MYCOPLASMA PNEUMONIAE: EIGENSCHAFTEN, MORPHOLOGIE, PATHOGENESE - BIOLOGIE - 2025

Mycoplasma pneumoniae ist das Hauptbakterium der Gattung Mycoplasma. Diese Art ist für die Produktion von mehr als 2 Millionen Infektionen pro Jahr in den Vereinigten Staaten verantwortlich.

Obwohl eine Infektion mit Mycoplasma pneumoniae hoch ansteckend ist, entwickeln nur 3 bis 10% der infizierten Personen Symptome, die mit einer Bronchopneumonie vereinbar sind.

A, Rasterelektronenmikroskopie von M. pneumoniae filamentosa. B, Transmissionselektronenmikroskopie von M. pneumoniae (M) in Form eines Kolbens, der mit der Endspitzenorganelle (Pfeil) an Flimmerschleimhautzellen befestigt ist

In den meisten Fällen treten jedoch leichte klinische Manifestationen wie Pharyngitis, Tracheobronchitis, Bronchiolitis und Kruppe auf, während andere asymptomatisch sind.

Infektionen mit diesem Bakterium können das ganze Jahr über auftreten, die höchste Inzidenz ist jedoch im Spätherbst und Winter zu verzeichnen. Die Infektion kann in jedem Alter auftreten. Die anfälligsten Altersgruppen sind jedoch Kinder über 5 Jahre, Jugendliche und junge Erwachsene.

Aus Gründen, die noch unbekannt sind, neigen Kinder unter 3 Jahren dazu, Infektionen der oberen Atemwege zu entwickeln, während ältere Kinder und Erwachsene eher eine Lungenentzündung entwickeln.

Eigenschaften

Die Stämme von Mycoplasma pneumoniae sind antigen homogen, was bedeutet, dass nur ein Serotyp bekannt ist, der sich durch binäre Spaltung reproduziert.

Bei dieser Art ist das einzige bekannte Reservoir der Mensch. Es ist im Allgemeinen von den Atemwegen isoliert und wird als pathologisch angesehen.

Ernährungsphysiologische und biochemische Eigenschaften

Es ist ein obligater aerober Mikroorganismus. Es wächst in Kulturmedien, die Sterol, Purine und Pyrimidine enthalten. In-vitro-Kulturen neigen dazu, mit einer Erholungszeit von 4 bis 21 Tagen sehr langsam zu wachsen.

Aus biochemischer Sicht fermentiert Mycoplasma pneumoniae Glucose unter Bildung saurer Endprodukte. Es verwendet kein Arginin und spaltet keinen Harnstoff. Sein optimaler pH-Wert liegt zwischen 6,5 und 7,5.

Taxonomie

Domäne: Bakterien.

Phylum: Firmicutes.

Klasse: Mollicutes.

Bestellung: Mycoplasmatales.

Familie: Mycoplasmataceae.

Gattung: Mycoplasma.

Spezies: Lungenentzündung.

Morphologie

Mycoplasma pneumoniae gehört zu den kleinsten Mikroorganismen, die extrazellulär leben und sich vermehren können. Seine Größe reicht von (150 bis 200 nm.

Dieses Bakterium zeichnet sich dadurch aus, dass es keine Zellwand aufweist und durch eine trilaminare Membran begrenzt ist, die Flexibilität und polymorphe Kapazität bietet, dh eine Vielzahl von Formen annehmen kann.

Das Fehlen einer Wand bedeutet, dass diese Mikroorganismen nicht mit der Gram-Färbung angefärbt werden können.

Sie haben ein sehr kleines DNA-Genom (0,58 bis 2,20 MB) im Vergleich zu anderen Bakterien mit 4,64 MB Genom.

Mycoplasma pneumoniae-Kolonien haben eine körnige Oberfläche mit einem dichten Zentrum, das typischerweise in Agar vergraben ist (umgekehrtes Spiegelei-Aussehen).

Virulenzfaktor

Mycoplasma pneumoniae hat ein membranassoziiertes 169 kDa-Protein namens P1, das eine Adhäsinfunktion hat. Diese Adhäsine binden an komplexe Oligosaccharide, die Sialinsäure enthalten und sich im apikalen Teil der Zellen des Bronchialepithels befinden.

Adhäsin beeinflusst die Ziliarwirkung und löst einen Prozess aus, der zur Abschuppung der Schleimhaut und später zur Entzündungsreaktion und Sekretion von Exsudaten führt.

Die Entzündung ist durch das Vorhandensein von Lymphozyten, Plasmazellen und Makrophagen gekennzeichnet, die infiltrieren und eine Verdickung der Wände von Bronchiolen und Alveolen verursachen können.

Andererseits produziert M. pneumoniae lokal Wasserstoffperoxid, was eine zytopathische Wirkung auf das Epithel der Atemwege und Zilien verursacht und für anhaltenden Husten verantwortlich ist.

In dieser Gattung wurden keine Endotoxine oder Exotoxine gefunden.

Pathogenese und klinische Manifestationen einer Lungenentzündung

Mycoplasma pneumoniae wird durch Aerosole infizierter Atemsekrete von einer Person zur anderen übertragen. Da die Übertragung mit Schuppenzellen verbunden ist, müssen die ausgestoßenen Speicheltröpfchen groß sein, damit eine Verbreitung stattfinden kann.

Die Inkubationszeit ist lang; variiert zwischen zwei bis drei Wochen.

Pathogenese

Die Infektion beginnt mit der Adhäsion des Mikroorganismus an einen Rezeptor auf der Oberfläche der Epithelzellen oder an die Zilien und Mikrovilli der Zellen des Bronchialepithels, die dort an der Oberfläche verbleiben und die Abschuppung und Entzündung der Zellen stimulieren.

Da festgestellt wurde, dass die Krankheit bei Erwachsenen schwerwiegender ist, wird angenommen, dass klinische Manifestationen und Komplikationen auf eine übertriebene Immunantwort auf den Organismus zurückzuführen sind.

Eine modulierte Zytokinproduktion und Lymphozytenaktivierung können die Krankheit minimieren, aber wenn sie übertrieben ist, wird die Krankheit durch die Entwicklung von Immunläsionen verschlimmert.

Das heißt, je stärker die zellvermittelte Immunantwort und die Zytokinstimulation sind, desto schwerer sind die klinische Erkrankung und die Lungenverletzung.

Andererseits sind immunopathogene Faktoren wahrscheinlich an vielen der zusätzlichen Lungenkomplikationen beteiligt, da Kreuzantigene zwischen menschlichen Antigenen und Antigenen von Mikroorganismen bestehen.

Klinische Manifestationen

Eine Lungenentzündung kann die oberen oder unteren Atemwege oder beides betreffen. Die Symptome treten normalerweise allmählich über einige Tage auf und können Wochen oder Monate anhalten.

Die Infektion ist durch einen heimtückischen Beginn, Fieber, Kopfschmerzen, Entzündungen des Rachens, Heiserkeit und anhaltenden Husten (Tracheobronchitis) während des Tages und nachts gekennzeichnet und kann sogar mit Ohrenschmerzen einhergehen.

Der Husten ist zunächst trocken und abgehackt, mit minimaler Sputumproduktion, die später mukopurulent sein kann und sehr selten Blut enthalten kann.

Die Infektion betrifft die Luftröhre, Bronchien, Bronchiolen und das Peribronchialgewebe und kann sich in den Alveolen und Alveolarwänden ausbreiten.

In unkomplizierten Fällen dauert die akute Fieberperiode etwa eine Woche, während Husten und Faulheit zwei Wochen oder sogar länger dauern können.

Kinder unter fünf Jahren sind anfälliger für Schnupfen und Keuchen.

Brust Röntgen

Das Röntgenbild des Brustkorbs zeigt ein mononukleäres Zellinfiltrat um die Bronchien und Bronchiolen. Röntgenmuster können jedoch stark variieren. Sie können peribronchiale Pneumonie, Ateletacsie, knotige Infiltrate und Hilus-Lymphadenopathie zeigen.

In 25% der Fälle kann es zu kleinen Pleuraergüssen kommen.

Im Allgemeinen ist die Infektion bei Patienten mit immunsupprimiertem Sichelzellen- oder Down-Syndrom schwerwiegend, wobei die Ursache im letzteren Fall unbekannt ist.

Lungenkomplikationen

Komplikationen sind selten, darunter:

• Pleuritis,
• Pneumothorax,
• Atemnotsyndrom,
• Lungenabszess.

Andererseits kann Mycoplasma pneumoniae andere Lungenerkrankungen wie Asthma und chronische Lungenerkrankungen verschlimmern.

Extrapulmonale Komplikationen

Als extrapulmonale Komplikationen wurden folgende beschrieben:

• Hautzustand: schweres Erythema multiforme, Erythema nodosum, makulopapuläre oder Urtikaria-Eruptionen, Stevens-Johnson-Syndrom, toxische epidermale Nekrolyse und Pityriasis rosea.
• Peripherer Vasospasmus: Raynauds Phänomen.
• Hämolytische Anämie und Gelbsucht: aufgrund hämolytischer Antikörper paroxysmale kalte Hämoglobinurie.
• Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Perikarditis, Myokarditis.
• Beteiligung des Zentralnervensystems: Enzephalitis, Myelitis, Meningoenzephalitis, Neuropathien, motorische Defizite, Guillain-Barre-Syndrom.
• Gemeinsame Beteiligung: Myalgie, Arthralgie, Arthritis.
• Augenerkrankungen: Schwellung der Papille, Atrophie des Sehnervs, Netzhautexsudation und Blutungen.
• Nierenerkrankungen (diese sind selten): membranoproliferative Glomerulonephritis, nephrotisches Syndrom, vorübergehende massive Proteinurie, akute interstitielle Nephritis, akutes Nierenversagen, hämolytisch-urämisches Syndrom, isolierte Hämaturie, Blasenentzündung oder Urethritis.

Infektion durch

Im Fall von Personen mit humoraler und / oder zellulärer Immunschwäche neigen sie eher dazu, aufgrund dieses Mikroorganismus an einer schwereren Krankheit zu leiden.

Patienten mit Hypogammaglobulinämie weisen häufig schwere Symptome der oberen und unteren Atemwege auf, wobei die Röntgenbilder des Brustkorbs nur wenig oder gar nicht infiltriert sind und Komplikationen wie Hautausschläge, Gelenkschmerzen und Arthritis aufweisen.

Mycoplasma pneumoniae kann bei HIV-positiven Patienten mit verminderter zellulärer Immunität schwere Erkrankungen verursachen.

Es ist zu beachten, dass eine fulminante disseminierte M. pneumoniae-Infektion selten ist, aber bei diesen Patienten auftreten kann.

Diagnose

Die Mikroorganismen können sich in Kulturen in der Inkubationsphase, während der Krankheit und danach sogar in Gegenwart spezifischer Antikörper erholen.

Mycoplasma pneumoniae wachsen auf speziellen Medien wie PPLO (Pleuropneumonia Like Organism) 48 bis 96 Stunden oder länger bei 37 ° C.

Da die Kultur jedoch sehr langsam ist und die Sputum-Gram-Färbung ebenfalls nicht hilft, wird die Diagnose hauptsächlich durch serologische Methoden oder durch konventionelle oder Echtzeit-Molekularbiologietests (PCR) gestellt.

Auf serologischer Ebene steht die Bestimmung spezifischer IgG- und IgM-Antikörper zur Verfügung.

Darüber hinaus induziert M. penumoniae die Bildung von Kryoagglutininen, unspezifischen Antikörpern, die menschliche Erythrozyten im kalten Zustand agglutinieren. Diese Antikörper helfen bei der Diagnose, wenn sie in der Rekonvaleszenz ansteigen.

Behandlung

Die ersten Symptome klingen normalerweise innerhalb von 3 bis 10 Tagen ohne antimikrobielle Behandlung ab, während die Erholung von radiologischen Anomalien normalerweise langsam erfolgt (3 bis 4 Wochen oder länger).

Tödliche Fälle sind jedoch selten, dh ihre Entwicklung ist im Allgemeinen gutartig und selbstlimitierend. Ihre Verbesserung kann jedoch durch die geeignete Behandlung beschleunigt werden.

Obwohl die Behandlung die Anzeichen und Symptome einer Infektion verbessert, wird der Mikroorganismus nicht aus den Atemwegen entfernt, da Mycoplasma pneumoniae nach 4 Monaten Erholung von der Infektion isoliert wurde. Dies kann trotz angemessener Behandlung Rückfälle und Rückfälle erklären.

Alle Mycoplasmen sind von Natur aus resistent gegen Beta-Lactame und Glycopeptide, da sie keine Zellwand haben. Zielort dieser Antibiotika.

Die Sulfonamide, Trimethoprim, Polymyxine, Nalidixinsäure und Rifampicin sind ebenfalls inaktiv.

Mycoplasma pneumoniae ist anfällig für Antibiotika, die die Protein- oder DNA-Synthese stören, wie Tetracycline, Makrolide und einige Chinolone.

Unter den Makroliden ist Azithromycin am nützlichsten, da es weniger Nebenwirkungen hat.

Prävention und Kontrolle

Die Immunität gegen Mycoplasma ist vorübergehend, aus diesem Grund war es nicht möglich, einen Impfstoff zu entwickeln, und daher treten häufig Rezidive auf.

Als vorbeugende Maßnahme wird der Patient isoliert und beim Umgang mit Gegenständen und Wachsen des kranken Patienten werden Maßnahmen zur biologischen Sicherheit getroffen.

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