Otázky a odpovede o Q horúčke a súvisiacom výskume v BMC SAV

Vedeli ste, že Q horúčka sa môže šíriť vetrom aj na vzdialenosť viac ako dva kilometre a môžu ju šíriť aj mačky? Prečítajte si zaujímavé fakty o závažnom infekčnom ochorení Q horúčka, ktorého výskyt naši vedci pod vedením Dr. Ľudovíta Škultétyho potvrdili začiatkom augusta v Ráztočne, ako aj o baktérii Coxiella burnetii, ktorá ho spôsobuje.

Čo je Q horúčka?

Q horúčka je horúčkové ochorenie človeka vyvolané baktériou Coxiella burnetii. Prvýkrát ju zdokumentoval Edward Derrick v roku 1937 ako ochorenie u robotníkov bitúnku v Queenslande v Austrálii. Nešpecifické príznaky ako horúčka, intenzívna bolesť hlavy, malátnosť naznačovali, že by mohlo ísť o brušný týfus, paratýfus alebo leptospirózu. Všetky testy však boli negatívne a neznáme ochorenie bolo označené ako Q horúčka (angl. query – pochybnosť). Derrick spolupracoval s nositeľom Nobelovej ceny Frankom MacFarlaneom Burnetom, ktorý krátko na to charakterizoval pôvodcu infekcie.

Aké sú dva najzaujímavejšie fakty o Coxielle burnetii?

Na vyvolanie infekcie u človeka stačí už 1 až 10 bakteriálnych buniek, čo ju robí jednou z najinfekčnejších známych baktérií. Aj krátky kontakt so suchým infikovaným prachom alebo aerosólom tak môže viesť k ochoreniu. Coxiella burnetii je zároveň mimoriadne rezistentná voči vyschnutiu a dezinfekčným prostriedkom. V životnom prostredí dokáže prežiť týždne až mesiace. Prachové častice s baktériou sa môžu šíriť vetrom na vzdialenosť aj viac ako 2 až 3 kilometre, čo umožňuje infikovať aj bez zjavného priameho kontaktu so zvieraťom.

Nakoľko je odhalenie ohniska tohto ochorenia v Ráztočne výnimočné?

Q horúčka sa na Slovensku vyskytuje pomerne vzácne, do päť prípadov ročne.  Aktuálny klaster s viacerými hospitalizovanými je preto raritou a upozornil na schopnosť Coxielly burnetii šíriť sa aj bez zjavného kontaktu so zvieratami. K najväčšiemu ohnisku Q horúčky u ľudí došlo v roku 1993 v obci Jedľové Kostoľany v Nitrianskom kraji so 113 prípadmi. Epidemiologické vyšetrovanie vtedy odhalilo, že zdrojom infekcie bolo stádo kôz dovezené z Bulharska.

Ako sa Q horúčka šíri?

Hlavnými zdrojmi infekcie pre človeka je najmä hovädzí dobytok, ovce a kozy. Pôvodca ochorenia sa však môže vyskytovať aj u ďalších živočíchov vrátane voľne žijúcich cicavcov, plazov, rýb a vtákov, ako aj u domácich zvierat, ako sú mačky a psy. Práve mačky sa považujú za primárny zdroj C. burnetii v mestských oblastiach. Hoci kliešte a iné článkonožce môžu tiež šíriť tieto baktérie na voľne žijúce zvieratá, prenos na človeka je extrémne zriedkavý. K prenosu môže prísť aj konzumáciou nepasterizovaného mlieka alebo mliečnych výrobkov. Prenos z človeka na človeka sa vyskytuje zriedkavo.

Aké sú symptómy?

Typickými príznakmi sú vysoká horúčka, zimnica, bolesti hlavy, celková únava, bolesti svalov a kĺbov, suchý dráždivý kašeľ, bolesť hrdla, zápal pľúc, hnačka či zvracanie. Klinické príznaky sa vyvinú len u asi polovice infikovaných. Horúčka zvyčajne pretrváva jeden až dva týždne a je často sprevádzaná výraznou stratou hmotnosti. U 20% pacientov môže pretrvávať v podobe syndrómu chronickej únavy.

Prečo je nebezpečná?

Hoci len približne 1 až 2% pacientov s akútnou Q horúčkou podľahne tomuto ochoreniu, chronická forma, ktorá sa vyvinie u jedného až piatich percent pacientov predstavuje vážne riziko predovšetkým pre ľudí s oslabenou imunitou, so srdcovými ochoreniami, ako aj pre tehotné ženy. Táto infekcia pretrváva dlhšie ako šesť mesiacov a je život ohrozujúca. Q horúčka zároveň patrí k najdrahším a najzávažnejším infekčným ochoreniam. Vedie k významným ekonomickým stratám, a to nielen v dôsledku dlhodobej pracovnej neschopnosti a liečby infikovaných pracovníkov, ale aj zníženej produkcie mlieka, či potratov a mŕtvo narodených mláďat u hospodárskych zvierat.

Ako zabrániť jej šíreniu?

Je nutné sa zamerať na dôslednú diagnostiku a prevenciu, a to najmä u rizikových skupín. Pracovníci, ktorí prichádzajú do styku so zvieratami, živočíšnymi výrobkami a živočíšnym odpadom, by mali byť informovaní o tejto chorobe a jej príznakoch. Chované zvieratá by sa mali rutinne testovať.

Ako sa môžu bežní ľudia chrániť pred nákazou?

Očkovanie ľudí, ktorí prichádzajú do kontaktu s nakazenými zvieratami alebo ich produktmi, by bolo najúčinnejším opatrením voči šíreniu Q horúčky medzi obyvateľstvom, ale v súčasnosti nie je dostupné. Treba dodržiavať niekoľko základných opatrení. Je dôležité vyhýbať sa kontaktu s infikovanými zvieratami, najmä ovcami a kozami, a zabezpečiť, aby sa mlieko a mäsové produkty pred konzumáciou dôkladne spracovali, či už pasterizáciou alebo tepelnou úpravou. Taktiež si treba umývať ruky po práci so zvieratami a ich produktmi. Pri práci v oblastiach, kde sa infekcia môže vyskytovať, je vhodné nosiť ochranné oblečenie a masky alebo respirátory FFP3. Antibiotická liečba by mala byť zahájená už pri klinickom podozrení na toto ochorenie po objavení príznakov ochorenia.

Aký výskum týkajúci sa Coxielly burnetii sa v súčasnosti v BMC SAV robí?

Venujeme sa predovšetkým interakciám hostiteľ – Coxiella burnetii, pričom naším cieľom je nájsť vhodné diagnostické a terapeutické cieľové molekuly. Ďalej monitorujeme lokálne ohniská infekcie, ako napríklad aj v Ráztočne, a sledujeme spôsoby prenosu baktérie. Taktiež sa zaoberáme vývojom univerzálnych diagnostických antigénov, ktoré umožňujú presnejšiu, citlivejšiu a skoršiu detekciu infekcie. Nezabúdame ale ani na antibiotickú rezistenciu a vyvíjame alternatívne prístupy k liečbe, ako je napríklad fotodynamická terapia.

Kedy by mohli byť zavedené do praxe diagnostické antigénové testy, a ako by to pomohlo?

S vývojom diagnostických antigénových testov sme dosiahli významný pokrok. Sme svetoví producenti diagnostického antigénu na detekciu Q horúčky, ktorý sa používa v testoch RVK (reakcia viažúca komplement), ELISA (enzýmovo-imunosorbentná analýza) a IFA (nepriama imunofluorescencia). Aktuálne sa však zameriavame na testy na detekciu Q horúčky v teréne, založené na imunochromatografii, mikrofluidike a moderných biosenzoroch. Máme už vytipované vhodné špecifické antigény Coxielly burnetii, ktoré účinne reagujú s protilátkami v krvi. V súčasnosti pracujeme na naviazaní týchto antigénov na mikro- alebo nanomateriály. Samotné testy by mohli byť zavedené do praxe približne do piatich rokov, a umožnili by rýchlu diagnostiku priamo v teréne, bez potreby laboratórneho vybavenia. Tá je výhodná najmä pri vypuknutí ochorenia v odľahlých oblastiach a vo veterinárnej praxi.

Ako prebieha diagnostika Q horúčky u ľudských pacientov v laboratóriu?

Najčastejšie sa séra pacientov vyšetrujú s ELISA alebo IFA. Obe metódy sú zamerané na vyhľadávanie špecifických IgG a IgM protilátok proti fáze I a II C. burnetii. V prvých dňoch infekcie sa vyšetrujú vzorky hlienov prostredníctvom polymerázovej reťazovej reakcie (PCR), ktorá umožňuje zistiť prítomnosť DNA z Coxielly burnetii. Ak získame vhodné vzorky, pokúsime sa o izoláciu organizmu, keďže naše pracovisko je vybavené laboratóriom s biologickou ochranou 3. stupňa. Po izolácii bude nasledovať sekvenovanie, ktoré odhalí kmeň C. burnetii, a tým bude známa jeho virulencia.

Podľa čoho vieme, že ide o Q horúčku?

Pri akútnej forme majú pacienti protilátky IgM a IgG proti fáze II. Naopak, chronická forma ochorenia sa potvrdí prítomnosťou zvýšených hladín protilátok IgG a IgA voči fáze I, ktoré budú výrazne vyššie ako voči fáze II.

Približne koľko prípadov ročne sa v BMC SAV diagnostikuje?

Q horúčku je ťažké diagnostikovať, lebo jej príznaky sa nápadne podobajú chrípke a podobným infekciám. V našom Národnom referenčnom centre pre laboratórnu diagnostiku rickettsióz diagnostikujeme do päť prípadov ochorenia ročne. Okrem Q horúčky najčastejšie identifikujeme prípady infekcií spôsobené druhmi rickettsií skupiny škvrnitých horúčok (napr. Rickettsia slovaca, R. helvetica, R. raoultii) a Anaplasma phagocytophilum.

Aký by mohol byť význam experimentálnej vakcíny, na ktorej sa v BMC SAV pracuje?

V súčasnosti vo svete existuje len jediná komerčne dostupná vakcína voči Q horúčke pre očkovanie ľudí. Ide o vysokopurifikovanú celobunkovú vakcínu Q-VAX® pripravenú v Commonwealth Serum Laboratories (Sequirus Australia) z buniek Coxielly burnetii kmeňa Henzerling. Od roku 1989  je licencovaná pre Austráliu, do EÚ sa môže doviezť len za mimoriadnych okolností a pred jej aplikáciou je potrebné uskutočniť kožný test. U osôb, ktoré už prišli do styku s pôvodcom nákazy, totiž dochádza k zvýšenému výskytu nežiaducich reakcií, ako napríklad bolesti hlavy či horúčky. Z vakcinácie ich je preto potrebné vylúčiť. V nedávnej rozsiahlej štúdii v Holandsku, bolo z tohto dôvodu vylúčených z očkovania až 22% osôb. Naša vyvíjaná vakcína je acelulárna, teda neobsahuje bunky, ale ochranné antigény získané extrakciou z C. burnetii. Ide o vakcínu s rozpustnými antigénmi, ktorá je tvorená zmesou proteínov, peptidov a lipopolysacharidov s veľmi nízkym obsahom endotoxínu – látky, ktorá môže vyvolať rôzne toxické reakcie v organizme hostiteľa. Tento typ vakcíny je výrazne bezpečnejší ako klasické celobunkové  vakcíny, a pritom vyvoláva robustnú protilátkovú odpoveď s minimom vedľajších účinkov. Vývoj vakcíny je však finančne aj časovo náročný najmä kvôli vzácnosti ochorenia a malému ekonomickému záujmu farmaceutických firiem.

Text: Dr. Ľudovít Škultéty, BMC SAV; Dr. Eva Špitalská, BMC SAV; publikácia BMC SAV Q horúčka – čo robiť pre ochranu zdravia obyvateľstva?; Ela Rybárová, BMC SAV

Foto: archív Dr. Ľudovíta Škultétyho, BMC SAV; E. Rybárová, BMC SAV