A SZABADONÉL AMBÁK EGÉSZSÉGVÉDELMI JELENTSÉGE AZ USZODAVÍZBEN

Átírás

1 A SZABADONÉL AMBÁK EGÉSZSÉGVÉDELMI JELENTSÉGE AZ USZODAVÍZBEN Katarína Trnková, Környezetbiológiai Osztály, Területi Közegészségügyi Hatóság, Szlovákia A szabadon él ambák a protozoonok egy mindenütt elterjedt csoportja, amelyek, mint lehetséges humán kórokozók, közegészségügyi kockázatot jelentenek. A szabadonél ambák világszerte szinte minden környezetben elfordulnak. Izoláltak ambát klórozott uszodavízbl, édesviz tavakból, hforrásokból, ivóvízhálózatból, hszennyezett vizekbl, természetes hévizekbl, szennyvízbl, talajból és levegbl (15). A felderített biotópok száma nem elegend ahhoz, hogy a szabadon él ambák elfordulásáról pontos képet kapjunk, így az általuk okozott betegségek elfordulása nagyban hozzájárul a biogeográfiai eloszlásuk megismeréséhez (1. táblázat). Ezen adatok alapján feltételezhet, hogy nagyrészük kozmopolita elfordulású (20). Megtelepedésük elsdleges feltétele a környezet megfelel nedvességtartalma, de egyéb tényezk, pl. a hmérséklet és a kémiai paraméterek ugyancsak befolyásolják (18). Valamennyi termotoleráns amba életképes 37 C-on vagy annál magasabb hmérsékleten. Ez a képesség az a kiinduló feltétel, amely alapján az esetlegesen humán kórokozó fajok a környezetbl izolálhatóak. Rendszertanilag a szabadonél ambák a Sarcodina altörzs Gyökérlábú szuperosztályába tartoznak. A környezeti feltételektl függen az amba életciklusának szakaszai: aktív táplálkozó, trophozoit vagy osztódó amba, dormans ciszta, valamint a Naegleria fajok esetében egy átmeneti csillós állapot. A ciszták ellenállóak a ferttlenítszerekkel, a hingadozásokkal, illetve a kiszáradással szemben. A kórokozó szabadonél ambák az emberi szervezetben súlyos betegségeket okozhatnak. A Naegleria, Acanthamoeba és Balamuthia nemzetsége tartozó szervezetek emberben akár akut végzetes kimenetel betegséget vagy krónikus granulomatozus szövetkárosodást okozhatnak. Számos Acanthamoeba faj okozhat krónikus központi idegrendszeri fertzést (granulomatozus ambás enkefalitiszt, GAE) vagy Acanthamoeba keratitist (AK). A Naegleria fowleri egy a központi idegrendszert megtámadó végzetes fertzés, az elsdleges ambás meningitisz (PAM) kórokozója. Egy közelmúltban leírt leptomyxoid amba, a Balamuthia mandrillaris, az Acanthamoeba- hoz hasonló központi idegrendszeri tüneteket okoz. A szabadon él ambák által okozott betegségek jellemzit a 2. táblázat foglalja össze. Elsként Fowler és Carter írt le Dél-Afrikában szabadon él amba által okozott emberi megbetegedést 1965-ben (6). Az els közlést követ évben Floridában három végzetes kimenetel fertzést észleltek (1). Mára már szinte valamennyi földrészrl érkeztek ambás meningitisz esetekrl szóló beszámolók. Csehszlovákiában 1962 és 1965 között 16 PAM eset volt kapcsolatba hozható nyilvános uszodákkal (2). A fertzés forrását végül egy álfal mögötti üreghez vezették vissza. Belgiumban és Csehszlovákiában a különböz meleg ipari szennyvizekben fürdz emberek körében tapasztaltak PAM megbetegedéseket (4). Délnyugat-Ausztráliában egy esetben a vezetékes vízhálózat volt felels a megbetegedésekért. Ezen a területen távoli településekhez felszínen futó acél csövekben szállítják a vizet. A napon felmelegedett vízben N. fowleri szaporodott el, és 20 ambás meningitisz

2 megbetegedést okozott. Egy megersített PAM esetet jelentettek az angliai Bath Spa-ból 1978-ban. Az áldozat egy fiatal lány volt, aki a városban fakadó természetes hforrások vizével táplált nyilvános uszodában fürdött. Az utólagos vizsgálat a hforrást azonosította a fertzés forrásaként (10). A szabadon él ambák által okozott fertzések nem tnnek következetesnek. Noha a fertzött vízzel vagy talajjal való érintkezés nagyon gyakori, a megbetegedések nagyon ritkák. Mivel mindenhol elfordulnak, rendkívül virulensek, és nincs hatékony kezelési mód, lényegesen nagyobb figyelmet érdemelnek, mint azt az esetek száma indokolná. A legtöbb elsdleges ambás meningitisz megbetegedést olyan embereknél tapasztalták, akik tavakban vagy úszómedencében úsztak. A fertzés egészséges gyermekeket és fiatal felntteket érint elssorban. Nem tisztázott, hogy a fiatal fiúk körében tapasztalt nagyobb gyakoriság viselkedésbeli (élénk úszás, ugrálás) vagy fiziológiai faktorokhoz (hormonszintek, ellenállóképesség) köthet (8). A Naegleria nemzetségnek 6 faja ismert, amelyek közül kett, a N. fowleri és a N. australiensis minsül patogénnek. Noha a N. australiensis egerekre fertz, emberi megbetegedést kimutathatóan nem okozott. A N. australiensis a N. fowleri-hez hasonlóan 45 C-ig képes növekedni, antigén és cytopatogén sajátosságait tekintve is ahhoz hasonló. A Naegleria nemzetségben csak a N. fowleri humán kórokozó, amely elsdleges ambás meningitiszt okoz A PAM a központi idegrendszer gyors lefolyású halálos betegsége, elssorban egészséges gyermekeket vagy fiatal felntteket támad meg, akik a betegséget megelzen úsztak, búvárkodtak, vagy más vízisportot ztek édesvízi tavakban illetleg uszodákban. A fertzést a vízzel az orrüregbe kerül, majd a szaglórendszeren keresztül a központi idegrendszerbe jutó ambák okozzák. Az idegrendszer megtámadását követen akut hemorrágiás nekrotizáló meningoenkefalitisz alakul ki. A lappangási id 2-3 nap, bár egyes esetekben 2 hét is lehet. Egyes Acanthamoeba fajok emberi kórokozók, és két klinikailag jól elkülönül kórképet okoznak, a granulomatozus ambás enkefalitiszt (GAE) és a szaruhártya gyulladását (keratitis) (11, 13, 17). Számos Acanthamoeba faj, így az A. castellanii, A. polyphaga, A. hatchetti, A. culbertsoni, A. rhysodes, A. griffini, A. quina, and A. lugdunensis okozhat igazoltan Acanthamoeba keratitist (AK) (14). Az emberi megbetegedést okozó Acanthamoeba fajokat/törzseket, valamint azok lehetséges környezeti forrását nem azonosították. Az A. polyphaga és az A. castellanii fajokat leggyakrabban a keratitis kórokozójaként, az A. culbertsoni-t GAE okozójaként azonosították (10). A GAE - granulomatozus ambás enkefalitisz - krónikus szubakut megbetegedés, amely elssorban immunszupresszált (pl. kemoterápia vagy drog- ill. alkoholfüggség következtében immungyenge) betegeket (13, 16, 17), valamint AIDS-ben szenvedket támad meg. Feltételezések szerint a legyengült immunrendszer szervezet csökkent védelmi mechanizmusa idézi el vagy járul hozzá a fertzéshez, amely az elsdlegesen fertzött területrl más szervekbe ill. szövetekbe is átterjedhet. A lappangási id a granulomatozus ambás enkefalitisz esetében 10 naptól néhány hétig terjedhet.

3 A tünetei láz, fejfájás, görcsök, meningitisz és látászavarok. A fertzés útvonala a GAE esetében nem ismert, az agy megtámadása valószínleg a vér közvetítésével történik az egyéb területen (felteheten a brön vagy tüdben) fellép elsdleges fertzést követen (16, 17). A fertzés pontos forrása ezekben az esetekben az Acanthamoeba spp. kiterjedt környezeti elfordulása miatt nem ismert. A fertzés diagnózisa történhet festést követ direkt a mikroszkópiával a cerebrospinális folyadékból vagy annak üledékébl, a szövetek fény- vagy elektronmikroszkópos vizsgálatával, az amba in vitro tenyésztésével, vagy fagyasztott ill. paraffinba ágyazott agyi és brléziós biopszia minták szövettani vizsgálatával. A laboratóriumban használatos diagnosztikus módszerek közé tartozik még az immuncitokémia, a kemifluorescens festés, PCR technikák és a DNS szekvencia polimorfizmus vizsgálata. Az AK- Acanthamoeba keratitis ambás keratitist elsként Nagington és munkatársai (23) írtak le Nagy-Britannniában, valamint Johns és munkatársai (1) az Egyesült Államokban, de 1980 után az esetek száma drasztikusan megnövekedett a kontaktlencsék elterjedésének és a diagnosztikus módszereknek fejldésének köszönheten (19). Az Acanthamoeba keratitis egy fájdalmas, progresszív, a látást veszélyeztet szaruhártya gyulladás, amely elzleg egészséges személyekben is kialakulhat (13, 17). Kezelés nélkül az ambás keratitis akár végleges vaksághoz is vezethet. A betegség ers fájdalommal és a stromában látható gyr alakú beszrdésekkel jár. Az AK jelentségét az utóbbi években a kontaktlencse viselésének az elterjedése növelte meg. A kontaktlencse viselk jelentik a leginkább veszélyeztetett csoportot, az esetek kb. 90 %- a közülük kerül ki (11). A helytelen lencse használati szokások (mint a tisztítási és ferttlenítési elírások figyelmen kívül hagyása, a lencsék csapvízzel, illetleg nem steril só-oldattal való öblítése) jelentik az elsdleges kockázati tényezt, de a kontaktlencse viselése úszás vagy egyéb vízi sportok során ugyancsak rizikófaktor lehet. A nem kontaktlencse eredet fertzések általában olyan szemsérülés következményei, amikor a seb talajjal vagy vízzel érintkezik. A szaruhártya idegentest eredet sérülése, majd fertzött vízzel való érintkezése ugyancsak járhat Acanthamoeba fertzéssel (14). Az AK diagnózisa és kezelése nem egyszer. Összetéveszthet a herpes simplex vagy gomba eredet keretitisszel. A diagnózis felállítását a gyakori másodlagos bakteriális fertzések is nehezítik. Korai felismerés és kezelés rendkívül fontos, mert a szövetben kialakuló ciszták áltlában gyógyszer rezisztensek. Mivel a szennyezett kontaktlencsetok és tisztítóoldat a fertzés forrása lehet, ezek ferttlenítése elsdleges az Acanthamoeba fertzés megelzéséhez. A 3%-os hidrogénperoxid alkalmas erre a célra, mivel a cisztákat és trophozoitokat egyaránt elpusztítja. A közelmúltban két újabb, más nemzetségbe tartozó szabadon él ambát a Balamuthia mandrinallist, valamint a Sappinia diploideat írták le humán kórokozóként. Ezek szintén központi idegrendszeri megbetegedéseket okozhatnak. A Balamuthia mandrinallis egy patogén amba, amelyet elsként egy San Diego-i mandrillokat és más femlsöket sújtó enkefalitisz járvány során azonosítottak 1990-ben (23). Mind egészséges, mind immunszuppresszált páciensekben okozott halálos kimenetel ambás enkefalitiszt (12). A betegség kifejldése 14 naptól 6 hónapig terjedhet, minden esetben halálos. A klinikai tünetek és a hisztopatológiai elváltozások hasonlóak a GAE-hoz, a szövetben ciszták alakulnak ki. Eddig világszerte 85 esetben észleltek B. mandrinallis okozta

4 enkefalitiszt, a túlnyomó többségét az Egyesült Államokban. Legalább 10 esetben az áldozat HIV hordozó volt. Jelentettek eseteket Argentínából, Ausztáliából, Kanadából, Csehszlovákiából, Japánból, Mexikóból, valamint Peruból (12, 25). Egyelre nem sikerült olyan gyanítható fertzésforrást találni, amilyen például a vízi sport a N. fowleri esetében. Elképzelhet, hogy a B. mandrinallis világszerte elterjedt (22). A Sappinia diploidea a szabadon él ambák olyan nemzetségbe tartozik, amelyben korábban humán kórokozó nem volt ismert. Az újonnan leírt patogént els esetben 2003-ban az Egyesült Államokban észlelték. A S. diploideat egy egyébként egészséges személybl azonosították, aki egy arcüreggyulladást követen nem halálos ambás enkefalitiszen esett át. Talajban és állati ürülékben ugyancsak kimutatták (7). A szabadon él ambák környezetben folyamatosan adaptálódnak különböz életfeltételeknek, így létrejönnek olyan változatok, amelyek képesek gerinceseket megfertzni. Ez alátámasztja ezen szervezetek rendkívüli ökológiai rugalmasságát. Egyértelm, hogy az ambák képesek új ökológiai nicheket (pl. uszodákat) hasznosítani. Ilyen esetekben a szokványos higiéniai intézkedések nem kellen hatékonyak, és nem vezetnek eredményre. Noha ezt epidemiológiai adatok nem támasztják alá, a klórozott úszómedencék lehetnek szabadon él amba fertzés forrásai (8). Egyes tényezk elsegítik a N. fowleri elszaporodását az uszodavízben. Ilyen többek között a meleg, a megfelel tápanyagok jelenléte, a nem elegend maradék klór, a más protozoonokkal való versengés hiánya, és felteheten a megfelel ph és oxigén koncentráció. A szabadon él ambák által okozott fertzések nem tnnek következetesnek. Noha a fertzött vízzel vagy talajjal való érintkezés nagyon gyakori, a megbetegedések nagyon ritkák. Mivel mindenhol elfordulnak, rendkívül virulensek, és nincs hatékony kezelési mód, lényegesen nagyobb figyelmet érdemelnek, mint azt az esetek száma indokolná. Így rendkívül fontos, hogy a mköd fürdkben és szabadids létesítményekben valamennyi tevékenység a technikai elírásoknak megfelelen menjen végbe. Léteznek olyan, a hagyományos klórozást kiváltó anyagok, amelyeknek vizsgálták a szabadon él ambák elleni hatékonyságát, ilyen pl. a Baquacil (polyhexamethylene biquanide hydrochlorid), a klórozott cianursav származékok, a klór, valamint a klór-dioxid (15). Szlovákiában az uszodavíz minségét az Szlovák Egészségügyi Minisztérium 30. dekrétuma szabályozza, amely tartalmazza az uszodavízre és az úszómedencékre vonatkozó minségbiztosítási elírásokat. Ebben a termotoleráns ambákat is az uszodavíz minségét jelz indikátor szervezetek közé sorolják. A közegészségügyi szabályozás ebben az esetben elssorban a természetes geotermikus fürdk helyes használatára és a nyilvános uszodák megfelel üzemeltetésére hívja fel a figyelmet. A talaj alapos eltávolítása a bemen vízbl és a medencébl, szrés, megfelel, illetve folyamatos ferttlenítés és/vagy fokozott vízforgatás a biztonságos uszoda üzemeltetés elsdleges feltételei. A naegleriás (szabadon él ambák által okozott) fertzések megelzésére szolgáló gyakorlati eszközök között szerepel a nyilvánosság tájékoztatása, az egészségügyi dolgozók ébersége, és valamennyi nyilvános vízkészlet hatékony ferttlenítése/klórozása.

5 Irodalom 1. Butt, C.G., 1966: Primary amebic meningoencephalitis. New Engl. J. Med. 274: Cerva, L., Novak, K., 1968: Amoebic meningoencephalitis: sixteen fatalities. Science, 160: erva, L., 1971b: Studies of limax amoebae in a swimming pool. Hydrobiologia, 38: De Jonckheere J.F., 1987a. Epidemiology. In: Amphizoic amoebae: Human Pathology (Rondanelli EG, Ed.) Padova, Piccin Nuova Libraria, pp De Jonckheere, J. F., 1979: Studies on pathogenic free-living amoebae in swimming pools. Bull. Inst. Pasteur, 77: Fowler M., Carter, R.F., 1965: Acute pyogenic meningoencephalitis probably due to Acanthamoeba sp.:a preliminary report. Br. Med. J. 3: Gelman, B.B. et al., 2003: Neuropathological and Ultrastructural features of Amoebic Encephalitis Caused by Sappinia diploidea. J of Neuropatol. And Experimental. Neurology 8. John, D. T., 1993: Opportunistically pathogenic free-living amoebae, in Parasitic Protozoa (Krier, J.P., and Baker, J.R., Eds.) 2 nd ed., Vol. 3, Academic Press, San Diego, pp John, D. T., and Howard M. J., 1996: Isolation of Thermotolerant Freeliving Amebae from Lake Tenkiller, Oklahoma. Proc. Okla. Acad. Sci. 76: Kilvington S. Mann P.G., Warhurst D.C., 1991b: Pathogenic Naegleria amoebae in the waters of Bath: a fatality and its consequence. In: Kellaway GA, ed. Hot springs of Bath. Bath, Bath City Council, pp Kilvington S., White D.G., 1994: Acanthamoeba: biology, ecology and human disease. Review in Medical Microbiology, 5: Kodet R., Nohýnková E., Tichý M., Soukup J., Visvesvara G. S., 1998: Amebic encephalitis caused by Balamuthia mandrillaris in Czech child: description of the first case from Europe. Pathol. Res.Pract.194: Ma P., Visvesvara G.S., Martinez A.J., Theodore F.H., Dagget P.M., Sawyer T.K., 1990: Naegleria and Acanthamoeba infections: review. Reviews of Infectious Diseases, 12: Marciano-Cabral, F. and Cabral, G., 2003: Acanthamoeba spp. as Agents of Disease in Humans, Microbiological Review, p Marciano-Cabral, F., 1988: Biology of Naegleria spp. Microbiol. Rev., 52: Martinez A.J., 1985: Free-living amebas: natural history, prevention, diagnosis, pathology, and treatment of disease. Boca Raton, FL, CRC Press. 17. Martinez A.J., 1991: Infections of the central nervous system due to Acanthamoeba. Reviews of Infectious Diseases, 13: S399 S Mrva M., 2003: Diversity of active gymnamoebae (Rhizopoda, Gymnamoebia) in dendrotelmae of oak-hornbeam forests in Malé Karpaty Mts. (Western Slovakia). Protistology 3 (2), Ondriska F., Mrva M., Lichvár M., Žiak P., Murgašová Z., Nohýnková E.: First cases Acanthamoeba keratitis in Slovakia. Ann Angric Environ Med 2004, 11, Page, F.C., 1998: A new key to freshwater and soil Gymnamoebae. Freshwater Biological Association, Ambleside. 122 p. 21. Page, F.C., 1991: Nackte Rhizopoda. In: Page, F.C.& Siemensma, F.J.: Nackte Rhizopoda and Heliozoea. G. Fisher Verlag, Stuttgart-New York.pp Schuster, F.L. et al., 2003: Environmental Isolation of Balamuthia mandrinallis associated with a Case of Amoebic Encephalitis. J.Clin. Microbiol. 41,

6 23. Visvesvara, G.S., Shuster F.L., Martinez A.J., 1993: Balamuthia mandrinallis, N.G., N. Sp., agent of amebic encephalitis in humans and other animals. J Eukaryot Microbiol, 40: Visvesvara GS, Martinez AJ, Schuster FL, Leitch GJ, Wallace SV, Sawyer TK, Anderson M.,1990: Leptomyxid ameba, a new agent of amebic meningoencephalitis in humans and animals. Journal of Clinical Microbiology, 28: Visvesvara GS, Schuster FL, Martinez J (1996) Free-living amebas and immunodeficiencies. 7th International Conference on Small Freeliving Amoebae, 7 12 January, Women s and Children s Hospital, Adelaide

7 Mellékletek 1. TÁBLÁZAT A szabadon él ambák okozta emery megbetegedések földrajzi megoszlása világszerte c c Az adatok a 8. irodalmi hivatkozásból származnak.

8 2. TÁBLÁZAT A humán megbetegedéseket okozó szabadon él ambák különbségei a Acanthamoeba Balamuthia Naegleria Characteristic GAE AK Cutaneous lesions, sinusitis GAE PAME Portal of entry Incubation Period Clinical signs Pathology Diagnosis Olfactory epithelium, respiratory tract, skin, sinuses Weeks to months Confusion, headache, stiff neck, irritability Focal necrosis, granulomas Brain biopsy, CSF smear/wet prep, culture, IIFb of tissue, PCR Corneal abrasion Blurred vision, photophobia, inflammation, corneal ring Skin, sinuses, respiratory tract Days Weeks to months Weeks to months Skin lesions, nodules, sinus lesions, sinusitis Ulceration of cornea Corneal scrape, corneal biopsy, calcofluor white, culture of material, confocal microscopy a Az adatok a 14. irodalmi hivatkozásból származnak b IIF, indirekt immunfluorescencia Granulomatous reaction in skin, inflammation Skin lesion biopsy, culture, IIF of tissue Olfactory Olfactory epithelium, epithelium skin, respiratory tract Slurred speech, muscle weakness, headache, nausea, seizures Multiple necrotic foci, inflammation, cerebral edema Brain biopsy, culture on mammalian cells, IIF of tissue Days Headache, nausea, vomiting, confusion, fever, stiff neck Hemorrhagic necrosis Brain biopsy, CSF wet prep, CSF culture, IIF of tissue, PCR