SPİROKETLER Treponema Borrelia Leptospira

GENEL ÖZELLİKLERİ - Spiral (sarmal=helikal) biçimli gram neg. bakteriler İnce ve uzun (0.1-0.3 x 5-30 m) Işık mikroskobunda görülmez/zor görülür (çok ince olduklarından) - Çok hareketli (rotasyon=burgu hareketi yaparlar) - Aerop, fakültatif anaerop veya anaerop - Kültürde üretilemez (Treponema spp.) veya zor ürerler Replikasyon süreleri genellikle uzundur ( 10 saat) - Çoğu Borrelia ve Leptospira türleri zoonotik patojen

HÜCRE YAPILARI - Tipik bir bakteriden farklıdır - Protoplazma silindir şeklinde Protoplazmayı saran plazma membranı Tipik gram negatif hücre duvarı (peptidoglikan içerir) Farklılıkları: - En dışta glikoz-amino glikan yapıda dış membran (=kın) - kın ile h. duvarı arasında endoflajel (aksiyal fibril=iç kamçı) - Endoflajellerin oluşturduğu aksiyal flamanlar bakteriyi boylu boyunca sarar - Tipik rotasyon hareketinden aksiyal flamanlar sorumludur Spiroket yapısı (transvers kesit)

Şekil: Spiroket hücresinin yüzey görünümü (longitudinal görünüm) Şekil: Spiroketler hareket mekanizması

Spiroketlerin Taksonomisi Takım: Spirochaetales Aile: Spirochaetaceae Cins: Treponema Borrelia Aile: Leptospiraceae Cins: Leptospira

TAKSONOMİ Order (Takım): Spirochaetales Family: Spirochaetaceae Genus: Treponema T. pallidum subsp. pallidum (venereal sifiliz etkeni) T. pallidum subsp. endemicum T. pallidum subsp. pertenue T. carateum Non-patojenler: T. vincentii, T. denticola, T. refringens (oral/genital flora üyesi) Genus: Borrelia B. burgdorferi sensu lato genotür kompleksi (B. burgdorferi sensu stricto, B. garinii, B. afzelli, B. valaisiana) B. recurrentis Family: Leptospiraceae Genus: Leptospira  L. interrogans sensu stricto L. biflexa (nonpatojen)

GENUS: TREPONEMA GENEL ÖZELLİKLERİ - Sadece insanda patojen - Işık mikroskopta görülmezler - In vitro kültürleri yapılamamıştır Alttürler (subspecies) morfolojik ve serolojik olarak identik

TREPONEMA PALLIDUM (Sifiliz = sy etkeni) GÖRÜNÜM ve BOYANMA ÖZELLİKLERİ - 0.2 m eninde, 5-15 m boyunda - Spiral (sarmal) şekilde ( 10-20 kıvrımlı) - Aksiyal flamanlarıyla oldukça hareketli - Zor boyanırlar - Karanlık alan ve floresan mikroskopta görülebilir

ÜREME ÖZELLİKLERİ ve DİRENÇLİLİK - Şimdiye kadar kültürü yapılamamıştır - Mikroaerofilik bakteriler (%1-4 O2) - Tam kan ve plazmada +4 oC’de en az 24 saat canlı kalabilirler (taze kan transfüzyonu ile bulaşabilirler) Çok dayanıksızlar (kuruluğa, ısıya, antiseptiklere) Bu nedenle sadece yakın (seksüel) temasla bulaşırlar Penisiline direnç henüz gösterilememiştir direnç aktarım elemanları (plazmid ve transpozonu) yok

HABİTAT-DAĞILIM-EPİDEMİYOLOJİ - T. pallidum insanın zorunlu parazitidir - İnsan dışında konağı yoktur (İstisna:Tavşanlarda deneysel infeksiyon oluşturulabilmektedir) Tüm dünyada yaygındır T. pallidum subsp. pallidum venereal (=seksüel) diğerleri nonvenereal geçişli

ANTİJENİK YAPI - Kültürü yapılamadığından iyi bilinmiyor Dış membran - Antijenik transmembran- ve lipo-proteinlerden oluşur - LPS içermez - Zayıf antijenik özelliktedir (Ag’nin miktarı çok az) - Alttaki Ag’leri gizler (kılıf) - Spesifik Ab’lar dış membran proteinlerine karşı oluşur

VİRULANS FAKTÖRLERİ Belirgin bir antijenik yapısı (endo-, ekzotoksin ve kapsül) yok Yavaş replikasyon (24-30 saat) (immün sistemden kaçış) - Dış membran proteinleri (aderens) - Hyaluronidase (yayılma faktörü=invaziv etki) - Endoflajella (hareket) Zayıf antijenite (immun sistemden kaçış) - Konak immün yanıtı (doku yıkımı)

PATOGENEZ - PATOLOJİ - KLİNİK Bulaşma: Cinsel yolla (major), transplasental ve transfüzyonla - Cinsel bulaşta derideki sıyrık-çatlaktan ve sağlam mukozadan girer - İnkübasyon süresi: 10-90 gün Giriş yerinde lokal çoğalır, ülserasyon (=şankr) oluştururlar Şankrdan lenfatik ve kan yoluyla çeşitli organ ve dokulara yayılır Arteriyollere tropizm gösterir (endarterit) Doku yıkımı görülür (geç tip aşırı duyarlılığa bağlı) Oluşan immün yanıt koruyucu değil

Sifilizin (frengi) 3 formu vardır: (a) venereal sy (en yaygın seksüel geçişli hastalıklardan biri) (b) konjenital sy (c) deneysel sy Venereal sifilizin 2 dönemi vardır: -Erken dönem: 1. dönem (primer sy=şankr dönemi) 2. dönem (sekonder sy=roseol dönemi=dissemine sy) - Geç dönem: Latent dönem 3. dönem (tersiyer sy=gom dönemi)

I. Dönem (şankr dönemi=primer sy) - Bakteri girdiği yerde “şankr” denen ağrısız ülser oluşturur - Şankr %80-90 dış genitaliada görülür - Şankr oldukça bulaşıcı (%50) - Şankr spontan (3-6 haftada) iyileşir (ancak bakteri tüm vücuda yayılır)

II. Dönem (roseol dönemi=sekonder sy) - Şankr kaybolduktan 2-10 hf. sonra görülür - Deride (avuç içi, ayak tabanı, tüm vücutta) roseol denen yaygın makulopapüler döküntüler %25 olguda nemli bölgelerde (perianal) sulantılı papüller (condyloma lata) - Sekonder lezyonlar da oldukça bulaşıcı(%50) - Lezyonlar 2-6 haftada spontan kaybolur

Erken sifilizde tedavisiz olguların; - %30’u kendiliğinden iyileşir - %30’u latent hale geçer (2-20 yıl sürebilir) Spesifik testler (+) - %40’ı tersiyer döneme ilerler

III. Dönem (gom dönemi=tersiyer sy) - Aşırı doku yıkımı gözlenir (lezyonlar bakteriye karşı aşırı duyarlılığa bağlı) Gom denen granülomatöz lezyonlar görülür (deri, kemik) Dejeneratif değişiklikler - SSS :nörosifiliz (kronik menenjit) - KVS: Aortit, aort anevrizması - Tersiyer lezyonlarda genellikle bakteri gözlenmez

KONJENİTAL SİFİLİZ DENEYSEL SİFİLİZ - Sifilizli hamilelerde gebeliğin 10-15. haftalarında fetüse geçer - Spontan abortus, ölü doğum veya konjenital sy (canlı doğanlarda) ile sonuçlanır DENEYSEL SİFİLİZ - Tavşanlarda oluşturulabilir - Deri, testis ve göze inoküle edilebilir - Ancak yayılım gözlenmez

SİFİLİZİN LABORATUVAR TANISI Mikroskobik İnceleme (şankr ve roseoldan) - Karanlık alan ve floresan mikroskopta (DFA) Serolojik testler (serumda) - Non-treponemal (reaginik) testler - VDRL (Venereal Disease Research Laboratory) - RPR (Rapid Plasma Reagin) - tarama ve tedavi takibinde kullanılır, geç dönemde negatifleşebilir - yalancı(+) sonuç verebilir: Diğer spiroketler, kollajen doku hast., gebelik - Spesifik treponemal (doğrulama) testler - Hem erken hem de geç dönemde (+) - FTA-ABS (flourescent treponema antibody absorption) - TP-PA (T. pallidum partikül aglütinasyon) - MHA-TP (microhemagglutination T. pallidum) - TPI (T. pallidum immobilization) (canlı treponemalarla) - ELISA (IgM/IgG) - Western blot IgG/IgM (özellikle konjenital Sy tanısında kullanılır) PCR

Treponemaların floresan mikroskoptaki (DFA) görünümü Taze preparatta karanlık alan mikroskobisinde treponemalar tipik morfoloji ve hareketleriyle tanınırlar Treponemaların floresan mikroskoptaki (DFA) görünümü

Korunma ve Tedavi Aşısı yok Erken dönemde saptama ve tedavi önemli Venereal bulaşmayı önleyici tedbirler alınmalı Sy saptandığında diğer venereal patojenler de aranmalı Konjenital sy: Gebelikte Sy taraması (TORCHS testleri) Tedavide seçkin antibiyotik: Penisilin G

NONSİFİLİTİK TREPONEMALAR T. pallidum subsp. endemicum (endemik Sy=bejel hast.) T. pallidum subsp. pertenue (frambozi=jaws) T. carateum (pinta hast.) - T. pallidum subsp. pallidum ile aynı morfolojiye sahipler - Daha çok çocuklarda görülür (deride papüllomatöz lezyonlar) - Direkt temasla bulaşır (cinsel geçişli değil = nonvenereal) Sifilizdeki serolojik testler pozitiftir (sy’den serolojik olarak ayrılamazlar) - Tedavide penisilin kullanılır

BORRELIA SPP. İnsanda patojen >15 Borrelia türü mevcut - İnsana bit veya kenelerle bulaşır Borrelia genusu: - B. burgdorferi sensu lato genotür kompleksi - B. burgdorferi sensu stricto - B. garinii - B. afzelli - B. valaisiana - B. recurrentis

GENEL ÖZELLİKLERİ G(-), 0.3 x 10-30 m boyutunda 3-8 adet gevşek kıvrımlı endoflajeli ile çok hareketli Giemsa ve methenamin gümüş ile iyi boyanır Lineer kromozomu, hem lineer hem sirküler plasmidleri var Dış membranda çok miktarda variabl OMP’ler ve LP’ler mevcut Lineer plazmidler arasındaki rekombinasyon dış membran - proteinlerinde sıklıkla antijenik değişime yol açar

BORRELIA BURGDORFERI - Lyme hastalığının etkeni (Kuzey yarım kürede en yaygın zoonoz) Olguların çoğundan B. burgdorferi sensu stricto sorumlu - Ixodes cinsi sert kenelerle bulaşır - Asıl konakları: Kemiriciler (fare) ve geyikler Spiroketlerin siklusunda insan rastlantısal konak - Etken, ısırık yerinde çoğalır ve tüm vücuda yayılır İnkübasyon süresi: 3-30 gün Bakteri yüzeyinde OspA-G eksprese eder OspA-B haricindekiler sadece kene kanla beslenirken eksprese olur Bu nedenle bakterinin bulaşması için kene en az 24-48 saat yapışık kalmalı Patoloji: Özgül dış yüzey lipoproteinleri (OspA-G) ve otoimmüniteye bağlı (Osp’ler, oto-Ag’lere benzer, değişkendir, sitokinleri uyarır)

KLİNİK BULGULAR - Lyme hastalığı 3 dönemde seyreder: I. Dönem (lokalize infeksiyon) Eritema migrans (EM) (tipik deri lezyonu) Grip benzeri tablo II. Dönem (erken yayılma = bakteremi) Artralji/artrit (%60) Nörolojik tutulum (menenjit, fasiyal paralizi) Kardiyak tutulum (iletim bozukluğu, miyo-perikardit) III. Dönem (persisten infeksiyon) (immün kompleks birikmesi görülür) Kronik deri, eklem, nörolojik tutulum Eritema migrans Ixodes scapularis

TANI TEDAVİ - KORUNMA - Doksisiklin, amoksisilin etkili Kültürde (EM lezyonu) yavaş ürer (Modifiye Kelly besiyeri) Serolojik testler tanıda en çok kullanılan testlerdir Etkene karşı oluşan IgM ve IgG ELISA veya IFA testleriyle aranır Hastalığın akut döneminde tanı değeri düşük Pozitif serolojik sonuç Western blot testi ile doğrulanmalı - PCR kültürden daha duyarlı (EM, idrar, sinoviyal sıvı, plazma, BOS) TEDAVİ - KORUNMA - Doksisiklin, amoksisilin etkili Lyme aşısı mevcut (OspA içerir) (%75 koruyucu) Uzun kollu giysi, dikkatli inspeksiyon (kol-bacak), insekt kovucular

BORRELIA RECURRENTIS - Epidemik dönek ateşi (tekrarlayan ateş) - Pediculus cinsi insan vücut bitleriyle bulaşır Etken: B. recurrentis Asıl konak insan (sadece insanda hastalık yapar) - Endemik dönek ateşi (zoonozdur) - Ornithodoros cinsi yumuşak kenelerle bulaşır (bakteri kenelerde transovaryal geçiş gösterir) - Etken: Çeşitli Borrelia türleri (B. hermsii) Esas konak kemirgenler (insan rastlantısal konak)

EPİDEMİYOLOJİ - PATOGENEZ İnkübasyon: 3-10 gün - Isırık bölgesinde spiroketler çoğalır - Lenf ve kan yoluyla tüm vücuda yayılır (KC, dalak, böbrek) Osp’leri kodlayan genlerdeki sürekli mutasyon yüzeyel protein Ag’lerin hastalık sırasında değişikliğine yol açar (yeni Ag’ler eksprese edilir) - Bir önceki ateş nöbetinde oluşan Ab’lar oluşan yeni Ag’leri tanıyamaz Bu nedenle dönek ateşinde ateşli ve ateşsiz dönemler birbirini izler

KLİNİK BULGULAR (Dönek ateşi) - Ateş nöbetleriyle seyreder (3-7 gün sürer) - Ateşsiz dönem 4-10 gün sürer - Hastalık süresince 3-10 nöbet gözlenir - Ateş ile birlikte şiddetli baş ağrısı ve halsizlik (kanda spiroket +) Ateş periyotları spiroketlerdeki antijenik değişikliklere bağlıdır (her relapsta OMP’ler antijenik olarak farklı) Endemik olanı daha hafif seyirli - İmmünite büyük ölçüde humoral

TANI- TEDAVİ - Ateşli dönemde kan yaymasında spiroketler gösterilebilir (Giemsa) - Hayvan inokülasyonu (fare) - Kültür: Rutinde önerilmez (güvenilir değil) - Seroloji: Güvenilir değil (sürekli Ag’ik değişim) - Tedavi: Tetrasiklin, penisilin, eritromisin Koruyucu aşısı yok Korunma: İnsektisit, temizlik (bit), kene önlemleri

LEPTOSPIRA - Patojen Leptospira’lar: - En önemlisi: L. interrogans sensu stricto (>80 serotipi içerir) - Saprofit Leptospira’lar: L. biflexa ( >60 serotipi var) - Rezervuarı hayvanlardır - İnsana genelde kontamine sularla bulaşır

GENEL ÖZELLİKLERİ - 5-15 m uzunluğunda, 0.1-0.2 m eninde Sık sarmallı, ince, hareketli spiroketler - İnce 2 adet periplazmik flajelli (rotasyon veya yana hareket) Bir ya da iki ucu kanca şeklinde kıvrık - Kuruluğa, dezenfektanlara ve aside duyarlı Hafif alkali durgun sularda/toprakta haftalarca-aylarca canlı kalabilir - Özel yarı katı besiyerinde aerop koşullarda 27-30 oC’de ürer - Üremeleri yavaş (1-2 hafta) G(-)’tir, ancak Gram boyamayla iyi boyanmazlar Giemsa/Wright ile zayıf boyanırlar

EPİDEMİYOLOJİ Leptospiroz tüm dünyada yaygın bir zoonoz Türkiye’de seropozitiflik; İnsanlarda %2-12; hayvanlarda %3.5-63 En riskli popülasyon: Lağım işçileri, madenciler, çiftçiler, balıkçılar Rezervuar: Kemirgenler (en önemlisi fare) köpek ve domuz - Hayvanda kronik renal tutulum vardır ve bakteri idrarla atılır Bulaşma: - Kontamine su/toprak ile veya enfekte hayvanla temas - hasarlı deriden giriş (deri sıyrık/kesik) - sağlam mukozalardan giriş (ağız, burun, konjunktiva)

PATOGENEZ Bakteri sağlam mukozadan/bütünlüğü bozulmuş deriden girer Kan yoluyla tüm vücuda yayılır (giriş yerinde lezyon yok) Küçük damarlarda vaskülit yapar (en çok KC ve böbrekte) Virulans faktörleri: - fibronektin bağlayıcı protein (adezyon, invazyon) - Hemolipinler (Hb’e affiniteli) - sfingomiyelinazlar - LPS ve OMP’ler

KLİNİK BULGULAR - İnkübasyon: 7-12 gün - Hastalık bifazik seyirlidir 1. dönem (leptospiremik faz):bakteriyemi, ateş, titreme, başağrısı Spiroketler kanda gösterilebilir KC (hepatit) ve böbrek tutulumu görülür - 2. dönem (leptospirürik faz=bağışık dönem): Aseptik menenjit Bakteri idrarda gösterilebilir - Leptospiroz (%60-75 semptomatik) - %90’ı anikterik leptospiroz (hafif seyirli) - %10’u ikterik leptospiroz (Weil hastalığı) Ağır seyirlidir Weil hastalığında KC, böbrek hasarı ve kanamalar görülür

TANI-TEDAVİ-KORUNMA - Mikroskopi (kan, idrar, BOS, KC/böbrek biyopsisi) - Karanlık alan incelenmesi - Giemsa / Wright boyama, methenamin gümüşleme - Kültür: Kültürü en kolay yapılan spiroket Leptospira’dır (ancak geç ürer) - Fletcher’s semisolid ve Tween- 80- albumin besiyeri ( kan, idrar, BOS) - Seroloji (akut ve konvalesan serumda bakılır) a) Makroskobik lam aglütinasyon (ölü Leptospira kullanılır, tarama amaçlı) b) Mikroskobik aglütinasyon testi (MAT) (canlı Leptospira kullanılır) Standart prosedürdür, ancak zor ve zaman alıcı c) Mikrokapsül aglütinasyon testi (IgM araştırılır) d) ELISA - Moleküler testler: PCR Tedavi: Penisilin, amoksisilin, doksisiklin - Korunma: Aşı (evcil hayvan), rodentlerin kontrolü, doksisiklin profilaksisi

DİĞER SPİROKET HASTALIKLARI - Spirillum minor - Oldukça küçük (3-5 m) spiral görünümlü bakteri - Fare ısırığı (sodoku) etkenlerinden - Deride lokal lezyon ve ateş nöbetleriyle seyreder Fuzospiroketal hastalık (Vincent anjini) - Ülseratif gingivostomatittir (Vincent stomatiti/anjini) - Ağız florasındaki spiroketlerle anaerobik Fusobacteria’ların yaptığı sinerjik infeksiyon - Ağız hijyeni bozuk veya immün düşkünlerde görülür - Bakteriler dişetinden Gram boyalı yaymada gösterilebilir