Syrefast cellevæg
Figur 1. Skematisk tegning af syrefaste bakteriers cellevæg, dvs. mykobakteriers cellevæg. FIM: fosfatidyl-myo-inositol-mannosider; PG: peptidoglycan; LAM: lipo-arabinogalaktan; MA: mycolsyre; FLM: fenolglykolipid-kapsel. Mycobacterium tuberculosis og Mycobacterium leprae har ikke kapsel.
Fra N. Høiby & Å. Bengård Andersen: Klinisk Mikrobiologi og Infektionsmedicin. 5 udg. FADLs Forlag
Syrefast cellevæg
Licens: CC BY SA 3.0

Mycobacterium er en slægt af syrefaste, ubevægelige og langsomt voksende stavformede bakterier. De kan bl.a. forårsage tuberkulose og spedalskhed. Deres navn antyder fejlagtigt, at de er svampe, fordi de laver forgreninger (mycelier), og fordi de klumper sammen og i flydende substrater danner en svampelignende overfladevækst (biofilm).

Faktaboks

Etymologi

Ordet kommer af græsk mykes 'svamp' og bacterion 'lille stav'

Også kendt som

mykobakterier

Cellevæggen hos mykobakterier

Mykobakteriers cellevæg er særlig rig på lipider, hvorfor den er svær at gennemtrænge. Derfor er mykobakterierne også vanskelige at farve, og når de med høje koncentrationer af opvarmet farvestof bliver farvet med Ziehl-Neelsen farvemetoden, kan de ikke affarves med svovlsyre eller saltsyre og heller ikke med alkohol, i modsætning til grampositive og gramnegative bakterier. Mykobakterier kaldes derfor syrefaste bakterier (Figur 1).

Den svært gennemtrængelige cellevæg er også årsag til, at de deler sig og vokser meget langsommere end de fleste andre bakterier. De hurtigst voksende, fx M. abscessus, har en fordoblingstid på ca. seks timer, mens de langsomst voksende, som M. tuberculosis, har en fordoblingstid på 24 timer. Der skelnes derfor mellem de hurtigtvoksende mykobakterier, der vokser frem til synlige kolonier på under syv dage, og de langsomt voksende mykobakterier, der ofte først vokser frem efter to til tre uger eller helt op til seks uger.

M. avium subspecies paratuberculosis vokser først frem efter op til tre måneder og M. leprae kan ikke vokse på kunstige substrater, men kan kun formere sig i bæltedyr og immundefekte mus.

Tuberkulin

Tuberkulin reaktion
Figur 6. Positiv hudreaktion 48-72 timer efter indsprøjtning i overhuden af tuberkulin. Der er opstået en rød fortykkelse i huden, som skyldes, at personen har cellulær-immunitet (T-celle immunitet) over for tuberkulin, som tegn på, at vedkommende enten har tuberkulose eller er blevet vaccineret med BCG-vaccinen mod tuberkulose. En mindre fremtrædende hudreaktion ses også hos patienter inficeret med andre mykobakterier. (N. Høiby, undervisningsmateriale)
Tuberkulin reaktion
Licens: CC BY SA 3.0

Mykobakterierne indeholder cellevægsproteinet tuberkulin, som bruges til at påvise immunreaktion i huden. Det kan fx være Mantoux-reaktion, hvor tuberkulin indsprøjtes i huden eller Moro-reaktion, hvor tuberkulin lægges på små børns hud med et plaster. Begge aflæses efter 48-72 timer. Tuberkulinen forårsager immunreaktioner i huden mod især M. tuberculosis, som tegn på enten tuberkulose eller tidligere vaccination med BCG-vaccinen mod tuberkulose (Figur 6).

Patienter, der er inficeret med andre mykobakteriearter, reagerer dog også mod tuberkulin, og derfor bruges der nu et M. tuberculosis-specifikt peptid i en laboratorieundersøgelse på blodprøver, som kun bliver positiv ved tuberkulose og ikke efter BCG-vaccination eller ved andre mykobakterieinfektioner. Det kaldes Quantiferon-testen.

Væsentlige Mycobacterium-arter

Tuberkulose
Figur 2. Røntgenbillede af patient med tuberkulose i øverste del af venstre lunge, hvor pilen peger på en såkaldt caverne. Cavernen er 'åben', dvs. at tuberkulosebakterierne kommer ud i lungesekretet og kan påvises i opspyt (åben lungetuberkulose), hvilket ses på venstre del af billede, som er et Ziehl-Neelsen farvet præparat af opspyt fra lungerne. Patienten er derfor smittefarlig og må isoleres. Mycobacterium tuberculosis er farvet røde (pil) og baggrunden er farvet gul. Forstørrelse x 1000.
Tuberkulose
Licens: CC BY SA 3.0
M. abscessus Z-N & SEM
Figur 4. Mycobacterium abscessus i opspyt fra lungerne af en patient med kronisk lungeinfektion. Øverst Ziehl-Neelsen farvning, bakterierne ligger sammensnoet (biofilm) og er røde, baggrunden er farvet blå. Forstørrelse x 1000. Nederst ses et scanning elektromikroskopi foto af M. abscessus dyrket i en kolbe i laboratoriet, hvor man igen ser, at bakterierne dannet aggregater = biofilm, som er tolerante overfor antibiotika og patientens immunforsvar og derfor fører til kronisk infektion. (N. Høiby, foredragsmateriale).
M. abscessus Z-N & SEM
Licens: CC BY SA 3.0

De væsentligste sygdomsfremkaldende arter hos mennesket er Mycobacterium tuberculosis-komplekset (Figur 2), der giver tuberkulose, og Mycobacterium leprae, der forårsager spedalskhed (lepra) (Figur 3). Der findes mere end 170 nontuberkuløse mykobakterier, hvoraf de fleste er fritlevende saprofytter, som findes overalt i jord, spagnum og vand, inkl. drikkevand osv. Nogle af de saprofytiske arter giver lejlighedsvis infektioner hos mennesker. M. tuberculosis-komplekset omfatter M. tuberculosis, M. bovis, M. bovis BCG, der bruges til fremstilling af BCG vaccinen mod tuberkulose og fem sjældnere arter.

Blandt dyr har Mycobacterium bovis, der er årsag til kvægtuberkulose, i mange år været kendt for også at forårsage zoonotisk tuberkulose hos mennesker. I de senere år har også andre mykobakterier vist sig at kunne forårsage alvorlige infektioner hos særligt modtagelige patienter, fx personer med AIDS, cystisk fibrose eller andre immundefekte patienter. Det gælder især arterne M. avium og M. abscessus (Figur 4).

En særlig undertype af M. avium (M. avium subspecies paratuberculosis) forårsager den frygtede kroniske tarminfektion Johnes Disease hos kvæg og andre produktionsdyr, og den er mistænkt for også at kunne forårsage Crohns sygdom (kronisk tarminfektion) hos mennesker.

M. tuberculosis og M. bovis dyrkes bedst i Löwenstein-Jensens substrat, som bl.a. indeholder glycerol. Det er opkaldt efter den østrigske professor Ernst Löwenstein (1878-1950) og den danske professor K.A. Jensen, som henholdsvis indførte og forbedrede substratet. Forbedringen betød, at kolonierne af M. tuberculosis og M. bovis, der voksede på substratet, så forskellige ud (Figur 5), så smittevejene hurtigere kunne opklares.

Tidligere blev der udført dyreforsøg på kaniner og marsvin for at adskille dem, idet M. bovis angriber begge dyrearter, mens M. tuberculosis kun angriber marsvin. Mykobakterier producerer ingen egentlige toksiner og sygdomsprocesserne fremkommer ved immunreaktioner mod bakterierne, som giver betændelse og vævsødelæggelse omkring infektionen, der ikke fjernes af reaktionerne, bl.a. fordi de vokser som biofilm og også kan overleve inde i fagocyterende hvide blodlegemer (makrofager).

Følsomhed og resistens

Mykobakterier er lige så følsomme over for varme, som andre bakterier, men mere resistente over for syrer og baser og kemiske desinfektionsmidler. De tåler indtørring og kan overleve i fx spyt på gader i uger til måneder. De er mere følsomme over for sollys og UV-lys end andre bakterier, hvorfor UV-lys bruges til at reducere tuberkulosebakterier i laboratorier og i luften i en sygestue, hvor der har været tuberkulosepatienter. Det betyder også, at risikoen for smitte i fri luft er meget lille.

Mykobakterier er resistente over for mange antibiotika, som anvendes til andre infektioner, og de muterer let til resistens. Derfor behandles infektioner med mykobakterier med kombinationer af flere antibiotika, og patienter, der har vanskeligt ved selv at administrere sådanne komplicerede behandlinger, bliver behandlet under opsyn af fx sygeplejersker. Dette kaldes Direct Observed Treatment (DOT).

Mycobacterium tuberculosis

TB Kolonier
Figur 5. Kolonier af M. tuberculosis (de to store, kaldes eugone) og af M. bovis (de mange små, kaldes dysgone) efter vækst i 51 dage på Löwenstein-Jensens agarsubstrat der bl.a. indeholder glycerin. (Fra Jensen K.A., Frimodt-Møller J. Studies on the types of tubercle bacilli isolated from man. I. Dysgonic human tubercle bacilli. Their dissociation and the dissociation of one bovine strain. Acta Tuberc. Scand. 1935; 8: 153-172).
TB Kolonier
Licens: CC BY SA 3.0

Mycobacterium tuberculosis er årsag til sygdommen tuberkulose, som tidligere blev kaldt svindsot. Den smitter ved indånding af dråber eller støv indeholdende tuberkulosebakterier. Den er meget smitsom, og det antages, at én tuberkulosepatient gennemsnitligt smitter 15 mennesker ved hoste.

Der skelnes mellem tuberkulose-inficerede individer og patienter med tuberkulose-sygdom. Ca. 1/4 af verdens befolkning er inficerede med tuberkulose, men kun ca. 5 % af disse udvikler sygdommen tuberkulose, de fleste inden for de første år efter smitten, men nogle meget senere (reaktiveret tuberkulose). Sygdommen kan dermed have livslang inkubationstid, hvorfor den er så vanskelig at udrydde.

Hyppigst er lungetuberkulose med abscesdannelse (lungebyld, der kaldes en caverne), men bakterierne kan sprede sig fra lungerne til andre organer via lymfen og blodet og forårsage fx tuberkuløs meningitis, nyretuberkulose og knogletuberkulose. Der er årligt kun ca. 300 nye tuberkulosetilfælde i Danmark, mens 14 % af alle dødsfald i Danmark i perioden 1890-99 skyldtes tuberkulose. Der blev dengang oprettet et større antal tuberkulosesanatorier i landet, fx Vejlefjord Sanatorium til voksne i 1900 og Kysthospitalet på Refnæs til børn i 1875.

Diagnose og behandling

Diagnosen stilles ved mikroskopi af Ziehl-Neelsen farvet præparat fra infektionsstedet, ofte opspyt fra lungerne, PCR-påvisning af DNA fra tuberkulosebakterierne og dyrkning, som i Danmark foregår på Statens Serum Institut. Hvis der ikke er adgang til prøvemateriale, fx fordi lungecavernen er lukket, kan infektionen påvises med den ovenfor beskrevne immunologiske quantiferontest, eller tidligere ved Mantoux-testen.

Behandling er en kombinationsbehandling i to måneder med rifampicin, isoniazid, pyrazinamid og ethambutol og derefter fire måneder med rifampicin og isoniazid. Hvis der er resistens over for nogle af disse antibiotika, anvendes kombinationer med andre antibiotika, men det er meget sjældent i Danmark.

Forebyggelse

Forebyggelse af tuberkulose består af vaccination med BCG-vaccinen (Bacille-Calmette-Guérin), der er en levende svækket stamme af M. bovis, som Statens Serum Institut modtog i 1927. Vaccinen blev allerede fremstillet i 1929 på Statens Serum Institut ledet af K. A. Jensen, og den er stadig en af de mest effektive vacciner i verden. Da der er så få tuberkulosetilfælde i Danmark anvendes BCG-vaccinen ikke mere generelt her i landet, men kun til særligt udsatte personer. I mange andre lande vaccineres alle nyfødte med BCG-vaccinen for at undgå især tuberkuløs meningitis.

Efter 2. Verdenskrig var tuberkulose udbredt i Europa, og forskerne fra Statens Serum Institut, ledet af K.A. Jensens efterfølger lægen Johannes Herman Holm (1902-1990), blev sat i spidsen for udryddelsen af sygdommen i Europa, herunder anvendelse af den danske BCG-vaccine.

Den storstilede og succesfulde indsats mod tuberkulose var årsagen til, at WHO's europæiske hovedkvarter kom til at ligge i København, at Johannes Herman Holm blev chef for WHO's tuberkulosesektion og direktør for den internationale tuberkuloseunion og senere, at lægen Halfdan Theodor Mahler blev generaldirektør i WHO (1973-1988). Danmark fik altså enorm indflydelse pga. af tuberkuloseforskerne på Statens Serum Institut.

Mycobacterium bovis

Mycobacterium bovis er årsag til kvægtuberkulose og til tarmtuberkulose og kirteltuberkulose hos børn. Den er derfor en zoonose. Veterinærbakteriologen Bernhard Bang viste i 1884, at den var årsag til yvertuberkulose hos kvæg, fordi bakterierne forekom i mælken, og han fik derfor indført pasteurisering af mælk i 1898.

Den senere Nobelpristager Johannes Fibiger og dyrlæge Carl Oluf Jensen viste i 1906, at tarmtuberkulose hos børn skyldes smitte via mælken med M. bovis. K. A. Jensen og medarbejdere viste i 1930-35, at ca. 1/4 af alle danske tuberkulosetilfælde skyldtes M. bovis, og sammen med sine veterinære kollegaer fik han kvægtuberkulosen effektivt bekæmpet, så Danmark som det første land i verden kunne erklære kvægtuberkulosen for udryddet.

Mycobacterium leprae

Lepra
Figur. 3. Mycobacterium leprae i hudbiopsi fra patient med lepromatøs lepra, som er præget af mange bakterier (tuberkuløs lepra er præget af meget få bakterier). Ziehl-Neelsen farvning, forstørrede x 1000.
Fra N. Høiby & Å. Bengård Andersen: Klinisk Mikrobiologi & Infektionsmedicin. 5 udg. FADLs Forlag 2021.
Lepra
Licens: CC BY SA 3.0

Mycobacterium leprae er årsag til spedalskhed (lepra). Sygdommen er stadig udbredt i ulande, bl.a. Indien, Bangladesh og i Etiopien, hvor Norge og Sverige i 1970 oprettede The Amauer Hansen Research Institute. Lepra kaldes også Hansens sygdom efter nordmanden Gerhard Henrik Amauer Hansen (1841-1912), som beskrev dens årsag, M. leprae, i 1873 i Bergen-området, hvor sygdommen stadig var hyppig.

Sygdommen kommer fra Asien og er kendt i Europa fra 400-tallet og i Danmark, Norge og Island fra slutningen af 1100-tallet. Den fik en voldsom opblussen med periodens korstog. Da man blev klar over, at leprapatienter smittede andre, måtte de syge ikke færdes ude. Leprapatienterne blev isoleret i såkaldte leprosserier, i Danmark først fra 1443. Leprosserierne blev også kaldt Skt. Jørgens gårde, efter helgenen Skt. Jørgen også benævnt Skt. Georg, der beskyttede dem, mens det i Syd- og Vesteuropa var Skt. Lazarus, der beskyttede dem. I 1542 var sygdommen aftaget så meget, at Skt. Jørgens gårdene skulle nedlægges.

Lægen Vilhelm Møller-Christensen udgravede bl.a. Æbelholt Klosters og Næstveds Skt. Jørgensgårds begravelsespladser, hvor han fandt skeletter med tydelige tegn på lepra i knoglerne, bl.a. atrofi af knoglen lige under næsen. Det blev derfor kaldet Møller-Christensens symptom, som han første gang havde iagttaget hos levende leprapatienter i Bergen. I Bergen er der et Lepramuseum i form af Skt. Jørgen Hospitalet, hvor man kan se, hvordan de spedalske levede, blev behandlet og hvordan de så ud.

Smitte

Spedalskhed smitter kun tidligt i forløbet via sekret fra næsen eller sår på huden, mens sygdommen ikke er smittefarlig senere i det kroniske stadium, bortset fra de inficerede sår. Langvarig kontakt med leprapatienter er nødvendigt for at blive smittet. Leprabakterierne angriber kun hud og de perifere følenerver, fordi den foretrækker den lavere hudtemperatur (33 °C), og pga. den langsomme vækst er inkubationstiden år eller årtier.

Den kroniske fase af sygdommen inddeles i to former: Den tuberkuloide med høj cellulær immunitet (T-lymfocytter), lav antistofdannelse og meget få bakterier og den lepramatøse med lavt cellulær immunitet, men høj antistofdannelse og mange bakterier.

Den tuberkuloide er ikke særlig smittefarlig, og den er præget af røde pletter (makula) i huden og involvering af følenerverne, så følesansen på det pågældende område mistes, hvilket kan medføre skader på området pga. læsioner, som ikke mærkes. Behandlingen af den tuberkuloide form er effektiv.

Den lepromatøse form er præget af omfattende hudlæsioner, knogle- og bruskskader med knudedannelse, deformiteter og tab af fingre osv. Behandling af denne form er mindre effektiv og må sommetider fortsættes hele livet. Diagnosen stilles ved påvisning af M. leprae i biopsier ved mikroskopi (Figur 3) og bakteriens DNA ved PCR-teknik. Behandlingen er en kombination af dapsone, rifampicin og clofazimin og er som anført ofte livslang.

Mycobacterium avium

Mycobacterium avium-gruppen omfatter M. avium (fugletuberkulose), M. intracellulare, M. avium subspecies paratuberculosis og enkelte andre. M. avium, M. intracellulare og M. scrofulaceum kaldes også MAIS-komplekset, og er de hyppigste opportunistiske mykobakterieinfektioner og ses som årsag til lungeinfektioner hos fx AIDS-patienter og også hos cystisk fibrose-patienter. De findes i vand og jord og i inficerede dyr overalt i verden.

M. avium subspecies paratuberculosis blev i 1906 opdaget af Bernhard Bang som årsag til kronisk tarminfektion hos kalve (Johnes Disease), og mistænkes, som omtalt, for også at kunne være årsag til Crohns sygdom hos mennesker, hvor smitten skulle komme fra mælkeprodukter, idet bakterien kan overleve almindelig pasteurisering.

Hurtigtvoksende mykobakterier omfatter M. chelonei/abscessus-gruppen, M. fortuitum-gruppen og M. smegmatis-gruppen. M. chelonei og især M. abscessus kan forårsage alvorlige lungeinfektioner hos fx cystisk fibrose-patienter.

Læs mere på lex.dk

Kommentarer

Kommentarer til artiklen bliver synlige for alle. Undlad at skrive følsomme oplysninger, for eksempel sundhedsoplysninger. Fagansvarlig eller redaktør svarer, når de kan.

Du skal være logget ind for at kommentere.

eller registrer dig