Leepra mükobakter

Leepra mükobakter ehk Hanseni kepike ehk leeprabatsill (Mycobacterium leprae) on aktinomütseetide hõimkonda Mycobacteriaceae sugukonda ja mükobakterite perekonda liigitatud bakteriliik. Leepra mükobakter tekitab osadel inimestel leeprat (lepromatoosne leepra), kuid umbes 95% inimestest on leepra mükobakteri suhtes immuunsed. Leepra mükobakter on rakusisene (makrofaagisüsteemi rakud jt) obligatoorne parasiit, kel väljaspool rakku, näiteks laboritingimustes, paljunemisvõime peaaegu puudub. Bakter jaguneb suhteliselt aeglaselt (12 päevaga) ning siiani pole suudetud komplekteerida bakteri arenguks ja paljunemiseks vajalikku kasvukeskkonda. Varem on inimestel esinenud leepra mükobakteri nakkus koos tuberkuloosi mükobakteri nakkusega. Leeprabakteri genoom 3,27 Mb 1614 toimivat geeni 1133 pseudogeeni 3 268 203 DNA aluspaari 1 626 387 valkude kodeerimisbaasi (ingl k protein coding bases). Rakusein on lipiididerikas. Leepra mükobakterid on grampositiivsed saledad, kergelt kõverdunud pulkbakterid, esineb ka teralisi ja hargnevaid vorme. Leeprabakter omab piisavalt informatsiooni, et komplekteerida eluks vajalikke aineid iseseisvalt ja/või väliskeskkonnast: lipiide, rauda, aminohappeid, DNA-d. Leeprabakter saab arvatavasti valdava osa energiast peremehe rakkude lipiididest (lipolüüs). Optimaalne elukeskkonna temperatuur on 30 °C, bakter on väga tundlik kõrgete temperatuuride suhtes ning eluneb kehapiirkondades, kus kehatemperatuur on madalam. Kujult ja suuruselt meenutab leepra mükobakter tuberkuloosi mükobakterit – neil on ühine eellane ja viimati kirjutatu on bakteri lähim sugulane[viide?]. Bakter seondub peremeesrakkude pinnal olevate retseptoritega ja ta fagotsüteeritakse valdavalt makrofaagisüsteemi rakkude poolt. Rakusisene paiknemine kaitseb neid fagotsüütide ja antikehade kahjustava toime eest. Inimese kehas on kindlaks tehtud üle 20 antigeeni, millest 4 on spetsiifilised leepratekitajale.[viide?] Leepra mükobakter eritab fenoolglükolipiidi ja siseneb läbi basaalmembraani närviraku aksonisse. Mükobakterid on suhteliselt resistentsed ka väliskeskkonna tegurite suhtes. See tuleneb nende rakuseina ehitusest ja keemilisest koostisest. Rakusein on paks, kihilise ehitusega ja sisaldab rohkesti lipiide. Kõige pindmine kiht on homogeenne, koosneb ainult lipiididest ja moodustab kesta mikroobiraku ümber. Eelnevast tingituna taluvad mükobakterid hästi kuivamist, kokkupuuteid hapete ja leeliste nõrkade lahustega ning nad on resistentsed enamiku desinfitseerivate ainete ja ka ravimi dapsoon (al 1964) suhtes. Bakterite täpne levikutee on teadmata. 1912. aastal arvati, et leeprabakterid levivad: verd imevate putukate kaudu; nina limaskestade kaudu; ülemiste hingamisteede kaudu. Kuigi leepra mükobakteri nakatumise viisi ei ole lõplikult kindlaks tehtud, arvatakse, et haigustekitajad levivad inimeselt inimesele hingatava õhu, piisknakkuse või otsese nahakontakti, ka rinnapiima kaudu. Umbes 95% inimestest on leepra suhtes immuunsed. Leepra mükobakter võib levida ka nakatunud mulla ning kokkupuutel nakatunud üheksavöölastega (elupaigad, toores liha ja veri). Oletatakse, et haigusetekitajad satuvad organismi ülemiste hingamisteede, peamiselt nina limaskesta kaudu või nahavigastuste ja lahtiste haavade kaudu. Pärast nakatumist ilmnevad haigusnähud võrdlemisi hilja – mitme kuu või koguni mitmekümne aasta pärast. Väljaspool inimorganismi säilib bakter soodsate elutingimuste korral kuni 1 kuu.  Pikemalt artiklis Leepra Leepra on pikka aega kestev peamiselt inimestel esinev raske nakkushaigus, mis põhjustab granulomatoosset põletikku. Haiguse mille tekitajaks on mükobakterid leepra mükobakter ja Mycobacterium lepromatosis. Leproossed granuloomid koosnevad lümfotsüütidest, epitelioidsetest rakkudest ja plasmarakkudest ning Virchowi leeprarakkudest. Virchowi leeprarakkude tsütoplasma sisaldab lepromatoosse leepra haigustekitajaid leepra mükobaktereid. Bakterinakkus eluneb mitmes elundisüsteemis, näiteks esinevad leeprakolded nahal (nakatunud naha makrofaagid), piirdenärvisüsteemis, ülemistes hingamisteedes, retikuloendoteliaalsüsteemis, luudes, silmades ning munandites. Leepra mükobakter kahjustab lisaks katteelundkonnale ja luustikule ka närvisüsteemi ning eriti närvilõpmeid, mis kannavad üle valusignaale. Leepra mükobakteril on tropismi perifeersetes närvides paiknevate Schwanni rakkude suhtes. Lümfoid(-immuun)süsteemi ja bakteri võimaliku kooseksisteerimise kaudu reguleerib nimetatud parasiit eelkõige rakulise immuunsusega seotut. Vaatamata ebaselgusele nakatumisteede osas arvatakse, et bakteri sihtorganiks on endoneurium. Leepra mükobakterid elavad bakteriga nakatunud makrofaagides ja teistes makrofaagisüsteemi rakkudes. Oletatakse, et leepra mükobakter omab immuunsust T-rakkude vahendatud immuunvastusele. Uurijad arvavad, et leepra mükobakteri rakud programmeerivad paljunemise garanteerimiseks küpsed Schwanni rakud ümber tüvirakkudelaadsesse seisundisse. Parim moodus mükobakteritest vabanemiseks naha pinnalt (näiteks kätelt) on mehaaniline – pesemine seebi, vee ja harjaga. Bakteri avastas 1873. aastal (patenteeris avastuse 1874) norralasest arst ja bakterioloog Gerhard Henrik Armauer Hansen. Hansen ei suutnud oma avastust katseklaasis kasvatada ja nii oma hüpoteesi eksperimentaalselt tõestada. Kuigi Hanseni avastusest on möödas enam kui sada aastat, ei ole õnnestunud leepra mükobakterit ikka veel in vitro (bakterikultuurides) paljundada, küll aga eksperimentaalselt nakatatud hiirtel, mispärast pole suudetud välja töötada ka kaitsvat vaktsiini. Seda, et nakkushaigusi tekitavad mikroobid, tõestas 1876. aastal sakslane Robert Koch. Mycobacterium lepramurium 'tzara'ath William B. Whitman, Aidan Parte, Michael Goodfellow, Peter Kämpfer, Hans-Jürgen Busse, Martha E. Trujillo, Wolfgang Ludwig, Ken-ichiro Suzuki, Bergey's Manual of Systematic Bacteriology, 2. väljaanne, 5. köide, 1–2 osa, lk 343 – 344, 2012, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 07.06.2014) (inglise keeles) "Meditsiinisõnastik", 404:2004" Mycobacterium leprae, veebiversioon (vaadatud 29.05.2014) (inglise keeles) Helen D. Donoghue, Antónia Marcsik, Carney Matheson, Kim Vernon, Emilia Nuorala, Joseph E. Molto, Charles L. Greenblatt ja Mark Spigelman, Co−infection of Mycobacterium tuberculosis and Mycobacterium leprae in human archaeological samples: a possible explanation for the historical decline of leprosy, Proc. R. Soc. B 2005, doi: 10.1098/rspb.2004.2966, 22. veebruar 2005, veebiversioon (vaadatud 15.10.2014)(inglise keeles) Alan L. Gillen, The Genesis of Germs: The Origin of Diseases and the Coming Plagues, Master Books, lk 144, 2007, ASIN: B008LXG3F4, Google'i raamat osaline veebiversioon (vaadatud 09.06.2013) (inglise keeles) Microbiology of M.leprae, veebiversioon (vaadatud 07.06.2014) (inglise keeles) Alan L. Gillen, The Genesis of Germs: The Origin of Diseases and the Coming Plagues, lk 144, 2007, Master Books, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 07.06.2014) (inglise keeles) ,"Nahahaigused", toimetanud Matti Hannuksela, Jaakko Karvonen, Timo Reunala, Helgi Silm ja Raimo Suhonen, soome keelest tõlkinud Siim Sikk, AS Medicina, lk 228 – 229, 2010, ISBN 9789985829769 Leonid B. Heifets, Drug Susceptibility in the Chemotherapy of Mycobacterial Infections, lk 173, 1991, CRC Press, Google'i raamatu veebiversioon (vaadatud 29.05.2014) (inglise keeles) "BACILLUS LEPRÆ IN THE NASAL MUCOUS MEMBRANE", Can Med Assoc J., jaanuar 1912 ; 2(1): 8–14. PMCID: PMC1579424, veebiversioon (vaadatud 05.05.2013) (inglise keeles) Hansen's disease (leprosy), City of Houston Government Center, Health and Human Services. Biological Characteristics, veebiversioon (vaadatud 07.06.2014) (inglise keeles) HANSEN'S DISEASE (LEPROSY), veebiversioon (vaadatud 07.06.2014) (inglise keeles) Kuulo Kutsar, „Leepra tänapäeva maailmas ja Eestis”, Horisont, 1, 2006, lk 16 "Meditsiinisõnastik", 404:2004. Ingrid Mesila, Enn Jõeste, Mari-Ann Reintam, Hannes Tamm, Živile Riispere, Maret Murde, Retlav Roosipuu, "Patoanatoomia õpik kõrgkoolile", lk 173, 2012, Tartu Ülikooli Kirjastus, ISBN 978 9949 32 084 4 D. J. Weatherall, John G.G. Ledingham, David A. Warrell, "Oxford Textbook of Medicine", Oxford University Press, 1. köide, 5.266–5.273, 1983, ISBN 0 19 262870 4 Han, X. Y., Seo, Y. H., Sizer, K. C., Schoberle, T., May, G. S., Spencer, J. S., Li, W., Nair, R. G., "A new Mycobacterium species causing diffuse lepromatous leprosy", Am. J. Clin. Pathol., detsember 2008;130(6):856-64. Xiang Y. Han,Kurt C. Sizer, Erika J. Thompson, Juma Kabanja, Jun Li, Peter Hu, Laura Gómez-Valero,Francisco J. Silva, Comparative Sequence Analysis of Mycobacterium leprae and the New Leprosy-Causing Mycobacterium lepromatosis, J Bacteriol., oktoober 2009; 191(19): 6067–6074. doi: 10.1128/JB.00762-09., veebiversioon (vaadatud 10.06.2013) (inglise keeles) D. J. Weatherall, John G.G. Ledingham, David A. Warrell, "Oxford Textbook of Medicine", Oxford University Press, 1. köide, 5.266–5.273 1983, ISBN 0 19 262870 4 Masaki T, Qu J, Cholewa-Waclaw J, Burr K, Raaum R, Rambukkana A, Reprogramming adult Schwann cells to stem cell-like cells by leprosy bacilli promotes dissemination of infection. Lühikokkuvõte, Cell. 2013 Jan 17;152(1–2):51–67. doi:10.1016/j.cell.2012.12.014, veebiversioon (vaadatud 29.05.2014) (inglise keeles) E. Türi, M. Türi, „Tuberkuloosi, mükobakterioosi ja leepra mikrobioloogiline diagnoosimine“, Tartu Ülikooli Mikrobioloogia instituut. Tartu: Tartu Ülikool, 1993, lk 1–3, 8–9, 11 Tõnis Karki, Irja Lutsar ja Marika Mikelsaar, Meditsiiniline mikrobioloogia (2. osa), Bakterioloogia ja mükoloogia, Tartu Ülikool, 2007, ISBN 9789949115617. JOHANNE MELANCON-KAPLAN, SHIRLEY Wu HUNTER, MICHAEL MCNEIL, CAROL STEWART,ROBERT L. MODLIN, THOMAS H. REA, JACINTO CONVIT, PADMINI SALGAME,VIJAY MEHRA, BARRY R. BLOOM, ja PATRICK J. BRENNAN, Immunological significance of Mycobacterium leprae cell walls, Proc. Nadl. Acad. Sci. USA, 85. väljaanne, lk 1917–1921, märts 1988, veebiversioon (vaadatud 7.06.2014) (inglise keeles) GILLA KAPLAN, DAVID E. WEINSTEIN, RALPH M. STEINMAN, WILLIAM R. LEVIS, ULRIKE ELVERS, MANUEL E. PATARROYO, ja ZANVIL A. COHN, AN ANALYSIS OF IN VITRO T CELL RESPONSIVENESS IN LEPROMATOUS LEPROSY, J. ExP. MED. The Rockefeller University Press, 0022-1007/85/09/0917/13 $1.00, 162. väljaanne, september 1985, lk 917–929, veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles) Prof J. Convit MD, C. Sampson MD , M. Zúñiga MD , J. Plata MD , J. Silva MD , J. Molina MD , M.E. Pinardi BS , A. Salgado MS , Prof P.G. Smith DSc , Prof B.R. Bloom PhD, Immunoprophylactic trial with combined Mycobacterium Leprae/BCG vaccine against leprosy: preliminary results, The Lancet, 339. väljaanne, nr 8791, lk 446 – 450, 22. veebruar 1992, veebiversioon (vaadatud 7.06.2014) (inglise keeles) Mekonnen Kurabachew, Assefa Wondimu, ja Judith J. Ryon, Reverse Transcription-PCR Detection of Mycobacterium leprae in Clinical Specimens, J Clin Microbiol. mai 1998; 36(5): 1352–1356., PMCID: PMC104827, veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles) S. T. Cole, K. Eiglmeier, J. Parkhill, K. D. James, N. R. Thomson, P. R. Wheeler, N. Honoré, T. Garnier, C. Churcher, D. Harris, K. Mungall, D. Basham2, D. Brown, T. Chillingworth, R. Connor, R. M. Davies, K. Devlin, S. Duthoy, T. Feltwell, A. Fraser, N. Hamlin, S. Holroyd, T. Hornsby, K. Jagels, C. Lacroix1, J. Maclean, S. Moule, L. Murphy, K. Oliver, M. A. Quail, M.-A. Rajandream2, K. M. Rutherford, S. Rutter, K. Seeger, S. Simon, M. Simmonds, J. Skelton, R. Squares, S. Squares, K. Stevens, K. Taylor, S. Whitehead, J. R. Woodward & B. G. Barrell, Massive gene decay in the leprosy bacillus, Nature 409, 1007–1011 (22. veebruar 2001), doi:10.1038/35059006; veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles) LOUIS LEVY, BAOHONG JI, The mouse foot-pad technique for cultivation of Mycobacterium leprae, Lepr Rev (2006) 77, 5–24, veebiversioon (vaadatud 7.06.2014) (inglise keeles) Varalakshmi D Vissa, Patrick J Brennan, The genome of Mycobacterium leprae: a minimal mycobacterial gene set, Genome Biology 2001, 2:reviews1023-reviews1023.8 doi:10.1186/gb-2001-2-8-reviews1023, Veebiversioon (vaadatud 10.06.2013) Tom A Mendum, Verena J Schuenemann, Simon Roffey, G Michael Taylor, Huihai Wu, Pushpendra Singh, Katie Tucker, Jason Hinds, Stewart T Cole, Andrzej M Kierzek, Kay Nieselt, Johannes Krause ja Graham R Stewart, Mycobacterium leprae genomes from a British medieval leprosy hospital: towards understanding an ancient epidemic, BMC Genomics 2014, 15:270 doi:10.1186/1471-2164-15-270, veebiversioon (vaadatud 29.05.2014) (inglise keeles) Fagotsütoos HAJIME SAITO, HARUAKI TOMIOKA, TAKASHI WATANABE, ja KATSUMASA SATO, Mechanisms of Phagocytosis of Alycobacterium leprae and Other Mycobacteria by Human Oligodendroglial Cells, INFECTION AND IMMUNITY, jaanuar 1986, lk 163–167, 51. väljaanne, nr 1, veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles) Larry S. Schlesinger ja Marcus A. Horwitz, Phagocytosis of Leprosy Bacilli Is Mediated by Complement Receptors CR1 and CR3 on Human Monocytes and Complement Component C3 in Serum, J Clin Invest. aprill 1990; 85(4): 1304–1314., doi: 10.1172/JCI114568, veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles) Schlesinger LS, Horwitz MA., Phagocytosis of Mycobacterium leprae by human monocyte-derived macrophages is mediated by complement receptors CR1 (CD35), CR3 (CD11b/CD18), and CR4 (CD11c/CD18) and IFN-gamma activation inhibits complement receptor function and phagocytosis of this bacterium. Lühikokkuvõte., J Immunol. 15. september 1991;147(6):1983–94., veebiversioon (vaadatud 15.10.2014) (inglise keeles)