Salmonelové infekce z pohledu imunitního systému prasat, člověka a myši

Virulence salmonel, prevence, diagnóza a terapie

Prasata mohou v důsledku latentních salmonelových infekcí představovat vážné nebezpečí pro člověka. Doposud není známé, do jaké míry rozdíly imunitního systému prasete a člověka přispívají k predispozici k určitým bakteriálním infekcím a vypuknutí onemocnění, zejména zoonóz.

Imunitní systém selat je principiálně odlišný již v předporodním období. Oproti primátům a hlodavcům je embryo selete vyživováno přes epiteliochoriální placentu. Mateřské protilátky nemohou přes tuto placentu procházet, proto první protilátky získá novorozené sele kolostrem. Další morfologický rozdíl spočívá v totální absenci leukocytů ve střevech novorozenců. Migrace leukocytů do lymfatických tkání probíhá až během bakteriálního osídlování střev.
Kromě toho existuje mnoho rozdílů v časném vývoji lymfoidní tkáně související se střevem (GALT, gut associated lymphoid tissue). Podíl Peyerových plaků (PP), intraepiteliálních lymfocytů (IEL) anebo tzv. M-buněk je pevně vázaný na určitý druh zvířete. Prase má již ve věku čtyř týdnů extrémně dlouhé PP (zhruba 2 m). Distální, ileální část obsahuje až 80 % B-buněk, které procházejí s IgA až do lamina propria mucosae, kde vykonávají další služby. Časně vyvinutá a spíše malá proximální jejunální část PP vlastní odlišné fenotypy různých imunitních buněk, které mají zdánlivě neurčitý vliv na adaptaci sérovarů salmonel. Je také známo mnoho funkčních rozdílů imunitního systému (exprese MHC II, různorodost leukotrienů aj.).
Salmonely infikují nejdříve tenké střevo, což má za následek zánět střevní mukózy a zvýšenou produkci tekutin. S. typhimurium napadá M-buňky a enterocyty. Přítomnost bakterií v B-buňkách je příčinou tvorby imunoaktivního povlaku střev s četnými folikuly, makrofágy, dendritickými a jinými imunitními buňkami. Zde probíhá fagocytóza a extraintestinální systémové zpracování antigenů v dalších lymfoidních orgánech, jako jsou mezenteriální mízní uzliny a slezina. Pokud je fagocytóza a aktivita makrofágů v tomto místě efektivní, nedochází k těžké ani perzistující salmonelové infekci. Salmonely mají mnoho mechanismů, které jim umožňují odolat úspěšné imunitní ochraně a dobře adaptovaný patogen na svého hostitele vyvolává latentní perzistující infekci.
Velkou roli v ochraně salmonel mají epiteliální střevní buňky produkující řadu cytokinů a chemokinů. In vitro bylo zjištěno, že za 90 minut po infekci S. typhi humánních epiteliálních střevních buněk dochází ke zvýšené sekreci interleukinu IL-6. Tento chemokin aktivuje hepatocyty k syntéze akutních fázových proteinů a tvorbě plazmatických buněk. Cytokin produkovaný porcinními epiteliálními střevními buňkami vyvolává sekreci interleukinu IL-8 s protizánětlivým a chemotaktickým účinkem na intraepiteliální lymfocyty a neutrofily. Ve srovnání s člověkem nebo prasetem neprodukuje myš žádný IL-8, což vede k pozoruhodným rozdílům v imunitní ochraně. Dalšími důležitými faktory, které mají význam při salmonelových infekcích jsou GM-CSF, TNF-α,, SCF a γδ stimulující intraepiteliální lymfocyty.
Nové studie prokázaly, že humánní a porcinní makrofágy neexprimují žádný LPS receptor ani CD14, a že produkují jen několik málo cytokinů při odpovědi na bakteriální antigen nebo IDF. To vede i přes úspěšnou fagocytózu a baktericidní aktivitu intestinálních makrofágů jen k nedostatečné protizánětlivé ochraně.
Subklinické salmonelové infekce jsou u prasat značně rozšířeny a vedou k dlouhému, vytrvalému a intermitentnímu vylučování původce, které představuje značné riziko pro člověka. Např. S. choleraesuis se ve střevech prasete dobře adaptuje a u člověka může vyvolat vážná onemocnění. Pro prasata je na rozdíl od jiných druhů zvířat typický vysoký rozsah bakteriálního osídlení v mandlích, kde mohou bakterie přežívat až dva roky po infekci. Odtud se mohou prakticky kdykoliv dostat do střevního traktu a být vylučovány ve značném množství, i vysoký titr protilátek svědčí o jejich eliminaci.
U stád postižených jiným onemocněním bývá často při vyšetření izolována S. typhimurium. Imunitní systém prasat je pravděpodobně ovlivněn faktory chovu, výživou a kastračními metodami, rovněž ustavičné malé dávky antigenu, např. s krmivem, mohou vést k orální toleranci a tím k neschopnosti úplné eliminace antigenu, a také krmivo s vysokým podílem polysacharidů může vést k poškození střevní mukózy a Peyerových plaků. Porozumění nejen virulenci salmonel, ale také imunitnímu systému, nabízí nové naděje pro prevenci, diagnózu a terapii.

L. Scharek, Tedin K. The porcine immune system-differences compared to man and mouse and possible consequences for infections by Salmonella serovars. Berl Munch Tierarztl Wochenschr 2007;(7-8)120:347-354.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *