Poznajcie pneumokoki

Ale tylko w teorii - w praktyce radzę ich unikać!

Z perspektywy medyka-naukowca, pneumokoki to fascynujące bakterie. Wypracowały niezwykłe metody oszukiwania organizmu ludzkiego oraz bronienia się przed antybiotykami. Gdyby miały występować jako bohaterzy filmu, z pewnością byłby to kryminał o zbrodni doskonałej! Z perspektywy lekarza-praktyka i rodzica, historie z pneumokokami w roli głównej to horrory. Niestety nadal są to także prawdziwe historie...

Sterptococcus pneumoniae, bo tak brzmi pełna nazwa bakterii zostały zidentyfikowane w 1881 r. Już w XIX w. wiązano ją z płatowym zapaleniem płuc. Bakterie jak i reakcja organizmu na jej wtargnięcie od dawna fascynowały naukowców. To właśnie na podstawie obserwacji zakażeń pneumokokami wykazano, że przeciwciała skierowane przeciw otoczce polisacharydowej bakterii mogą mieć działanie ochronne. Dało to podwaliny do opracowania wielu szczepionek przeciw różnym bakteriom.  Na podstawie eksperymentów z udziałem pneumokoków w roli głównej, zaobserwowano po raz pierwszy możliwości zmiany genów, wpływające na zjadliwość i cechy bakterii. Streptococcus pneumoniae pozyskany od pacjenta z zapaleniem opon mózgowo-rdzeniowych, jako pierwsza gram-dodatnia bakteria,
doczekał się nawet opracowania kompletnego modelu DNA (Institute for Genetic Research, 1997). Mimo, że tak dobrze poznaliśmy pneumokoki, nadal jest to jedna z dominujących przyczyn zakażeń inwazyjnych, t.j. sepsa czy zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych. Jak to możliwe? Bakterie te dysponują szeregiem doskonałych narzędzi, dzięki którym potrafią oszukać każdy organizm, a im słabszy cel (małe dzieci, osoby starsze, chorzy z niedoborami odporności)- tym sprawniejszy atak pneumokoków.

Pneumokoki w roli głównej

Atlas chmur

Ogromna różnorodność pneumokoków oraz możliwości zmian genowych uniemożliwiają całkowite zabezpieczenie się przed infekcjami, zarówno po przechorowaniu, jak i szczepieniu. Zidentyfikowano ponad 90 serotypów pneumokoków, spośród których serotypy 6, 14, 18, 19 i 23 odpowiadają za 60-80% infekcji (w zależności od szerokości geograficznej). Na szczęście to właśnie przeciw najczęstszym serotypom mamy skuteczne szczepionki.

Zelig 

Otoczka polisacharydowa oraz zestaw zmiennych antygenów, to tak naprawdę peleryna-niewidka bakterii. Streptococcus pneumoniae potrafi bytować w nosogardle przez lata nie wywołując objawów zakażenia. Taki stan nazywa się nosicielstwem. Nawet 40-50% dzieci jest nosicielami pneumokoków, dotyczy to szczególnie maluchów uczęszczających do żłobków i przedszkolaków.
Gdy dochodzi do dalszej inwazji bakterii, w zależności od miejsca w organizmie, w jakim się znajdą, potrafią zmieniać antygeny powierzchniowe, czyli "pelerynę". W praktyce, oznacza to, że kiedy już organizm człowieka zaczyna rozpoznawać bakterie, te przechodzą do innego środowiska, np. do krwi, gdzie zmieniają się i znów pozostają przez jakiś czas niezauważone. Dzięki temu stosunkowo długo umykają mechanizmom obronnym człowieka.
Na szczęście udało nam się wykorzystać tajną broń bakterii przeciw nim samym - istnieją pewne stałe składowe, charakterystyczne dla serotypów. Ich wyłonienie stało się podstawą do opracowania skutecznych szczepionek przeciw najczęstszym serotypom bakterii. Dzięki temu, zaszczepiony organizm nie daje się nabrać na zmiany, od razu koncentruje siły na tym co zna i unieszkodliwia bakterie.

Ocean's twelve

Pneumokoki to doskonali włamywacze. Potrafią rozkodować alarm, czyli za pomocą proteazy IgA dezaktywować nasze immunoglobuliny A - zabezpieczające wszystkie śluzówki przed drobnoustrojami. Dorobiły sobie także klucz do naszych komórek. Fosforylcholina to substancja, która idealnie pasuje do receptorów  PAF, czyli zamków w naszych komórkach, dzięki czemu bakteria może dostać się do wnętrza. Ukrywając się w naszych komórkach, potrafi co więcej wykorzystać system transportu międzykomórkowego i dostać się w nowe miejsce zupełnie niepostrzeżenie, przejściem dla personelu.
Takie dorabianie kluczy do naszych zamków nazywa się mimikrą antygenową.

Social network

Bakterie potrafią komunikować się ze sobą, produkując i wysyłając sobie nawzajem drobne białka. Można to porównać do wewnętrznej sieci, jaką dysponują bakterie i wiadomości, np.: "Zmieniamy peleryny, nowe otoczenie!" albo "Idźcie tędy!". Istnieje też komunikat: "Chłopaki, zawijamy się stąd!", a jego realizacji służy autolizyna. W określonych okolicznościach, kiedy np. bakterie wyczuwają, że jest ich za dużo w danym miejscu, potrafią doprowadzić do masowej samozagłady. Dzięki temu, rozproszone dłużej pozostają w ukryciu w organizmie, ale i powoduje to pewne trudności w diagnostyce. Podczas hodowli posiewów, kiedy bakterie się namnażają na specjalnych pożywkach, po kilku godzinach posiew może wskazywać wzrost bakterii (posiew dodatni), a po kolejnych kilku-kilkunastu dochodzi do zbiorowego samobójstwa pneumokoków i posiew staje się jałowy. Gdyby w laboratoriach nie sprawdzano regularnie wyników posiewów, można by przeoczyć wzrost pneumokoków!

Leon zawodowiec

Pneumolizyna, to toksyna produkowana przez pneumokoki, która wbudowuje się w ścianę naszych komórek i powoduje w niej powstawanie dziur. W ten sposób pneumokoki potrafią zabić praktycznie każdą komórkę. Dodatkowo, pomaga wydostać się namnożonym bakteriom z ich skrytek wewnątrz naszych komórek do krwi. Pneumolizyna to ważny czynnik powodujący śmierć komórek mózgowych podczas pneumokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych. To nie jedyna toksyczna substancja w arsenale pneumokoków, jest też nadtlenek wodoru, fibrynolizyna i inne.


Złap mnie jeśli potrafisz
Kiedy już dojdzie do inwazji, bakterie dotrą np. do ośrodkowego układu nerwowego i wywołają zakażenie opon mózgowo-rdzeniowych, organizm poznaje intruza i odpowiada stanem zapalnym. Rozpoczyna się istna wojna, a miejsce w którym rozgrywa się walka ulega niszczeniu jak każdy front. Aby ograniczyć szkody do minimum, trzeba niezwłocznie podać antybiotyki. Niestety nawet jeśli uda się szybko rozpoznać chorobę, leczenie zakażeń pneumokokowych nie jest łatwe. Bakterie wykształciły mechanizmy odporności na nasze antybiotyki. Potrafią neutralizować, niszczyć, wyrzucać z siebie antybiotyki - nasz podstawowy oręż w walce, w której stawką bywa życie. Zjawisko oporności na wiele antybiotyków jest coraz częstsze i stanowi istotny problem kliniczny.
W leczeniu inwazyjnych zakażeń pneumokokowych, jak zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych jest jeszcze jedna pułapka. Nawet jeśli mamy szczęście i bakterie są wrażliwe na antybiotyki, rozpoczęcie terapii nie oznacza końca problemów. Gdy już rozkręci się odpowiedź immunologiczna, a nasz organizm wejdzie na ścieżkę wojenną, nawet cząstki zabitych bakterii Str. pneumoniae potrafią wywoływać kolejne eksplozje i niszczyć tym samym otoczenie.

Jak przechytrzyć pneumokoki

Wymienione przeze mnie niezwykłe cechy pneumokoków to tylko cząstka ich "supermocy". Wraz z rozwojem medycyny, coraz lepiej rozumiemy mechanizmy powodujące choroby i opracowujemy strategie ochronne. W przypadku pneumokoków, jeśli dojdzie do zakażenia i rozwinięcia choroby u wrażliwej osoby, jaką niewątpliwie jest małe dziecko, nasze możliwości nadal bywają ograniczone. Wygląda na to, że mimo tak doskonałego poznania pneumokoków, te są stale o krok przed nami, mutując, ucząc się od siebie nawzajem oporności na antybiotyki itd. Możemy jednak wyprzedzić wszystkie tricki jakimi dysponują pneumokoki dzięki szczepieniom. Ja wykorzystałam tę możliwość i zaszczepiłam swoje dzieci.

Jak wiele trzeba wiedzieć, aby szerzyć wiedzę...

Przy okazji tego posta chcę zwrócić uwagę na jeszcze jedną rzecz. Pokazałam Wam drobny ułamek, nawet nie promil wiedzy, jaką muszą dysponować specjaliści, którzy opracowują strategie współczesnego postępowania w dziedzinie chorób zakaźnych i wakcynologii - to tylko niewielka część faktów dotyczących zaledwie jednej bakterii! Jeśli macie jakiekolwiek wątpliwości co do chorób zakaźnych i szczepień, udajcie się do specjalisty w tej dziedzinie. Nie należy oczekiwać, że chirurg, alergolog, czy dietetyk będą na bieżąco z informacjami dotyczącymi chorób zakaźnych i szczepień, w ich dziedzinach także z dnia na dzień dokonuje się postęp, za którym trudno nadgonić. Właśnie dlatego powstały specjalizacje. Tym bardziej anonim wypowiadający pełne emocji deklaracje i szafujący przypadkowo zasłyszanymi skrawkami informacji nie jest wiarygodnym źródłem wiedzy na wymienione przeze mnie tematy...