Tularemia - an infection caused by Francisella tularensis

Wprowadzenie. Tularemia jest zoonozą wywoływaną przez wewnątrzkomórkowe, gram-ujemne bakterie Francisella tularensis. Gatunek Francisella tularensis obejmuje podgatunki: typ A – F. tularensis tularensis i typ B – F. tularensis holarctica i F. tularensis mediaasiatica. Istnieje także podgatunek pokrewny F. tularensis novicida. Podgatunki F. tularensis tularensis, holarctica i mediasiatica mogą wywoływać infekcje u ludzi, jednak jedynie F. tularensis tularensis powoduje zakażenia zagrażające życiu. Gatunek F. novicida wykazuje zjadliwość wobec osób z defektami immunologicznymi. Tularemia jest także określana jako “rabbit fever”, “hunters’ disease”, “deerfly fever”, “tick fever”, “O’Hara’s Disease” i “Francis’ Disease”. Choroba ta w ostatnich latach stała się obiektem zainteresowania badaczy głównie ze względu na jej znaczenie jako groźnej broni biologicznej. Cel. Celem pracy jest analiza występowania tularemii w aspekcie epidemiologii, odpowiedzi na zakażenie ze strony gospodarza i rodzajów manifestacji klinicznych. Opis stanu wiedzy. Tularemia jest chorobą, na wystąpienie której w większym stopniu narażeni są leśnicy, myśliwi, osoby mające kontakt z mięsem zwierząt, rolnicy i lekarze weterynarii. Kliniczne objawy tularemii uzależnione są od wirulencji bakterii, ich liczby i drogi wnikania oraz odporności człowieka. Istnieje kilka dróg transmisji F. tularensis do organizmu człowieka, jednak najistotniejsze to transmisja przez uszkodzoną skórę oraz drogą wziewną. Możliwe są również zakażenia drogą pokarmową w wyniku spożycia skażonej wody czy żywności lub w wyniku ekspozycji laboratoryjnej. Zakażenie zwykle wywołuje objawy gorączkowe, zaś inne objawy chorobowe są w znacznym stopniu zależne od drogi infekcji. Tularemia może przybierać różne formy: postać wrzodziejąco-węzłową, anginową, żołądkowo-jelitową, oczno-węzłową lub płucną. Choroba może sprawiać trudności diagnostyczne, lecz dzięki wykorzystaniu testów serologicznych, hodowli czy badań molekularnych można potwierdzić ewentualne zakażenie. Antybiotyki stosowane w leczeniu zakażeń F. tularensis to streptomycyna, gentamycyna, cyprofloksacyna i doksycyklina. Istniejąca szczepionka przeciwko tularemii stosowana jest w sytuacjach kryzysowych i dostępna jest jedynie dla osób z grupy wysokiego ryzyka (grupy zmilitaryzowane, personel laboratoryjny). Podsumowanie. Istnieje potrzeba badań wskazujących na realną liczbę zachorowań na tularemię w celu realizacji konkretnych działań prewencyjnych. Mechanizmy i procesy sygnalizacyjne, dzięki którym F. tularensis moduluje odpowiedź immunologiczną, pozostają słabo poznane. Kluczowe dla powstania szczepionki będą badania nad odpowiedzią organizmu gospodarza skierowaną przeciwko szczepom A F. tularensis. Korzystanie z ubrań ochronnych i repelentów odstraszających owady, jak również unikanie kontaktu z dzikimi i martwymi zwierzętami zapewniają ochronę przed chorobą. Aspekt ten jest szczególnie ważny dla osób mieszkających lub przebywających czasowo na terenach wiejskich. Warunki higieny w odniesieniu do żywności i napojów są niezwykle ważne w ochronie przed anginową czy żołądkowo – jelitową postacią tularemii, szczególnie w krajach, w których ta forma jest częściej spotykana.Background. Tularemia is a zoonosis caused by intracellular Gram-negative bacterium Francisella tularensis. F. tularensis exists as multiple subspecies: type A – subspecies F. tularensis tularensis and type B – subspecies F. tularensis holarctica and F. tularensis mediasiatica. Additionally, there exists a related species, Francisella novicida. Subspecies F. tularensis tularensis, holarctica, and mediasiatica can all cause infection in humans, although only subspecies F. tularensis tularensis is lethal. F. novicida has been reported to cause infection only in immunocompromised individuals. Tularemia is also known as “rabbit fever”, “hunters’ disease”, “deerfly fever”, “tick fever”, “O’Hara’s Disease” and “Francis’ Disease”. Tularemia has recently become a significant re-emerging disease in the world because of the important role of bacteria in biological terrorism agents. Objective. In this study, we aimed to evaluate the epidemiological, host immunity and clinical features of tularemia. Current state of knowledge. Tularemia is more common in some groups of people. Groups at risk include foresters, hunters, people in contact with meat, farmers and veterinarians. In humans, the clinical symptoms of tularemia may vary depending on the bacterium’s virulence, amount, mode of entry into the body, and the person’s immunity. F. tularensis can infect a host through multiple routes, including the intradermal and respiratory routes, ingestion of contaminated water or food, or aerosols and laboratory exposure. Infection typically produces a febrile illness, although specific pathology is highly dependent upon the route of infection. Tularemia can develop in different forms: ulceroglandular form, glandular form, oropharyngeal, oculoglandular and pneumonic form. Tularemia can be difficult to diagnose. Blood tests, classical microbiology and molecular techniques can help confirm the diagnosis. Antibiotics used to treat tularemia include streptomycin, gentamicin, doxycycline, and ciprofloxacin. Tularemia vaccines have been used to protect military and laboratory personnel at high risk for exposure, but they are not available for the general population. Conclusions. The actual frequency of the disease should be carefully investigated and taken into account in order to implement specific prevention measures. The signaling mechanisms by which F. tularensis modulates the immune response remain poorly understood. The key to the development of such a vaccine will be research on the host response to F. tularensis type A. Using protective clothes and repellents, as well as avoiding contact with wild and dead animals, provide protection from the disease. Hygienic conditions for food and beverages are extremely important, especially in countries where the oropharyngeal form is more common

Zakażenia wywołane przez Borrelia burgdorferi sensu lato

It is justified to systematically monitor the number of those infected with Lyme disease in European countries and conduct the research on spreading of genospecies B. burgdorferi s.l. in animal reservoirs and vectors. Moreover, it is essential to take action for increasing the society’s awareness of tick-borne diseases prophylaxis. It is very important due to the observed increase in the number and activeness of ticks which leads to the increased risk of infection with spirochetes Borrelia burgdorferi sensu lato and other pathogens transmitted by these vectors

The evaluation of topography Borrelia burgdorferi by atomic force microscope (AFM)

The aim of the present work was to evaluate the topography of spirochetes’ cells Borrelia burgdorferi s.s. B31 in atomic force microscope (AFM). Results: The length of spirochetes B. burgdorferi has ranged between 15.38-22.68μm. The cells of spirochetes do not constitute structures of a fixed diameter and height. Thus, in order to identify real parameters of cells, the horizontal distance and vertical distance have been used in the measurements. The average value of a spirochetes’ diameter has been estimated by taking series of measures and it is 0.40 μm. The average value of a spirochetes’ height has been estimated by taking series of measures and it is 70.14 nm. The analysis of a relation between measured parameters of spirochetes: diameter and height revealed that along with the growth of diameter of a bacteria cell, its height also grows. The average value of a fibers’ diameter has been estimated by taking series of measurements and it is 0.09 μm and the average height of fibers was 7.91 nm. Conclusions: The atomic force microscope (AFM) is a modern tool with a broad spectrum of observatory and measure abilities and is a technique which has been used in biology and microbiology to investigate the topography of surface and in the evaluation properties of cells

Zakażenia powodowane przez patogeny grupy TORCH określane jako "other"

The aim of this study was to present the characteristics of infections caused by the TORCH complex pathogens, identified as “others”, in women during pregnancy and their influence on the foetus. The “other” TORCH pathogens include: Treponema pallium, Listeria monocytogenes, Parvovirus B19, Varicella zoster virus, Measles virus, Myxovirusparotitis, influenza virus, viruses such as: HIV,HCV,HBC and also Chlamydia trachomatis. These pathogens are not only responsible for developing certain clinical symptoms in pregnant women but they also have a significant influence on child’s health and might be the cause of congenital disorders in infants. The consequences of TORCH infections may be visible in children directly after the birth, during infancy, or become present later, after several years. The most serious consequences are caused by foetal infection during early pregnancy. They may result in severe congenital disorders in foetus or cause miscarriage. Tests and examinations of women who plan pregnancy, and regular checks of the course of pregnancy allow for a proper care of mother and child.Celem pracy było przedstawienie charakterystyki zakażeń powodowanych przez patogeny kompleksu TORCH określane jako „others” u kobiet w okresie ciąży z uwzględnieniem ich wpływu na płód. Do patogenów „others” panelu TORCH należą: Treponema pallium, Listeriamonocytogenes, Parvovirus B19, Varicella zoster virus, Measlesvirus, Myxovirusparotitis, wirus grypy oraz wirusy HIV, HCV, HBV jak również Chlamydia trachomatis. Patogeny te odpowiedzialne są za generowanie określonych objawów klinicznych u ciężarnej lecz mają również istotny wpływ na zdrowie dziecka i mogą być przyczyną wad wrodzonych u noworodków. Skutki zakażenia drobnoustrojami z grupy TORCH mogą być widoczne u dzieci bezpośrednio po urodzeniu, w okresie niemowlęcym lub ujawniać się w latach późniejszych. Do najpoważniejszych konsekwencji prowadzą zakażenia płodu we wczesnym okresie ciąży. Mogą one nieść ze sobą ciężkie wady rozwojowe płodu lub powodować utratę ciąży. Badania kobiet planujących macierzyństwo i okresowe kontrole prawidłowości przebiegającej ciąży pozwalają na właściwą opiekę nad matką i dzieckiem

Obecność przeciwciał anty-EBV jako przyczyna wyników fałszywie pozytywnych w diagnostyce boreliozy z Lyme

Background. Laboratory diagnosis of Lyme borreliosis is based on the detection of anti-B. burgdorferi antibodies. Mononucleosis infection can lead to false positive results in serological diagnosis of Lyme borreliosis. Materials and methods. The experimental group comprised 60 patients diagnosed with Lyme borreliosis and 106 individuals professionally exposed to tick bites, with a positive result of ELISA anti-B. burgdorferi IgM test. The control group consisted of 150 healthy individuals. Immunoassay of antibodies to the Epstein-Barr viral capside antigen (EB-VCA) in the IgM class was carried out by the means of Western blot assay. Results. In two patients diagnosed with borreliosis the presence of IgM antibodies to EB-VCA was confirmed. In the group of individuals professionally exposed to tick bites and in the control group no anti-EB-VCA IgM antibodies were found. Conclusions. Anti-EBV IgM antibodies can lead to obtaining false positive results in Lyme borreliosis diagnostics. In the cases when clinical symptoms are not characteristic for Lyme borreliosis, and are accompanied by a positive result of anti-B. burgdorferi antibodies assay only in the IgM class, one has to take into consideration the occurrence of cross-reaction in the Western blot test and carry out differential diagnosis with infectious mononucleosis.Wprowadzenie. Diagnostyka laboratoryjna boreliozy z Lyme opiera się na wykryciu przeciwciał anty- B. burgdorferi. Wyniki fałszywie pozytywne w diagnostyce serologicznej boreliozy z Lyme mogą być spowodowane mononukleozą zakaźną. Materiał i metody. Grupę badaną stanowiło 60 pacjentów z potwierdzoną boreliozą z Lyme oraz 106 osób narażonych zawodowo na pokłucia przez kleszcze z pozytywnym wynikiem testu ELISA anty-B. burgdorferi IgM. Grupę kontrolną stanowiło 150 zdrowych osób. Oznaczenie przeciwciał przeciwko antygenowi kapsydowemu wirusa Epstein-Barr (EB-VCA) w klasie IgM wykonano metodą Western blot. Wyniki. U dwóch pacjentów z potwierdzoną boreliozą stwierdzono obecność przeciwciał IgM przeciwko EB-VCA. W grupie osób narażonych zawodowo na pokłucia przez kleszcze oraz w grupie kontrolnej nie wykazano obecności przeciwciał IgM anty-EB-VCA. Wnioski. Przeciwciała anty-EBV IgM mogą powodować uzyskanie wyników fałszywie pozytywnych w diagnostyce boreliozy z Lyme. W przypadku gdy objawy kliniczne są mało charakterystyczne dla boreliozy z Lyme i towarzyszy im pozytywny wynik oznaczenia przeciwciał anty-B. burgdorferi tylko w klasie IgM, należy wziąć pod uwagę możliwość wystąpienia reakcji krzyżowej w teście Western blot i przeprowadzić diagnostykę różnicową z mononukleozą zakaźną

Exposure to ticks and seroprevalence of Borrelia burgdorferi among a healthy young population living in the area of southern Podlasie, Poland

Objectives. The objective of the study was assessment of risk of infection with Borrelia burgdorferi in the area of southern Podlasie in Poland, near the border with Belarus, by analysis of post-exposure procedure, and evaluation of asymptomatic infection in adolescents bitten by a tick, confirmed by serologic tests. Material and methods. The study was conducted among 128 healthy individuals aged 16–20 who declared being bitten by a tick. The level of IgM and IgG class antibodies was determined using the immunoenzymatic test (Borrelia 14 kD + OspC IgM ELISA and Borrelia IgG + VlsE ELISA, DRG Diagnostics). Positive and doubtful results were confirmed using the Western blot method (EUROLINE-WB, EUROIMMUN). Results. In the study group, the largest number of respondents (59.4%) declared tick bite in the region of the lower extremities, most often in the knee pit. Among the methods for removing the tick the largest number of respondents indicated removing it with the use of tweezers, with a simple, swift steady movement (29.7%), and pulling it out with the fingers (22.7%). In the ELISA test, a positive or doubtful result in at least one class was observed in 25.0% of respondents (n=32/128): in IgM class – 23.4% (n=30/128), and in IgG class – 4.7% (n=6/128). After verification with the Western blot test, infection was confirmed in 5.5% of respondents (n=7/128): in IgM class – 1.6% (n=2/128), in IgG class – 3.9% (n=5/128). In IgM class antibodies, the Western blot test confirmed positive or doubtful results of the ELISA test in 6.7%, while in IgG class antibodies in 83.3%. Conclusion. Evaluation of the actual infection with Borrelia spp. using serologic tests is difficult due to a certain non-specificity of the ELISA test, especially in IgM class antibodies, and difficulties with performance of a wide scope of specific Western blot tests. The variety of methods of tick removal declared by adolescents suggests that a wider education of society concerning appropriate methods of removing the tick should become an especially important element of prophylactic actions in the area of borreliosis

Tick exposure and prevalence of Borrelia burgdorferi antibodies among hunters and other individuals exposed to vector ticks in eastern Poland

Background. Lyme borreliosis is the most frequent tick-borne disease in Europe and North America, and the number of registered cases is on the increase. Frequent presence in the habitats of ticks enhances the risk of tick bites and possible infection with Borrelia burgdorferi spirochetes. Objective. The aim of the study was to assess the risk of B. burgdorferi infection posed to hunters and other individuals exposed to activity-related contact with ticks. Material and methods. The study was carried out in the northern part of the Lublin Province (eastern Poland) and involved 150 individuals exposed to tick bites (110 hunters and 40 individuals exposed to activity-related contact with ticks). The analysis of sera for the presence of B. burgdorferi IgM and IgG antibodies was carried out. All 150 individuals were tested with the ELISA assay, and positive and borderline results of the assay were verified with the Western blot test. All study participants completed a questionnaire, which provided information about exposure to ticks, application of prophylactic measures, and awareness of Lyme borreliosis. Results. The ELISA assay revealed a positive or borderline result in at least one of the classes of B. burgdorferi antibodies in 63.3% (95/150) of the individuals (IgM 14.0%, IgG 63.3%). Verification carried out with the Western blot test showed a positive or borderline result in at least one of the antibody classes in 38.0% (57/150) of the examined persons (IgM 2.7%, IgG 36.7%). Abdomen (56.0%) and legs (53.7%) were the most frequently bitten body regions. Tick bites on the abdomen were significantly more frequently declared by hunters. Inspection of the body after returning from natural areas was more popular prophylactic method than use of repellents. Inspection of the body was significantly more often used in the group of the hunters. Conclusions. The risk of B. burgdorferi infection among hunters and other individuals undertaking activities associated with exposure to tick bites in the study area is high.Wprowadzenie. Borelioza z Lyme jest najczęstszą chorobą przenoszoną przez kleszcze w Europie i Ameryce Północnej, a liczba rejestrowanych przypadków zachorowań wzrasta. Częsta obecność w siedliskach kleszczy zwiększa ryzyko ukłucia przez kleszcze i możliwe zakażenie krętkami Borrelia burgdorferi. Cel badań. Celem badań była ocena ryzyka zakażenia B. burgdorferi wśród myśliwych oraz innych osób podejmujących aktywności narażające na kontakt z kleszczami. Materiał i metoda. Badania przeprowadzono na terenie północnej części województwa lubelskiego (wschodnia Polska) wśród 150 osób narażonych na pokłucia przez kleszcze (110 myśliwych i 40 osób narażonych na kontakt z kleszczami w związku z podejmowaniem innych aktywności). Zbadano surowice w kierunku obecności przeciwciał IgM i IgG anty-Borrelia burgdorferi. U wszystkich 150 osób wykonano test ELISA, a pozytywne i wątpliwe wyniki tego testu zweryfikowano stosując test Western blot. W badaniach zastosowano również autorski kwestionariusz ankiety do oceny ekspozycji na kleszcze, podejmowania działań profilaktycznych oraz samooceny poziomu wiedzy na temat boreliozy z Lyme. Wyniki. Stosując test ELISA, pozytywny lub graniczny wynik w co najmniej jednej z klas przeciwciał anty-Borrelia stwierdzono u 63,3% (95/150) badanych (IgM 14,0%, IgG 63,3%). Po weryfikacji testem Western blot, pozytywny lub graniczny wynik w co najmniej jednej z klas przeciwciał uzyskano u 38,0% (57/150) badanych (IgM 2,7%, IgG 36,7%). Najczęściej deklarowanym miejscem pokłucia przez kleszcze był brzuch (56,0%) oraz kończyny dolne (53,7%). Pokłucie w okolicy brzucha istotnie częściej deklarowali myśliwi. Oglądanie ciała po powrocie z terenów zielonych okazało się popularniejszą metodą profilaktyki niż stosowanie repelentów. Oglądanie ciała istotnie częściej stosowane było wśród myśliwych. Wnioski. Ryzyko zakażenia B. burgdorferi wśród myśliwych i innych osób podejmujących czynności związane z narażeniem na ukąszenia kleszczy na badanym obszarze jest wysokie

Występowanie przeciwciał anty-Borrelia burgdorferi u osób z podejrzeniem boreliozy z Lyme

Background: Lyme disease is a multi-organ disease caused by spirochetes, Borrelia burgdorferi sensu lato, transmitted by Ixodes, with its clinical picture including involvement of the skin, joints, nervous system and heart. Laboratory diagnostic tests for Lyme disease are mainly based on the detection of anti-Borrelia burgdorferi antibodies by means of serological methods. Aim of the work: assessment of the level of antibodies against specific B. burgdorferi s.l. antigens in persons with suspected Lyme disease. Material and methods: the tested group consisted of 98 patients with suspected Lyme disease. During the first phase of the tests, anti-Borrelia burgdorferi IgM/IgG antibodies were marked using ELISA method, and positive and uncertain results were confirmed by Westernblot test (Wb). Results: anti-B. burgdorferi IgM/IgG antibodies were present in 60 patients (61.2%). IgM and IgG antibodies were detected as positive in 8 (8.1%) and 35 (35.7%) patients respectively. IgM and IgG were co-present in 6 persons (6.1%), including 2 persons (2%) with positive results in both classes. All patients with positive IgM (12 persons) had anti-OspC antibodies, and 2 patients had, in addition, anti-p31 antibodies. In patients with positive IgG the results were as follows: antibodies against antigen p17 - 77% of cases, VlsE - 74%, p30 - 46%, p39 - 44%, p83 - 38%, p19 - 31%, OspC/p25- 28%, p31 - 23%, p21 - 8%. Conclusions: laboratory diagnostic tests for Lyme disease must be performed in accordance with the current standards, positive and uncertain results must be confirmed by Westernblot test. Results of lab tests must correlate with patient’s symptoms.Wprowadzenie: Borelioza z Lyme jest wielonarządową chorobą wywoływaną przez krętki Borrelia burgdorferi sensu lato, przenoszone przez kleszcze Ixodes, której obraz kliniczny wiąże się z zajęciem skóry, stawów, układu nerwowego i serca. Diagnostyka laboratoryjna boreliozy z L yme opiera się głównie na wykrywaniu przeciwciał anty-Borrelia burgdorferi metodami serologicznymi. Cel pracy: ocena poziomu przeciwciał dla specyficznych antygenów B. burgdorferi s.l. u osób z podejrzeniem boreliozy z L yme. Materiały i metody: grupę badaną stanowiło 98 pacjentów z podejrzeniem boreliozy z L yme. W pierwszym etapie wykonano oznaczenie przeciwciał IgM/IgG anty-Borrelia burgdorferi metodą ELISA, a wyniki pozytywne i graniczne potwierdzono testem Western blot (Wb). Wyniki: obecność przeciwciał IgM/IgG anty-B. burgdorferi wykazano u 60 pacjentów (61,2%). Przeciwciała tylko w klasie IgM oraz tylko IgG na poziomie dodatnim stwierdzono odpowiednio u 8 (8,1%) oraz 35 (35,7%) pacjentów. Współistnienie IgM i IgG stwierdzono u 6 osób (6,1%), w tym u 2 (2%) na poziomie dodatnim w obu klasach. U wszystkich pacjentów z pozytywnym wynikiem w klasie IgM (12 osób) obecne były przeciwciała anty-OspC, u 2 pacjentów dodatkowo obecne były przeciwciała anty-p31. U pacjentów z pozytywnym wynikiem w klasie IgG uzyskano następujące wyniki: przeciwciała przeciwko antygenowi p17 - 77% przypadków, VlsE - 74%, p30 - 46%, p39 - 44%, p83 - 38%, p19 - 31%, OspC/p25- 28%, p31 - 23%, p21 - 8%. Wnioski: prowadząc diagnostykę laboratoryjną boreliozy z L yme należy postępować zgodnie z obowiązującymi standardami, wyniki dodatnie i graniczne uzyskane metodą ELISA, należy potwierdzić testem Western blot. Wyniki badań laboratoryjnych muszą korelować z objawami występującymi u pacjenta

Seroprevalence of Toxoplasma gondii, varicella zoster virus and human parvovirus B19 among women in the Biała Podlaska District of Eastern Poland

Background: Infections in pregnant women or women planning pregnancy caused by the protozoan Toxoplasma gondii and the viruses varicella zoster virus (VZV) and human parvovirus B19 can be a danger to the fetus. Aim of the study: The aim of the study was to determine the serological status of women of childbearing age in relation to T. gondii, VZV and human parvovirus B19 in a region of Eastern Poland (Biała Podlaska District). Material and methods: The study group consisted of 174 women aged 19 to 35 (average 23, SD 3.68) from the Biała Podlaska District. Anti-T. gondii IgM/IgG antibodies, anti-VZV IgG and anti-human parvovirus B19 IgG were detected by ELISA. Results: Serological screening revealed that the most common antibodies were anti-VZV and anti-parvovirus B19 (in 96% and 60.9% of women, respectively). Anti-T. gondii antibodies were found in 28.6%. No correlation was found between the presence of anti-T. gondii, human parvovirus B19, and VZV antibodies and the age of the examined women, their place of residence, and their education. Conclusions: About 4%, 39% and 71.2% of women participating in this study were still susceptible to infection with VZV, human parvovirus B19, and T. gondii, respectively. It is therefore important to address health education primarily in women of childbearing age in order to help them undertake relevant measures for prevention of T. gondii, human parvovirus B19 and VZV infection