrambena industrija itd. Danas, infekcije izazvane rezistentnim patogenima dovode do smrti 35000 ljudi godišnje širom sveta. Ukoliko se ne budemo bavili problemom AMR, npr. kroz edukaciju o racionalnoj upotrebi antibiotika i pronalasku novih terapijskih opcija, zaista nećemo moći da „pobegnemo“ od ovih patogena.

Autor: Iva Šikanić

Pridružite nam se

Kontakt

© | Udruženje mikrobiologa Srbije. Sva prava zadržana.