Upozornění pro čtenáře a uživatele této knihy
Všechna práva vyhrazena. Žádná část této tištěné či elektronické knihy nesmí být reprodukována ani šířena v papírové, elektronické či jiné podobě bez předchozího písemného souhlasu nakladatele. Neoprávněné užití této knihy bude trestně stíháno.

Doc. MUDr. Petr Bartůněk, CSc. a kolektiv

LYMESKÁ BORELIÓZA
4., přepracované a doplněné vydání

Hlavní autor a editor:
Doc. MUDr. Petr Bartůněk, CSc.

Autorský kolektiv:
Doc. MUDr. Petr Bartůněk, CSc. – IV. interní klinika 1. LF UK a VFN, Praha
Doc. MUDr. Martin Bojar, CSc. – Neurologická klinika 2. LF UK a FN Motol, Praha
Prof. MUDr. Pavel Calda, CSc. – Gynekologicko-porodnická klinika 1. LF UK a VFN, Praha
Prim. MUDr. Pavel Diblík – Oční klinika 1. LF UK a VFN, Praha
Prof. MUDr. Jana Hercogová, CSc. – Dermatovenerologická klinika 2. LF UK a FN Bulovka, Praha
Doc. MUDr. Jozef Hoza, CSc. – Klinika dětského a dorostového lékařství 1. LF UK a VFN, Praha
RNDr. Dagmar Hulínská, CSc. – Státní zdravotní ústav, Praha
Doc. MUDr. Daniela Janovská, CSc. – 3. LF UK, Praha
Doc. MUDr. Dušan Pícha, CSc. – I. infekční klinika 2. LF UK a FN Bulovka, Praha
Doc. MUDr. Marie Valešová, CSc. – I. interní klinika 3. LF UK a FNKV, Praha

Recenzent:
Prof. MUDr. Jan Petrášek, DrSc.

Vydání odborné knihy schválila Vědecká redakce nakladatelství Grada Publishing, a.s.

TIRÁŽ TIŠTĚNÉ PUBLIKACE:

© Grada Publishing, a.s., 2013
Cover Photo © allphoto, 2013
Elektrongramy © RNDr. Dagmar Hulínská, CSc.

Vydala GRADA Publishing, a.s.
U Průhonu 22, Praha 7
jako svou 5346. publikaci

Odpovědná redaktorka Mgr. Helena Vorlová
Sazba a zlom Jana Řeháková, DiS.
Obrázky dodali autoři.
Obrázek 2.6 a grafy 2.1, 2.2, 3.2, 3.3, 5.1–5.4, 14.1–14.4 dle předloh autorů překreslila
Jana Řeháková, DiS.
Počet stran 160 + 8 stran barevné přílohy
4. vydání, Praha 2013

Autor a nakladatelství děkují společnosti Všeobecná zdravotní pojišťovna České republiky za podporu, která umožnila vydání publikace.

Vytiskla Tiskárna PROTISK, s. r. o., České Budějovice

Názvy produktů, firem apod. použité v této knize mohou být ochrannými známkami nebo registrovanými ochrannými známkami příslušných vlastníků, což není zvláštním způsobem vyznačeno.

Postupy a příklady v této knize, rovněž tak informace o lécích, jejich formách, dávkování a aplikaci jsou sestaveny s nejlepším vědomím autorů. Z jejich praktického uplatnění však pro autory ani pro nakladatelství nevyplývají žádné právní důsledky.

ISBN 978-80-247-4355-4

ELEKTRONICKÉ PUBLIKACE:

ISBN 978-80-247-8844-9 (pro formát PDF)
ISBN 978-80-247-8845-6 (pro formát EPUB)

Doc. MUDr. Petr Bartůněk, CSc.

V roce 1969 promoval na Fakultě všeobecného lékařství Univerzity Karlovy v Praze.

Svůj profesionální život spojil natrvalo se IV. interní klinikou 1. LF UK a Všeobecné fakultní nemocnice v Praze, kde pracuje dosud. V letech 1995–2000 zde působil i jako její přednosta. Řadu let vedl jednotku intenzivní péče, kterou založil v roce 1983. Jeho odborný zájem se soustředil na poruchy srdečního rytmu, kterým je věnována většina z jeho více než 100 publikací a čtyř monografií. V roce 1991 habilitoval pro obor vnitřní lékařství. V letech 1994–2003 byl hlavním řešitelem několika grantových projektů. Je členem několika odborných společností a redakčních rad odborných periodik, přičemž 6 let působil jako vedoucí redaktor Časopisu lékařů českých. Je čestným členem České kardiologické společnosti a čestným členem Spolku lékařů českých. Na akademické půdě zastával po roce 1989 opakovaně funkci proděkana, resp. člena kolegia děkana 1. lékařské fakulty Univerzity Karlovy. V roce 2009 převzal z rukou rektora Stříbrnou medaili Univerzity Karlovy. Angažoval se rovněž ve funkcích v České lékařské komoře, kde je v současné době členem vědecké rady a etické komise. V roce 2009 mu byla udělena rovněž Cena prezidenta České lékařské komory za přínos v celoživotním vzdělávání lékařů.

Použité zkratky

ACA

acrodermatitis chronica atrophicans (chronické onemocnění kůže)

AIDP

akutní zánětlivá demyelinizující polyneuropatie

ATCC

kultura buněk HL-60

BAEP

kmenové evokované sluchové potenciály

Bb

Borrelia burgdorferi

Bbsl

Borrelia burgdorferi sensu lato

Bbss

Borrelia burgdorferi sensu stricto

Bdr

Borrelia direct repeat

BI

boreliová infekce

BL

boreliový lymfocytom

BosR

stress related geny

BSK

Barbourova-Stoenerova-Kellyho půda

CDCP

Centrum pro kontrolu a prevenci nemocí U.S.

CET

cryo-elektronová tomografie

Cl

chlór

CMP

cévní mozková příhoda

CNS

centrální nervový systém

CRASP

vlastní regulační gen pro lidský komplement

CSF

mozkomíšní mok

CsrA

RNA-binding protein A

CT

počítačová tomografie

ČHMÚ

Český hydrometeorologický ústav

DbpA a DbpB

dekorin binding protein A a B

DKMP

dilatační kardiomyopatie

DMSO

dimetylsulfoxid

DNA

deoxyribonukleová kyselina

DsrA

DNA-binding protein A

EA

epidemiologická anamnéza

EB

endotelová buňka

EBV

Epsteina-Barrové virus

EEG

elektroencefalogram

Eh

oxidoredukční potenciál

EKG

elektrokardiogram

ELISA

Enzyme Linked Immunosorbent Assay

ELM

elektronová mikroskopie

EM

erythema migrans

EMA

ethidium monoazide

EMB

endomyokardiální biopsie

EMEM

Eagle Minimum Esential mediu

EMG

elektromyografie

ENG

elektronystagmografie

EP

evokované potenciály

Erp

E related proteins

FBS

fetální bovinní sérum

FtsZ

filamentous temperature sensitive protein Z

GalNAc

D-galactosamine

GBB

Garinův-Bujadouxův-Bannwarthův syndrom

GlcNAc

N-acetylglukosamin (N-acetyl-D-glucosamine)

gltA

citrate synthese gene

hGA

human granulocytal anaplasmosis (lGA – lidská granulomatózní anaplazmóza)

HIV

syndrom získané imunodeficience

HLA

human leukocyt antigen (komplex genů determinovaných povrchovými molekulami)

HSF

H sérový faktor

HSP

protein antigen teplotního šoku

HSP60

axonální protein nervových buněk

HSV

herpes simplex virus

ICC

imunocytochemické vyšetření

IEF

elektoizofokuzace

IFA

nepřímý imunofluorescenční test

IgG

imunoglobulin G

IgM

imunoglobulin M

IHA

nepřímý hemaglutinační test

ICHS

ischemická choroba srdeční

ISEM

imunosorbentní elektronová mikroskopie

JIA

juvenilní idiopatická artritida

JT

jaterní testy

K

draslík

Kb

kilobáze

KLE

klíšťová encefalitida

LA

lymeská artritida

LB

lymeská borelióza

LBBB

blokáda levého Tawarova raménka

LC

citrát olova

LDK

levá dolní končetina

LGA

lidská granulocytární anaplazmóza

LGL syndrom

Lownův-Ganongův-Levineův syndrom

LI

lymeská infekce

LK

lymeská karditida

LM

lymeská meningitida

LME

lidská monocytární ehrlichióza

LP

lumbální punkce

MEM

minimum esential medium

MEP

major extracellular protein

MHC

major histocompatibility complex (hlavní histokompatibilní komplex)

Mlp

metal-dependent DNA-binding protein

Mm

mozkomíšní mok

MR

magnetická rezonance

MRA

magnetická rezonanční angiografie

MreB

major rod shape protein B

MS-like

podobající se roztroušené skleróze, napodobující RS

Na

sodík

NB

neuroborelióza

NCBI

National Center for Biotechnology Information

NO

nynější onemocnění

NS

nervový systém

OA

osobní anamnéza

OMPs

ouver membrane proteins

OmS28

překlenovací protein 28 kD

ORF

genetický element

Osp

outer surface proteins (povrchové proteiny)

OspA, B, C

povrchové antigeny Bbsl

OTS

ortotopická transplantace

p100

proteinový antigen (100 kDa)

p41

bičíkový antigen (41 kDa)

p41/i

vnitřní fragment bičíkového antigenu

PCR

polymerázová řetězová reakce

PDK

pravá dolní končetina

PerR

peroxid related geny

PMA

propidium monoazide

PMG

perimyelografie

PO n. VII

periferní obrna lícního nervu

PTA

fosfowolframová kyselina

RBBB

blokáda pravého Tawarova raménka

RBN

retrobulbární neuritida

RF

revmatoidní faktory

RFLP

restriction fragment length polymorphism

RpoS

regulační geny

Rrp2

enhancer-binding protein

Rt-PCR

PCR v reálném čase

SA

sociální anamnéza

SKGF

selektivní koronarografie

SSEP

somatosenzorické evokované potenciály

SSRI

antidepresiva zabraňující opětnému vychytávání serotoninu

SZÚ

Státní zdravotní ústav

T3

trijodtyroxin

T4

celkový tyroxin

TEE

transezofageální echokardiografie

TSH

hormon stimulující štítnou žlázu

TTE

transtorakální echokardiografie

UA

uranylacetát

VDLR

nespecifická reaginová flokulační reakce na syfilis

VEP

zrakové evokované potenciály

VlsE

variable major protein E (antigen variabilní systém E)

VM

virová meningitida

WB

Western blot

Předmluva k 1. vydání

Počátkem osmdesátých let se jevila lymeská borelióza v našich zemích jako onemocnění relativně vzácné a možné důsledky byly považovány za zanedbatelné. Stačilo jen několik málo let, aby bylo zřejmé, že šlo o chybný odhad, byť pochopitelný při tehdejší absenci vlastních zkušeností.

Vysoká incidence, obtížná diagnostika, problematický efekt léčby a v neposlední řadě i závažné důsledky lymeské boreliózy zásadně změnily pohled na tuto, u nás nejrozšířenější antropozoonózu. Nicméně část lékařské veřejnosti přistupuje k této „staronové“ nozologické jednotce s nedůvěrou a téměř vždy s rozpaky. Příčinou je nesporně její značná variabilita, ale především ztížená možnost jednoznačného průkazu.

Publikace sepsaná na výzvu nakladatelství Grada vychází ze zkušeností autorů, členů pracovní skupiny pro lymeskou boreliózu, ustanovenou již v roce 1988 při Ministerstvu zdravotnictví ČR. Struktura skupiny zahrnující vedle mikrobiologů, epidemiologů a parazitologů i celou řadu kliniků – specialistů odráží nejen polymorfní charakter choroby, ale současně naplňuje doporučovaný a často opomíjený trend multidisciplinarity týmů. Předložené texty proto nejsou zdaleka jen kompiláty světového písemnictví, ale zhodnocují mnohaletou usilovnou a těsnou spolupráci v procesu diagnostiky a léčby několika tisíc nemocných. Právě korekce literárních údajů vycházející z vlastních zkušeností s nemocí, která patří mezi závažné problémy našeho zdravotnictví nejen nevypočitatelností svého průběhu, ale rovněž i socioekonomickými důsledky, může být pro čtenáře přínosem nejpodstatnějším.

1996

Petr Bartůněk

Předmluva ke 2. vydání

Tato publikace byla poprvé vydána v roce 1996, tedy v době, kdy byl v naší zemi zaznamenán dosud největší počet hlášených případů lymeské boreliózy. V odstupu uvedených let lze konstatovat, že ačkoliv došlo nesporně k značnému rozšíření znalostí o této nemoci v lékařské i laické veřejnosti, a byly optimalizovány kauzální léčebné postupy, zbývá k řešení řada problémů označovaných v anglosaském písemnictví jako overdiagnosis a overtreatment. I u nás jsme nezřídka svědky situace, že lékař ordinuje, často i opakovaně nákladnou antibiotickou léčbu, jejímž jediným důvodem jsou (někdy i náhodně zjištěné) vyšší titry antiboreliových protilátek. Na druhé straně zaznamenáváme značné procento nemocných zajištěných nedostatečně z hlediska dávky antibiotika i délky léčby.

Vedle toho, že monografie seznamuje s nejnovějšími poznatky o jednotlivých formách tohoto multiorgánového onemocnění, je v tomto vydání i stručná stať o další „nové“ chorobě, totiž o ehrlichióze. První zprávy o lidské ehrlichióze jsou z USA, kde byla poprvé zjištěna u nemocného v roce 1986. Původce tohoto typu označovaného jako lidská monocytární ehrlichióza byl vykultivován v roce 1991. Druhým typem téhož onemocnění je lidská granulocytární ehrlichióza, prokázaná v roce 1994. Důvodem, proč věnujeme pozornost této chorobě je skutečnost, že i toto onemocnění je přenášeno klíšťaty, v obou případech rodu Ixodes, což vysvětluje opakovaně prokazovanou koincidenci těchto nozologických jednotek. Onemocnění typické necharakteristickými symptomy může imitovat řadu onemocnění a znesnadňovat diagnostický proces všude tam, kde se onemocnění manifestuje „flu like“ obrazem, mj. tedy i u lymeské boreliózy.

2001

Petr Bartůněk

Předmluva ke 3. vydání

Čtenáře bude pravděpodobně zajímat, co se změnilo v pohledu na lymeskou boreliózu od prvního (1996), resp. od druhého (2001) vydání této publikace. Není toho příliš, ale přece jen máme několik informací, jejichž povaha hraničí s jistotou. Přispěl k tomu nejen široce založený, téměř celosvětový výzkum, ale především vlastní zkušenosti autorů předložené publikace za posledních 18 let, kdy se této problematice věnují.

Jednou z otázek, která byla poměrně dlouho předmětem sporu, byla tak elementární informace, jakou je délka inkubační doby. Dnes je mimo veškerou pochybnost, že se nemoc může projevit v rozsahu od 1 dne téměř do 1 roku, a to bez ohledu na skutečnost, že většina postižených onemocní přibližně do 2 měsíců. Poměrně významného pokroku bylo dosaženo při typizaci sérotypů jednotlivých kmenů borelií izolovaných v různých částech Evropy. Díky tomu lze víceméně spolehlivě odhadnout predilekci z hlediska orgánového postižení.

Ačkoliv odborná i laická veřejnost má poměrně dobré povědomí o lymeské borelióze, v běžné praxi přetrvává opakovaná léčba jedinců, u kterých byly (často náhodně) prokázány antiboreliové protilátky, kterou označujeme už řadu let pojmy jako overdiagnosis a overtreatment. A to navzdory tomu, že máme za prokázané, že v naší populaci je minimálně 10 % zdravých jedinců s pozitivním průkazem těchto protilátek. Přesvědčila nás o tom vlastní studie už před lety uskutečněná u 200 zdravých probandů – dárců krve. Není zřejmé, jde-li o nátlak na lékaře ze strany nemocných, motivovaných obavou z následků mediálně populární nemoci, resp. alibizmus samotných lékařů. Nicméně zásadou by měla být léčba jen těch stavů, u nichž je zřejmý průkaz protilátek metodou ELISA, event. konfirmovaný metodou Western blotu, ale vždy jen v přítomnosti klinických známek tohoto multiorgánového onemocnění. V tomto kontextu má informace o kontaktu s klíštětem omezenou výpovědní hodnotu, víme-li ze zkušenosti, že přibližně 50 % pacientů si ho není vědomo.

V závěru bych rád zdůraznil, že nezanedbatelnou je informace potvrzená šetřením epidemiologů, že v posledních několika letech je počet nově hlášených případů lymeské boreliózy stabilizovaný, bez známek výraznějšího nárůstu.

2006

Petr Bartůněk

Předmluva ke 4. vydání

Tento text byl v průběhu 17 let přepracován celkem 4krát (1996, 2001, 2006, 2013). Editorovi nezbývá než konstatovat, že od posledního vydání se podstatně nezměnila frekvence laboratorně ověřených případů, nicméně za zmínku stojí jistě zkušenost, že se stále setkáváme s případy, kdy pacienti jsou opakovaně léčeni pro průkaz paměťových protilátek, a to nezřídka opakovaně a často i širokospektrými antibiotiky. Za určitý pokrok lze považovat výsledek studií zaměřených na průkaz borelií v myokardu, a to v obou morfologických podobách včetně cyst, o jejichž existenci víme teprve od roku 1992. Vedle výsledků rakouských autorů jsou to tedy další příspěvky k etiopatogenetické účasti boreliové infekce na rozvoji dilatační kardiomyopatie, která je dosud předmětem diskuze.

Zatímco v roce 2001, kdy byly v této publikaci zveřejněny první informace o záchytu a průkazu nového agens typu lidská granulární ehrlichióza chybělo povědomí o klinické manifestaci této infekce, je dnes k dispozici rozsáhlá literatura, z níž je mimo jiné patrná podobnost s lymeskou boreliózou nejen z hlediska přenosu, tedy klíšťaty, ale i projevy. A podobně i zde je svízelné určit diagnózu jednoznačně.

Hlavním úkolem do budoucnosti je zvýšení specificity všeobecně a senzitivity diagnostiky u časných projevů (stadium I a II). Záchyt etiologického agens kultivací nebo PCR by měl být svěřen specializovaným laboratořím při specifických indikacích.

2013

Petr Bartůněk

1Historie

Petr Bartůněk

Patrně první zmínku o lymeské borelióze (LB) učinil v roce 1883 dermatolog Buchwald, když publikoval popis acrodermatitis chronica atrophicans. Několik let poté byl popsán lymfocytom i erythema migrans (EM). Později se objevila sdělení, která vedle kožních změn uváděla i postižení dalších orgánů. V roce 1921 publikoval Jessner kazuistiku nemocného postiženého chronickou atrofickou dermatitidou při současných artralgiích a laryngitidě. Rok poté referovali Garin a Bujadoux o případu meningopolyneuritidy ve spojení s erytémem, který však ještě nebyl klasifikován jako erythema migrans.

Uplynulo dalších 20 let, než Bannwarth popsal řadu nemocných, kteří měli po přisátí klíštěte radikulitidu, resp. multifokální postižení nervového systému. V roce l966 popsal Schaltenbrand vztah mezi EM, radikuloneuritidou, resp. meningitidou, aniž však přispěl k objasnění etiopatogeneze. V následujících letech byla prezentována celá řada teorií a názorů na příčinné souvislosti tohoto multiorgánového onemocnění. Podstatný byl názor Lenhoffův, který upozornil na možnou etiologickou účast spirochet při kožních lézích typu erythema migrans a acrodermatitis chronica atrophicans. Protože však další autoři jeho názor nepotvrdili, byl opuštěn. V šedesátých a sedmdesátých letech 20. století bylo již erythema migrans popsáno jako celkové onemocnění, nicméně pátrání po jeho původci bylo neúspěšné.

K zásadnímu obratu došlo v osmdesátých letech, když Steere se spolupracovníky zaměřili svoji pozornost na epidemický výskyt zánětlivé artropatie u 39 dětí a 12 dospělých, která propukla v oblasti poblíž městečka Lyme (Connecticut). Padesát devět procent těchto dětí, tj. 23 z 39, splňovalo kritéria juvenilní revmatoidní artritidy, nicméně pozornosti lékařů neunikl erytém, který kloubní afekci předcházel, stejně jako okolnost, že uvedená oblast je charakterizována rozšířením klíšťat typu Ixodes dammini. Tak byla popsána nová, resp. staronová nozologická jednotka – lymeská nemoc. Nedlouho poté, v roce 1982, byl objeven i původce této infekce, spirocheta zařazená mezi borelie a podle svého původce později nazvaná Borrelia burgdorferi (Bb).

Na III. mezinárodní konferenci věnované této problematice v New Yorku v roce 1987 bylo doporučeno její označení jako lymeská borelióza.

Přehled významných objevů na cestě k přesnému vymezení LB jako nozologické jednotky je sumarizován v tabulce 1.1.

Přínos popisu klinické a laboratorní zkušenosti s LB v domácím písemnictví je uveden v tabulce 1.2.

Tab. 1.1 Zásadní objevy v historii lymeské boreliózy

1883

první popis „idiopatické atrofie kůže“,později označené jako acrodermatitis chronica atrophicans (ACA)

Buchwald

1894

lymphocytosis benigna cutis

Spiegler

1909

erythema migrans (EM)

Afzelius

1921

souvislost mezi přisátím klíštěte a EM

Afzelius

1922

EM + postižení nervového systému

Garin + Bujadoux

1923

první popis vícečetného EM

Lipschütz

1924

souvislost ACA a kloubních obtíží

Jessner

1941

meningoradikuloneuritida + postižení kloubů

Bannwarth

1946

úspěch PNC v léčbě ACA

Herxheimer

1948

speciální technika k průkazu spirochet v kožní biopsii z EM

Lenhoff

1971

zavedení techniky kultivace borelií

Kelly

1975

epidemická artritida

Steere

1980

postižení srdce

Steere

1982

izolace borelie (Bb) v klíštěti Ixodes dammini

Burgdorfer

1983

průkaz Bb v krvi pacientů s LB

Benach

1984

průkaz protilátek v séru nemocných (LB)

Ackermann

1985

první důkaz o transplacentárním přenosu Bb

Schlesinger

1987

doporučen název lymeská borelióza (III. mezinárodní konference, New York)

Tab. 1.2 Historie lymeské boreliózy v České republice

1960

erythema chronicum migrans, vztah mezi EM a sezonním výskytem klíštěte Ixodes,acrodermatitis chronica atrophicans

Sedláček, Danda

1985

Je také v Československu lymeská nemoc?

Doutlík

1986

lymeská nemoc ve vztahu k pediatrii

Doutlík

1986

první sérologický průkaz LB u dětí

Doutlík

1987

první sérologický průkaz LB u dospělých

Jirouš

1987

polymorfie klinických forem LB

Doutlík

1989

spirochetózy – dva velcí imitátoři řady nemocí

Doutlík a Fadrhoncová

1988

postižení srdce v rámci LB

Lomíček

1988

průkaz borelií ve tkáni nemocného s LB

Valešová a Hulínská

1995

průkaz borelií v myokardu

Bartůněk a Hulínská

Literatura

1.Vanderhoof-Forschner, K. Everything you need to know about Lyme disease. New York-Chicester-Weinheim: John Wiley & Sons. Inc., Brisbane Singapore-Toronto, 1997.

2.Weber, K., Burgdorfer, W. Aspects of Lyme borreliosis. Berlin, Heidelberg: Springer-Verlag, 1993.

2Mikrobiologie

Dagmar Hulínská

Mikroaerofilní, gram-negativní spirochety Borrelia burgdorferi sensu lato (Bbsl) se vyznačují tenkým, spirálovitě vinutým tvarem orozměrech 0,2 µm × 4–30 µm. Buňky spirálovitě stočené, spravidelnými závity vzdálenými 2,2 µm, jejichž počet je 4–15, se pohybují rotací kolem podélné osy nebo smršťováním anatahováním. Pohyb umožňují bičíky, kterých je 7–12, na rozdíl od ostatních patogenních borelií (B. recurrentis, B. hermsi), které mají 15–20 bičíků. Bičíky jsou 11,9 ± 2 nm silné amají vnitřní lumen (kanálek) oprůměru 7,6 nm vyplněný dření (vnitřní flagellin). Bičíky se vypínají mezi oběma konci buňky zbazálních disků umístěných vcytoplazmatické membráně aobtáčí tělo borelie (obr. 2.1) pod vnější buněčnou stěnou. Ta sestává ze tří vrstev, vnitřní peptidoglykanové, střední lipopolysacharidové avnější lipoproteinové. Bičíky jsou tvořeny vnějším avnitřním proteinem omolekulové hmotnosti 41 a14 kD. B. garinii má 12, B. afzelii pouze osm bičíků.

Obr. 2.1 Elektrongram ukazuje bičíky, které vycházejí na pólu buňky zdisků aobtáčejí spirálovitě vinuté tělo B. garinii pod vnějším obalem (UA, LC; zvětšeno 100 000×) (foto D. Hulínská)

Elektroncytochemicky byla prokázána přítomnost intramembranózních tělísek vpodobě jemně vláknitých azrnitých útvarů podobných glykokalyxu buněk, jimiž se borelie může chránit vnevhodném prostředí ališí se od ostatních spirochet, ukterých zjištěny nebyly. Ujiných bakterií jsou tato vlákna známkou virulence. Dva druhy cytoplazmatických vláken (filament) jsou podobné tubulinu FtsZ (filamentous temperature sensitive protein Z) aaktinu MreB (major rod shape protein B) ostatních patogenních bakterií. Řada nových struktur byla odhalena cryo-elektronovou tomografií (CET), významných při interakcích bakterie shostitelem. Protein FtsZ může tvořit dlouhé profilamenty aúčastnit se při buněčném dělení. Váže se na řadu proteinů atvoří komplex např. splasminogenem. Filamenty Borrelia burgdorferi (Bb) mohou pocházet zpolymerizovaného MreB homologu, který je přítomen vgeonomu Borrelia, jak prokázali Izard akol.

Stěna je oddělena periplazmatickým prostorem od cytoplazmatické membrány na povrchu protoplazmatického válce. Vzdálenost mezi cytoplazmatickou membránou avnějším membranózním obalem je 27 ± 4 (n = 35) až 44 ± 10 (n = 29) nm vzávislosti na počtu bičíků. Membrány jsou dvouvrstevné, pouze vnitřní peptigoglykanová membrána je jednovrstevná. Vnější membrána vyčnívá daleko nad cytoplazmatický cylindr atvoří polární periplazmatický prostor. Vněkterých případech cytoplazma tvoří výběžky vysunuté zcylindru do polárního prostoru avnější obal tvoří výběžky až 2,7 µm dlouhé (obr. 2.2). Při vysunutí bičíků do proximálního adistálního prostoru jsou vylučovány membranózní vezikuly, které mají podobnou stavbu jako ztenčená buněčná stěna. Podle některých autorů vezikuly (blebs) obsahují plasmidovou DNA. Posun antigenních molekul proteinů aglykosaminopeptidových receptorů uvnitř povrchové membrány pomáhá při adhezi Bb kbuňkám hostitele. Vnější membránový protein P66 se váže na integrin, lipoprotein BBK32 se váže na fibronektin aodvozené lipoproteiny DbpA aDbpB (dekorin binding protein Aa B), kódované plazmidem se váží na proteoglykan dekorin.

Obr. 2.2 Elektrongram silně vysunutých bičíků B. garinii pod ztenčenou povrchovou membránou, ze které jsou vylučovány membranózní vezikuly (PTA, uranyl acetát, zvětšeno 80 000×) (foto D. Hulínská)

Borelie vydrží živé řadu dní vcitrátové krvi při 4 °C, 8 dní vmozkomíšním moku alze je izolovat zvody znečištěné klíšťaty nebo výkaly hlodavců aptáků. Mikroaerofilní borelie rostou in vitro ve vysoce obohacené komplexní Barbourově-Stoenerově-Kellyho půdě (BSK). Generační doba růstu in vitro je 12–14 hodin. In vivo se při opakovaném odběru krve pacienta serytémem podařily prokázat dělící se buňky během 6 a12 hodin. Růst borelie pomocí příčného apodélného dělení byl pozorován upacientů vkrvi při bakteriemii 6 dní po pokousání klíštětem. Příčné nebo podélné septum (mesozom) rozděluje mateřskou buňku. Dělící se borelie ztrácí polovinu bičíků. Disky aháčky, ze kterých vdceřiných buňkách vyrostou nové bičíky, zůstávají zachovány. Schwartz akol. (2006) prokázali pomocí restrikčních enzymů vmetodě RFLP (restriction fragment length polymorphism) sprimery 16S-23S, že existují subtypy Borrelia, které jsou schopny šířit se arůst vkrvi, vkůži iv dalších orgánech, atím vyvolat infekci. Byly zjištěny tři subtypy RST1, RST2 aRST3, znichž RST3 typ (tab. 2.1) je obtížně kultivovatelný azřejmě málo virulentní.

Tab. 2.1 Tři subtypy kmenů B. burgdorferi s.s., které byly izolované kultivací vBSK II médiu zkůže az krve pacientů sčasnou LB vUSA av Evropě. Zcelkového počtu 360 kmenů byly nejméně zastoupeny vkůži av krvi subtypy RST3.

Zdroj

RST1

RST2

RST3

Celkem

kůže

88 (36,6 %)

129 (53,7 %)

19 (7,9 %)

240

krev

58 (48 %)

57 (47,5 %)

5 (4,1 %)

120

Kmeny B. burgdorferi RST1 aRST2 vyvolaly infekci experimentálních myší snálezem borelií vtkáních různých orgánů. Žádný kmen RST3 infekci uzvířat nevyvolal.

Vlivem nevhodných podmínek, např. účinkem lytických enzymů nebo antibiotik nedochází při růstu borelií kobnově bičíků vmístě rozdělení, atím se změní soudržnost buňky. Oslabené, ale dosud rostoucí borelie se stáčejí do klubíčka od konce bez bičíků (v místě původního mesozomu) nebo od místa salterovanými zbytky bičíků (obr. 2.3).

Obr. 2.3 Borelie kultivované vmédiu EMEM, které neobsahuje erytrocyty, tvoří hrozny aza 48 hodin se stáčejí do klubíčka. Uvnitř hroznu jsou zřejmé ireverzibilní změny mrtvých cyst (PTA, zvětšení 10 000×) (foto D. Hulínská)

Cysty Bbsl mají ztenčenou povrchovou membránu, které chybí některé povrchové lipoproteiny, např. vnější Erp (E related proteins). Tyto proteiny OspE, OspF jsou proteiny profaga atvoří se během infekce savců. Erp proteiny byly rozděleny do čtyř skupin. Cystám chybí též OMPs (ouver membrane proteins), např. vnější překlenovací protein P66 (66 kD) nebo OmS28 (překlenovací protein 28 kD), které mají „channel“ tvořící aktivitu, ajejich expresi ovlivňuje krev ateplota. Na povrchu živých cyst zůstává OspA protein. Vdéletrvajících nevhodných podmínkách stěna Bb invaginuje dovnitř cysty. Vmrtvé cystě se povrchový OspA protein, který je považován za adhezin, nachází uvnitř buňky (Hulínská akol., 2006) azbytky bičíků tvoří povrchovou vrstvu zelektronopticky homogenního skleroproteinu svysokým obsahem proteinu P13 (vnitřní flagellin). Prokázali jsme, že proteiny cyst snízkou molekulovou hmotností (13–17 kDa) byly více imunogenní in vitro než proteiny svyšší hmotností P41 (vnější flagellin) aP66 (OMP 66 protein) urostoucích borelií. Tvorba živých cyst je indukována chemickými afyzikálními příčinami, ale též hladověním, zvláště nedostatkem tuků, protože borelie neumí syntetizovat mastné kyseliny de novo. Bbsl krůstu asyntéze DNA potřebuje zinek. Adsorpce zinku boreliemi in vitro byla zjištěna pomocí speciálních metod spektrální aelektronové mikroanalýzy. Pokusy okultivaci cyst zchronických pacientů vspeciálním médiu vpřítomnosti cholesterolu, průkaz adheze borelií kleukocytům azvýšená adsorpce zinku při růstu borelií icyst svědčí ojejich přizpůsobení hostiteli. Borelie při růstu neadsorbují zkrve železo. Distální iproximální konce spirochet se vlivem nevhodných podmínek prodlužují azaškrcují vútvary podobné granulím (obr. 2.4). Granula nejsou na rozdíl od cyst pohyblivá azřejmě nejsou živá, obsahují pouze části protoplastu obalené membránou, tj. ztenčeným vnějším obalem bez bičíků. Granula se vytvořily za 2 měsíce při kultivaci ve speciálním médiu (EMEM) po vyčerpání živin. Podobná granula jsme zjistili vkůži av krvi pacientky serytémem (EM) po léčbě antibiotiky (obr. 2.5).

Obr. 2.4 Granula borelií vznikají zaškrcováním obalu acytoplazmatické membrány okolo částí protoplastu Borrelia burgdorferi. Granula vnegativním barvení mají vnitřní strukturu stejnou jako ve zbytku těla. Na příčném ultrařezu mají granula tenkou cytoplazmatickou membránu ajsou vpočtu 2–3 obklopená vnějším obalem (UA-Lc, Epon, zvětšení 68 700×) (foto D. Hulínská)

Obr. 2.5 Granula vytvořená ztěl borelií vkrvi pacientky serytémem po léčbě antibiotiky (PTA, zvětšení ukazuje první číslo na kopiích elektrongramů, tj. 10 000, 29 000 a72 000×)

U mnoha gram-negativních bakterií jsou vylučovány mikrovezikuly, které jsou významné pro mezibakteriální přenos proteinů, transport toxinů abakteriálních produktů do eukaryotických buněk. Autoři Mac Donald (2006) aMashburn-Warren (2006) zjistili atypické extra- aintracelulární pleomorfní vezikuly inepravidelné cystické formy vmozku uchronicky infikovaných pacientů, které mohly být příčinou encefalopatie. Přítomnost těchto rezistentních forem ajejich intracelulární lokalizace vneuronech aglialních buňkách vysvětluje dlouhé latentní stadium aperzistenci infekce. Bylo zjištěno, že borelie mohou navodit buněčnou dysfunkci aapoptózu.

Hostitel tvoří včasné fázi infekce proti proteinu bičíků (flagellinu) avnějšímu proteinu povrchu OspC protilátky třídy IgM. Monoklonální protilátka proti flagellinu reaguje též smyozinem as nervovými vlákny. Humorální IgG protilátky tvořené proti tomuto proteinu mohou být nespecifické amohou působit zkříženou reakci slidským antigenem HSP60 (axonální protein nervových buněk), která může být příčinou autoimunity, ale ichronické artritidy.

Adheze Bb kreceptorům buněk pomocí molekul glykosaminopeptidu ohmotnosti 37 kD a39 kD jim umožňuje pronikat do buněk. Intracelulární perzistence borelií závisí též na množství hlavního extracelulárního proteinu (MEP) omolekulové hmotnosti 83–93 kD, který je tvořen vperiplazmatickém prostoru stěny ajeho množství závisí na druhu, jak ukázala Experion čipová elektroforéza. Gen pro p83 je lokalizován, podobně jako gen pro flagellin apro antigen p39 na chromozomu. Produkce antigenu P83 (MEP) se zvyšuje in vitro sdobou inkubace vBSK půdě. Uneuroboreliózy je to nejčastěji reaktivní antigen sprotilátkami ve třídě IgG. Vchronické fázi infekce byly zjištěny Bbsl se silnou vrstvou vnějšího extracelulárního proteinu pouze vmozkomíšním moku. MEP má charakter mikrovláken asíla vrstvy má vliv na tvar buněk.

Přítomnost HsP-proteinu omolekulové hmotnosti 60 kD má zřejmě, podobně jako přítomnost OspC antigenu, vztah kteplotním změnám, jimž je spirocheta vystavena vokamžiku napadení savce přenašečem – klíštětem. Teplotní šok může vést vzhledem kpřítomnosti homologního proteinu vorganizmu hostitele, savce kpatologickým reakcím.

Multilokusovou sekvenací bylo zjištěno fylogenetické postavení kmenů aposouzen předpoklad, že kmeny vEvropě byly prioritní ve fylogenezi oproti kmenům vUSA.

Závěr

Literatura

40.Stanek G.,Wormser GP., Gray J., Strle F. Lyme borreliosis. Lancet, 2012; 379: 461–473.