Mykobakteerit ovat liikkumattomia, hitaasti kasvavia sauvamaisia grampositiivisia bakteereja, joilla on korkea genominen G+C-pitoisuus (61-71 %). Niiden erityisten värjäytymisominaisuuksien vuoksi mikroskoopissa, joita välittää soluseinässä oleva mykolihappo, niitä kutsutaan haponkestäviksi. Tämä on myös syy mykobakteerien kestävyyteen.
Mykobakteerit voidaan jakaa kolmeen ryhmään:
- Mycobacterium tuberculosis -kompleksi – tuberkuloosin aiheuttaja
- Nontuberkuloottiset mykobakteerit (NTM)
- Mycobacterium leprae. – lepraa aiheuttava patogeeni
Mycobacterium tuberculosis -kompleksi
Tuberkuloosia aiheuttavat patogeenit ovat mykobakteereja, jotka kuuluvat M. tuberculosis -kompleksiin. Tähän kompleksiin kuuluvat seuraavat lajit:
- M. tuberculosis
- M. bovis (subsp. bovis ja caprae)
- rokotekanta M. bovis BCG (Bacille Calmette-Guérin)
- M. africanum
- M. canettii
- M. microti
- M. pinnipedii
M. bovis BCG:tä lukuun ottamatta näiden lajien katsotaan aiheuttavan tuberkuloosia (tuberkuloosi) ihmisille ja eläimille. Läheisestä geneettisestä samankaltaisuudestaan huolimatta nämä organismit eroavat huomattavasti toisistaan epidemiologian, patogeenisuuden ja isäntäspektrin osalta.
M. tuberculosis -bakteeria pidetään tuberkuloosin pääasiallisena aiheuttajana ihmisillä.
Saksalainen lääkäri ja mikrobiologi Robert Koch havaitsi vuonna 1882 M. tuberculosis -bakteerin olevan ftiisin aiheuttaja. Tämän löydön perusteella taudin diagnosointia voitiin parantaa huomattavasti. Koch julkaisi löydöksensä 24. maaliskuuta 1882 Berliinin fysiologisessa seurassa. Siksi 24. maaliskuuta tunnetaan nykyään Maailman terveysjärjestön (WHO) aloitteesta Maailman tuberkuloosipäivänä.
Tuberkuloosi-infektiot syntyvät yleensä potilailla, jotka kärsivät aktiivisesta ja siten tarttuvasta keuhkotuberkuloosista. Taudinaiheuttajat tarttuvat pisaratartuntana ilman kautta yskiessä tai aivastellessa. Tartuntariskiä lisäävät huonot hygieniaolosuhteet ja tiheään asutut alueet. Koska taudinaiheuttajat tarttuvat immuunijärjestelmän soluihin, niin sanottuihin makrofageihin, erityisesti imeväiset ja immuunipuutteiset henkilöt ovat vaarassa. Useimmissa tapauksissa immuunijärjestelmä onnistuu torjumaan bakteerit tai kapseloimaan ne. Mykobakteerit voivat tällöin säilyä elimistössä useita vuosia latenttina tuberkuloosina aiheuttamatta mitään oireita. Ei voida ennustaa, milloin ja jos uudelleenaktivoituminen tapahtuu. Vaikka kaikki elimet voivat sairastua, tauti ilmenee keuhkotuberkuloosina 80 prosentilla potilaista.
M. bovis on naudan tuberkuloosin tärkein aiheuttaja. Se voi tarttua ihmiseen nauttimalla pastöroimatonta maitoa tai harvinaisissa tapauksissa hengittämällä pölyä navetoissa. Nykyään tämä tartunta on melko harvinainen Keski-Euroopassa, koska nautakanta on suurelta osin vapaa tuberkuloosista.
M. bovis voidaan jakaa kahteen alalajiin, M. bovis subsp. bovis ja M. bovis subsp. caprae. Jälkimmäinen on herkkä pyratsiiniamidille (PZA), mutta M. bovis subsp. bovis on resistentti.
M. boviksesta kehitettyä BCG-rokotekantaa käytetään nykyään harvoin useimmissa Euroopan maissa, koska sen teho on epäselvä, sivuvaikutukset ovat yleisiä ja epidemiologinen tilanne ei edellytä rokotusta. WHO suosittelee kuitenkin edelleen BCG-rokotusta alle yksivuotiaille lapsille korkean riskin maissa.
Heterogeeninen kantaryhmä, jota esiintyy pääasiassa Afrikassa ja joka aiheuttaa tuberkuloosia yksinomaan ihmisillä, on nimeltään M. africanum. M. canettii eristettiin pääasiassa pienistä jyrsijöistä, kun taas M. pinnipedii havaittiin hylkeistä. Hyvin harvoin näiden taudinaiheuttajien havaittiin aiheuttavan tuberkuloosia ihmisissä.
Tuberkuloosi
Tuberkuloosia esiintyy kaikkialla maailmassa, ja HIV/aidsin ja malarian ohella se on yksi yleisimmistä tartuntataudeista. Viimeaikaisten arvioiden mukaan kolmasosa maailman väestöstä on saanut tuberkuloositartunnan. WHO:n mukaan vuosittain yli yhdeksän miljoonaa ihmistä saa uuden tuberkuloositartunnan ja noin kaksi miljoonaa kuolee siihen. Noin 95 prosenttia kaikista uusista tartunnan saaneista potilaista asuu kehitysmaissa. Tuberkuloosin torjuntaa vaikeuttaa entisestään se, että tuberkuloosille vastustuskykyisiä mykobakteereja ilmaantuu yhä enemmän ja että samanaikaiset tartunnat HIV:n kanssa ovat yleisiä.
Tuberkuloosin hillitsemiseksi on neljä tärkeää muuttujaa:
- Varhainen diagnoosi
- Taudin leviämisen estäminen
- Tehokas hoito tuberkuloosilääkkeillä
- Resistenssin kehittymisen estäminen
Ei-tuberkuloottiset mykobakteerit
Ei-tuberkuloottisten mykobakteerien (NTM, non-tuberculous mycobacteria) ryhmä, jota aiemmin kutsuttiin epätyypillisiksi tai ubiikkisiksi mykobakteereiksi, sisältää yli 150 lajia. NTM-mikrobeja esiintyy kaikkialla luonnossa, ja niiden esiintymispaikat ja sopeutuminen tiettyihin ympäristöolosuhteisiin on hyvin monimuotoista. Niitä voidaan havaita maaperässä, pohja- ja juomavedessä sekä elintarvikkeissa, kuten pastöroidussa maidossa tai juustossa. Yleensä NTM:t ovat vähemmän patogeenisiä. Ne voivat kuitenkin aiheuttaa sairauksia ihmisille, erityisesti heikentyneen immuunijärjestelmän omaaville henkilöille tai henkilöille, jotka kärsivät aiemmista keuhkosairauksista.
M. avium -kompleksiin (MAC) kuuluvat M. avium- ja M. intracellulare -lajit, jotka kuuluvat tärkeimpiin ja yleisimpiin patogeenisiin NTM:iin. Kuten M. kansasii, M. malmoense ja M. xenopi, ne aiheuttavat useimmiten keuhkoinfektioita. M. marinum aiheuttaa iho- ja pehmytkudosinfektioita, kuten akvaariogranulooman. Tyypillisesti potilaat ovat joutuneet kosketuksiin akvaarion kanssa.
NTM:n diagnostiikka on usein vaikeaa. Päätös siitä, vaatiiko infektio hoitoa, voidaan tehdä vasta, kun sama taudinaiheuttaja havaitaan saman potilaan eri näytteistä.
NTM:ää voidaan viljellä yleisillä nestemäisillä ja kiinteillä elatusaineilla. Kasvunopeuden ja pigmenttien tuotannon perusteella ne luokitellaan neljään ryhmään (RUNYON-luokitus):
Ryhmä I: fotokromogeenit (kannat, jotka tuottavat pigmenttejä valon vaikutuksesta), hitaasti kasvavat NTM:t (esim. M. kansasii, M. marinum)
Ryhmä II: skotokromogeenit (kannat, jotka tuottavat pigmenttejä pimeässäkin), hitaasti kasvavat NTM:t (esim. M. scrofulaceum, M. gordonae)
Ryhmä III: ei-kromogeeniset (kannat eivät tuota pigmenttejä), hitaasti kasvavat NTM:t (esim. M. avium, M. haemophilum)
Ryhmä IV: nopeasti kasvavat NTM:t (mm.esim. M. abscessus, M. chelonae)
Nykyaikana NTM:t luokitellaan kasvunopeuden mukaan ja jaetaan hitaasti kasvaviin (SGM) ja nopeasti kasvaviin (RGM) mykobakteereihin. Ne kuuluvat RGM-ryhmään, jos ne kasvavat ihanteellisissa olosuhteissa alle seitsemässä päivässä, ja SGM-ryhmään, jos ne tarvitsevat yli seitsemän päivää kasvaakseen.
NTM-infektioiden hoitoon ei ole olemassa standardihoitoa. Hoito riippuu aina kyseisestä lajista ja sen antibioottiresistenssistä.
Viime vuosikymmeninä NTM-infektioiden määrän on havaittu lisääntyneen maailmanlaajuisesti, mutta erityisesti maissa, joissa tuberkuloosin esiintyvyys on alhainen. Siksi luotettava diagnostiikka on perusta onnistuneelle hoidolle.
Leproosi
Leproosi on krooninen infektiosairaus, jonka aiheuttaa Mycobacterium leprae. Bakteerin (”Hansenin bakteeri”) kuvasi ensimmäisen kerran norjalainen lääkäri Gerhard H. Armauer Hansen vuonna 1873. Koska bakteerin lisääntymisnopeus on hidas ja sukupolven syntymisaika on 10-14 päivää, itämisaika voi kestää useita kuukausia tai jopa vuosia. Tartunnan saadakseen henkilön on oltava läheisessä kontaktissa potilaan kanssa. Vaikka tarkka tartuntamekanismi on epäselvä, pisaratartuntaa epäillään. Vain 5 prosenttia kaikista ihmisistä voi sairastua lepraan, loput ovat geneettisesti immuuneja. Heistä voi kuitenkin tulla kantajia ja tartuttaa jonkun toisen.
Useimmat leprainfektiot ovat ilman patologisia löydöksiä ja paranevat spontaanisti. WHO:n ohjeiden mukaan lepra voidaan jakaa paucibacillaariseen (tuberkuloidiseen) ja multibacillaariseen (lepromaattiseen) lepraan. Ensin mainittu etenee hitaasti ja on helposti hoidettavissa. Jälkimmäiselle tarttuvammalle muodolle on ominaista taudin nopea eteneminen, joka johtuu voimakkaasti lisääntyvistä bakteereista, ja se ilmenee haavaumina käsissä, jaloissa, korvissa tai kasvoissa.
Yleisesti ottaen spitaali on parannettavissa. Jos tauti kuitenkin diagnosoidaan liian myöhään, hermoradat voivat vaurioitua peruuttamattomasti. Koska lepra on hoidettavissa, se on lähes hävinnyt maista, joissa on hyvä terveydenhuolto. Sen sijaan monissa kehitysmaissa tauti on edelleen vakava terveysongelma. Lepraa sairastavat kohtaavat myös sosiaalisia ongelmia, jotka kulkevat käsi kädessä taudin kanssa. Lisäksi hoito vaikeutuu, kun antibioottiresistenssit ovat viime vuosina yleistyneet.
Lepra diagnosoidaan kliinisten oireiden perusteella ja laboratoriodiagnostiikan avulla. Valitettavasti M. leprae -bakteeria ei voida viljellä kuten muita mykobakteereja. Viljely ja resistenssitestaus onnistuu vain eläinmalleissa ja kestää noin vuoden. Myös ihon tai nenänäytteiden mikroskooppinen diagnostiikka on usein vaikeaa, sillä näytteet ovat vääriä negatiivisia 70 prosentissa tapauksista. Siksi bakteeri-DNA:n osoittaminen ihon preparaateista PCR:n avulla on yleensä paras menetelmä.
paluu mykobakteerien yleiskatsaukseen