BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
BLACK CYBER WEEK! Publikacje i multimedia nawet do 80% taniej i darmowa dostawa od 350 zł! Sprawdź >
14/03/2018
dr hab. Krzysztof Rypuła1
dr n. wet. Katarzyna Płoneczka-Janeczko1
lek. wet. Janusz Związek2
Według raportów publikowanych przez Med-Vet-Net Association epidemiologia zakażeń Gram-ujemną bakterią Coxiella burnetii (rząd Legionellales, rodzina Coxiellacea) w Europie pozostaje nadal nierozpoznana. Ogniska gorączki Q, jakie wystąpiły w ostatnich latach w wielu państwach członkowskich UE, sugerują, że rezerwuar w Europie musi być stosunkowo szeroki i nie jest z pewnością do końca poznany. Coraz częściej pojawia się pogląd o endemicznym występowaniu gorączki Q na naszym kontynencie (Fourier, 1998; Annonim, 2006; Truszczyński, 2011).
Epidemiology of Q fever in diagnostics aspects
The occurrence of Q fever is closely related to the reservoir of Coxiella burnetti. Sheep, goats and cattle are still considered the most common reservoirs. Lack of estimations of the degree of dissemination of the infections is associated with an asymptomatic course of these infections. Only animals showing such signs of the disease as miscarriages or preterm births, metritis or infertility, can give rise to a suspicion of Q fever. However, even with an asymptomatic course of the disease, the animals excrete the germs into the environment. Most diagnostic tests used both in animals and in humans are based on detecting the presence of antibodies. Only in the case of miscarriages is it possible to identify Coxiella burnetti uncorrelated with seroprevalence of the infection. Interpretation of test results may be fraught with difficulties (ambiguity of results obtained in various laboratories). As a result, on-going research work aims at harmonisation of molecular diagnostic methods suitable for assessment of samples obtained from clinical cases of the disease.
Key words: Q fever, Coxiella burnetti, diagnosis, prevalence
W Polsce zgodnie z Rozporządzeniem MRiRW z dnia 24 czerwca 2010 roku (Dz. U. z dnia 9 lipca 2010), zmieniającym rozporządzenie w sprawie określenia jednostek chorobowych, sposobu prowadzenia kontroli oraz zakresu badań kontrolnych zwierząt, gorączka Q weszła do spisu chorób podlegających omawianym badaniom. W celu kontroli występowania tej choroby zakłada się badanie coroczne próbek krwi pobranych od bydła lub owiec i kóz, znajdujących się na obszarze każdego powiatu, tak aby było możliwe wykrycie serododatnich zwierząt z 95% prawdopodobieństwem, przy założeniu, że odsetek zakażeń na obszarze tego powiatu wynosi 20%.
Globalny zasięg gorączki Q ma ścisły związek z rezerwuarem Coxiella burnetii. Za najpowszechniejszy rezerwuar uważa się nadal owce, kozy i bydło, ale wymienia się także zwierzęta towarzyszące (koty, psy) oraz ptaki, króliki, myszy i dziko żyjące szczury. Faktem utrudniającym ocenę roli różnych gatunków jest często bezobjawowy przebieg zakażenia. U zwierząt wykazujących objawy choroby, takie jak ronienia czy przedwczesne porody, zapalenia macicy lub niepłodność, można jedynie podejrzewać, że mamy do czynienia z gorączką Q. Niemniej, nawet przy przebiegu bezobjawowym zakażone zwierzęta wydalają bakterie z mlekiem, moczem lub kałem. Szczególne ryzyko stanowią fragmenty łożysk i poronione płody, gdzie liczba drobnoustrojów sięga ponad 1012 organizmów/1 g łożyska (Kozielewicz, 2006; Angelakis, 2010; Truszczyński, 2010).
W świetle powyższych faktów ryzyko zakażenia się człowieka Coxiella burnetii będzie zawsze wysokie. Najpowszechniejsze są nadal zakażenia drogą wziewną wraz z kurzem wdychanym w obiektach inwentarskich, skażonym zarazkiem. Sporadycznie może dojść do zakażenia człowieka od człowieka, natomiast zdarzają się ciągle zakażenia poprzez niepasteryzowane mleko lub przez kontakt z łożyskiem albo podczas transfuzji krwi. Ciekawy jest natomiast udział kleszczy w rozprzestrzenianiu gorączki Q wśród ludzi. Człowiek nie zakaża się od kleszcza bezpośrednio, podczas ssania krwi przez stawonoga, jak ma to miejsce np. w przypadku boreliozy, a w sposób pośredni, wskutek kontaktu ze skórą lub wełną zwierząt, na której bytowały kleszcze wydalające kał zawierający Coxiella burnetii (Kozielewicz, 2006).
Objawy kliniczne choroby ujawniają się jedynie u około połowy osób zakażonych, przypuszcza się jednak, że duży odsetek osób pozostaje niezdiagnozowanych z powodu nietypowego i zróżnicowanego charakteru zmian klinicznych. Zakażenia te mogą uwidaczniać się dopiero po zadziałaniu czynników predysponujących do ich reaktywacji, np. ciąża, wady zastawek serca, tętniaki, protezy naczyniowe, hemodializa lub niedobory immunologiczne, w tym AIDS.
Klinicznie wyróżnia się u ludzi postać ostrą oraz przewlekłą gorączki Q. Znacznie trudniej jest rozpoznać postać ostrą, ponieważ objawy mogą różnić się od siebie praktycznie u każdego chorego. O ile przebieg gorączki Q jako tzw. samoograniczający się zespół grypopodobny (z bólami głowy, mięśni, stawów) lub też atypowe zapalenie płuc oraz zapalenie wątroby (przebiegające w trzech formach – z towarzyszącą hepatomegalią, ale bez objawów żółtaczki, w postaci bezobjawowego zapalenia wątroby oraz w postaci zmian ziarniniakowych widocznych w bioptatach wątrobowych) mogą być kojarzone z Coxiella burnetii, to zapalenie opon mózgowych albo mózgu, zapalenie wielonerwowe, zapalenie nerwu wzrokowego, tarczycy, trzustki, martwica szpiku lub nieprawidłowa sekrecja hormonu antydiuretycznego nie są praktycznie w ogóle kojarzone z tą chorobą (Fourier, 1998).
Postać przewlekła choroby dotyczy części osób, które przechodziły ostrą infekcję. Może ona ujawnić się nawet w 20 lat od zakażenia pierwotnego, przy czym w grupie zwiększonego ryzyka znajdują się osoby z wadami zastawkowymi serca, nowotworami, przewlekłymi chorobami nerek oraz po przeszczepach narządów. Bakteria lokalizuje się w makrofagach (trwała obecność Coxiella burnetii we krwi), czemu towarzyszy wysokie miano przeciwciał przetrwałych. Najczęściej występującą zmianą w tej postaci gorączki Q jest zapalenie mięśnia sercowego, którego przyczyna bywa rozpoznawana często z 12-24-miesięcznym opóźnieniem (stąd wysoki współczynnik śmiertelności). Przy przebiegu przewlekłym stwierdza się także postępujące zmiany zwyrodnieniowe stawów i procesy zapalne obejmujące kości, ograniczone zmiany zapalne w obrębie wątroby.
W przebiegu ciąży u ludzi opisywano zarówno ostrą, jak i przewlekłą postać gorączki Q. Ciąża jest czynnikiem, który może sam w sobie reaktywować nabyte wcześniej zakażenie, czemu towarzyszą wówczas poronienia, przedwczesne porody oraz rodzenie się dzieci z niską masą urodzeniową.
Większość testów diagnostycznych wykorzystywanych zarówno u zwierząt, jak i u ludzi opiera się na badaniu obecności przeciwciał. Interpretacja wyników tych badań może jednak napotykać na trudności, ponieważ optymalne i prawidłowe wyznaczenie wartości predykcyjnych dla danego testu, a co za tym idzie – ustalenie wartości odcięcia (cut-off), nie jest w zasadzie możliwe bez znajomości prewalencji występowania choroby w badanej populacji. Wobec powyższego, laboratoria ustalają wartości odcięcia indywidualnie albo przyjmują dane zalecane przez producenta testu, co wpływa niekiedy na brak jednoznaczności interpretacji wyników uzyskiwanych dla tej samej próbki klinicznej ocenianej w dwóch placówkach badawczych.
Trudności diagnostyczne wynikają również z faktu, że ekspresja antygenów jest zmienna i zależy od szczepu Coxiella burnetii, a kinetyka przeciwciał krążących w surowicy krwi nie jest jednorodna. Ponieważ w przebiegu zakażenia występuje tzw. zmienność faz zarazka, istotne jest także, przeciwko której fazie (I czy II) skierowane są przeciwciała, które chcemy wykazać, są one bowiem obecne w surowicy krwi w różnym czasie. Przeciwciała klasy IgM (wiążące antygen fazy II) osiągają wysokie miana w pierwszych 2 tygodniach po zakażeniu i utrzymują się przez 10-12 tygodni. Z kolei przeciwciała klasy IgG wykrywa się w około 8 tygodni od wystąpienia pierwszych objawów (faza II), ale miano przeciwciał dla fazy I narasta bardzo powoli i utrzymuje się na niskich poziomach około roku.
Ryc. 2. Jedynie u zwierząt wykazujących objawy choroby, takie jak ronienia lub przedwczesne porody, zapalenia macicy lub niepłodność, można podejrzewać, że mamy do czynienia z gorączką Q.
Spośród testów serologicznych dla zwierząt OIE zaleca aktualnie test immunofluorescencji pośredniej (IFAT), test ELISA bądź OWD. Porównanie ich czułości i swoistości przedstawił w swojej pracy Fournier (1998).
W teście IFAT możliwa jest ocena mian przeciwciał w klasie IgG i IgM oraz IgA dla antygenów fazy I i II. Taki też układ badań przyjęto w medycynie człowieka. W medycynie weterynaryjnej można byłoby zaadaptować taki test, stosując odpowiednio dobrane koniugaty, brak jednak wystarczającej ilości badań dotyczących reaktywności poszczególnych klas przeciwciał skorelowanych ze zmiennością faz. Według danych OIE aktualnie brak na rynku także dostępnych dla przeżuwaczy testów IFAT. Sugerowany przez OIE poziom cut-off to 1 : 160, aczkolwiek w medycynie człowieka za dodatnie uznaje się wielokrotnie niższe miana (nawet 1 : 32), o ile korelują one z obecnością objawów klinicznych. OWD jest testem o swoistości porównywalnej z IFAT lub testem ELISA, lecz o znacznie niższej czułości. Wykrywa on przeciwciała dla obu faz. U ludzi fałszywie ujemne wyniki notowane są u osób z przewlekłą postacią gorączki Q. W diagnostyce zwierząt badaniem tym serokonwersję wykazuje się później niż w IFAT czy teście ELISA. Przyjmuje się, że miana 1 : 80 i wyższe, uzyskane dla przynajmniej 1 próbki surowicy pochodzącej od 5-10 osobników, wskazują na czynne zakażenie. Test ELISA charakteryzuje się zatem wysoką czułością i swoistością, dzięki czemu w wielu laboratoriach diagnostycznych zastępuje pozostałe dwie metody badawcze, będąc w zasadzie jedynym dostępnym testem do oceny stanu zdrowia zwierząt różnych gatunków. Zaletą testu ELISA jest niewątpliwie możliwość prowadzenia badań przesiewowych zakrojonych na dużą skalę (badania seroepidemiologiczne). Na rynku oferowane są komercyjne testy wykrywające przeciwciała reagujące tylko z fazą II albo z fazą I i II (Annonim, 2010).
Nieco inaczej przedstawia się rozpoznanie zakażenia w przypadku poronień u zwierząt, kiedy istnieje możliwość poparcia wyniku badania serologicznego wykryciem bakterii w materiale połogowym. Ryzyko stanowią zawsze zwierzęta zakażone bezobjawowo, gdyż u części z nich mimo aktywnego siewstwa bakterii nie ma możliwości wykazania swoistych przeciwciał. Część zakażonych zwierząt w ogóle nie reaguje serokonwersją, inne z kolei przez wiele lat wykazują w badaniach serologicznych dodatnie miana. Reakcje krzyżowe opisywane są także dla zwierząt zakażonych aktualnie Chlamydophila spp., które badano testem ELISA w kierunku zakażenia Coxiella burnetii (Annonim, 2006; Annonim, 2010). Ponieważ dane krajowe na temat występowania zakażeń powodowanych u przeżuwaczy przez Chlamydophila spp. są jedynie fragmentaryczne, konieczne było wprowadzenie metody krzyżowej w prowadzonym aktualnie monitoringu w celu rozróżnienia obu zakażeń.
Wobec wszystkich omówionych powyżej aspektów ograniczonych możliwości diagnostyki serologicznej gorączki Q, prace badawcze ostatnich lat koncentrują się na ujednoliceniu i wystandaryzowaniu metod molekularnych, jakimi będą badane próby z przypadków klinicznych lub próby mleka. Techniki te w przyszłości prawdopodobnie zastąpią stosowane dotychczas testy.