DEFINITIE
Tularemia este o zoonoza determinata de Francisella tularensis, denumita astfel in 1974 ca o recunoastere a contributiilor lui Edward Francis. Omul, indiferent de varsta, sex sau rasa este susceptibil la aceasta infectie sistemica. Tularemia este in principal o boala a animalelor salbatice si persista in mediile contaminate, la ectoparaziti si ctorii animali. Infectia umana este incidentala si de obicei e determinata de contactul cu insecte care inteapa sau sunt hematofage, animale salbatice sau domestice, sau cu mediul contaminat. Tularemia este obisnuita in Arkansas, Oklahoma si Missouri, unde apar mai mult de 50% din cazurile din Statele Unite.
Un numar tot mai mare de cazuri de tularemie a fost raportat in tarile scandina, Europa de Est si Siberia. Boala este caracterizata prin variate sindroame clinice, cel mai obisnuit dintre ele constand intr-o leziune ulcerativa la nilul locului de inoculare, cu limfadenopatie si limfadenita regionale. Manifestarile sistemice (incluzand pneumonia, tularemia tifoidica si febra), fara semne focale, pun probleme mari de diagnostic.
ETIOLOGIE SI EPIDEMIOLOGIE
F. tularensis este agentul etiologic al tularemiei, care, cu rare exceptii, este singura boala produsa de acest gen de germeni. Microorganismul este un bacii mic, gram-negativ, pleomorf, imobil, nesporulat, cu dimensiuni de 0,2 x 0,2-0,7 \\im. Coloratia bipolara evidentiaza un aspect cocoidal. Microorganismul este un bacii strict aerob, fara pili si foarte putin incapsulat, care invadeaza celulele gazda.
In natura, F. tularensis este un microorganism rezistent, care persista timp de saptamani-luni in solul umed, apa si cadavrele animale in descompunere. O multime de insecte care inteapa si sunt hematofage, in special capusele si mustele din familia Tabanidae, sersc ca ctori. Capusele si iepurii salbatici reprezinta sursa pentru cele mai multe cazuri umane din ariile endemice din sud-estul Statelor Unite si statele Muntilor Stancosi. In Utah, Nevada si California mustele din familia Tabanidae sunt cei mai obisnuiti ctori. Rezervorul animal include: iepurii salbatici, ritele, pasarile, oile, castorii, sobolanii si cainii si pisicile domestice.
In Statele Unite sunt raspandite doua variante principale de F. tularensis -tularensis (tipul A) sipalearctica (tipul B). Tipul A produce la om o boala mai sera; fara tratament, rata de fatalitate asociata este de aproximativ 5%. Tipul B produce o infectie mai usoara, adesea subclinica, care este de obicei contractata de la mamiferele marine sau de apa dulce.
Capusele transmit microorganismul descendentilor lor pe cale transovariana. Microorganismul este descoperit in excrementele capuselor si, in cantitati mai mici, in glandele lor salivare. In Statele Unite boala poate fi transmisa de Dermacentor andersoni (capusa de padure din Muntii Stancosi), Dermacentor variabilis (capusa americana a cainilor), Dermacentor occiden-talis (capusa cainilor de pe coasta Pacificului) si Amblyomma americanum (capusa Lone Star). F. tularensis este transmisa frecnt in timpul pranzurilor sanguine luate de capusele incastrate sub piele in urmatoarele ore dupa atasare. Capusa aspira pranzul sangvin prin intermediul unui camp contaminat cu fecale, transmitand astfel microorganismul. Tularemia este mai frecnta la barbati. Transmisia de la persoana la persoana este rara sau inexistenta. Transmisia microorganismului de catre capuse si mustele din familia Tabanidae are loc in principal primavara si vara. Totusi, a fost descrisa si transmisia continua in timpul lunilor de iarna prin animalele capturate sau vanate. Microorganismul este extrem de infectios. In laboratoarele clinice, pentru manipularea materialului suspectat a fi contaminat se recomanda nilul 2 de bioprotectie, iar pentru cultura microorganismului in cantitati mari este necesar nilul 3 de bioprotectie.
PATOGENIE SI PATOLOGIE
Pentru
infectiile umane, cea mai obisnuita poarta de intrare este prin tegumente sau mucoase, fie direct -prin intepatura unei capuse, altor artropode sau a altor animale-, fie prin escoriatii inaparente. De asemenea, inhalarea sau ingestia de F. tularensis poate determina infectia. Desi, pentru a produce infectia pe cale orala (tularemia orofaringiana sau gastrointestinala) sunt necesare, de obicei, mai mult de IO8 microorganisme, atunci cand sunt injectate in piele (tularemia ulceroglandulara/glandulara) sau sunt inhalate (pneumonia), mai putin de 50 de microorganisme vor determina infectie . Dupa inocularea in tegumente, microorganismul se multiplica local; in 2-5 zile (variabil, 1-l0 zile), el produce o papula eritematoasa, sensibila sau pruriginoasa. Papula se mareste rapid si formeaza o ulceratie cu baza necrotica (leziune sancriforma). Bacteria disemineaza catre ganglionii limfatici regionali, producand limfadenopatie (buboane), si prin bacterie-mie poate disemina catre organe aflate la distanta.
Tularemia este caracterizata prin infiltrare celulara mononu-cleara, cu patologie piogranulomatoasa. Aspectele histopa-tologice pot fi destul de similare cu cele din tuberculoza, desi tularemia se dezvolta mai rapid. Fiind o bacterie facultativ intracelulara, F. tularensis este capabila sa paraziteze celulele gazda fagocitare si nonfagocitare si sa supravietuiasca intrace-lular timp indelungat. In faza acuta a infectiei, principalele organe afectate (tegumentul, ganglionii limfatici, ficatul si splina) prezinta arii de necroza focala, initial inconjurate de leucocite polimorfonucleare. Ulterior, se formeaza granuloame cu arii de necroza care inconjoara celule epiteloide, limfocite si celule gigante multinucleate. Aceste arii se pot asemana cu necroza de cazeificare, dar aceasta din urma, prin confluenta, formeaza abcese.
Inocularea conjunctivala poate determina infectie oculara, cu marirea de volum a ganglionilor limfatici regionali (limfadenopatie preauriculara, complex Parinaud). Aerosolizarea si inhalarea sau diseminarea hematogena a microorganismelor pot determina pneumonie. La nil pulmonar se dezvolta o reactie inflamatorie -cu focare de necroza alolara si infiltrare celulara (initial polimorfonucleare si ulterior mononucleare)-cu granuloame. De obicei, radiografiile toracice evidentiaza mai curand infiltrate nesistematizate bilaterale, decat arii largi de consolidare. Revarsatele pleurale sunt obisnuite si pot fi hemoragice. Limfadenopatia se dezvolta in regiunile care dreneaza limfa organelor infectate. De aceea, in infectia pulmonara poate fi evidenta adenopatia mediastinala, in timp ce pacientii cu tularemie orofaringiana dezvolta limfadenopatie cervicala. in tularemia gastrointestinala sau tifoidica, limfadenopatia mezenterica poate urma ingestiei unui numar mare de microorganisme. Termenul de tularemie tifoidica poate fi utilizat pentru a descrie boala bacteriemica sera, indiferent de modul de transmisie sau de poarta de intrare. Meningita a fost raportata ca o manifestare primara sau secundara a bacteriemiei. De asemenea, pacientii se pot prezenta cu
febra si nici un semn de localizare.
EMUNOLOGIE
Infectia cu F. tularensis stimuleaza gazda sa produca anticorpi. Totusi, acest raspuns umoral are probabil numai un rol minor in limitarea infectiei. Dimpotriva,
imunitatea mediata celular, care se dezvolta in 2-4 saptamani, joaca un rol major in limitarea si eradicarea infectiei. Macrofagele, odata activate, sunt capabile sa distruga F. tularensis.
Protectia imunospecifica impotriva tularemiei poate fi dobandita fie prin infectia naturala, fie prin vaccinarea cu tulpini vii, atenuate de F. tularensis. Pe de alta parte,
vaccinurile cu germeni morti nu induc nici o protectie impotriva F. tularensis virulenta. Dupa infectia naturala sau vaccinare, predomina
anticorpii serici fata de antigenele glucidice de suprafata, in timp ce determinantii celulelor T sunt localizati pe proteinele membranare subiacente capsulei bacteriene. Se considera ca raspunsurile celulelor T sunt datorate sensibilizarii organismului de catre F. tularensis. Raspunsul anamnestic al celulelor T la F. tularensis pare sa implice o multitudine de proteine microbiene, fiecare cu un set distinct de determinanti ai celulelor T. Un rol predominant al celulelor T CD4+ este sustinut de rezultatele experimentelor pe soareci, care au indicat ca rezistenta la infectie a fost limitata la nilul determinantilor clasei II CMH. Persoanele expuse prima oara la F. tularensis (ca si cele expuse prima oara laMycobacterium tuberculosis) prezinta un raspuns similar TH1. Proliferarea celulelor T este asociata cu producerea de interleukina (IL) 2 si
interferon y, dar cu productie redusa sau absenta de IL-4.
Cercetari recente ale neutrofilelor din cazurile de tularemie au sugerat ca neutrofilele polimorfonucleare (PMN) sunt necesare pentru apararea impotriva infectiei primare. PMN pot limita cresterea F. tularensis inainte ca microorganismul sa patrunda intracelular.
MANIFESTARI CLINICE
Adesea, tularemia are un debut brusc cu febra, frisoane, cefalee, mialgii si artralgii generalizate (elul 163-l). Debutul bolii se produce cand microorganismul penetreaza tegumentul, este ingerat sau inhalat. O perioada de incubatie de 2-l0 zile este urmata de formarea unei
ulceratii la nilul situsului de penetrare, cu inflamatie locala. Ulceratia poate persista cateva luni, cat timp microorganismele sunt transportate prin limfatice catre ganglionii limfatici regionali. Acesti ganglioni isi maresc volumul, supureaza si pot deni necrotici. Daca microorganismul patrunde in curentul sangvin, pot apare diseminare la distanta si semne si simptome de endotoxemie.In Statele Unite, cei mai multi pacienti cu tularemie (75-85%) dobandesc infectia prin inoculare cutanata. La adulti, cea mai frecnta forma localizata este limfadenopatia inghinala/ femurala, iar la copii, limfadenopatia cervicala. Aproximativ 20% dintre pacienti dezvolta un rash maculopapular generalizat, care uneori devine pustulos. Eritemul nodos apare rareori. Manifestarile clinice ale tularemiei au fost impartite in sindroame variate, care sunt enumerate in elul 163-2.
Tularemia ulceroglandulara/glandulara Aceste doua forme de tularemie reprezinta aproximativ 75-85% din cazuri. La copii, forma predominanta implica limfadenopatia
cervicala sau auriculara posterioara, si este de obicei legata de intepatura unei capuse in regiunea capului si gatului. La adulti, forma cea mai obisnuita este limfadenopatia inghinala/femurala, determinata de expunerea membrelor inferioare la insecte si capuse. in cazurile legate de animalele salbatice, poarta obisnuita de intrare pentru F. tularensis este fie o leziune produsa in timpul jupuirii sau curatarii cadavrelor animale, fie o intepatura (de obicei, la nilul mainii). Limfa-denopatia/limfadenita epitrohleara este obisnuita la pacientii cu leziuni asociate intepaturilor.In tularemia ulceroglandulara, ulceratia este eritematoasa, indurata si necicatrizanta, cu aspect reliefat, care se mentine 1-3 saptamani. Papula poate apare ca o leziune eritematoasa, sensibila sau pruriginoasa; ea evolueaza in cateva zile catre o ulceratie cu margini bine delimitate si exsudat citrin. Ulcerul dezvolta progresiv o baza necrotica si, simultan, ganglionii limfatici regionali devin durerosi si mult mariti de volum. Nodulii limfatici afectati pot deni fluctuenti si abcedeaza spontan, dar de obicei cedeaza la un tratament eficient. Supuratia tardiva a ganglionilor limfatici a fost descrisa la mai putin de 25% dintre pacientii cu tularemie ulceroglandulara/glandulara. Examinarea materialului recoltat din acesti ganglioni cu fluctuenta tardiva, dupa tratamentul antimicrobian eficient, a evidentiat tesut necrotic steril. La 5-l0% dintre pacienti, leziunea cutanata poate sa nu fie evidenta, limfadenopatia, semnele si simptomele sistemice fiind singurele aspecte clinice. Acest sindrom clinic este denumit tularemie glandulara. Dimpotriva, o intepatura de capusa sau de musculita a animalelor salbatice la nilul trunchiului poate determina o ulceratie fara limfadenopatie evidenta.
Tularemia oculoglandulara La aproximativ 1% dintre pacienti, poarta de intrare pentru F. tularensis este conjunctiva. De obicei, microorganismul ajunge la conjunctiva prin contactul cu degetele contaminate. Conjunctiva inflamata este dureroasa, cu numerosi noduli galbui si ulceratii punctiforme. Se evidentiaza conjunctivita purulenta cu limfadenopatie regionala (preauri-culara, submandibulara sau cervicala). Datorita durerii extreme, pacientul solicita asistenta medicala inainte sa se dezvolte limfadenopatia regionala. Limfadenopatia preauriculara dureroasa este specifica tularemiei, deosebind-o de boala zgarieturii de pisica, tuberculoza, sporotricoza si sifilis. Se poate produce perforatie corneana.
Tularemia orofaringiana si gastrointestinala Rareori, tularemia urmeaza ingestiei de carne contaminata, nepreparata, transmisiei orale prin intermediul mainilor a F. tularensis asociata cu jupuirea si curatarea cadavrelor animale, sau consumului de apa sau alimente contaminate. Inocularea orala poate determina faringita acuta, exsudativa sau membranoasa, asociata cu limfadenopatie cervicala; leziuni intestinale ulce-rati, asociate cu limfadenopatie mezenterica, diaree, durere abdominala, greata, voma si hemoragie gastrointestinala. Amigdalele infectate se maresc de volum si dezvolta o pseudo-membrana alb-galbuie, care poate fi confundata cu cea din difterie. Seritatea clinica a tularemiei gastrointestinale variaza de la o diaree usoara, neexplicata, persistenta, fara nici un alt simptom, pana la o boala fatala, cu evolutie fulminanta, in cazurile fatale, ulceratia intestinala extinsa, descoperita la autopsie, sugereaza un inocul enorm.
Tularemia pulmonara Pneumonia tularemica se prezinta sub forma de infiltrate parenchimatoase variabile, care nu raspund la tratamentul cu antibiotice |3 -lactamice. Tularemia trebuie luata in considerare in diagnosticul diferential al pneumoniei atipice la orice pacient care a calatorit intr-o arie endemica. Boala poate fi produsa fie prin inhalarea de aerosoli infectati, fie prin diseminare pe cale hematogena catre plamani si pleura. Pneumonia produsa pe cale inhalatorie a fost descrisa la lucratorii din laboratoare, dupa expunerea la materiale contaminate si este asociata cu o rata relativ mare a mortalitatii. Expunerea la aerosoli contaminati cu F. tularensis proniti de la animale domestice vii sau animale salbatice moarte (inclusiv pasari) a fost descrisa ca determinand pneumonie. Diseminarea hematogena catre plamani se produce in 10-l5% din cazurile de tularemie ulceroglandulara si in aproximativ jumatate din cazurile de tularemie tifoidica. in trecut, pneumonia tularemica era considerata o boala a pacientilor varstnici, dar 10-l5% dintre copin cu manifestari clinice de tularemie prezinta infiltrate parenchimatoase depistate pe radiografia toracica. Pacientii cu pneumonie au, de obicei, o tuse neproductiva si pot prezenta dispnee sau durere toracica de tip pleural. De obicei, radiografiile toracice evidentiaza infiltrate nesistematizate, bilaterale (descrise ca opacitati ovoidale sau lobare), infiltrate parenchimatoase lobare si leziuni cavitare. Revarsatele pleurale pot prezenta o predominanta a leucocitelor mononucleare sau a PMN si, uneori, eritrocite. Se poate dezvolta empiem. Pacientii cu pneumonie tularemica pot aa hemo-culturi poziti pentru F. tularensis.
Tularemia tifoidica Desi in trecut se aprecia ca ea reprezinta pana la 10% din totalul cazurilor de tularemie, in prezent forma tifoidica este considerata a fi rara in Statele Unite. in aceasta forma, febra se dezvolta fara leziuni cutanate evidente sau limfadenopatie. In absenta unui istoric de posibil contact cu un ctor, diagnosticul poate fi extrem de dificil. in aceasta forma acuta, sistemica de infectie, hemoculturile pot fi poziti, iar pacientii se pot prezenta cu sepsis clasic sau soc septic. De obicei, tularemia tifoidica este asociata cu un inocul imens sau cu o boala preexistenta imunodeprimanta. Febra mare, continua, semnele de endotoxemie si cefaleea sera sunt aspectele obisnuite. Pacientul poate delira si poate dezvolta o stare de prostratie si soc. in cazurile cu culturi negati, daca tratamentul antibiotic prezumtiv nu include un amino-glicozid, rata de mortalitate poate atinge 30%.
Alte manifestari Infectia cu F. tularensis a fost asociata cu meningita, pericardita, hepatita, peritonita, endocardita, osteomielita si sepsis si soc septic cu rabdomioliza si insuficienta renala acuta. in cazurile rare de meningita tularemica, in lichidul cefalorahidian se poate demonstra un raspuns predominant limfocitar.
DIAGNOSTIC DIFERENTIAL in cazul pacientilor din ariile endemice care se prezinta cu febra, leziuni cutanate ulcerati cronice si ganglioni limfatici tumefiati, durerosi se va pune un diagnostic prezumtiv de tularemie si se vor practica teste diagnostice de confirmare si un tratament adecvat. in cazul pacientilor cu acelasi lou clinic, dar proniti dintr-o zona nonendemica, daca se suspecteaza tularemia, se va incerca silirea existentei unui posibil contact intre individ si un posibil ctor animal. Tularemia va fi suspicionata mai ales la vanatori, braconieri, padurari, terinari, laboranti si persoane cu un istoric de expunere la insecte sau alti ctori animali. Totusi, pana la 40% dintre pacientii cu tularemie nu prezinta un istoric cunoscut de contact epidemiologie cu un artropod sau alt ctor animal.
Aspectul caracteristic al tularemiei ulceroglandulare nu pune probleme de diagnostic, dar o evolutie mai putin clasica a limfadenopatiei regionale sau tularemia glandulara trebuie diferentiate de alte boli. Leziunea cutanata poate sa semene cu cele observate in sporotricoza; infectia cutanata cu Staphylo-coecus aureus, Streptococcus pyogenes sau Mycobacterium marinum; sifilis; antrax; febra muscaturii de sobolan (determinata de Spirillum minus) sau rickettsioze (tifos pitic). in cazul acestor ultime infectii, limfadenopatia regionala nu este de obicei la fel de impresionanta ca in tularemie. Limfadenopatia din tularemie (in special tularemia glandulara) trebuie diferentiata de cea din pesta, limfogranulomul neric si boala zgarieturii de pisica. La copii, diferentierea de boala zgarieturii de pisica este mai dificila, datorita leziunii papuloculare cronice asociate infectiei cuBartonella henselae ( modulul 165).
Tularemia orofaringiana se poate asemana cu si trebuie diferentiata de faringita determinata de streptococii beta-hemolitici de grup A, Arcanobacterium haemolyticum sau Corynebacterium diphtheriae, precum si de mononucleoza infectioasa. Pneumonia tularemica se poate asemana cu oricare din pneumoniile atipice, inclusiv cele determinate de diferiti virusi, Mycoplasma pneumoniae, Chlamydia pneumoniae, Chlamydiapsittaci, Legionellapneumophila, Coxiella burnetti si (ocazional) Histoplasma capsulatum. Tularemia tifoidica se poate asemana cu febra tifoida, alte bacteriemii cu Salmonella, infectii rickettsiene (febra patata din Muntii Stancosi, ehrli-chioza), bruceloza, mononucleoza infectioasa, toxoplasmoza dobandita, tuberculoza miliara, sarcoidoza si bolile maligne hematologice sau reticuloendoteliale.
DIAGNOSTIC DE LABORATOR Examenul microscopic direct al frotiurilor de tesut, colorate policromatic sau al probelor clinice recoltate evidentiaza microorganismul F. tularensis, singur sau in grupuri, intra- si extracelular. Coloratia Gram a probei clinice sau biopsice este de mica valoare, deoarece microorganismul mic, slab colorat, nu poate fi usor diferentiat de fundal. Un test indirect cu anticorpi fluorescenti cu antiseruri disponibile in comert poate fi util, desi au fost descrise rezultate fals poziti datorate speciilor de Legionella.
Diagnosticul de tularemie este cel mai frecnt confirmat prin teste serologice. La testul de aglutinare standard in tuburi, un singur titra >1:160 este interpretat ca un prezumtiv rezultat pozitiv. O crestere de 4 ori a titrului intr-o a-2-a proba serica, recoltata la interval de 2-3 saptamani fata de prima, are valoare diagnostica. Raspunsurile serologice fals-negati sunt obtinute precoce in cursul infectiei; pana la 30% dintre pacientii cu infectie che de 3 saptamani prezinta seruri cu teste negati. Tardiv in cursul infectiei, titruri de 1 la cateva mii sunt obisnuite sititruride 1:201a 1:80 pot persista ani de zile. A fost descris un test de microaglutinare, care poate fi de 100 de ori mai sensibil decat testul de aglutinare standard in tuburi; el este utilizat in mod curent in multe laboratoare clinice de micro-biologie. Testul imunoenzimatic ELISA s-a dodit util atat pentru detectarea anticorpilor, cat si a antigenelor. Analiza antigenului F. tularensis in urina a condus la rezultate promitatoare in studiile clinice, dar facilitatile necesare acestui tip de analiza nu sunt disponibile pe scara larga. Testul cutanat pentru hipersensibilitatea intarziata la F. tularensis devine pozitiv in timpul primei saptamani de boala si ramane pozitiv ani de zile. Antigenul pentru testarea cutanata, care nu este disponibil in comert, poate mari titrurile de anticorpi aglutinanti.
Cultura si izolarea F. tularensis sunt dificile. intr-un studiu, microorganismul a fost izolat in numai 10% din peste 1000 de cazuri la om, confirmarea serologica fiind obtinuta in 84% din cazuri. Mediul de electie este agar cisteina-glucoza-sange. F. tularensis poate fi izolata direct din materialul obtinut prin periajul ulcerului infectat si cel recoltat prin biopsie din ganglionii limfatici, din spalatura gastrica, sputa si culturi sangvine. Coloniile sunt rotunde, gri-bleu, netede si usor mucoide. De obicei, pe mediile care contin sange, o mica zona de alfa hemoliza inconjura coloniile. Pentru identificarea F. tularensis, testele de aglutinare pe lama sau testele directe cu anticorpi fluorescenti cu antiseruri disponibile in comert pot fi aplicate direct suspensiilor din culturi.
Reactia de polimerizare in lant a fost utilizata pentru a detecta ADN-ul F. tularensis, in principal in sange. Totusi, acest test nu s-a dodit a fi mai sensibil decat cultura directa si in prezent ramane o metoda de cercetare.
