Brock Mikroorganizmaların Biyolojisi (Unit 5)

EPIDEIVIIYOLOJI

EPIDEMIYOLOJININ PRENSİPLERİ 25.1 25.2 25.3 25.4 25.5

Epidemiyoloji Bilimi Epidemiyoloji Sözlüğü Hastalık Rezervuarları ve Epidemiler Enfeksiyöz Hastalık Bulaşması Konukçu Topluluğu

II GÜNCEL EPİDEMİLER 25.6 25.7 25.8

•

III

•

Şiddetli Akut Solunum Yetmezliği Sendromu (SARS) önemi artmakta olan bir solunun yolu hastalığıdır. Fotoğrafta gösterilen SARS corona virüsü, ciddi solunum yolu enfeksiyonlarına neden olur.

25.9 25.10 25.11 25.12 25.13

AİDS Pandemiği Hastane Kaynaklı (Nozokomiyal) Enfeksiyonlar Şiddetli Akut Solunum Yetmezliği Sendromu EPİDEMİYOLOJİ VE HALK SAĞLIĞI Hastalıkların Kontrolünde Halk Sağlığı Önlemleri Küresel Sağlık Değerlendirmeleri Yeni Görülen ve Yeniden Görülen Enfeksiyöz Hastalıklar Biyolojik Savaş ve Biyolojik Silahlar Biyolojik bir Silah Olarak Şarbon

818 818 819 821 824 825 827 828 829 830

831

831 835 836 842 844

t. 817

818 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji

BOLÜMLE İLGİLİ SOZLUK Akut genellikle çarpıcı bir başlangıçla karakterize edilen kısa süreli enfeksiyon Araç çok sayıdaki bireyi enfekte eden cansız patojen kaynakları; yaygın taşıyıcılar gıdalar ve sudur Biyolojik savaş insanları etkisizleştirmek veya öldürmek için biyolojik ajanların kullanılması Endemik genellikle düşük sayıda, sürekli mevcut olan hastalık Epidemi bir hastalığın sınırlandırılmış bir popülasyonda alışılmadık şekilde yüksek sayılarda oluşması Epidemiyoloji hastalıkların oluşumu, yayılması ve kontrolü çalışmaları Fomit canlı bir patojenle kontamine olduğunda, patojeni bir konukçuya aktarabilen hayvan harici bir obje Halk sağlığı popülasyonun bir bütün olarak sağlığı Hastalık Kontrol ve Önleme Merkezi (Centers for Disease Control and Prevention, CDC) hastalık eğilimlerini takip eden, halka ve halk sağlığı uzmanlarına hastalıklar hakkında bilgi sağlayan ve hastalıklardan korunma ve müdahale hakkında halk poli-

tikası oluşturan bir Birleşik Devletler Halk Sağlığı Servisi Birimi Hastane enfeksiyonu hastane kaynaklı enfeksiyon İnsidans bir popülasyondaki hastalık vakası sayısı Karantina çok bulaşıcı, ciddi enfeksiyonu olan bireylerin, hastalığın yayılmasını engellemek için hareketlerinin kısıtlanması uygulaması Konukçudan konukçuya epidemi vaka sayısındaki kademeli bir artma ve azalma ile karakterize edilen, kişiden kişiye temas sonucu oluşan bir epidemi Kronik uzun süreli enfeksiyon Morbidite bir popülasyondaki hastalık insidansı Mortalite bir populsyondaki ölüm insidansı Ortak kaynaklı epidemi tek bir kontamine kaynaktan çok sayıdaki kişinin enfeksiyonuyla sonuçlanan bir epidemi Pandemik dünya çağındaki bir epidemi Prevalans popülasyondaki bir hastalığa sahip bireylerin yüzdesi veya oranı

EPIDEMIYOLOJININ PRENSİPLERİ Enfeksiyöz hastalıklar bireyleri etkiler, ancak birey popülasyonun bir parçası olmadıkça çoğu kez enfeksiyon oluşmaz. Burada patojenlerin nasıl yayıldığını değerlendiriyoruz. Epidemiyoloji popülasyonlardaki hastalığın oluşması, yayılması ve kontrolü çalışmalarıdır. Bu nedenle halk sağlığı ile ilgilenir. Sonraki dört bölümde hastalıkları tek tek gözden geçireceğiz. Burada öncelikle epidemiyolojinin prensiplerini ve enfeksiyöz hastalıkların kontrolündeki önemini göreceğiz. Enfeksiyöz hastalık kontrolü gelişmiş ülkelerde çok başarılıdır. Şekil 1.7 Birleşik Devletlerdeki şu andaki ölüm nedenlerini yirminci yüzyılın başındakilerle karşılaştırmaktadır. Gelişmiş ülkelerin çoğunda, mikrobiyal hastalıklar, enfeksiyöz olmayan ajanlarla karşılaştırıldıklarında az miktarda ölüme neden olurlar. Buna rağmen dünya çapında, yıllık 56 milyon ölümün yaklaşık %30'undan enfeksiyöz hastalıklar sorumludur ve gelişmekte olan ülkelerde ciddi halk sağlığı problemleri olmaya devam ederler. Gelişmiş ülkelerde bile, Şiddetli Akut Solunum Yetmezliği Sendromu (SARS) gibi yeni enfeksiyöz hastalıklar sürekli olarak ortaya çıkmakta ve tüberküloz gibi önceden kontrol edilen hastalıklar tekrar önem kazanmaktadır. Birleşik Devletlerde, enfeksiyöz hastalıklar nedeniyle olan ölümler artmaktadır (Şekil 25.1 •). Enfeksiyöz hastalıkların etkili kontrolü, bilimsel, tıbbi, ekonomik,

Rezervuar canlı enfeksiyöz ajanların mevcut kaldığı ve bireylerin enfeksiyonunun oluşabildiği bölge Salgın bir hastalığın çok sayıdaki vakasının kısa bir periyot içerisinde oluşması Sürveyans hastalıkların oluştukça gözlenmeleri, tanınmaları ve rapor edilmeleri Taşıyıcı bir hastalığı yayabilecek subklinik olarak enfekte olmuş birey Toplum immünitesi popülasyonun büyük bir kısmının bağışıklığının bir sonucu olarak bir popülasyonun bir patojene karşı olan direnci Vektör bir patojeni transfer eden canlı bir ajan (Kısım 31'deki alternatif kullanımına dikkat ediniz) Yeni görülen enfeksiyon insidansı son 20 yılda artan veya insidansı yakın gelecekte artmak üzere tehdit eden enfeksiyöz hastalık Yeniden görülen enfeksiyon kontrol altında olduğu düşünülen ancak, yeni bir epidemi oluşturan enfeksiyöz hastalık Zoonoz öncelikle hayvanlarda oluşan ancak insanlara da bulaşabilen bir hastalık

politik ve eğitimsel çözümler gerektiren dünya çapında bir mücadele olarak durmaktadır.

Epidemiyoloji Bilimi Hastalığa neden olmak için, bir patojen mutlaka konukçuda gelişmeli ve çoğalmalıdır. Bu nedenle, 1000 800

600

400

200

1900

1920

1940

1960

1980

Yıl

• Şekil 2S.1 Birleşik Devletlerde!» enfeksiyöz hastalıklar yüzünden ölümler. Enfeksiyöz hastalık ölüm oranlan yirminci yüzyılın çoğunda sürekli azalmasına karşın (1818-1819'daki grip pandemiği yüzünden olan çok sayıdaki ölümler hariç), ölüm oranı 1980'den beri önemli ölçüde artmaktadır. "Hughes, J. M. 2001. Emerging Infectious Diseases: A CDC Perspective. Emerg. Infect. Dis. 17:494-496" dan uyarlanmıştır.

25 2 • Epidemiyoloji Sözlüğü • 819

epidemiyologlar patojenin doğal seyrini araştırırlar. Birçok durumda patojen, konukçu dışında gelişemez; eğer konukçu ölürse, patojen de ölecektir. Yeni bir konukçuya geçmeden önce, konukçularını öldüren patojenlerin soyları tükenecektir. Öyleyse, patojenler konukçuyu öldürürlerse var olmaya nasıl devam ederler? İyi adapte olmuş bir patojen aslında, var olması için gerekeni alarak ve sadece minimum bir zarara neden olarak konukçusu ile dengede yaşar. Böyle patojenler konukçuda kronik veya uzun süreli bir enfeksiyona neden olurlar. Konukçu ve patojen arasında bir denge bulunduğunda, konukçu ve patojenin her ikisi de hayatta kalırlar. Diğer taraftan, konukçunun direnç geliştirmediği yeni doğal patojenler ortaya çıktığında veya zayıf beslenme, yaş veya diğer stres etkenleri gibi faktörler nedeniyle konukçunun doğal direnci azaldığında çoğu kez ciddi konukçu hasarı oluşur (««aKısım 21.13). Böylece, aynen konukçularm patojenlerin evrimindeki seçici kuvvet olmaları gibi, patojenler de konukçularm evriminde seçici kuvvetler olabilirler. Bu tip patojenler çoğu kez, hızlı ve dramatik bir başlangıçla ve hızlı iyileşmeyle karakterize edilen akut enfeksiyonlara neden olurlar. Patojenin hayatta kalmak için konukçuya bağlı olmadığı durumlarda, patojen harap edici hastalığa neden olabilir. Örneğin; toprakta yaygın olarak bulunan Clostridium cinsindeki organizmalar, bazen kaza eseri insan patojeni olurlar ve tetanoz ve botulizm gibi hastalıklara neden olurlar (ö°o>Kısım 21.10, 27.9 ve 29.6). Epidemiyolog, orijinini ve bulaşma yolunu tanımlamak için bir hastalığın yayılmasını izler. Epidemiyolojik veriler klinik çalışmalardan, hastalıkların rapor edildiği araştırmalardan, sigorta anketlerinden ve bir hastalığı oluşturan genel faktörleri tanımlamak için hastalarla yapılan görüşmelerden elde edilir. Bu odağın bireysel hastanın tedavisinde olduğu klinik veya laboratuvar hastalık çalışmalarıyla karşıttır. Eğer hastalıkları kontrol etmek için halk sağlığı önlemleri etkili olacaksa, belli bir hastalığın hem ekolojik yönlerinin hem de klinik yönlerinin bilinmesi önemlidir.

• Şekil 25.2 Hastalığın insidansla sınıflandırılması. Her nokta belli bir hastalığın birçok vakasını temsil etmektedir. Endemik hastalıklar belli bir coğrafik bölgedeki bir popülasyonda daima mevcuttur. Pandemik hastalıklar dünya geneline yayılmıştır. Grip gibi hastalıklar belli bölgelerde endemiktir ve gruplaşma gibi uygun koşullar altında çoğu kez epidemiler geliştirirler. Griple yıllık epidemiler bazen pandemiklere gelişebilirler.

(a) Endemik hastalık

25.1 Kavramların Gözden Geçirilmesi Epidemiyoloji, popülasyonlardaki hastalık çalışmalarıdır. Epidemiyolog enfeksiyöz hastalığı anlamak için, konukçu popülasyonu ile patojenin etkileşimlerini çalışır. • Bir epidemiyolog bir mikrobiyologdan nasıl farklılaşır? • Epidemiyologlar bir popülasyondaki enfeksiyöz hastalıklar için niçin veri edinirler?

Epidemiyoloji Sözlüğü Birtakım terimlerin epidemiyologlar için özel anlamları vardır. Bir popülasyondaki bir hastalığın prevalansı, belli bir zaman periyodunda bir popülasyondaki hasta bireylerin oranı olarak tanımlanır. Bir hastalığın insidansı, belirli bir zaman periyodunda bir popülasyondaki o hastalığın vaka sayısıdır. Bir hastalığa, bir popülasyonda aynı anda alışılmadık derecede yüksek sayıda bireyde görülürse epidemi denilir; çok geniş, genellikle de dünya çapındaki bir epidemi ise bir pandemi'dir (Şekil 25.2»). Bunun aksine endemik bir hastalık, bir popülasyonda, genellikle düşük insidansta sürekli olarak mevcut bulunan bir hastalıktır. Endemik bir hastalıkta patojen çok yüksek virülenste olmayabilir veya bireylerin büyük bir kısmı bağışık olması düşük hastalık insidansı ile sonuçlanır. Bununla birlikte, endemik bir durum devam ettiği sürece, enfeksiyon için rezervuar görevi yapan birkaç enfekte birey kalır. Bireysel vakalar, coğrafik olarak ayrılmış bölgelerde olayların ilişkili olmadıklarını gösteren şekilde kaydedildiğinde, hastalığın sporadik vakaları oluşabilir. Diğer taraftan, önceden hastalığın sadece sporadik vakalarının görüldüğü bir bölgede, genellikle göreceli olarak kısa bir zaman periyodunda, çok sayıda vaka gözlendiğinde salgın bir hastalık oluşur. Son olarak, semptom göstermeyen veya sadece hafif semptom gösteren hasta bireyler subklinik enfeksiyonlara sahiptir. Subklinik olarak enfekte olan bireyler, her ne kadar kendileri birkaç semptom (veya belki de hiç) gösterseler bile, patojeni aktif olarak taşıyıp dağıtabüdiklerinden (bkz

(b) Epidemik hastalık

(c) Pandemik hastalık

I

820 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji

Kısım 25.3) sıklıkla belli bir hastalığın taşıyıcıları olarak tanımlanırlar. Mortalite ve Morbidite Hastalığın insidansı ve prevalansı hastalıkların ve ölümlerin istatistiksel analizinden saptanır. Bu verilerden bir popülasyondaki halk sağlığının bir resmi elde edilebilir. Popülasyon, insanların toplam küresel popülasyonu veya bir şehir, eyalet ya da ülke gibi lokalize bir bölgenin popülasyonu olabilir. Halk sağlığı değerlendirmeleri yer ve zaman ile değişir. Belli bir andaki halk sağlığı değerlendirmesi, dinamik bir durumun sadece bir enstantanesini sağlar. Sağlık istatistiklerinin yıllar boyunca tetkik etmeye devam edilmesiyle, hastalığın insidansını etkileyebilecek çeşitli halk sağlığı politikalarının kıymetini değerlendirmek mümkün olabilecektir. Mortalite, popülasyondaki ölüm insidansıdır. Enfeksiyöz hastalıklar 1900'lerde gelişmiş ülkelerde temel ölüm nedenleriydi (ö°öŞekil 1,7), ancak şimdi çok daha az derecede önemlidirler. Enfeksiyöz olmayan kalp hastalığı ve kanser gibi "hayat tarzı" hastalıklar çok daha önemlidir. Bununla birlikte, halk sağlığı tedbirlerinde bir kırılma meydana geldiğinde, mevcut durum hızlı bir şekilde değişebilir. Gelişmekte olan ülkelerde, enfeksiyöz hastalıklar hala temel mortalite nedenidir (Tablo 25.1 ve Kısım 25.10). Morbidite, popülasyonlardaki hastalık insidansmı işaret eder ve hem ölümcül hem de ölümcül olmayan hastalıkları kapsar. Morbidite istatistikleri popülasyonun sağlığını mortalite istatistiklerinTablo 25.1

den çok daha kesin olarak tanımlar çünkü sağlığı etkileyen hastalıkların çoğu görece düşük mortaliteye sahiptir. Temel hastalık nedenleri, temel ölüm nedenlerinden oldukça farklıdır. Temel hastalıklar çoğu kez enfeksiyöz ajanlar yüzünden olan ve gelişmiş ülkelerde nadiren ölüme neden olan akut solunum yolu hastalıkları (örneğin, soğuk algınlığı) ve akut sindirim sistemi koşullarını kapsar. Hastalığın İlerlemesi Klinik semptomlar açısından, tipik bir akut Enfeksiyöz hastalığın gidişatı safhalara bölünebilir: 1. Enfeksiyon: Organizma konukçuda büyümeye başlar. 2. İnkübasyon dönemi: Enfeksiyon ve hastalık semptomlarının görülmesi arasındaki zaman. Nezle («»aKısım 26.8) gibi bazı hastalıklar günlerle ölçülen kısa inkübasyon dönemlerine sahiplerdir; AİDS (öo»Kısım 26.14) gibi diğer hastalıkların yıllarla ölçülen daha uzun inkübasyon dönemleri vardır. Belli bir hastalığın inkübasyon dönemi, inokulüm boyutu, patojenin virülensi ve hayat döngüsü, konukçunun direnci ve giriş bölgesinin enfeksiyon odağından uzaklığı ile belirlenir («»»Kısım 21.6, 21.7 ve 21.8). İnkübasyonun sonunda baş ağrısı veya bir hastalık hissedilmesi gibi ilk semptomlar görünür. 3. Akut dönem: Hastalık ateş ve üşüme gibi açık semptomlarla doruk noktasındadır. 4. Gerileme dönemi: Hastalık semptomları yatışmaktadır, genellikle yoğun bir terlemeyi takiben ateş düşer ve iyi olma hissi gelişir. Gerileme kriz ile oluştuğu söylenen vakalarda hızlı

Enfeksiyöz hastalıklar nedeniyle dünya çapındaki ölümler, 2002 Ölümler

Hastalık 8b

Akut solunum yolu enfeksiyonları Kazanılmış immün yetmezlik sendromu (AİDS) Diyare hastalıkları Tüberküloz" Sıtma Kızamık" Boğmaca8 Tetanoz" Menenjit, bakteriyal" Hepatit (bütün tipleri)80 Sifilis Leishmaniaisis Tripanozomiyaz (uyku hastalığı) Klamidya Şistosomiazis Chagas hastalığı Japon ensefaliti Deng Bağırsak nematod enfeksiyonları Diğer bulaşıcı hastalıklar

3.963.000 2.777.000 1.798.000 1.566.000 1.272.000 611.000 294.000 214.000 173.000 157.000 153.000 51.000 48.000 16.000 15.000 14.000 14.000 13.000 12.000 1.700.000

Etken ajan(lar) Bakteriler, virüsler, fungus Virüs Bakteriler, virüsler Bakteri Protozoa Virüs Bakteri Bakteri Bakteri Virüsler Bakteri Protozoan Protozoan Bakteri Parazitik kurt Parazitik kurtlar Virüs Virüs Parazitik kurtlar Çeşitli ajanlar

Tüm dünyada, 2002'deki bütün nedenlerden 57.milyon civarında ölüm olmuştur. Yaklaşık 14.9 milyon ölü bulaşıcı hastalıklardandı ve neredeyse hepsi gelişmekte olan ülkelerdeydi. Veriler enfeksiyöz hastalıklar nedeniyle olan 20 önde gelen nedeni göstermektedir. 2002'deki dünya popülasyonu 6,2 milyar olarak tahmin edilmiştir. Veriler World Health Organisation (WHO) Geneva, Switzerland'dan alınmıştır. "Etkili aşıları bulunan hastalıklar. 'Grip veya Streptococcus pneumoniae gibi bazı akut solunum yolu ajanları için etkili aşılar vardır; soğuk algınlığı gibi diğerleri için aşı yoktur. 'Hepatit A virüsü ve hepatit B virüsü için aşılar bulunmaktadır. Diğer hepatit ajanları için aşı yoktur.

25 3 • Hastalık Rezervuarlan ve Epidemiler • 821

olabilir (1 gün içinde), veya liziz ile olduğu söylenen vakalarda birçok güne yayılarak daha yavaş olabilir. 5. İyileşme dönemi: Hasta tekrar kuvvet kazanır ve normale döner. Enfeksiyon döngüsünün sonraki safhalarında, konukçunun bağışıklık mekanizmaları artan derecede önemli hale gelir ve çoğu vakada, hastalıktan tam olarak kurtulma aktif immüniteye gerek duyar (ve aktif immüniteyle sonuçlanır). 25.12 Kavramların Çözden Geçirilmesi Endemik bir hastalık spesifik bir popülasyonda düşük insidansta sürekli olarak mevcuttur. Epidemilerde, spesifik bir popülasyonda alışılmadık şekilde yüksek bir hastalık insidansı oluşur. Enfeksiyöz hastalıklar morbiditeye (hastalık) neden olurlar ve mortaliteye (ölüm) neden olabilirler. Enfeksiyöz bir hastalık konukçuda önceden tahmin edilebilir bir klinik paterni takip eder. •

Endemik, epidemik ve pandemik bir hastalığı birbirinden ayırt ediniz. • Morbidite ve mortalite'yi birbirinden ayırt ediniz. Yüksek konukçu morbiditesi patojen için nasıl bir avantaj olabilir? Konukçu mortalitesi patojen için avantajlımıdır?

Hastalık Rezervuarlan ve Epidemiler Rezervuarlar, enfeksiyöz ajanların canlı kaldıkları ve bunlardan bireylerin enfeksiyonunun oluşabildiği yerlerdir. Rezervuarlar canlı veya cansız olabilirler. Tablo 25.2 yaygın enfeksiyöz insan hastalıklarını ve onların rezervuarlarını listelemektedir. Bazı patojenler öncelikle saprofitiktir (ölü materyalde yaşarlar) ve insanları sadece kaza ile enfekte ederek hastalığa neden olurlar. Örneğin, Clostridium tetani (tetanoz etken ajanı) normal olarak toprakta bulunur. Hayvanların bu organizmayla enfeksiyonu kazayla oluşan bir olaydır: Onun sürekli mevcudiyeti için bir konukçunun enfeksiyonu zorunlu değildir ve duyarlı bir konukçunun yokluğunda C. tetani doğada canlı kalacaktır. Bununla birlikte diğer birçok patojen için canlı organizmalar tek rezervuarlardır. Bu durumlarda rezervuar konukçu, enfeksiyöz ajanın hayat döngüsü için gereklidir. Birçok patojen sadece insanlarda yaşar ve patojenin devamı kişiden kişiye bulaşmayı gerektirir (öf^Bölüm 26). Bu viral ve bakteriyal solunum yolu patojenleri, cinsel yolla bulaşan patojenler, stafilokoklar ve streptokoklar, difteri, tifo ve kabakulak için yaygındır. Göreceğimiz gibi, tüm yaşam döngülerini tek bir konukçuya bağlı olarak geçiren patojenlerin kökü kurutulabilir (bkz Kısım 25.8). Zoonoz Birtakım enfeksiyöz hastalıklar hem insanlarda hem de hayvanlarda oluşur. Öncelikle hayvanlarda oluşan ancak bazen insanlara da bulaşan bir hastalık zoonoz olarak adlandırılır. Hayvan popülas-

yonları için olan halk sağlığı önlemleri insanlar için olanlardan çok daha az gelişmiş olduğu için, birçok hastalık için enfeksiyon oranı hayvanlarda çok daha yüksektir ve hayvandan hayvana bulaşma kuraldır. Bazen, bulaşma hayvandan insanadır; bu patojenlerin insandan insana bulaşması enderdir (ancak bkz Kısım 25.8). Sonuç olarak, insan popülasyonundaki bir zoonozun kontrolü onu potansiyel bir halk sağlığı problemi olmaktan çıkartmaz. Zoonotik bir hastalığın insan formunun kökünün kurutulması genellikle sadece hastalığın hayvan rezervuarındaki eliminasyonuyla başarılabilir. Bu, patojenlerin doğadaki devamının hayvandan hayvana bulaşmaya bağlı olması ve insanların esansiyel olmayan, tesadüfi konukçular olması nedeniyledir. Örneğin veba (Kısım 27.7) öncelikle kemirgenlerin bir hastalığıdır ve enfekte kemirgen popülasyonunun ve böcek vektörün kontrolü epidemik vebayı, tesadüfi insan konukçusundaki aşılar gibi müdahalelerden çok daha iyi kontrol eder. İnsan tüberkülozundan ayırt edilemeyen ve çoğu kez enfekte sığırlardan insanlara yayılan bir hastalık olan zoonotik sığır tüberkülozunun (c^öKısım 26.5) kontrolünde de kayda değer bir başarıya erişilmiştir. Kontrol öncelikle enfekte hayvanların tanımlanması ve yok edilmesiyle sağlanmıştır. Sütün pastörizasyonu da oldukça büyük öneme sahiptir çünkü süt sığır tüberkülozunun insanlara geçişindeki temel araçtır. Özelikle protozoa gibi organizmaların neden oldukları bazı enfeksiyöz hastalıklar, hayvandan insana ve sonra hayvana zorunlu bir transferi içeren daha karmaşık döngülere sahiptir (örneğin, sıtma öööKısım 27.5). Bu gibi durumlarda, hastalık potansiyel olarak ya insanlarda ya da alternatif hayvan konukçuda kontrol edilebilir. Taşıyıcılar Bir taşıyıcı, klinik hastalığın işaretlerini göstermeyen, patojenle enfekte olmuş bir bireydir. Taşıyıcılar diğerleri için potansiyel enfeksiyon kaynaklarıdır ve hastalığın yayılması için kritik olarak önemlidirler. Taşıyıcılar, hastalığın inkübasyon periyodundaki bireyler olabilir ki bu durumda taşıyıcılık durumu, gerçek belirtilerin gelişmesinin önüne geçer. Bu bireyler solunum yolu enfeksiyonlarının başlıca kaynaklarıdır çünkü henüz enfeksiyonlarının farkında değillerdir ve diğerlerini enfekte etmeye karşı herhangi bir önlem almazlar. Böyle akut taşıyıcılar için, taşıyıcılık durumu sadece kısa bir süre için devam eder. Diğer taraftan, kronik taşıyıcılar enfekte olarak kalabilirler ve hastalığı daha uzun zaman dönemlerinde taşırlar. Kronik taşıyıcılar genellikle mükemmel şekilde sağlıklı olarak görünürler. Onlar, klinik bir hastalıktan kurtulan ama hala canlı patojenleri taşıyan veya görünür olmayan enfeksiyonlu bireyler olabilirler. Taşıyıcılar popülasyonlarda kültür taramaları 24.1) veya serolojik (antikor) taramalar 4.5) gibi çeşitli tanı tekniklerinden birisi

822 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji r

Tablo 25.2 Epidemîk hastalıklar: Ajanlar, kaynaklar, rezervuarlar ve kontrol Hastalık

Etken ajan"

Enfeksiyon kaynaklan

Rezervuarlar

Enfekte hayvanların et veya sütü

Sığır, domuz, keçi, ko-

Kontrol önlemleri

1

Ortak kaynaklı epidemiler Şarbon Baciüus anthracis (B)

yU.Il, dllcir

Enfekte hayvanların imhası

Basilli dizanteri

Shigella dysenteriae (B)

Gıda ve suyun fekal kontaminasyonu

insanlar

Taşıyıcıların saptanması ve kontrolü; gıda çalışanlarının gözetimi; su kaynaklarının dekonta-

Botulizm

Clostridium botulinum

Toprak kontamineli gı-

Toprak

Gıdaların uygun korun-

Brusellozis

Brucella melitensis (B)

Enfekte hayvanların et veya sürü

Kolera

Vibrio cholerae (B)

Gıda ve suyun fekal kontaminasyonu

Sığır, domuz, keçi, koyun, atlar insanlar

maları Sütün pastörizasyonu; hayvanlardaki enfeksiyonun kontrolü Umumi su kaynaklarının dekontaminasyonu;

£. coli O157:H7 gıda enfeksiyonu

E. coli O157:H7 (B)

Gıda ve suyun fekal kontaminasyonu

İnsanlar, sığır

Umumi su kaynaklarının dekontaminasyonu; gıda çalışanlarının gözetimi; içeceklerin

Giardiasis

Giardia spp. (P)

Hepatit

Hepatit A, B, C, D, E,(V)

Suyun fekal kontaminasyonu Enfekte insanlar

Vahşi memeliler İnsanlar

Lejyoner hastalığı

Legionella pneumophila (B)

Kontamine su

Yüksek nemli çevreler

Paratifo

Salmonella paratyphi (B)

Gıda ve suyun fekal kontaminasyonu

insanlar

Tifo ateşi (karahumma)

Salmonella typhi (B)

Gıda ve suyun fekal kontaminasyonu

insanlar

Umumi su kaynaklarının dekontaminasyonu Kontamine sıvıların ve fomitlerin dekontaminasyonu; mümkünse immünizasyon (A ve B) Klimaların, soğutma kulelerinin vs. dekontaminasyonu Umumi su kaynaklarının dekontaminasyonu; gıda çalışanlarının gözetimi; immünizasyon Umumi su kaynaklarının dekontaminasyonu; gıda çalışanlarının gözetimi; sütün pastörizasyonu immünizasyon

Konukçudan konukçuya epidemiler Solunum yolu hastalıkları Corynebacterium diphte- İnsan vakalar ve taşıyıcıDifteri riae (B) lar; Enfekte gıda veya rnın ı "M ûr lUIIUlltl

îmTYiıini 7acxTnn ıı 11 uıuı ıız.cibyu"

insanlar

immünizasyon; enfekte bireylerin karantinası

Hantavirüs pulmoner sendromu

Hantavirüs (V)

Kontaminefekal materyalin solunması; temas

Kemirgenler

Hemorajik ateş

Ebola virüsü (V)

Enfekte vücut sıvıları

Bilinmiyor

Meningokokkal menenjit

Neisseria meningitidis (B)

İnsan vakaları ve taşıyıcılar

insanlar

Pnömokokkal pnömoni

Streptococcus pneumoniae (B)

insan taşıyıcılar

insanlar

Tüberküloz

Mycobacterium tubercu-

insan vakalarmdaki tükü-

İnsanlar, sığır

Kemirgen popülasyonunun ve maruz kalmanın kontrolü Aktif vakaların karantinası Duyarlı suşlar için sülfadiyazinle tedavi etme; immünizasyon Antibiyotik tedavisi; vakaların bulaşıcılık periyodu için izolasyonu Izoniyazid ile tedavi; sü-

lncic CR\ lOz>lb \D}

TUK, emekle sut

l u ı ı [-MhLoiIZCIDvonıı

Boğmaca

Bordetella pertussis (B)

insan vakaları

İnsanlar

tmmünizasyon; vaka izo-

Alman kızamığı

Rubella virüsü (V)

insan vakaları

İnsanlar

Grip

Grip virüsü (V)

insan vakaları

İnsanlar,

Immünizasyon; enfekte bireyler ve hamile kadınlar arasında temastan kaçınma immünizasyon

insan vakaları

İnsanlar

İmmünizasyon

Enfekte vücut sıvıları, özellikle kan ve semen

İnsanlar

Reverstranskriptaz inhibitörleri, proteaz inhibitörleri (tedavi edici değil) (Kısım 26.14) ile muamele

Kızamık Kızamık virüsü (V) Cinsel yolla bulaşan hastalıklar' Kazanılmış akut immün insan immün yetmezyetmezlik sendromu lik virüsü (HIV) (AİDS)

Ildy Vdllldr

1

25.3 • Hastalık Rezervuarlan ve Epidemiler • 823

Tablo 25.2

Epidemik hastalıklar: Ajanlar, kaynaklar, rezervuarlar ve kontrol (devam ediyor)

Hastalık

Etken ajan"

Enfeksiyon kaynaklan

Rezervuarlar

Klamidya

Chlamydia trachomatis (B)

Üretral, vajinal ve anal salgılar

insanlar

Bel soğukluğu

Neisseria gonorrhoeae (B)

Üretral ve vajinal salgılar

insanlar

Sifilis

Treponema pallidium (B)

Enfekte kan veya eksüda

insanlar

Üretral, vajinal ve prostat salgıları

insanlar

1

Control measures Rutin pelvik muayene sırasında organizma için test etme; taşıyıcı ve potansiyel temasların kemoterapisi; vaka izleme ve tedavi Taşıyıcı ve potansiyel temasların kemoterapisi; vaka İ7İP1Y1P VP tpHplVl

Trichomonas vaginalis (P) Vektör Kaynaklı Hastalıklar Trikomoniyazis

insanlar, bitler

Bit popülasyonunun kontrolü

Kemirgenler, geyik, kene

Keneye maruz kalmadan korunma; enfekte bireylerin antibiyotiklerle tedavisi Sivrisinek popülasyonunun kontrolü; enfekte insanların antisıtma ilaçlarla tedavisi Kemirgen popülasyonlarmm kontrolü; immünizasyon Keneye maruz kalmadan korunma; enfekte bireylerin antibiyotiklerle tedavisi

Lyme hastalığı

Enfekte bit ısırığı Rickettsia proıvazekü (B) Borrelia burgdorferi (B) Enfekte kene ısırığı

Sıtma

Plasmodium spp. (P)

Anopheles sivrisinekleri ısırığı

insanlar, sivrisinek

Veba

Yersinia pestis (B)

Pire ısırığı

Rocky Mountain spotted fever

Rickettsia rickettsii (B) Enfekte kene ısırığı

Vahşi kemirgenler Keneler, tavşanlar, fareler

Epidemik tifüs

Direkt temaslı hastalıklar Chlamydia psittaci (B) Psittacosis Kuduz !

Tularemi

Serolojik testlerle tanılama; seropozitif kişilerin antibiyotikle tedavileri Enfekte kişilerin ve temaslarının kemoterapisi

Kuş veya kuş dışkısıyla temas

Yaban ve evcil hayvanlar

Kuduz virüsü (V)

Etoburlarca ısırılma; enfekte sinir dokusuyla temas

Yaban ve evcil etçiller

Francisella tularensis (B)

Tavşanlarla temas

Tavşanlar

S

Kuşlarla temastan kaçınma; enfekte bireylerin antibiyotiklerle tedavisi Hayvan ısırıklarından korunma; maruz kalan kişilerin ve hayvan eğiticilerinin immünizasyonu Tavşanlarla temastan kaçın-. ma; enfekte bireylerin antibiyotiklerle tedavisi

"B, Bakteriler, V. Virüs, P, protozoan. 'Bazı ortak kaynaklı hastalıklar aynı zamanda konukçudan konukçuya da yayılabilirler. 'Cinsel yolla bulaşan hastalıklar etkili prezervatif kullanımı ve cinsel perhizle de kontrol edilebilirler.

kullanılarak identifiye edilebilirler. Örneğin, gecikmiş tipteki aşırı duyarlılığı (ve böylece maruz kalma ve önceki veya halihazırdaki enfeksiyonu) test etmek için Mycobacteriun tuberculosis antijenlerini kullanan testler, tüberküloz için (o^Kısım 22.15 ve 26.5) taşıyıcılık durumunu tanımlamada yaygın olarak kullanılırlar. Enfeksiyonun yayılması için taşıyıcıların önemli olduğu diğer hastalıklar hepatit («»»Kısım 26.11) ve tifoyu (««sKısım 29.7) kapsar. Gıda işleyicilerinin ve halk sağlığı çalışanlarının kültür veya seroloji taramaları bazen, taşıyıcı olan ve ortak kaynaklı enfeksiyon gibi bir risk oluşturan bireyleri identifiye etmek için kullanılır. Kronik bir taşıyıcıya klasik bir örnek, yirminci yüzyılın başlarında New York City'deki bir aşçı olan "Tifoid Mary" olarak bilinen bir kadındır. Tifoid Mary (gerçek adı Mary Mallon) 1906'daki bir tifo epidemisi süresince bir aşçı olarak çalışmıştır. Tifo salgınlarının araştırılması, Mary'nin bunların hepsiyle ilişkili olduğunu açığa çıkartmıştır. O, büyük ihtimalle enfeksiyon kaynağıydı, çünkü

dışkısı yüksek sayıda tifo bakterisi, Salmonella typhi içermekteydi. Muhtemelen safra kesesi enfekteydi ve sürekli olarak organizmaları bağırsaklarına salgıladığı için Mary hayatı boyunca bir taşıyıcı olarak kaldı. Safrakesesinin alınmasını reddetti ve tutuklandı. Başkaları için gıda hazırlamamaya ve pişirmemeye söz vermesi üzerine serbest bırakıldı, Mary ortadan kayboldu, adını değiştirdi ve arkasında epidemik tifo salgınları bırakarak restoranlarda ve halk kurumlarında aşçılığa devam etti. Birkaç yıl sonra tekrar tutuklanarak hapsedildi ve 1938'deki ölümüne kadar gözetim altında tutuldu.

•m25.3

Kavramların Gözden Geçirilmesi

Hastalıkların nasıl yayıldığını anlamak için, patojen rezervuarı mutlaka bilinmelidir. Bazı patojenler toprakta, suda veya hayvanlarda bulunurlar. Diğer patojenler sadece insanlarda bulunurlar ve yalnızca kişiden kişiye temas ile devamlarım sağlarlar. Hastalık taşıyıcılarının ve patojen hayat döngülerinin anlaşılması hastalığın kontrolü için çok önemlidir.

824 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji • Bir hastalık rezervuan nedir? • Akut ve kronik taşıyıcıları birbirinden ayırt ediniz. Her birisine bir örnek verin.

Enfeksiyöz Hastalık Bulaşması Epidemiyologlar bir hastalığın coğrafik, mevsimsel ve yaş grup insidansını muhtemel bulaşma yolları ile ilişkilendirerek, bir hastalığın bulaşmasını izlerler. Dar bir coğrafik bölge ile sınırlı bir hastalık özel bir vektörü akla getirebilir. Örneğin sıtma, esas olarak tropikal bölgelerde bulunan bir sivrisinek ile bulaşır. Bir hastalığa karşı belirgin bir mevsimsellik, çocukların okula girip yakın temasa geldiklerinde vaka sayısının keskin şekilde sıçradığı grip vakasında olduğu gibi, çoğu kez belli bulaşma yollarının göstergesidir. Farklı patojenler, genellikle organizmaların vücuttaki habitatlarıyla ilişkili olan farklı bulaşma yollarına sahiptirler. Örneğin, bağırsağa ilişkin patojenler kontamine gıda veya sular yoluyla yayılırken, solunum yolu patojenleri genellikle hava kaynaklıdır. Eğer patojen hayatta kalacaksa, bir konukçudan diğerime geçmelidir. Çevresel faktörler patojenin hayatta kalmasında rol oynayabilirse de hava paternleri gibi değişkenler bir patojene maruz kalmayı etkileyebilirler. Örneğin, tek zincirli RNA-Bunyavirüs'ünün («sn&Kısım 16.9) neden olduğu Kaliforniya ensefaliti, önceden kestirilebilen döngüsel bir model içinde (Şekil 25.3»), en çok yaz ve sonbahar aylarında oluşur ve kış aylarında kaybolur. Virüs sivrisineklerden bulaşır ve tabii ki sadece daha sıcak aylar boyunca yaygındır. Böcek vektörün kaybolması, hastalığın vektör tekrar görülene ve yaz aylarında virüsü tekrar bulaştırmasına kadar kaybolmasına neden olur. Aslında bütün sivrisinekle bulaşan ensefalitis virüsleri aynı mevsimsel modeli izlerler. Patojenler, bulaşma mekanizmaları ile sınıflandırılabilirler, ama bütün mekanizmalar birçok ortak safhaya sahiptirler: (1) konukçudan kaçış, (2)

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 Yıl

• Şekil 25.3 Birleşik Devletlerdeki California ensefalitinin başlangıç ayıyla insidansı. Yaz sonundaki keskin yükselişi takiben her kıştaki tamamen azalmaya dikkat edin. Hastalık döngüsü, sivrisinek vektör prevalansmın yıllık döngüsünü takip eder. 2002'de 16 eyalette 167 vaka vardı. Birçok sivrisinek kaynaklı viral hastalık Birleşik Devletlerdeki insanlarda benzer mevsimsel enfeksiyon modellerine sahiptir. Bunlar, Batı at ensefaliti, Doğu at ensefaliti, St. Luis ensefaliti ve Batı Nil ensefaliti'ni kapsar. Veriler Centers for Disease Control and Prevention, Atalanta, GA, USA'dan alınmıştır.

gonorrhoeae (gonore) gibi cinsel yolla bulaşan hastalıklardan sorumlu olanları kapsar. Bu ajanlar kurumaya karşı aşırı derecede duyarlıdırlar ve vücuttan uzakta canlı kalamazlar. Canlı patojen sadece eğer cinsel ilişkideki gibi yakın kişiden kişiye temas ve vücut sıvılarının değişimi varsa aktarılır. Direkt temas, stafilokok (çıban ve sivilceler) ve fungus (saçkıran) gibi deri patojenlerinin iletimiyle de ilişkilidir. Ancak, bu patojenler kuraklık gibi çevresel etkilere karşı nispeten dirençlidirler ve yakın kişiden kişiye temas tek bulaşma yolu değildir. Birçok solunum yolu patojeni aksırma veya öksürme sonucu oluşan damlacıklarla yayıldıkları için direkt yolla da bulaşırlar. Bununla birlikte, bu damlacıkların çoğu uzun süre hava kaynaklı kalmazlar. Bu nedenle bulaşma, çok iç içe olmasa da yakın kişiden kişiye temas gerektirir.

dolaşma, (3) yeni bir konukçuya giriş. Burada yaygın

patojen bulaşma mekanizmalarına kısa bir genel bakış vereceğiz. Direkt Konukçudan Konukçuya Bulaşma Enfekte bir konukçu hastalığı direkt olarak duyarlı bir konukçuya (Bölüm 26) her bulaştırdığında konukçudan konukçuya bulaşma oluşur. Solunum yoluyla ve direkt temasla bulaşma çok yaygındır. Enfeksiyöz damlacıklarla bulaşma, nezle ve grip gibi üst solunum yolu enfeksiyonlarının yayıldığı en sık görülen yoldur. Bununla birlikte, bazı patojenler çevresel etkilere karşı çok duyarlıdırlar, konukçudan uzakta önemli zaman periyotları boyunca hayatta kalamazlar ve mutlaka konukçudan konukçuya direkt temas ile bulaşmaları gerekir. Bu patojenler, Treponema pallidium (sifilis) ve Neisseria

îndirekt Konukçudan Konukçuya Bulaşma İndirekt bulaşma ya canlı ya da cansız ajanlarla kolaylaştırılabilir. Patojenleri bulaştıran canlı ajanlara vektör denilir. Genellikle, arthropodlar (böcekler, akarlar, keneler ve pireler) ve vertebratlar (köpekler, kediler veya kemirgenler) («ao&Bölüm 27) vektör olarak rol oynarlar. Arthropod vektörler hastalık için konukçu olmayabilirler ama ajanı basitçe bir konaktan diğerine taşırlar. Çok sayıdaki arthropod ısırarak ve kan emerek beslenme yapar ve eğer kanda patojen varsa, arthropod vektör patojeni yutabilir ve diğer bir bireyi ısırdığında onu bulaştırır. Bazı durumlarda, patojen arthropodda çoğalır ve sonra alternatif bir konukçuyu değerlendirir. Böyle bir çoğalma patojen sayısında bir artışa yol açarak bir sonraki ısırığın enfeksiyona yol açması olasılığını arttırır.

25,5 • Konukçu Komünitesi • 825

Yatak takımları, oyuncaklar, kitaplar ve cerrahi aletler gibi cansız ajanlar da hastalığı bulaştırabilirler. Bu cansız objelere müşterek olarak fomit denilir. Gıda ve sular hastalık araçları olarak anılırlar. Fomitler aynı zamanda hastalık araçları da olabilirler, ama tek bir kaynaktan orjinlenen büyük epidemiler çoğu zaman gıda veya suya dayandırılır çünkü bunlar bir popülasyondaki çok sayıdaki birey tarafından büyük miktarlarda aktif olarak tüketilirler (ocsaBölüm 28 ve 29).

da alıcının bağırsak sistemine girer. Gıda kökenli ve su kökenli hastalıklar genellikle Bölüm 28 ve 29'da tartıştığımız halk sağlığı önlemleri ile kontrol edilebilirler. Klasik bir ortak kaynaklı epidemi örneği koleranınkidir. Koleranın içme suyuyla yayılması ilk defa İngiliz hekim John Snow tarafından 1955'te gösterilmiştir. Onun çalışmaları göstermiştir ki kolera yayılması, su kaynağının fekal kontaminasyonu ile ilişkilidir. Bu durumda, kontamine su ortak bir enfeksiyon kaynağıdır. Enfeksiyöz ajan Vibrio cholerae, kontamine olmuş ortak kaynaklı aracın tüketilmesiyle bulaşmıştır Epidemiler (Şekil 25.4). Büyük epidemiler genellikle ortak kaynaklı veya Ortak kaynaklı bir salgın için hastalık insidansı konukçudan konukçuya epidemiler olarak sınıflandı- en üst noktaya hızlı bir artışla karakterize edilir çünrılırlar. Bu iki tip epidemik yayılım Şekil 25.4 »'te kü çok sayıdaki birey kontamine gıda veya suyu alır karşılaştırılmıştır. Tablo 25.2 bazı büyük epidemik ve nispeten kısa bir zaman periyodu içinde hasta hastalıkların anahtar epidemiyolojik niteliklerini olurlar (Şekil 25.4). Azalma, ortaya çıkmadan daha özetlemektedir. yavaş olmasına rağmen ortak kaynaklı hastalık da Ortak kaynaklı bir epidemi, gıda veya su hızlıca azalır. Vakalar, yaklaşık olarak hastalığın bir gibi kontamine olmuş ortak bir kaynaktan çok inkübasyon periyoduna eşit bir zaman periyodu sayıdaki kişinin enfeksiyonu (veya intoksikasyosüresince rapor edilmeye devam eder. nu) sonucu ortaya çıkar. Böyle bir kontaminasyon Konukçudan konukçuya bir epidemide, hasçoğu zaman, merkezi bir gıda veya su dağıtım talık insidansı göreceli olarak yavaş, derece derece sisteminin sanitasyonundaki aksaklık yüzünden ilerleyen bir artış ve kademeli bir azalma gösterir oluşur. Gıda kökenli ve su kökenli ortak kaynaklı (Şekil 25.4). Vakalar, birçok inkübasyon periyoduepidemiler öncelikle intestinal hastalıklardır; pana eşit bir zaman periyodu süresince rapor edilmetojen vücudu fekal materyalde terk eder, uygun ye devam eder. Konukçudan konukçuya bir epideolmayan sanitasyon işlemleri yüzünden gıda mi, tek bir enfekte bireyin duyarlı bir popülasyona veya suyu kontamine eder ve sonra yeme sırasıngirerek, bu bireyin popülasyondaki bir veya daha fazla kişiyi enfekte etmesiyle başlayabilir. Patojen daha sonra duyarlı bireylerde çoğalır, bulaşıcı bir safhaya ulaşır ve tekrar çoğalarak bulaşıcı olacağı diğer duyarlı bireylere aktarılır. Bölüm 26 konuk. Ortak kaynaklı epidemi (Örneğin, kolera) çudan konukçuya bulaşmayla yayılan birçok hastalığı ele almaktadır. 25.4 Kavramların Gözden Geçirilmesi Konukçudan konukçuya epidemi (Örneğin, grip)

Bir patojen bir konukçudan diğerine direkt olarak veya canlı vektörler ya da cansız objeler (fomitler) ve gıda ve su gibi ortak araçlarla indirekt olarak bulaşabilir. Epidemiler ortak kaynaklı veya konukçudan konukçuya orijinli olabilirler. •

-2-10

1

Epidemi başlangıcı

9

10 11 12

Ortak kaynaklı bir epidemi ile konukçudan konukçuya bir epidemiyi birbirinden ayırt ediniz. Her birisine en az birer örnek verin. • Ortak kaynaklı bir epidemi ve konukçudan konukçuya bir epideminin yayılmasını durdurmak için bir metot önerin.

Günler

• Şekil 25.4 Epidemilerin Orijinleri. Epidemi eğrisinin şekli olası orijini ayırt etmeyi sağlar. Kontamine su veya gıdadan olan gibi ortak kaynaklı bir epidemide eğri, artmadan daha az dik olan hızlı bir azalmayla birlikte pike ulaşmada keskin bir yükselme ile karakterize edilir. Vakalar yaklaşık olarak hastalığın bir inkübasyon periyodu kadar süreye eşit bir müddet için rapor edilmeye devam eder. Konukçudan konukçuya bir epidemide, eğri nispeten yavaş, giderek artan bir yükselmeyle karakterize edilir ve vakalar hastalığın birçok inkübasyon periyodunun üzerinde bir müddet için rapor edilmeye devam eder.

Konukçu Topluluğu Duyarlı, bağışıklığı olmayan bir konukçunun bir parazit ile kolonizasyonu önce patlayıcı enfeksiyonlara, enfekte olmamış konukçulara bulaşmaya ve bir epidemiye neden olabilir. Bununla birlikte, konukçu popülasyonu direnç geliştirdikçe, parazitin yayılması frenlenir ve en sonunda konukçu ve parazitin eşitlikte oldukları bir dengeye ulaşılır. Ekstrem bir vakada, eşitliğe ulaşmadaki başarısız-

826 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji

lık, ölümle ve konukçu türünün soyunun tükenmesiyle sonuçlanabilir. Eğer patojenin başka konukçuları yoksa konukçunun soyunun tükenmesi aynı zamanda patojenin de soyunun tükenmesi ile sonuçlanır. Böylece, bir patojenin evrimsel başarısı en iyi, patojenin konukçuyu tahrip etme yeteneğinden ziyade onun konukçuyla dengeli bir eşitlik kurabilme yeteneği ile ölçülür. Aslında, konukçu ve parazit birbirlerinin evrimlerini etkilerler; yani, konukçu ve parazit koevolüsyon yapmaktadırlar. Bir Konukçu ve Bir Parazitin Koevolüsyonu Konukçu ve parazitin koevolüsyonunun mükemmel bir örneği, Avustralyadaki yaban tavşanlarının popülasyon kontrolü amacıyla bir virüs bilerek sokulduğunda oluşmuştur. Tavşanlar Avustralya'ya 1859'da Avrupa'dan getirilmişler, kıtanın büyük kısmından taşana kadar yayılmışlardır. Myxoma virüsü tavşan popülasyonunu kontrol etmek için Avustralya'ya 1950'de getirilmiştir. Bu virüs, tavşanlar arasında sivrisinekler ve diğer ısıran böceklerle çok hızlı bir şekilde yayılır, aşırı derecede virülenttir ve çoğu kez ölümcül bir enfeksiyona neden olur. Birkaç ay içerisinde virüs, sivrisinek vektörlerinin bulunduğu yaz aylarında bir pik yaparak ve kışın azalarak büyük bir bölgeye yayılmıştır. Bununla birlikte, virülens bakımından yeni doğan yaban tavşanları ve laboratuvar tavşanlarında karakterize edilen yaban tavşanı virüs izolatları, izole edilen virüslerin azalmış virülensli olduğunu göstermiştir. Epideminin ilk yılı boyunca enfekte tavşanların %95'i ölmüştür. Bununla birlikte, altı yıl içinde tavşan mortalitesi yaklaşık %84'e düşmüştür. İzole edilen virüsün virülensi azalmıştır ve yaban tavşanlarının direnci çarpıcı biçimde artmıştır (Şekil 25.5•). Zamanla, hayatta kalan bütün yaban tavşanları direnç faktörlerini kazanmışlardır. 1980'lerde Avustralya'daki tavşan popülasyonu, geniş bir çevresel tahrip ve doğal bitki ve hayvanlardaki baskıyla birlikte, myxomatosis öncesi seviyeye yaklaşmaktaydı. 1995'te Avustralya otoriteleri diğer bir yüksek derecede virülent tavşan patojenini, tek zincirli, pozitif anlamlı RNA virüsü olan (oeaKısım 16.8), tavşan hemorajik hastalık virüsünün (the rabbit hemorrhagic disease virüs, RHDV) kontrollü salınımına başladılar. RHDV direkt temas ile yayıldığından ve hayvanları ilk enfeksiyondan birkaç gün içinde öldürdüğünden, otoriteler enfeksiyonun yerel bir popülasyondaki bütün tavşanları öldürerek direnç oluşmasını engelleyeceğine inanıyorlardı. Böylece, konukçu-patojen ilişkisinin arthropod kaynaklı myxomatis virüsünde olduğundan daha gerçekçi bir şekilde patojen lehine sürdürülebileceğini hesapladılar, ilk raporlar RHDV'nin yerel tavşan popülasyonlarmın azaltılmasında çok etkili olduğunu gösterdi. Bununla birlikte, bazı tavşanların yerel hemorajik ateş virüsüyle enfeksiyonu, getirilen RHDV'ye immün çapraz-direnç vermiştir. Bu tahmin edilemeyen immün yanıt Avustralya'nın

100

100 Tavşan mortalitesi

20

3 Yıllar

* Şekil 25.5 Myxoma virüsünün virülensindeki ve Avustralya tavşanının duyarlılığında!» değişiklikler. Veriler virüsün Avustralya'ya 1950'deki girişinden yıllar sonrasındandır. Virüs virülensi, her yıl sahadan geri kazanılan virüsler için standart laboratuvar tavşanlanndaki ortalama mortalite olarak verilmiştir. Tavşan duyarlılığı, genç tavşanlar yuvalarından ayrılarak, normal laboratuvar tavşanlarının %90-95'ini öldüren orta derecede yüksek virülensli bir virüs suşuyla enfekte edilmesiyle saptanır.

bazı bölgelerindeki kontrol programının etkinliğini sınırlamıştır. Bağışık tavşan popülasyonlarmın oluşması, konukçunun kontrol ajanına karşı direnç geliştirdiğini, konukçu-patojen dengesini tekrar eşitliğe doğru getirdiğini göstermektedir. Konukçudan konukçuya bulaşmaya dayanan hastalıklar için konukçu ve patojenin koevolüsyonu bir kural olabilirken, konukçudan konukçuya bulaşmaya dayanmayan patojenler için, Clostridium spp.'de (bkz. Kısım 25.1) bahsettiğimiz gibi, karşılıklı birlikteliği destekleyen azaltılmış virülens için bir seçilim yoktur. Normal olarak arthropod veya kene ısırmasıyla bulaşan vektör kökenli patojenler de insan konukçuyu öldürmemek için evrimsel baskı altında değillerdir. Vektör konukçu ölmeden önce kan yemeğini elde edebildiği sürece, patojen enfeksiyon işlemindeki insan konukçuyu yok ederek yüksek seviyedeki bir virülensi devam ettirir. Örneğin, sıtma parazitleri Plasmodium spp. konukçunun immün yanıtından kaçınmasına yardım eden zarf proteinlerinde antijenik varyasyonlar gösterirler. Konukçu yanıtından kaçınmak için olan bu genetik yetenek patojenin virülensini konukçunun duyarlılığına bakmadan arttırır. Bununla birlikte, sıtmada göreceğimiz gibi konukçu, son derece virülent bir patojenle yapılan sürekli evrimsel baskı altında hastalığa-özgü direnç geliştirebilir (ö°öKısım 27.5). Sürekli artan patojen virülensi fenomeni için diğer bir kanıt, yeni doğanlardaki süper-virülent diyare hastalıkları çalışmalarından gelir. Hastanelerde, Escherichia coli şiddetli diyareal hastalığa ve hatta ölüme neden olabilir ve virülensin, patojenin bir hastane hastasına her bir geçişinde arttığı görünmektedir. E. coli organizmaları bir konakta çoğalır ve daha sonra hastane görevlileri gibi ta-

25 5 • Konukçu Topluluğu • 827

şıyıcılarla veya kirli yatak takımları ve mobilyalar gibi fomitler yoluyla diğer bir hastaya aktarılırlar. Konak ölse veya diğerleriyle hastalığı bulaştırmak için temas edemese bile, virülent E. coli susu başkalarını kişiden kişiye yoldan başka biçimde enfekte eder. Bakım yuvasını ve mobilyaları dezenfektanla tamamen yıkamak ve personeli nakletmek gibi sıra dışı önlemler, bu süper virülent enfeksiyonların döngüsünü kesmek için bazen gereklidir. Toplum İmmünitesi Toplum immünitesi, grubun yüksek bir orandaki üyelerinin bağışıklığı nedeniyle bir grubun enfeksiyona karşı direncidir. Bu nedenle bir grubun bağışıklık durumunun değerlendirilmesi epidemilerin gelişiminin anlaşılmasında büyük öneme sahiptir. Eğer yüksek bir orandaki bireyler bağışıksa, bu durumda bütün popülasyon korunacaktır. Bir epidemiden korunmak için gerekli olan bağışık birey oranı, yüksek derecede virülent bir ajan veya uzun bir enfektivite dönemine sahip biri için daha yüksek, orta derecede virülent bir ajan veya kısa enfektivite dönemli biri için daha düşüktür. Popülasyonun geri kalanını enfeksiyondan korumak için bağışık olması gereken popülasyon oranı, bağışıklık programlarından kaynaklanan verilerden tahmin edilebilir. Örneğin Birleşik Devletlerdeki poliovirüs bağışıklığı için, büyük popülasyonlardaki polio insidansınm epidemiyolojik çalışmaları, eğer bir popülasyonun %70'i bağışıksa çocuk felcinin popülasyonda aslında bulunmayacağını gösterir. Bağışık bireyler popülasyonun geri kalanını korurlar çünkü patojeni kazanmazlar ve geçirmezler, böylece enfeksiyon döngüsünü kırarlar (Şekil 25.6«). Grip ve kızamık gibi yüksek derecede enfeksiyöz hastalıklarda toplum immünitesi oluşturmek için gerekli olan bağışık bireylerin oranı daha yüksektir, yaklaşık olarak %90-95. Difteri için de yaklaşık %70 bir bağışıklık değeri hesaplanmıştır, ancak birçok küçük difteri salgını çalışması, yoğun yerleşimli bölgelerde bir epidemiden korunmak için duyarlı bireylerin çok daha yüksek bir oranının bağışık olması gerektiğini göstermektedir. Eğer duyarlı konukçular enfekte bir birey ile sürekli veya tekrarlı temas haline gelirlerse, ajan çok enfeksiyöz olmasa bile kişiden kişiye bulaşma olur. Difteri vakasında, bağışık kişiler hala patojeni barındırabilecekleri (belirsiz enfeksiyon) ve kronik taşıyıcılar olarak davranabilecekleri için ilave bir komplikasyon baş gösterir. Bu bağışıklığın difteri toksininin etkilerine karşı korumasından ama difteri enfeksiyonuna karşı korumaması yüzündendir (

832 • Bölüm 25 • Epidemiyoloji

telerini ifade eder. Birçok enfeksiyöz hastalığın insidansı geçen 100 yıl içerisinde özellikle gelişmiş ülkelerde, büyük ölçüde temel yaşam koşullarındaki genel gelişmelerden dolayı çok çarpıcı olarak düşmüştür. Daha iyi beslenme, temiz içme suyuna ulaşım, geliştirilmiş umumi kanalizasyon arıtımı, daha az kalabalık yaşam bölgeleri ve daha hafif iş yükü, öncelikle hastalıkla ilgili risk faktörlerini azaltarak hastalıkların kontrolüne ölçülemeyen şekilde katkıda bulunmuştur (ö^sKısım 21.13). Bununla birlikte, çiçek, tifo, difteri, brusellozis ve poliomiyelitis gibi bireysel hastalıklar büyük ölçüde aktif, hastalığaözgü aşıların verilmesi gibi hastalığa-özgü halk sağlığı önlemleriyle kontrol edilmiştir. Rezervuara Yönlendirilen Kontroller Hastalık rezervuarı birincil olarak evcil hayvanlarsa, eğer hastalık enfekte hayvan popülasyonundan elimine edilebilirse, insanların enfeksiyonu engellenebilir. Enfekte hayvanların immünizasyonu veya yok edilmeleri hastalığı hayvanlarda ve sonuçta insanlarda yok edebilir. Bu işlemler insanlardaki brusellozis ve sığır tüberkülozunu hemen hemen elimine etmiştir. Son zamanlarda bu işlemler, Birleşik Krallık, Kanada ve Birleşik Devletlerdeki sığırlardaki Bovine spongioform ensefalopati'yi (deli dana hastalığı) elimine etmek için kullanılmıştır. Tesadüf eseri olmadan, çiftçi ve tüketiciye olası uzun süreli yararlarıyla birlikte evcil hayvan popülasyonunun sağlığı da arttırılmıştır. Rezervuar bir yaban hayvanı olduğunda, yok edilmesi çok daha zordur. Kuduz hem vahşi hem de evcil hayvanlarda oluşan bir hastalıktır ama evcil hayvanlara öncelikle yaban hayvanlarıyla bulaşır. Bu nedenle kuduzun evcil hayvanlar ve insanlardaki kontrolü evcil hayvanların immünizasyonuyla başarılabilir. Bununla birlikte, en azından Birleşik Devletlerde kuduz vakalarının çoğunluğu evcil hayvanlardan ziyade vahşi hayvanlarda olduğundan (e«K5Kısım 27.1), kuduzun eradikasyonu rakunlar, yarasalar, kokarcalar ve tilkiler gibi farklı türleri de kapsayan bütün yaban hayvan rezervuarlarınm immünizasyonunu veya imhasını gerektirir. Oral kuduz immünizasyonu pratik olmasına ve sınırlanmış yaban hayvan popülasyonlarındaki kuduz kontrolü için tavsiye edilmesine rağmen etkinliği, Birleşik Devletlerdeki yaban hayvan rezervuarı gibi büyük ve çeşitli hayvan rezervuarlarmda denenmemiştir. Eğer rezervuar bir böcek ise (sıtma ve Batı Nil ateşindeki gibi sivrisinekler) (o°öKısım 27.5 ve 27.6) hastalığın etkili kontrolü rezervuarın kimyasal insektisitler veya diğer letal ajanlarla elimine edilmesiyle başarılabilir. Bununla birlikte toksik veya kanserojenik kimyasalların kullanılması mutlaka çevresel endişelerle birlikte dengelenmelidir. Bazı durumlarda bir halk sağlığı probleminin eliminasyonu sadece diğerini yaratır. Örneğin, insektisit dichlorodiphenyltrichloroethane (DDT) (Kısım 26.7) doğmamış çocuk ciddi gelişimsel ve nörolojik bozukluklarla etkilenebilir. Kızamık, kabakulak ve suçiçeği yetişkinlerde çocuklarda olduğundan daha ciddi hastalıklardır. Bütün yetişkinlere, bağışıklık durumlarını gözden geçirmeleri ve aşılama tarihlerini saptamak için tıbbi kayıtlarını (eğer varsa) kontrol etmeleri için tavsiye edilir. Örneğin, tetanoz aşısı etkili bir bağışıklık sağlanması için her 10 yılda bir yenilenmelidir. Yetişkin popülasyonlarınm taranması 40 yaşın altındaki yetişkinlerin %10'undan ve 60 yaşın üzerindekilerin %50'sinden fazlasının yeterli şekilde bağışık olmadıklarını göstermiştir. Yetişkinlerdeki kızamık bağışıklığı da kontrol edilmelidir. 1957'den önce doğan kişiler muhtemelen çocukken kızamık geçirmişlerdir ve bağışıktırlar. 1956'dan sonra doğanlar bağışık olabilirler ancak ilk aşıların etkinliği değişkendi ve immünizasyon özellikle ilk bir yaştan önce verildiyse etkili bir bağışıklık mevcut olmayabilir. Yetişkinlere çocuk felci için tekrar aşılanma çocuk felcinin hala endemik olduğu Batı Afrika ve Asya'daki ülkelere seyahat etmedikleri sürece önerilmemektedir. Bağışıklık için öneriler kısım 22.12'de ve özel enfeksiyonlar için olanlar 26'dan 29'a kadar olan bölümlerde tartışılacaktır. Karantina Karantina, hastalığın popülasyonun diğer fertlerine bulaşmasını engellemek için aktif enfeksiyonlu bir kişinin hareketinin kısıtlanmasını kapsar. Karantina için zaman sının belli bir hastalığın en uzun bulaşabilirlik periyodudur. Karantina önlemleri mut-

laka enfekte bireyin maruz kalmamış kimselere temas etmesini engellemelidir. Karantina, hastane ortamlarındaki alışılmadık enfeksiyöz hastalıklar için olan katı bir izolasyon gibi şiddetli bir önlem değildir.

Uluslar arası anlaşmalarda altı hastalık için karantinaya gerek vardır: çiçek, kolera, veba, sarıhumma, tifo ve tekrarlayan ateş. Her birisi oldukça ciddi, özellikle bulaşıcı bir hastalık olarak nitelendirilir. Ebola, hemorajik ateş ve menenjit gibi diğer bazı çok bulaşıcı hastalıkların yayılması, salgınlar oluştukça karantinayla kontrol edilebilir (bkz Tablo 25.5 ve Kısım 25.10). Sürveyans Sürveyans hastalıkların oluştukça gözlenmeleri, tanınmaları ve rapor edilmeleridir. Tablo 25.5'te Birleşik Devletlerdeki şu anda sürveyans altında olan hastalıklar listelenmektedir. Tablo 25.2 ve Tablo 25.8'de listelenen birçok epidemik hastalık bu sürveyans listesinde yoktur. Bununla birlikte diğer birçok hastalık, yeni sendromlar, karakteristikler veya yeni epidemiler için yüksek potansiyel taşıyan patojenleri gösteren vakalar olan indeks vakaları identifiye eden bölgesel laboratuvarlar aracılığıyla gözlenmektedirler. Tablo 25.5

Birleşik Devletlerdeki bildirimi zorunlu enfeksiyöz ajanlar ve hastalıklar

Bakterilerce oluşturulan hastalıklar

Funguslarca (mayalar ve küfler) oluşturulan hastalıklar

Şarbon Botulizm Brusellozi Şankroid Chlamydia tmchomatis Kolera Difteri Erlichiosis Enterohemorajik Escherichia coli Escherichia coli O157:H7 Gonore (bel soğukluğu) Haemophilius influenzae, inzaziv hastalık Hansens' Disease (cüzzam) Hemolitik üremik sendrom Lejyonellozis Listeriozis Lyme hastalığı Meningokokkal hastalık Boğmaca Veba Psittakoz Q fever Rocky Mountain Spotted Fever (kayalık dağlar lekeli humması) Salmonellozis Şigellozis Streptokokkal hastalıklar, invaziv, Grup A Streptokokkal toksik şok sendromu Streptococcus pneumoniae, ilaç dirençli ve invaziv hastalık Firengi Tetanoz Toksik şok sendromu Tüberküloz Tularemi Tifo Vankomisine orta derecede dirençli Staphylococcus aureus (VISA) Vankomisine dirençli Resistant Staphylococcus aureus (VRSA)

Koksidiyomikoz Kriptosporidiyozis Virüslerce oluşturulan hastalıklar Kazanılmış immün yetmezlik sendromu (AİDS) ve pediyatrik HIV enfeksiyonu Ensefalit / menenjit (Sivrisinek kaynaklı) Kaliforniya serogrup, Eastern equine, Povvassan, St. Luis, VVestern equine, Batı Nil Hantavirüs Pulmonary Syndrome Hepatit A, B, C HIV enfeksiyonu Yetişkin, pediatrik (Kısım 29.8). SARS, hastalığın orijin noktasından, güney Çin şehri Guangzhou yakınlarından, uluslar arası yolculuk aracılığıyla 32 ülkeye çabucak yayılmıştır (bkz Kısım 25.8).

I

• Bölüm 25 • Epidemiyoloji r

Tablo 25.8 Ajan

Yeni görülen ve yeniden görülen epîdemîk enfeksiyöz hastalıklar Hastalık ve Belirtiler Bulaşma yolu

Bakteriler, Riketsiyalar ve Klamıdyalar Bacülus anthrads Şarbon: solunum güçlüğü, kanama Borerelia burgdorferi

Campylobacter jejuni

Chlamydia trachomatis Escherichia coli O157: H7 Haemophilus influenzae biogrup aegyptus

Lyme hastalığı: döküntü, ateş, nörolojik ve kalple ilgili anormallikler, artrit Campylobacter enteritis: karın ağrısı, ishalli ateş Trahom, genital enfeksiyonlar, konjuktivit, bebek pnömonisi Hemorajik kalın barsak iltihabı; trombositopeni, hemolitik üremik sendrom Brezilya purpurik ateşi; iltihaplı konjuktivit, ateş, kusma

Helicobacter pylori

Gastrit, peptik ülserler, muhtemel mide kanseri

Legionella pneumophüa

Lejyoner hastalığı: halsizlik, kas ağrısı, ateş, baş ağrısı, solunum yolu hastalığı Tüberküloz: öksürük, kilo kaybı, akciğer lezyonları, enfeksiyon diğer organ sistemlerine yayılabilir. Bakteriyal menenjit

Mycobacterium tuberculosis

Neisseria meningitidis

Staphylococcus aureus

Abseler, pnömoni, endokardit, toksik şok

Streptococcus pyogenes

Kızıl hastalığı, romatizmal ateş, toksik şok

Vibrio cholerae

Kolera: şiddetli ishal, hızlı dehidrasyon

Endosporlarla temas veya soluma Enf ektif Ixodes kenelerinin ısırması Kontamine gıda, su veya süt alınması; enfekte kişi veya hayvanlardan fekal-oral yayılma Cinsel ilişki Kontamine gıda alınması, özelliklede az pişmiş biftek ve çiğ süt Enfekte kişilerin salgıları, sinekler şüphelenilen vektörlerdir. Kontamine gıda veya su, özellikle pastörize edilmemiş süt; enfekte evcil hayvanlarla temas Hava soğutma sistemleri, su kaynakları

Biyoterörizm Ağaçlandırılmış alanlardaki insan ve geyik popülasyonlarındaki artış Arttırılmış tanıma; az pişmiş kümes hayvanı ürünlerinin tüketilmesi Arttırılmış cinsel aktivite; sanitasyondaki değişiklikler Yeni bir patojenin gelişimi Mutasyon nedeniyle virülensdeki muhtemel bir artış Arttırılmış tanıma

Epidemik bir durumdaki tanıma

Aktif hastalıklı bir kişinin tükürük damlacıkları (bir öksürük veya aksırıkla)

Immün baskılanma, immün yetersizlik

Kişiden kişiye temas

Kentleşme, yerel halk sağlığı sürveyansmın yokluğu veya yetersizliği Epidemik bir durumdaki tanıma; muhtemel mutasyon

İltihaplı bir bölgedeki veya ellerdeki organizmayla temas Enfekte kişi veya taşıyıcılarla direkt temas; kontamine gıdaların alınması Dışkı veya enfekte kişilerle kontamine su; kontamine suya maruz kalan gıdalar

Virüsler Deng

Hemorajik ateş

Enfekte bir sivrisineğin ısırması (öncelikle Aedes

Filovirüsler (Marburg, Ebola)

Fulminan, yüksek mortalite, hemorajik ateş

Enfekte kan, organlar, sekresyonlar ve semenle direkt temas

Hendavirüs

Atlarda ve insanlarda solunum yolu ve nörolojik hastalıklar Karın ağrısı, kusma, hemorajik ateş

aegypti)

Hepatit B

Bulantı, kusma, sarılık; kronik enfeksiyon hepatoselüler karsinoma ve siroza yol açar

Enfekte yarasalar, atlarla temas Aerosolleşmiş kemirgen idrar veya dışkısının solunması Enfekte bir kişinin tükürük, semen, kan veya vajinal sıvılarıyla temas

Hepatit C

Bulantı, kusma, sarılık; kronik enfeksiyon hepatoselüler karsinoma ve siroza yol açar

Enfekte kan veya plazmaya (deri içi yoluyla) maruz kalma; cinsel aktarım

Hepatit E

Ateş, karın ağrısı, sarılık

Kontamine su

Hanta virüsler

Görülme neden(ler)i

Bakterinin virülensindeki değişim, muhtemel mutasyon Zayıf sanitasyon ve hijyen; kargo gemilerinden sintine suyuyla muhtemel giriş Zayıf sivrisinek kontrolü, tropiklerdeki artan şehirleşme; artan hava yolculuğu Bilinmiyor; Avrupa ve Amerika'da virüs enfekteli maymunların gelişmekte olan ülkelerden hava yoluyla yüklenmeleri Doğal çevreye insan girişi Virüs veya kemirgen ekolojik nişine insan girişi Muhtemelen artan cinsel aktivite ve damar içi uyuşturucu kullanımı, kan nakli (1978'den önceki) Moleküler viroloji uygulamaları aracılığıyla tanıma; özellikle Japonya'daki kan nakli uygulamaları Yeni tanımlandı

1

25 11 • Yeni Görülen ve Yeniden Görülen Enfeksiyöz Hastalıklar • 839 T

Tablo 25.8

Yeni görülen ve yemden görülen epidemik enfeksiyöz hastalıklar (devam ediyor)

Ajan

Hastalık ve Belirtiler

insan immün yetmezlik virüsleri: HIV-1 ve HIV-2

AİDS'İ içeren HIV hastalığı: şiddetli immün sistem bozukluğu, fırsatçı enfeksiyonlar

İnsan papillomavirüsü

Deri ve mukoz membran lezyonları (sıkça siğil); serviks ve penis kanseri ile güçlü bağlantılı Lösemi ve lenfoma

insan T-hücre lenfotrofik virüsleri (HTLV-I ve HTLV-II Grip

Ateş, başağnsı, öksürük, pnömoni

Lassa virüsü

Ateş, başağrısı, boğaz ağrısı, bulantı

Kızamık

Ateş, konjuktivit, öksürük, kırmızı lekeli döküntü

Maymun çiçeği

Döküntü, lenfodenopati, akciğereilişkin bozukluk

Nipah virüsü

Hemorajik ateş

Norvvalk ve Nonvalk benzeri ajanlar

Gastroenterit, epidemik ishal

Kuduz

Akut viral ensefalomiyelit

Rift Vadisi

Febril hastalık

Rotavirüs

Enterit: ishal, kusma, susuzluk ve düşük derece ateş

Şiddetli Akut Solunum Yetmezliği Coronavirüs'u (SARS-CoV) Venezüella at ensefaliti

Solunum yolu enfeksiyonu ve pnömoni

Batı Nü Virüsü

Menenjit, ensefalit

Sarıhumma

Ateş, baş ağrısı, kas acısı, bulantı, kusma

Protozoa ve Funguslar Candida

Cryptococcus

Cryptosporidium

Ensefalit

Bulaşma yolu

Görülme neden(ler)i

Enfekte bir kişinin kan veya dokularına maruz kalma veya onunla cinsel temas, vertikal aktarım

Kentleşme, hayat tarzı veya geleneklerdeki değişme; Artan damar içi uyuşturucu kullanımı; Uluslar arası yolculuk; tıbbi teknoloji (kan ve organ nakilleri) Yeni tanınmış; bir ihtimal Direkt temas (cinsel temas veya kontamine yüzeylerle cinsel yaşam tarzındaki temas) değişiklikler Kan veya meme sütü yoluyla Artan damar içi uyuşturucu vertikal bulaşma; kontamine kullanımı, tıbbi teknoloji kan ürünlerine maruz (kan ve organ nakilleri) kalma; cinsel aktarım Hayvan-insan virüs yeniden Hava kaynaklı; özellikle kapalı, kalabalık yerlerde karışımı; antijenik şift Enfekte kemirgenlerin idrar Kentleşme ve kemirgenlerle veya dışkılarıyla temas sarılmayı destekleyen Koşunar Hava kaynaklı; enfekte Immünizasyonu kişilerin solunum yolu destekleyen halk sağlığı sekresyonlarıyla direkt yapılanmasındaki kötüleşme temas Enfekte primatlar ve diğer Endemik bölgelere sayahat, konukçularla direkt temas enfekte primat ve diğer konukçularm işlenmesi ve alınması Malezya'daki yarasalar veya Enfekte hayvanlara maruz domuzlarla yakın temas kalma Çoğunlukla fekal-oral; araçlar, Artan tanıma içme veya yüzme suyunu ve pişmemiş gıdaları kapsayabilir. Kuduz hastası bir hayvanın Enfekte konukçu rezervuarm ısırması; enfekte nöral yeni bölgelere girişi dokuyla temas Enfektif bir sivrisineğin Enfekte sivrisinek ve/veya ısırması hayvanların ihracı; gelişim (barajlar, sulama) Öncelikle fekal-oral; fekalArtan tanıma solunum yolu geçiş de olabilir Orijinal zoonotik enfeksiyon Yakalanan ekzotik artık kişiden kişiye enekte hayvanlardan zoonotik damlacıklar yoluyla yaydım (misk kedisi) yayılmaktadır Enf ektif bir sivrisineğin Sivrisineklerin ve ısırması konukçularm (atlar) hareketi Culex pipiens sivrisineği ve kuş Tarımsal gelişim, konukçuları sivrisineklerin üreme alanlarındaki artış, bağışık olmayan popülasyonlara hızlı yayılma Enf ektif bir sivrisineğin Yaygın aşılanma ve sivrisinek ısırması (Aedes aegypti) kontrolünün bulunmaması; tropiklerdeki kentleşme; artan hava yolculuğu

Kandidiazis: gastrointestinal Endojenöz flora; enfekte kanalın, vajina ve ağız kişilerin sekresyon veya boşluğunun fungal enefksiyonları, ifrazatlarıyla temas Menenjit: bazen akciğerlerin, Soluma böbreklerin, prostat ve karaciğerin enfeksiyonları Kriptosporidiozis: gastrointestinal Fekal-oral, kişiden kişiye, su ve solunum kanalındaki kaynaklı epitelyum hücrelerin enfeksiyonu

tmmün baskılanma; tıbbi usuller (kataterler); antibiyotik kullanımı İmmün baskılanma Su havzası bölgeleri yakınlarındaki gelişim; immün baskılanma

I

• Bölüm 25 • Epidemiyoloji

Tablo 25.8

Yeni görülen ve yeniden görülen epidemik enfehsiyöz hastalıklar (devam ediyor)

Ajan

Hastalık ve Belirtiler

Bulaşma yolu

Görülme neden(ler)i

Protozoa ve Funguslar (devam ediyor) Giardia lamblia Giardiazis: üst küşük bağırsağın enfeksiyonu, ishal, şişkinlik Mikrosporidia Plasmodium

Pneumocystis carini Toxoplasma gondii Diğer ajanlar Sığır prionları

Fekal kontamineli su ve gıdala- Bazı su sağlama sistemlerindeki uygunsuz kontrol; immün rın alınması baskılanma; uluslar arası yolculuk İmmün baskılanma; tanıma Gastrointestinal hastalıklar, ishal; Bilinmiyor; muhtemelen fekal kontamineli su ve gıdaların immün baskılanmış kişilerde alınması tükenme Enfektif bir Anophel sivrisineği- Kentleşme; parazit biyolojisinin Sıtma değişmesi; çevresel değinin ısırması şiklikler; ilaç direnci; hava yolculuğu Akut pnömoni Bilinmiyor; muhtemelen yatış- immün baskılanma mış bie enfeksiyonun tekrar aktivasyonu immün baskılanma; evcil hayToksoplasmosis: ateş, lenfodenopati, Protozoonu taşıyan kedi dışkısına maruz kalma, bazen van olarak kedilerdeki artış lenfositozis gıda kaynaklı Sığır süngerimsi ensefaliti (BSE, hay- Gıda kaynaklı van) ve varyant Creutzfeld-jakob hastalığı (vCJD, insan)

Ekonomik gelişme ve toprak kullanımındaki değişiklikler de hastalık yayılmasını potansiyel olarak arttırabilir. Örneğin, sivrisinek kaynaklı viral bir enfeksiyon olan Rift Vadisi Ateşi, Mısır'daki Aswan barajı 1970'te bitirildiğinden beri artıştadır. Baraj 2 milyon hektara taşmış ve genişleyen kıyı şeridi sivrisineklerin üreme alanlarını yeni rezervuarın kenarına kadar arttırmıştır. İlk büyük Rift Vadisi ateşi epidemisi 1977'de Mısır'da oluştuğunda tahminen 200.000 kişi hastalanmış ve 598'i ölmüştür. O zamandan beri bölgede birçok epidemik salgınlar oluşmuş ve hastalık, rezervuarın yakınında endemik hale gelmiştir. Birleşik Devletlerdeki en yaygın vektör kökenli hastalık olan Lyme hastalığı büyük ölçüde toprak kullanma modellerindeki değişiklikler nedeniyle artıştadır. Yeniden ağaçlandırma ve sonuçta oluşan geyik ve fare sayısındaki artış (hastalık oluşturan Borrelia burgdorferi için doğal rezervuarlar), arthropod vektör olan («SfeKısım 27.4) çok fazla sayıda enfekte kene oluşumu ile sonuçlanmıştır. Ek olarak ormanın içindeki ve yakınındaki çok sayıdaki ev ve rekreasyonel sahalar enfekte kenelerle insanlar arasındaki teması, sonuçta da hastalık insidansını arttırır. Uluslar arası yolculuk ve ticaret de patojenlerin yayılmasını etkiler. Örneğin, bir grup RNA virüsü olan filovirüsler (Filoviridae) enfekte konukçulardaki hemorajik hastalıktaki ateşin zirveye çıkmasına neden olurlar. Bu tedavi edilemeyen viral hastalıklar genellikle %20'den daha büyük bir mortalite oranına sahiptirler. Çoğu salgın primat doğal konukçuların ve diğer vektörlerin yaşadığı ekvator orta Afrika'sı ile sınırlanmıştır. Potansiyel konukçularm endemik bölgelere veya bölgelerden yolculukları genellikle hastalık bulaşmasına karışır. Örneğin, filovirüslerden bir tanesi laboratuvar çalışmaları için kullanılan yeşil Afrika maymunlarının sevkiyatı ile Marburg, Almanya'ya ithal edilmiştir.

Kontamine et tüketimi

Virüs çabucak primat vektörden bazı insan çalışanlara yayılmıştır. îlk olarak yirmi beş kişi enfekte olmuş daha sonra insan vakalarla temas sonucu altı kişi daha hastalık geliştirmiştir. Marburg virüsü olarak bilinen bu salgında yedi kişi ölmüştür. Diğer bir laboratuvar maymunu yükü Birleşik Devletlerdeki Virginia, Reston'a farklı bir filovirüsü getirmiştir. Neyse ki virüs insanlar için patojenik değildir ama Reston virüsü solunum yoluyla bulaşma modundan dolayı Reston tesisindeki maymunların çoğunu birkaç gün içinde enfekte etmiş ve öldürmüştür. Bu iki filovirüs Ebola virüsüyle yakından ilişkilidir (Tablo 25.8). Orta Afrika'daki sporadik Ebola salgınları çoğu kez bağışıklık veya tedavisi bulunmayan bir grup patojeni vurgulayan %50'den daha büyük bir mortalite oranıyla karakterize edilirler. Bu patojenler potansiyel olarak dünyaya hava yoluyla baştan aşağıya birkaç gün içinde yayılabilirler. Aynı zamanda Ebola virüsünün yüksek mortalite potansiyelini de taşıyan Reston virüsü gibi son derece bulaşıcı bir solunum yolu ajanı, dünya genelindeki popülasyon merkezlerini haftalar içinde harap edebilir. Patojenlerin oluşmasına mikrobiyal adaptasyon ve değişim de katkıda bulunabilir. Örneğin, grip ve HlV'in de dahil olduğu hemen hemen tüm RNA virüsleri hızlı ve önceden kestirilemeyen genetik mutasyonlara uğrarlar. RNA virüslerinde replikasyon basamakları için tamir mekanizmaları yoktur ve bu nedenle diğer çoğu RNA virüsüyle karşılaştırıldıklarında genomlarına aşırı derecede büyük oranda mutasyon katarlar. RNA virüsleri sürekli olarak değişen genomları nedeniyle büyük epidemiyolojik problemler olarak değerlendirilirler. Bakteri genetiği mekanizmaları virülensi arttırma ve yeni epidemilerin ortaya çıkmasını destekleme yeteneğindedir. Bir grup virülens arttırıcı

25.11 • Yeni Görülen ve Yeniden Görülen Enfeksiyöz Hastalıklar • 841

mekanizma hareketli genetik elementler, bakteriyofajlar, plazmitler ve transpozonlardır («cösKısım 16.1-16.5,10.9 ve 10.11). Tablo 25.9, patojen ortaya çıkmasına katkı yapacak bu hareketli genetik elementlerde taşınan bazı virulens faktörlerini listelemektedir. Antibiyotik direnci bakteriyal patojen tekrar oluşumunda (oasKısım 20.12) ve virüs ortaya çıkmasmdaki diğer bir faktördür. Birçok ilaç bazı viral hastalıklara karşı etkili olmasına karşın (Ö°Ö Kısım 20.10) özellikle RNA virüsleri arasında bu ilaçlara karşı direnç çok yaygındır. Örneğin, birçok HIV susu diğer ilaçlarla birlikte kullanılmadıkça azydothymidine (AZT) karşı direnç geliştirir (Ö°Ö Kısım 26.14).

tussis tarafından oluşturulur) (^n&Kısım 26.4) son zamanlarda doğu Avrupa ve Amerika'da yetersiz immünizasyon yüzünden artmıştır. Son olarak, anormal doğal oluşumlar bazen alışılmış konukçu-patojen dengesini bozar. Örneğin, hantavirüs, birçok kemirgen popülasyonunda hatta laboratuvar hayvanlarında bile bulunan iyi bilinen bir insan patojenidir (oe^Kısım 27.2). 1993'te Güneybatı Amerika'da birçok ölümcül hantavirüs enfeksiyon vakası ve hastalığı rapor edilmiş ve bunlar yaban hayvan dışkılarına maruz kalmayla ilişkilendirilmiştir. Fare ve dışkılarına maruz kalma olasılığı, rekora yakın yağış miktarı, uzun bir büyüme sezonu sezon ve ılıman bir kış sonucu oluşan normalden daha büyük bir fare popülasyonu yüzünden artmıştır.

Halk sağlığı önlemlerinin aksaması bazen hasta-

lıkların ortaya çıkmasından ya da yeniden oluşmasından sorumludur. Örneğin, kolera (Vibrio cholerae tarafından oluşturulur, «s^Kısım 28.5) endemik bölgelerde bile uygun kanalizasyon boşaltımı ve su arıtımı ile yeterli şekilde kontrol edilebilir. Bununla birlikte 1991'de Peru'daki kontamine şehir suyu şebekesinden ötürü olan bir kolera salgını, cereyan etmekte olan kolera pandemiğinin Amerikalar'a ulaştığının ilk belirtilerinden birisiydi (a«»Kısım 28.5). 1993'te, VVisconsin Wilwaukee şehir suyu şebekesi klora dirençli protozoan Cryptosporidium ile kontamine olması, 4000'inin hastaneye yatması gereken 400.000'in üzerinde intestinal vaka ile sonuçlanmıştır. Su şebekesinin patojenden arıtılması için gelişmiş filtrasyon sistemleri gerekmiştir (Ö 1 ^ Kısım 28.6). Yetersiz halk aşılama programları daha önceden kontrol edilen hastalıkların yeniden canlanmasına neden olabilir. Örneğin, eski Sovyetler Birliğindeki son difteri salgınları (Corynebacterium diphteriae tarafından oluşturulan) ( Kısım 23.11) da nezlenin başlamasını engelleyen etkileyici bir ajandır. Bu şekilde nezlenin önlenmesi ve tedavisi için birçok deneysel olasılık bulunmasına rağmen, bunların hiçbiri geniş anlamda etkili ve güvenli değildir. Nezle genellikle kısa sürüp kendiğinden iyileştiği için, tedavinin hedefi özellikle burun akıntısı gibi belirtilere yönlendirilmiş olup, birçok antihistaminik ve burun tıkanıklığını gideren ilaçlarla kullanılmaktadır.

• Şekil 26.19 Grip virüsünün elektron mikrografi. Fotoğraf, temel viral tabaka proteinleri ve nükleik asitlerin yerleşimlerini göstermektedir. Her bir virion yaklaşık 100 nm. çapındadır. HA, hemaglutinin (3 kopya HA zarf çıkıntılarım oluşturmaktadır); NA, nöraminidaz (4 kopya NA zarf çıkıntılarım oluşturmaktadır); M, tabaka proteini; NP, nükleoprotein; PA, PB1, PB2, bazıları enzimatik fonksiyon gösterebilen iç proteinler.

26.8 • Soğuk Algınlığı ve Grip (İnfluenza) • 863

si gerçekleşerek her bir virüs yeniden düzenlenmiş gen parçaları taşıyacaktır. Yeniden düzenlenmiş (reassorted) benzersiz virüsler yeni viral suşlardır. Yeniden

düzenlenme antijenik değişim (antigenic shift) denilen bir olguyla sonuçlanır. Antijenik değişim, viriyon protein kılıfının, özellikle virüslerin konak hücreye tutunmasını ve sonunda hücreden salınmasını sağlayan önemli iki protein olan hemaglutinin (HA ya da H) ve nöraminidaz (NA ya da N) proteinlerinin büyük değişimleriyle tanımlanır (a«s Şekil 16.17 ve 29.19). H ve N protein antijenleri aynı zamanda, gen parçalarında meydana gelen H veya N proteinlerindeki bir ya da daha fazla aminoasidin değişmesini sağlayan nokta mutasyonlar gibi, genetik değişikliklere (varyasyonlara) bağlı küçük antijenik değişiklikleri de sağlar. Bu olgu, antijenik sürüklenme (antigenic drift) olarak bilinir. Grip (influenza) Epidemiyolojisi İnsan grip virüsü kişiden kişiye hava yoluyla, özellikle öksürme ve aksırma (hapşırma) esnasında damlacıklar aracılığıyla bulaşmaktadır. Virüs, üst solunum yollarının müköz zarlarını enfekte eder ve ender olarak akciğerleri istila eder. Belirtileri, 3-7 gün arasında süren düşük düzeyde ateş, üşüme, halsizlik, baş ağrısı ve genel bir ağrıdır (Tablo 26.1). İyileşme genellikle kendiliğinden ve hızlı olur. Grip enfeksiyonunun ciddi sonuçlarının çoğu, dirençleri grip enfeksiyonu sonucu zayıflamış kişilerde görülen ikincil bakteriyal enfeksiyonlardan kaynaklanır. Özellikle küçük çocuklarda ve yaşlılarda gribi sıklıkla bakteriyal zatürre takip eder; ölüm, (eğer olursa) genellikle bakteriyal enfeksiyon nedeni ile gerçekleşir. Grip, dünya çapında yılda 3-5 milyon ciddi hastalığa ve 250,000-500,000 ölüme neden olmaktadır.

Enfekte olan kişilerin çoğu bulaşıcı virüse karşı bağışıklık kazanır, 2-3 yıl içinde benzer antijenik tipteki susun salgına (epidemi) sebebiyet vermesi imkansızdır. Bağışıklık büyük ölçüde salgılayıcı (sekretuar) antikor (IgA) (Kısım 22.9), özellikle hemaglutinin (H) ve nöraminidaz (N) proteinlerinin antijenik belirleyicilerinin (determinant) üretimine bağlıdır. Grip insan popülasyonalrmda endemik viral hastalık olarak bulunur ve her yıl geç sonbahar ile kış ayları boyunca geniş çaplı salgınlara neden olur. Antijenik sürüklenme popülasyonun bağışıklığında azalma ile gerçekleşir ve tekrarlayan epidemilerden sorumludur. Ciddi yerel grip salgınları 2-3 yılda bir ortaya çıkar. Dünya çapındaki epidemiler yani Pandemiler antijenik değişimin sonucu olarak, 10 ile 40 yıl gibi çok daha seyrek aralıklarla gerçekleşir ( Kısım 24.7), akut, aktif hastalıkta H. pylori antikorları güvenilir indikatör değildir. Üreaz testi denilen basit bir in vivo test, H. pylori için metabolik bir test olarak kullanılmaktadır. Bu testte hastalara, 13C ya da 14 C- işaretli üre verilir. Hastanın dışarı verdiği soluğunda işaretli CO,'in bulunması, hemen hemen yalnızca H. pylori tarafından salgılanan üreazm varlığını göstermektedir. Dışkıdan H. pylori organizmasının ya da antijenlerinin elde edilmesi de ayrıca enfeksiyonun belirleyicisidir. H. pylori ile gastrik ülser arasındaki nedensel ilişkinin kanıtı, hastalığın antibiyotikle tedavi edilmesidir. Ülserlerin asit giderici preparatlarla uzun süreli tedavisi ender olarak başarılı olmuştur. Hastaların çoğunda 1 yıl içinde tekrarlar. Ancak, ülserin bir enfeksiyon hastalığı olarak tedavi edilmesi ile kalıcı bir iyileşme gözlenir. Genellikle H. pylori enfeksiyonlarının tedavisinde, metranidazol (metranidazole), tetrasiklin (tetracycline) ya da amoksilin (amoxyline) gibi bir ikinci antibiyotik ve bizmut içeren antasid (anti asit) preparasyonlarından oluşan bir ilaç kombinasyonu (birleşimi) kullanılır. Bu kombinasyonla tedavi 14 gün sürer, H. pylori enfeksiyonunu ortadan kaldırır ve uzun vadeli iyileşme sağlar. Tablo 26.2

31.1 Kavramların Gözden Geçirilmesi Heliobacter pylori gastrik ülserlere en çok neden olan bakteridir. Gastrik ülserlerin tedavisi günümüzde hastalığa kalıcı bir çözüm sunan antibiyotikleri kapsamaktadır. •

H.pylori'nin neden olduğu enfeksiyonu tanımlayın ve ülserin sonuç gelişimini belirtin. • H.pylori'nin neden olduğu enfeksiyonların insandan insana ve ayrıca ortak kullanılan kaynaklardan bulaştığını gösteren kanıtları belirtin.

Hepatit Virüsleri Hepatit (sarılık), yaygın olarak bulaşıcı bir etkenin neden olduğu karaciğer iltihaplanmasıdır (yangısıdır). Sarılık bazen akut hastalığın, fonksiyonel karaciğer anatomisinin ve hücrelerinin harap olmasıyla takip edildiği siroz olarak bilinen bir durumla sonuçlanır. Enfeksiyona bağlı olarak gelişen sarılık, kronik veya akut hastalığa neden olur ve bazı şekilleri karaciğer kanserine yol açar. Çok sayıda virüs ile az sayıda bakteri sarılığa neden olabilirken genelde sadece sınırlı bir virüs grubu karaciğer hastalıkları ile ilişkilidir. Değişik sarılık virüsleri bulunup, hiçbiri diğerlerine genetik olarak benzerlik göstermez, ancak hepsi karaciğer hücrelerini enfekte ederek sarılığa neden olur. Tablo 26.2'de bilinen beş sarılık virüsü tanımlanmıştır. Epidcmiyoloji

Hepatit A virüsü (HAV) kişiden kişiye, fekal (dışkı ile) kirlenmeye uğramış besin ya da su ile geçer. Virüs çoğunlukla bulaşıcı sarılık denilen hafif, hatta belirti göstermeyen enfeksiyona neden olup, ender vakalarda çeşitli karaciğer hastalıkları oluşturabilir. Hepatit A için en önemli taşıyıcı besinler, çoğunlukla insan dışkısı ile kirlenmiş sulardan avlanan kabuklu deniz ürünlerinden istridye ve midyelerdir. Bununla birlikte son yıllarda HAV in, taze ürünlerle de bulaştığı belirtilmiştir. 2003'te Amerika Birleşik Devletleri'nin doğusunda önemli bir salgın, pişmemiş ya da az pişmiş yeşil soğan yenmesiyle ortaya çıkmıştır. Kısmen uygun etkili bir aşının kullanımına bağlı olarak, HAV enfeksiyonları sayısı azalma eğilimi göstermiştir (Şekil 26.23*). HAV diğer herhangi bir virüsün oluşturabileceğinden çok daha fazla viral sarılık vakasına neden olur. Amerika Birleşik Devletleri'ndeki bireylerin %30'nunun HAV

i

Hepatit virüsleri

Hastalık

Virüs ve Genom

Aşı

Hastalık

Hepatit A Hepatit B

Hepatoviriis (HAV) ss RNA Orthohepadnavirüs (HBV) ds DNA

Evet Evet

Akut Akut, kronik, onkojenik

Hepatit C Hepatit D Hepatit E Hepatit G

Hepacivirüs (HCV) ss RNA Deltavirüs (HDV) ss RNA Calciviridae ailesi (HEV) ss RNA Flaviviridae ailesi (HGV) ss RNA

Hayır Hayır Hayır Hayır

Kronik, onkojenik Alevli (fulminan) yalnızca HBV ile Hamile kadınlarda Alevli hastalık Belirtisiz

Taşınma Yolu Enterik Parenteral, cinsel yolla Parenteral Parenteral Enterik Parenteral

• Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

• Hepatit A, akut »

30

• Hepatit B, akut • Hepatit C, D, E, veG

o

§ 25 o" o

S 20 03

1972

1977

1982

1987

1992

1997

2002

Yıl

• Şekil 26.23 Amerika Birleşik Devletleri'nde Hepatit. Hepatit'in yaygınlığı viral etkenle kendini göstermektedir. 2002'de 8795 hepatit A, 7996 hepatit B ve çoğuna hepatit C'nin neden olduğu 183S adet diğer hepatit vakası kaydedilmiştir. Bu bilgiler Hastalık Kontrolü ve Önleme merkezleri, Atlanta, GA, ABD'den edinilmiştir.

antikorları taşımaları, yaşamlarının herhangi bir döneminde enfekte olduklarını belirtmektedir. Hepatit B virüsüne (HBV) bağlı olarak gelişen enfeksiyona genellikle serum hepatiti denir. HBV, bir hepadnavirüs (ö^aKısım 16.15) olup, kısmen çift zincirli DNA virüsüdür. Olgun virüs Dane partikülü olarak adlandırılan bir viral genom taşır (Şekil 26.24»). HBV akut, çoğunlukla karaciğer yetmezliği ve ölümle sonuçlanabilen çeşitli hastalıklara neden olur. Kronik HBV enfeksiyonları siroz ve karaciğer kanserine yol açabilir. HBV genellikle kan nakli ya da enfekte kanla bulaşık deri altına ait enjektörlerin (şırıngaların) ortak kullanılması gibi, parenteral (bağırsak dışında) yollar ile bulaşır. HBV ayrıca cinsel birleşme esnasında vücut sıvılarının karşılıklı değişimi ile de bulaşabilir. Aynı şekilde etkili aşı kullanımı ile yeni HBV enfeksiyonları sayısı azalmıştır. Yine de, her yıl yaklaşık 5000 kişi, kronik HBV enfeksiyonlarından gelişen kanserde olduğu gibi komplikasyonlara bağlı olarak ölmektedir.

Hepatit D virüsü (HDV), hatalı bir virüs olup kendi protein kılıfı için gerekli genlerden yoksundur (Kısım 16.15). HDV de parenteral yol ile bulaşır, ancak hatalı bir virüs olmasından dolayı, hücre aynı zamanda HBV ile enfekte olmadan kendini kopyalayıp ifade edemez: HDV genomu bağımsız olarak kopyalama işini yapabilir ancak kendini ifade edebilmek için HBV'nin protein kılıfını kullanır. Böylece, HDV enfeksiyonları her zaman koenfeksiyon olarak HBV ile beraber bulunur. Hepatit C virüsü (HCV) yine parenteral olarak bulaşır. HCV başlangıçta hafif ve hatta belirtisiz bir hastalıktır, ancak bireylerin %85'inde kronik hepatit gelişir; %20'sinde de kronik karaciğer hastalıkları ve siroza yol açar. Her yıl enfekte kişilerin %3-5'inde kronik enfeksiyon, hepatokarsinoma''ya (karaciğer kanseri) dönüşür. Birincil enfeksiyondan sonra kanser gelişimi için gerekli yataklık (latensi) dönemi yıllarca sürebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde rapor edilen yeni HCV vakası (Şekil 26. 23), yıllık yaklaşık 25.000 yeni enfeksiyonun yalnızca bir kısmıdır. Kronik HCV enfeksiyonlarının karaciğer kanseri geliştirmesine bağlı olarak, her yıl büyük sayıda HCV ilişkili ölümler olmaktadır. HCV'nin neden olduğu (indüklediği) karaciğer hastalıkları, son zamanlarda Amerika Birleşik Devletleri klinik ortamlarımda görülen karaciğer hastalıklarının en yaygın olanlarıdır ve yıllık 25.000 ölüm vakalarının 10.000'i karaciğer kanseri, diğer kronik karaciğer hastalıkları ve sirozdan kaynaklanır. Hepatit E virüsü (HEV), sarılığı enterik (bağırsak) yol ile yayar. HEV akut, kendiliğinden iyileşen bir sarılık şekli olup şiddeti vakadan vakaya değişir, ancak çoğunlukla hamile kadınlarda birden gelişen bir hastalığın etkenidir. HEV Afrika ve Asya'nın tropikal ve subtropikal bölgelerinde olduğu gibi Meksiko'da da endemiktir. Hepatit G virüsü (HGV) yaygın olarak hastaların kanında, diğer akut sarılık etkenleriyle birlikte bulunup, tek başına çok hafif ya da belirtisiz seyreder. Çok sayıda değişik gönüllü kan vericilerinin örnekleri HGV için test edildiğinde %8.1 oranında pozitif çıkmıştır, ancak HGV kanıtlanabilecek bir klinik hastalıkla ilişkili olmadığından bu bulguların önemi açık değildir. Patoloji ve Tanı

• Şekil 26.24 Hepatit B virüsü (HBV). Şekildeki ok 42 nm.çapında ve Dane partikülü denilen bütün bir HBV partikülünü göstermektedir (ö°öKısım 16.15 ve Şekil 16.27).

Hepatit, karaciğerin akut bir hastalığıdır. Ateş, sarılık (karaciğer hücrelerinin harabiyetine bağlı olarak karaciğerin bilirubin üretip, fazlasını salıvermesi sonucunda derinin rengi sararır), ikter (gözün beyazının sararması), hepatomegali (karaciğer büyümesi) ve siroz (fibrozisin dahil olduğu normal karaciğer doku yapısının bozulması) belirtileridir. Hafif geçen hepatit, diğerlerine oranla alanin aminotransferaz (ALT) gibi karaciğer enzimlerinde çok küçük bir yükselme ile karakterizedir. Birden gelişen şiddetli hastalık, sarılık, siroz gibi belirtilerin hızla başlamasıyla kendini ifade eder ve çoğu kez yaşamı tehdit edici bir durum ortaya çıkar. Çeşitli hepatit virüsleri benzer akut klinik hastalığa neden olur ve yalnızca klinik bulgular temel alınarak birbirlerinden ayırt edilemezler. Kronik hepatit enfeksiyonları, genellikle HBV ya da HCV tarafından oluşturulup, çoğu

26.11 • Hepatit Virüsleri •

zaman belirtisiz veya hafif belirtilerle seyreder, ancak hepatokarsinoma olmasa bile çok ciddi karaciğer hastalıklarına neden olur. Hepatit tanısı, başlıca klinik bulgular ve karaciğer fonksiyon sorunlarını belirleyen laboratuvar testleri temel alınarak yapılır. Sirozda tanı, karaciğer dokusundan alman biyopsinin görsel olarak incelenmesiyle konur. Ayrıca, tanıyı doğrulamak, etkeni tanımlayıp tedavi yönünü belirleyebilmek için çok sayıda virüs-özgül deney de kullanılmaktadır. Genellikle tanımlama amacıyla hepatit virüsünün doğrudan kültürü kullanılmamakta olup, HCV ve HGV'nin kültürasyonu da başarılmamıştır. Hepatitin kimliğini belirlemek için çok geniş çapta kullanılan yöntemlerin bazıları enzimbağlayıcı immunesey (ELİSA) testleridir (co&Kısım 24.10). ELİSA testlerinin çoğu kan örneklerinde viral protein belirlemek üzere tasarlanmıştır. Bununla birlikte testler, HBV'ye karşı oluşturulan IgM ya da IgG antikorlarının varlığını belirtmek için kullanılabilir. IgM, HBV'ye karşı oluşturulan birincil immun yanıtla, IgG ise HBV'ye karşı oluşturulan ikincil immun yanıtla ilgilidir. Bu nedenle antikorun türü, HBV enfeksiyonunun yeni (IgM) ya da enfeksiyonun ikincil yanıta bağlı kronik veya gizli (latent) bir HBV enfeksiyonu (IgG) olup olmadığını belirler (öOoKısım 22.9). Immunblot (oöaKısım 24.11), immunelektron mikroskopi (IEM) (Ö°& Kısım 24.13) ve immunfloresan (o°s> Kısım 24.9) testlerinin dahil olduğu diğer immun-temelli testler hepatit virüslerini belirlemede kullanılır. PCR-temelli testler ve dot-blot DNA hibridizasyon testleri (oo&Kısım 24.12) de yine kan içindeki veya biyopsi ile elde edilmiş karaciğer dokusundaki viral genomu belirlemede kullanılır. Önlem ve Tedavi HAV ya da HBV ile enfeksiyon etkili aşılarla engellenebilir. Amerika Birleşik Devletleri'nde HBV aşılaması önerilmekte ve çoğu durumda okul-çağındaki çocuklara gerekli kılınmıştır (<sooKısım 22.13). Diğer hepatit virüsleri için kullanılan, etkili bir aşı bulunmamaktadır. Özellikle HBV enfeksiyonları ve insan immunneksikliği virüsü (HIV) gibi kandaki patojenlerle bulaşan hastalıkların yayılmasını engellemek için kanunla düzenlenmiş "Evrensel Önlem" bulunmaktadır (cso&Kısım 24.4). Bulaşık atıklar ve vücut sıvılarıyla uğraşma riski olan personelin parenteral yolla taşınan tüm hepatit virüsleri (HBV, HCV, HDV ve HGV) ile enfekte olmasını önleyebilmek amacıyla bu standart önlemler düzenlenmiştir. Bu önlemler, bulaşık atıklar, vücut sıvıları ve hastalarla ilgili çalışanlara yüksek düzeyde tedbirli ve dikkatli davranmalarını salık verir. Hepatit A, gıda ve su gibi ortak kaynakların bulaşımı ile yayılabilir. Hepatit A epidemileri patojenlerden arındırılmış gıda ve su sağlanmasıyla engellenebilir (ÖC^S Bölüm 28 ve Bölüm 29). Virüsle enfekte olduktan sonra hepatitin tedavisi bazen mümkündür. Toplanmış insan immun gama globülini, virüsle karşılaşıldıktan hemen sonra kullanıldığında HAV enfeksiyonunu önleyebilir. Virüsle enfekte olduktan sonra HBV enfeksiyonunu önle-

mekte HBV aşısıyla birlikte özgül hepatit B immun globülin kullanılması etkili olmuştur (ons Kısım 22.13). Hepatit tedavisi çoğunlukla destekleyici olup, hastanın karaciğer hasarının düzelip onarılabilmesi için gerekli dinlenme zamanı sağlanması ile olur. Bazı durumlarda, bazı antiviral ilaçlar tedavide etkili olmaktadır. Bazı hastalarda interferon a, ribavirin ile birlikte kullanıldığında HCV ye karşı etkili olur. HBV, antiviral ilaçlardan foskarnet (foscarnet), ribavirin, lamivudin (lamivudine) ya da gansiklovir (ganciclovir) ile tedavi edilebilir (öOöKısım 20.10). 26.11 Kavramların Gözden Geçirilmesi Virüsler'in neden olduğu Hepatit akut bir karaciğer rahatsızlığı olan siroza sebebiyet verebilmektedir. HBV ve HCV karaciğer kanseri şeklinde sonuçlanan kronik enfeksiyonlara yol açabilir. HAV ve HBV için aşılar mevcuttur. Amerika Birleşik Devletleri'nde Hepatit yaygınlığı son 20 yılda önemli şekilde azalmaktadır ve azalmaya devam etmektedir, ancak virüslerin yüksek derecede bulaşıcı olmaları nedeniyle viral Hepatit halen önemli bir halk sağlığı problemidir. • Hepatit A virüsü, Hepatit B virüsü ve Hepatit C virüsünün taşınma şekillerini tanımlayın. • Hepatit A virüsü ve Hepatit B virüsü için alınabilecek potansiyel önlemleri ve tedavi yöntemlerini belirtin.

CİNSEL YOLLA BULAŞAN ENFEKSİYONLAR Önemli birçok insan patojeni nerdeyse yalnızca cinsel temasla bulaşmaktadır. Bu patojenler cinsel yolla bulaşan enfeksiyonlara (CYBE) neden olurlar. Cinsel yolla bulaşan hastalıklar (CYBH) veya zühre-

vi hastalıklar olarak da bilinen CYBE'lere, çok çeşitli bakteriler, virüsler, protozoa hatta funguslar neden olmaktadırlar (Tablo 26.3). Devamlı olarak enfekte olmuş bireylerden edinilen solunum yolu patojenlerinin aksine, cinsel temas ile bulaşan patojenler genellikle cinsel aktivite sırasında karşılıklı olarak geçirilen ve ürogenital bölgeden salınan vücut sıvılarında bulunmaktadır. Bu, cinsel yolla bulaşan patojenlerin kurumaya, ısı ve ışık gibi diğer çevresel streslere karşı çok hassas olmalarından kaynaklanır.. Habitatları, korunaklı ve nemli bir bölge olan insan ürogenital bölgesidir. Bu nedenle, bu organizmalar tercihen ve hatta bazen yalnızca ürogenital sistemde yerleşir. CYBE'lerin etkili bir şekilde tanı ve tedavilerinin yapılması birtakım sosyal ve biyolojik nedenlerden ötürü oldukça zordur. İlk olarak, CYBE'lerin üçte birini çok eşli cinsel yaşamı olan gençler oluşturduğu için enfeksiyon kaynağının belirlenmesi ve yayılmasının önlenmesi güçtür. İkincisi, çoğu CYBE'de belirtiler azdır ve enfekte olmuş bireyler tedavi için çareler aramamaktadır. Üçüncüsü, CYBETer üzerinde halen bulunan utanç duygusu, hastaların hızlı tedavi seçeneklerini aramalarını engellemektedir. Ancak, CYBE'ler için yapılan etkili ve hızlı tedaviler birkaç nedenden ötürü tercih edilmektedirler. Öncelikle, çoğu CYBE'nin tedavisi mümkündür ve nerdeyse hepsi uygun tıbbi müdahalelerle kontrol

870 • Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

Tablo 26.3

1

Cinsel yolla bulaşan hastalıklar ve tedavi kılavuzu

Hastalık

Yol açan organizma(lar)'

Önerilen tedavi

Bel soğukluğu

Neisseria gonorrhoeae(B)

Frengi Chlamydia trachomatis enfeksiyonları Gonococcal olmayan urethritis

Lymphogranuloma venereum Chancroid Genital uçuk

Treponema paHidum(B) Chlamydia trachomatisÇB) C.tmchomatis(B) veya Ureaplasma urealyticumiB) veya Mycoplasma genitalium(B) veya Trichomonas vaginalis(P) C.trachomatis(B) Haemophüus ducreyi(B) Herpes simplex tip 2(V)

Sefikzim veya seftriokson ve azitromisin veya doksisiklin Benzatin penisillin G Doksisiklin veya azitromisin Azitromisin

Genital siğil

Papilloma virüsü(belirli şuşları)

Trichomoniazis Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu (AİDS)

Trichomonas vaginalis(P) insan Bağışıklık Yetmezliği virüsü(HIV)

Pelvik enflamatuar hastalığı

N.gonorrhoeae(B) veya

Doksisiklin Azitromisin Bilinen herhangi bir tedavi yoktur; semptomlar topikal olarak asiklovir'in uygulanmasıyla kontrol edilebilir (Şekil 26.31) Bilinen herhangi bir tedavi yoktur; semptomatik siğiller ameliyatla, kimyasal olarak veya kriyoterapi ile giderilmektedir. Metronidazol Bilinen herhangi bir tedavi yoktur; bazı tedavilerde nükleotit baz analogları, proteaz inhibitörleri, birleşime inhibitörleri ve nükleodis olmayan revers transkriptaz inhibitörleri klinik olarak kullanışlıdır. Sefotetan

Vulvovajinal kandidiaziz

C.trachomatis(B) Candida albkans(F)

Butokonazol

i -

" B, bakteri; V, virüs; P, protozoan; F, fungus. 'Amerika Birleşik Devletleri Sağlık ve İnsan servisi, Halk Sağlığı Servisi'nin tavsiyesi. Çoğu ilaç için muhtemel alternatifler bulunmaktadır.

altına alınabilmektedir. İkincisi, tedavinin ertelenmesi veya yapılmaması, kısırlık, kanser, kalp hastalıkları, dejeneratif sinir hastalıkları, doğum kusurları veya ölü çocuk doğurma gibi uzun süreli problemlere yol açabilir. CYBE'ların yayılması yakm fiziksel temas ile, genellikle cinsel ilişki ile sınırlı olduğundan, zührevi hastalıkların yayılması cinsellikten uzak durmak veya cinsel aktivite sırasında vücut sıvılarının karşılıklı olarak geçirilmesini önleyen kondom (prezervatif) gibi birtakım engelleyicilerin kullanılması ile kontrol edilebilmektedir. CYBE'ler oldukça sık rastlanan durumlardır; hem birtakım sosyal, hem de medikal problemler ortaya çıkarmaktadır. Burada, birkaç yaygın CYBE üzerinde duracağız. 500 400

II. Dünya Savaşı Sifilis

Bel Soğukluğu ve Frengi Bel soğukluğu ve frengi, tedavi edilebilir bakteriyal CYBE'lerdir. Belirtilerindeki farklılıklar nedeniyle, baştan başa bu hastalıkların yaygınlık modeli oldukça farklıdır. Bel soğukluğu çok yaygındır ve özellikle kadınlarda çoğu kez belirtisizdir (asemptomatik). Bunun sonucu olarak, bu hastalık çoğu kez fark edilmez ve tedavi edilmeden kalır. Diğer yandan frengi şimdilerde daha düşük yaygınlığa sahiptir. Bunun bir dereceye kadar nedeni, frenginin ilk evrelerinin çok açık semptomlar göstermesi ve hasta bireylerin derhal tedaviye gitmeleridir (Şekil 26.25»). Doğum kontrol hapları

300 200 100 0

t.

Penisilin 1920 1925 1930 1935 1940 1945 1950 1955 1960 1965 1970 1975 1980 1985 1990 1995 2000 2005 Yıl

* Şekil 26.25 Amerika Birleşik Devletleri'nde kaydedilmiş bel soğukluğu ve frengi vakaları. Antibiyotiklerin ortaya çıkışıyla hastalığın görülme sıklığının alt tarafa yöneldiğine ve doğum kontrol hapının ortaya çıkışıyla bel soğukluğunun görülme sıklığının yukarılara yöneldiğine dikkat edin. 2002 yıhnda Amerika Birleşik Devletleri'nde 351,852 bel soğukluğu ve 6862 frengi vakası kaydedilmiştir.

26 12 • Bel Soğukluğu ve Frengi (Sifilis) • 871

Bel Soğukluğu Çoğu kez gonococcus olarak bilinen Neisseria gon-

orrhoeae bel soğukluğuna neden olmaktadır. N. gonorrhoeae , biyokimyasal ve filogenetik olarak Neisseria menengitidis (Kısım 26.6) ile akrabalığı olan gram-negatif, sporlanmayan, zorunlu aerobik, oksidaz-pozitif bir diplokoktur (c«5 Kısım 12.10). N. gonorrhoeae kurumaya karşı oldukça duyarlı olup, normalde ürogenital sistemdeki mukus membranları dışında başka bir yerde yaşayamaz (Şekil 26.26»). Gonococci, kuruma, güneş ışığı ve ultraviyole (UV) ışık ile hızlı bir şeklide öldürülebilmektedir. Çevresel koşullara karşı olan aşırı duyarlılığı nedeniyle, N.gonorrhoeae yalnızca yakın insan-insan temasıyla bulaşmaktadır. Patojen, vücuda ürogenital bölgedeki mukus membranlarmdan girmektedir. Bel soğukluğunda, erkekte ve kadında farklı belirtiler gözlenir. Kadınlarda bel soğukluğu, diğer organizmaların neden olduğu vajinal enfeksiyonlardan ayırmanın zor olduğu hafif düzeyde bir vajinitis ile karakterize edilir ve bu nedenle enfeksiyon fark edilemeyebilir. Ancak kadınlarda tedavi edilmeyen bel soğukluğu, pelvik iltihabı hastalığına (PIH) çevi-

rebilir. PIH, kısırlık gibi uzun vadeli birtakım problemlere yol açabilen kronik iltihaplı bir hastalıktır. Erkekte ise organizma idrar yollarında ağrılı bir enfeksiyona sebebiyet verir («3°öŞekil 21.11). Erkekte ve kadında tedavi edilmeyen bel soğukluğu, immun kompleksin toplanması sonucu kalp kapakçıklarını ve eklem dokusunu kapsayan birtakım komplikasyonlara sebebiyet verir (Ö°ÖKısım 22.15). Bel soğukluğuna ek olarak, bu organizma yeni doğanda göz enfeksiyonlarına da neden olur. Enfekte olmuş annelerden doğan bebekler doğum sırasında göz enfeksiyonlarına yakalanırlar. Bu nedenle, yeni doğanlarda eritromisin içeren merhem ile yapılacak profilaktik (önleyici) tedavi genellikle bebeklerde gonokokkal enfeksiyonun önlenmesinde zorunludur. Kısım 24.1'de bel soğukluğunun klinik mikrobiyolojisi ve tanısı anlatılmıştır.

Bel soğukluğunun penisillinle tedavisi geçmişte oldukça başarılı olmuştur. Ancak, N.gonorrhoeae'mn penisilline dirençli şuşları 1980'lerde ortaya çıkmış ve artık günümüzde yaygın hale gelmiştir. Neyse ki, penisillinaz üreten şuşlar, tek dozluk a-laktam antibiyotikleri olan sefiksim (cefodme) veya sefrikzon (cefrixone) ile yapılan alternatif antibiyotik tedavisine cevap vermiştir. Kuinolon (Quinolone)'lardan siprofloksazin (ciprofloxacin), oflaksazin (oflaxacin) ya da levofloksazin (levofloxacin) de kullanılabilmektedir. Ancak 2001 itibariyle, Havvaii'den alınan N'.gonorrhoeae şuşlarmın %14.3'ünün kuinolonlara dirençli olması, antibiyotik hassasiyetinin anlaşılması için izolatların test edilmelerinin gerekliliğinin altını çizmiştir. Bel soğukluğu hastalarının %50 'si zor teşhis edilen Chlamydia tmehomatis ile de enfekte oldukları için hastalara antiklamidiyal ajanlardan azitromisin (azithromyein) ya da doksisiklin (doxycycline) çoğu kez aynı anda verilmektedir (Tablo 26.3). Gonococcus enfeksiyonuna yakalanma sıklığı şu nedenlerden ötürü göreli olarak yüksektir: (1) Bağışıklık kazanılması söz konusu değildir, bu nedenle tekrarlayan bulaşımlar (reenfeksiyonlar) mümkündür. Antikorlar oluşturulmasına rağmen bunlar koruyucu değildir; şuş özgüllüğü göstermezler ve çapraz bağışıklık sağlamazlar. Tek bir Neisseria gonorrhoeae susunda, opak protein antijenleri (Opa) ve yüzey pili

antijenlerini değiştiren antijenik bağlayıcılar bulunmaktadır. Bu değişiklikler yeni serotipler oluşturup, görünüşe göre etkin bağışıklığı önlemektedir. (2) Ağızdan doğum kontrol haplarının (Oral kontraseptiflerin) kullanılması, patojenin içerisinde bulunduğu lokal mukus ortamını değiştirmektedir. Doğum kontrol hapları, vücudu hamilelik durumundaymış gibi davranmaya ikna eder ve bunun sonucunda diğer değişiklikler yanısıra , vajinada glikojen üretim eksikliği doğar ve vajinal pH'da bir artış yaşanır. Normal olarak erişkin vajinada bulunan laktik asit bakterileri bu koşullar altında gelişemez ve N. gonorrhoeae, enfekte olmuş eşden diğer eşe taşınmış olur (£"o Kısım 21.5). Kadında belirtiler o kadar hafif seyreder ki, hastalık fark edilemez ve birden çok kişiyle cinsel ilişkiye giren hasta kadın birçok erkeği enfekte eder. Enfekte olmuş kişilerin cinsel birliktelikler yaşamış partnerleri hızlı bir şekilde teşhis ve tedavi edilirlerse, hastalık kontrol altına alınabilir, ancak bu bilgiyi edinmek ve bir tedavi planı yapmak oldukça zordur. Frengi

• Şekil 26.26 Bel soğukluğuna neden olan ajan, Neisseria gonorrhoeae. İnsan fallop tüpü mukozasındaki mikroviluslann scanrung elektron mikrografiği, N. gonorrhoeae hücrelerinin epitelyel hücrelerin yüzeyine nasıl yapıştığım göstermektedir. Belirgin diplococcus morfolojisine dikkat edin. N. gonorrhoeae hücreleri yaklaşık 0.8 /um.çapındadır.

Frengiye (sifilize), Treponema pallidum adı verilen bir spiroket neden olmaktadır. T. pallidum, yaklaşık 10-15 y.m. uzunluğunda ve yaklaşık 0.15 ^m. çapındadır (Şekil 26.27«). Spiroket, çevresel koşullara son derece duyarlıdır ve bu nedenle frengi normal olarak insandan insana cinsel temas yolu ile bulaşmaktadır. Çoğu kez N. gonorrhoeae ile taşman frengi, bel soğukluğundan potansiyel olarak daha çok tehlikelidir. Bu iki hastalık arasındaki belirtilerin ve patobiyolojilerin farklılığından dolayı, Amerika Birleşik Devletleri'nde frengiye yakalanma sıklığı bel soğukluğuna göre daha düşüktür (Şekil 26.25).

872 • Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

Frengi son derece karmaşık bir hastalıktır ve hasta bireyde üç evreden herhangi biri şeklinde ilerler ancak her zaman primer frengi olarak adlandırılan lokalize olmuş enfeksiyonla başlar. Primer frengide, T. pallidum, giriş yaptığı başlangıç bölgesinde çoğalır ve 2 hafta ile 2 ay içerisinde frengi çıbanı (Şekil 26.28*) adı verilen karakteristik bir birincil yara (primer lezyon) meydana getirir. Frengi çıbanı ürünlerinin karanlık alan mikroskobundaki görüntüleri ile, aktif olarak kendiliğinden hareket edebilen spiroketleri gözler önüne serilmektedir. (Şekil 26.27a). Çoğu durumda frengi çıbanı kendiliğinden geçer ve organizmalar bölgeyi terk ederler. Ancak bazı hücreler başlangıç bölgesinden mukus membranlar, gözler, eklemler, kemikler veya merkezi sinir sistemi gibi vücudun çeşitli bölgelerine yayılabilir ve oldukça fazla miktarda çoğalırlar. Treponeme'e karşı gösterilen bir aşırı duyarlılık reaksiyonu, vücut geneline yayılmış bir deri isiliği gelişimi şeklinde açığa çıkıp, bu döküntü sekonder (ikincil) frenginin anahtar p) • Şekil 26.27 Frengi spiroketi Treponema pallidum. (a) Frengi çıbanı ürünlerinin karanlık alan mikroskobundaki görüntüsü. Treponema pallidum hücreleri 0.15 pm.genişliğinde velO-15 pm.uzunluğundadır. (b)T. pallidum hücresinin gölgeli alan elektron mikrogafiği. Spiroketlerde tipik olarak görülen endoflagellaya dikkat edin (ÖQSKısım 12.33).

Frengi pürüzsüz deriden bulaşmaz; başlangıç enfeksiyonları muhtemelen epidermal tabakadaki ince çatlaklarla gerçekleşir. Erkekte başlangıç enfeksiyonu genellikle peniste; kadında ise çoğunlukla vajinada, servikste veya perineal bölgede meydana gelir. Vakaların neredeyse % 10'unda enfeksiyon, genital bölge dışında, genellikle oral (ağızla ilgili) bölgede gerçekleşmektedir. Hamilelik sırasında organizma enfekte olmuş anneden fetüse bulaşır; bebek tarafından edinilen hastalık konjenital frengi olarak bilinir.

belirtisidir. Önceleri, hasta oldukça yüksek derecede enfekte olmuş haldedir ancak sonunda T. pallidum ikincil yaralardan temizlenir ve enfektivitenin şiddeti azalmış olur. Hastalığın tedavi edilmemesini izleyen aşama oldukça değişkendir. Hastaların yaklaşık dörtte birlik kısmı antikor titresinin düşüşü şeklinde kendini gösteren ve kendiliğinden gerçekleşen bir tedaviden geçerlerken diğer dörtte birlik kısım, statik veya yüksek antikor fitreleri devamlı ve aktif bir enfeksiyon gösterse de, daha ileri semptomlar göstermezler. Bu hastaların yarısı kadarında, deri ve kemikte görülen hafif şiddette enfeksiyonlar ile kardiyovasküler (kalp-damar) sistem ya da merkezi sinir sisteminde görülebilecek neredeyse ölümcül olabilen enfeksiyonlar arasında değişen belirtilerin görüldüğü tersiyer (üçüncü derece) frengi görülür. Sinir sisteminin

işin içine girmesi genel felç veya diğer şiddetli nörolojik hasarlara yol açabilir. Üçüncü derece frengisi olan hastalarda göreli olarak düşük sayıda organizmalar bulunmakta ve çoğu semptom muhtemelen spiroketlere karşı gösterilen gecikmiş aşırı duyarlılık reaksiyonu sonucu oluşan iltihaplanma şeklinde sonuçlanır («s*sKısım 22.3 ve 22.15). • Şekil 26.28 Birincil frengi lezyonları. (a) Dudakta çıban, (b) Peniste birkaç çıban. Çıban, Treponema pallidum'nn neden olduğu birincil frenginin karakteristik yarasıdır. Böylesi yaralara sahip hastalar genellikle tıbbi müdahelere başvururlar ve net olarak görülebilen çıban, tanı ve tedaviyi hızlandırmaktadır. Frengi, tek doz penisinin G ile tedavi edilebilir (öCoTablo 26.3). Treponema cinsinin biyolojisi Kısım 12.33'de incelenmiştir.

26.13 • Chlamydia (Klamidya), Herpes (uçuk) ve Trichomoniasis • 873

Kısım 24.1'de frenginin immünolojisi ve mikrobiyolojisinin yanında, laboratuvar tanısı da incelenmiştir. Primer frenginin en önemli fiziksel belirtisi olan frengi çıbanı, hastalığın tanısı için de belirleyicidir. Frengili hastalar, genel olarak göze çarpan frengi çıbanı nedeniyle tedavi yoluna gitmektedirler. Frengi tedavisinde penisillin oldukça etkilidir ve hastalığın primer ve sekonder evreleri tek bir doz benzatin penisillin G (benzathine penicillin G) ile kontrol altına alınabilmektedir. Üçüncü derece frengide penisillin tedavisi uzun zaman aralıkları boyunca devam etmelidir. Amerika Birleşik Devletleri'nde görüle°n frengiye yakalanma sıklığı son 20 yılda oldukça fazla miktarda azalmıştır ve kayıt tutulduğu zamandan beri şu anda en aşağı seviyededir. 26.12

Kavramların Gözden Geçirilmesi

Sırasıyla Neisseria gonorrhoeae ve Treponema

pallidum'un

neden olduğu bel soğukluğu ve frengi, tedavi edilemediklerinde potansiyel olarak ciddi sonuçlar doğurabilecek CYBE'lerdir. Son yıllarda bu hastalıklara yakalanma sıklığı genel olarak azalmasına rağmen, Amerika Birleşik Devletleri'nde halen yıllık 350.000'in üzerindebel soğukluğu ve 6000'in üzerinde frengi vakası görülmektedir. •

Frengiye göre bel soğukluğuna daha sık yakalanılma nedenini en az bir potansiyel sebep vererek açıklayın. • Tedavi edilmemiş bel soğukluğu ve frenginin ilerleyişini anlatın. Tedavi her iki hastalık için çare olmakta mıdırlar?

26.13

Chlamydia, Herpes ve Trichomoniasis

Chlamydia, herpes (uçuk) ve trichomoniasis, sırasıyla bir bakteri, bir virüs ve bir protozoon tarafından bulaştırılan önemli CYBE hastalıklardandırlar.

Bu hastalıklar popülasyon içerisinde oldukça yaygındırlar ve tanı ve tedavileri frengi ve bel soğukluğundan çok daha zordur. Chlamydia Cinsel yolla taşman hastalıklardan birkaçının nedeni, zorunlu intrasellüler (hücre içi) bir bakteri olan Chlamydia trachomatis 'in neden olduğu bir enfeksiyona bağlanabilir (Şekil 26.29» ve coo,Kısım 12.27). Cinsel yolla bulaşan C. trachomatis enfeksiyonlarının toplam görülme sıklığı (rapor edilebilir bir hastalık, ö°o>Tablo 25.3), bel soğukluğunun görülme sıklığını muhtemelen geçmektedir. 600.000'in üzerinde bildirilmiş vaka mevcuttur ve her yıl 3 milyon cinsel yolla bulaşan yeni C. trachomatis enfeksiyonu bulunabilmekte ve bu organizmayı cinsel hastalıkların en yaygm nedeni yapmaktadır. C. trachomatis aynı zamanda trahom (c**s Kısım 12.27) adı verilen ciddi bir göz hastalığına da neden olmaktadır ancak, cinsel hastalıklardan sorumlu olan C. trachomatis şuşları trahoma neden olan şuşlardan ayrıdır. Klamidyal enfeksiyonlar, kongenital olarak da doğum kanalında yeni doğana bulaşıp, yeni doğanda konjunktivit ve pnömoni (zatüre) ye sebep olabilir. C. trachomatis''den kaynaklanan Nongonococcal (gonokokkal olmayan) üretrit (NGU), erkek ve kadın-

da en sık rastlanan cinsel yolla taşınan hastalıklardan birisi olup, çoğunlukla enfeksiyon anlaşılamaz. Vakaların küçük bir yüzdesinde klamidyal NGU erkeklerde testiküler şişme ve prostat iltihaplanması, kadınlarda servisit, pelvik iltihaplanması hastalığı ve C.trachomatis hücrelerinin fallop tüpü hücrelerinin mikrovililerine yapışarak hücreleri lizize uğratması sonucu oluşan fallop tüpü hasarı gibi ciddi akut komplikasyonlara yol açmaktadır (Şekil 26.29). Tedavi edilmemiş NGU kısırlığa neden olabilir. Klamidya'dan kaynaklanan NGU tanısı, geleneksel izolasyon ve tanı yöntemleriyle göreli ola-

* Şekil 26.29 İnsan fallopian tüpü dokusuna yapışmış Chlamydia trachomatis hücreleri (oklar), (a) Fallopian tüpündeki mık roviluslara yapışmış hücreler, (b) Yarasında C. trachomatis hücresi içeren hasar görmüş fallopian tüp.

874 • Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

rak zor yapılmaktadır. Tanının kolaylaştırılması grupları olan herpes simplex virüsleri uçuklardan ve amacıyla, vajinal ya da pelvik akıntıdan alınan C. genital enfeksiyonlardan sorumludurlar. tmchomatis'in tanımlanması için çeşitli testler geliştiHerpes simplex tip 1 virüsü (HSV-1) uçuklar oluşrilmiştir. Bu klinik testler, nükleik asit prob testi ve turarak ağız ve dudak çevresindeki epitelyal hücözgül C. tmchomatis antijenlerin bulunmasını sağlayan releri enfekte eder (ateşli kabarcık) (Şekil 26.30a•). Ancak HSV-1, anogenital (anüse yakın genital) bölfloresan monoklonal antikorlar ve çeşitli enzim-bağlı geler de dahil olmak üzere vücudun diğer kısımlaimmunesey (ELISA) testleridirler. Eğer klamidyal bir rını da bazı durumlarda enfekte eder. HSV-1 direkt enfeksiyondan şüpheleniliyorsa, tedaviye azitromitemas veya tükürük yolu ile yayılmaktadır. HSV-1 sin (azithromycin) ya da doksisiklin (doxycycline) enfeksiyonlarının inkübasyon periyodu kısadır (3-5 antibyotikleri ile başlanır (Tablo 26.3). gün) ve yaralar tedavisiz 2-3 gün içinde iyileşir. Klamidyal enfeksiyon sık olarak bel soğukuluğuHSV-1'nin nüksetmesi (yeniden tekrarlanması) nu takip eden sekonder bir enfeksiyon şeklinde gözlenir. Eğer hem Neisseria gonorrhoeae hem de Chlamydiagöreceli olarak sık rastlanan bir durumdur ve virütmchomatis tek bir vaka içerisinde yeni bir konağa sün primer (birincil) olarak, bulaşıcı yarayla temas sonucu yayıldığı düşünülmektedir. Sinir dokusuntaşınırlarsa, bel soğukluğunun tedavisi, sefikzim da az sayıda virüsle devam eden örtülü (latent) (cefocime) veya sefriakzon cefriaxone) ile başarılacak herpes enfeksiyonları görünüşe göre oldukça yayancak klamidya yok edilemeyecektir. Bel soğukluğu gındır. Koenfeksiyonlar veya stres gibi bilinmeyen tedavisi görerek hastalıktan kurtulan ancak klamidveya şüpheli durumların virüs aktivitesini periyoya ile hala enfekte olan hastalarda, klamidyal NGU dik olarak tetiklemesine bağlı olarak, akut herpes şeklinde kendini gösteren yeni bir bel soğukluğu patenfeksiyonları nükseder. HSV-l'in neden olduğu lak vermektedir. Bu nedenle, bel soğukluğu tedavisi gören hastalara tanısı yapılmamış C. tmchomatis ile oral herpese (ağız uçuğu) sık rastlanır ve oral herpesin, ateşli kabarcığın yarattığı rahatsızlık dışında koenfekte olunmaması için azitromisin veya doksikonak üzerinde hiçbir zararlı etkisi yoktur. siklin de verilmektedir. Herpes simplex tip 2 virüs (HSV-2) enfeksiyonlaLymphogmnuloma venerum, C. trachomatis'in rı, virüslerin erkeklerde penis, kadınlarda serviks, belli şuşlarınm neden olduğu cinsel yolla bulaşan vulva veya vajina gibi başlıca anogenital bölgelerde bir hastalıktır (LGV 1, 2 ya da 3). Hastalık sıklıkla ağrılı kabarcıklara neden olması ile ilişkilendirilir erkeklerde görülüp kasıkların içerisindeki veya (Şekil 26.30W. HSV-2 enfeksiyonları genellikle doğyakınlarındaki lenf düğümlerinin şişmesi ile karakrudan cinsel temas yoluyla taşınır ve hastalık, enfekterize edilmektedir. Klamidyal hücreler enfekte siyonun belirgin olmadığı evrelere (muhtemelen olmuş lenf düğümlerinden rektuma hareket ederlatent) göre, aktif kabarcıkların bulunduğu evrede ler ve rektal dokularda proktis (proctitis) adı verilen çok daha kolaylıkla bulaşır. HSV-2 bazı durumlarağrılı bir iltihaplanmaya neden olurlar. Bölgesel lenf da ağzın mukus membranları gibi vücudun diğer düğümünde meydana gelecek potansiyel hasar ve bölgelerini de enfekte eder. HSV-2 doğum sıraproktitis komplikasyonları nedeniyle, lymphograsında, doğum kanalındaki herpetik virüsle temas nuloma venerum da cinsel yolla bulaşan ciddi bir olunması durumunda yeni doğana da bulaşabilklamidyal enfeksiyondur. Epitelyel hücre tabakasımektedir. Hastalık yeni doğanda, görünen hiçbir nın ötesine saldıran tek klamidyal enfeksiyondur. hasar yaratmayan örtülü enfeksiyonlardan, beyin Diğer Chlamydia türleri epitel hücreleri enfekte eder hasarı veya ölümle sonuçlanan sistemik hastalıklara ve gelişimlerini burada tamamlarlar. kadar değişkenlik göstermektedir. Yeni doğanlarda herpes enfeksiyonunu engellemek için, genital herpes enfeksiyonu bulunan hamile kadının sezaryen Herpes ile doğum yapması önerilmektedir. Genital herpes enfeksiyonlarının uzun vadeli etkileri, henüz bütüHerpes virüsleri, kompleks çift DNA zincirli, çoğunnüyle anlaşılmamış durumdadır. Ancak çalışmalar, luğunu insan patojenlerinin oluşturduğu geniş bir genital herpes ile kadınlarda görülen servikal kangruptur (c«öKısım 16.12). Herpes virüslerinin alt

* Şekil 26.30 Herpesvirus ve Trcihomonas. (a)Yüzün, herpes simplex virüs tip 1 ile enfekte olmasına bağlı olarak oluşan şiddetli bir herpes kabarcıkları vakası (b) Penisin herpes simplex virüs tip 2 ile enfekte olunmasına bağlı olarak ortaya çıkan genital herpes. (c) Kamçılı protozoon Trichomonas vaginalis hücreleri.

26.14 • Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu: AİDS ve HIV • 875

ser arasında belirgin bir korelasyon olduğunu ortaya koymuştur. Genital herpes enfeksiyonları şimdilik tedavi edilememektedir ancak bulaşıcı kabarcıkların oluştuğu evrelerin kontrol altına alınmasında sınırlı sayıda ilaç başarılı olmuştur. Ağızdan (Oral olarak) verilen veya yerel olarak uygulanan guanin analog asiklovir (acyclovir) (Şekil 26.31*) özellikle kabarcıklarda buluna aktif virüsleri dökmede ve kabarcıklanmaya başlayan lezyonları geçirmede etkilidir. Asiklovir, herpes virüsün DNA polimeraz enzimine müdahale ederek, viral DNA eşleşmesini (replikasyonunu) inhibe etmektedir. Trichomoniasis Gonokokkal olmayan üretrit, bir protozoon olan Trichomonas vaginalis ile enfekte olunması sonucunda meydana gelebilmektedir (Şekil 26.30c). Kısım 14.2, 14.9 ve 14.10'da Trichomonas'm biyolojisi incelenmiştir. T. vaginalis, çoğu protozoanın yaşam döngüsü için önemli olan dinlenme hücreleri veya kistleri oluşturmaz. Bunun sonucu olarak, insandan insana taşınım genellikle cinsel ilişki yoluyla gerçekleşir. Ancak, T. vaginalis hücreleri nemli yüzeylerde 1-2 saat, suda 30-40 dakika ve idrarda ya da menide 24 saate varan süreler boyunca hayatta kalırlar. Bu nedenle T. vaginalis'in kontamine olmuş tuvalet kapakları, sauna bankları ve kağıt havlular yoluyla taşınması nadiren gerçekleşen bir durumdur. T. vaginalis kadınlarda vajinayı, erkeklerde prostat ve seminal keselerini, hem erkek hem de kadında idrar yolunu enfekte etmektedir. Çoğu trichomoniasis (trikomoniyaz) vakası erkeklerde tamamiyle belirtisizdir. Trichomoniasis kadınlarda vajinal akıntı, vajinit ve ağrılı idrar yapma şeklinde karakterize edilir. Bu enfeksiyon kadınlarda daha yaygındır. Yapılan incelemelerde aktif cinsel hayatları olan kadınların %25-50'si enfekte olurken, prostatik sıvının öldürücü özelliği nedeniyle erkeklerin yaklaşık %5'i enfekte olmuştur. Rasgele ilişkiler yaşayan ve hastalık beliritileri göstermeyen erkekler hastalığı diğer kadınlara da yayabileceklerinden, enfekte olmuş kadınların erkek partnerleri T. vaginalis için muayene edilmeli ve gerekiyorsa tedavi edilmelidir. Trichomoniasis, hastadan alınan sıvıda kendiliğinden hareket edebilen protozoonun gözlenmesi sonucu teşhis edilebilmektedir (Şekil 26.30c). Trichomoniasis'in tedavisinde, antiprotozoal bir ilaç olan metronidazol (metronidazole) özellikle etkilidir Tablo 26.3).

Guanine

H

* Şekil 26.31 Guanin ve guanin analoğu acydovir'i. Acyclovir, genital herpes (HSV-2) kabarcıklarının kontrol edilmesi için tedavi edici olarak kullanılmaktadır. •

Chlamydia, herpes ve trichomoniasis için ilgili klinik özellikleri ve tedavi protokollerim açıklayın. • Bu hastalıklar, bel soğukluğu ve frengiden neden daha zor teşhis edilmektedirler?

26.14

Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu: AİDS ve HIV

Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu (AİDS) ayrı bir hastalık olarak 1981 yılında fark edilmiştir. Bu zamandan itibaren yalnızca Amerika Birleşik Devletleri'nde 900.000 AİDS vakası bildirilmiş ve 500.000'in üzerinde insan hayatını kaybetmiştir (csoöKısım 25.6). Amerika Birleşik Devletleri'nde 1.4 milyon üzerinde insan HIV ile enfekte olmuştur ve yaklaşık 1 milyon insan da bu enfeksiyonla yaşamaktadır. 50 milyondan fazla insanın AiDS'in etkeni olan insan immun yetmezliği virüsü (HIV) ile çoktan enfekte olduğu dünya genelindeki manzara daha da içler acısıdır. Şimdiden 16 milyon'un üzerinde insan AİDS'den hayatını kaybetmiştir. HIV, HIV-1 ve HIV-2 olmak üzere iki esas tip şeklinde ayrılmaktadır. HIV-1, HIV-2 ile genetik olarak benzerdir ancak HIV-2'den farklıdır. 1985 yılında Batı Afrika'da bulunan HIV-2'nin, HIV-1 ile karşılaştırıldığında virülensı düşüktür ve daha ılımlı, AİDS benzeri bir hastalığa neden olmaktadır. Günümüzde, küresel AİDS vakalarının %99'dan fazlası HIV-1 ile bağlantılıdır ve bu bölümde AİDS konusu, HIV-1 enfeksiyonları merkez alınarak tartışılacaktır. AiDS'e, bir retrovirüs olan insan bağışıklık yetmezliği virüsü (HIV-1) yol açmaktadır (£**s Kısım 16.15). Tek zincirli, özdeş iki RNA genomunun her biri 9749 nükleodit içermektedir. Sağlam (bozulmamış) olan viriyonda (virion) mevcut olan revers transkriptaz enzimi RNA'yı kalıp olarak kullanarak, komplementer tek zincirli DNA molekülünün üretimini katalize etmektedir. Enzim daha sonra, komp26.13 Kavramların Çözden Geçirilmesi lementer DNA'yı (cDNA) konak hücre genomuna En yaygın CYBE olan klamidya, Chlamydia tmchomatis bak- katılabilen çift zincirli DNA haline çevirmektedir. terisinin neden olduğu bir enfeksiyondur. Tedavi edilmemiş Etkili tedavi veya önlem yöntemleri keşfediklamidyal gonokokkal olmayan üretrit, erkelerde ve lene kadar, HIV ile enfekte olmuş hastaların sayıkadınlarda ciddi komplikasyonlara yol açmaktadır. Herpes ları artmaya devam edecektir. Amerika Birleşik simplex tip 1 ve herpes simplex tip 2 virüslerim yol açtığı Devletleri'nde tanıları yeni konmuş HIV enfeksiherpes lezyonları da cinsel yolla taşınmaktadır. HSV-2 genelyonları artmakta olup, 1990Tı yıllarda görülen antilikle cinsel yolla taşınma ve anogenital bölgelerdeki enfeksiyonla ilişkilendirilmektedir. Trichomonas vaginalis, başka bir retroviral tedavi kombinasyonuna yüklenebilir HIV enfeksiyonlarına yakalanma ve ölüm oranındaki CYBE olan trichomoniasis'e neden olan bir protozoon'dur. Genel olarak düşünüldüğünde, bu CYBE'lar oldukça düşüş, AİDS yaygmlığındaki azalma eğilimini teryaygınlaşmıştır ve bel soğukluğu ve frengiye göre tanıları ve sine çevirerek sona ermiştir. AiDS'in epidemolojisi tedavileri daha zordur. Herpes için herhangi bir çare yoktur. (ÖÖ5Kısım 25.6) ve HIV enfeksiyonunun tanısı ve

876 • Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

izlenmesi için kullanılan klinik tanı yöntemleri daha önce anlatılmıştı (Kısım 24.10-24.11). Bu kısımda, HIV enfeksiyonun doğal seyri ve HlV'nin bağışıklık sistemi üzerindeki etkilerini temel alarak AiDS'in patogenezine odaklanacağız. AiDS'in Tanımı Bazı popülasyonlarda çok sayıda fırsatçı (oportünist) enfeksiyonun gözlenmesi sonucu AiDS'in bağışıklık sistemini etkileyen bir hastalık olduğundan şüphelenilmiştir («**>Kısım 25.6). Fırsatçı (oportünist) enfeksiyonlar genellikle, görevlerini (fonksiyonlarını) yerine getiremeyen bireylerde gözlenen enfeksiyonlardır. Bu, Amerika Birleşik Devletleri'nde AİDS'İ tanımlamak için 1993 yılında Hastalık Kontrolü ve Önleme Merkezi (Atlanta, Georgia, ABD) tarafından yapılmış bir tanımdır. Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu (AİDS) için günümüzde yapılan vaka tanımı, (a) insan bağışıklık yetmezliği virüsü (HIV) için pozitif testi bulunan (b) aşağıdaki kriterlerden biriyle uyuşan kişileri kapsamaktadır. 1. Tüm kanda 200/ mm3 den daha az sayıda CD4 T-hücreleri bulunacak (normal sayı 600 - 1000/ mm3 arasındadır) ya da bir CD4 T-hücresi / toplam lenfosit yüzdesi %14 den daha az olacaktır; veya 2. CD4 T-hücre sayıları 200 / mm3 den fazla olup aşağıdaki durumlardan herhangi birini gös-

terebilir: candidiasis'in dahil olduğu fungal hastalıklar (Şekil 26.32a*), coccidiomycosis, cryptococcosis (Şekil 26.32£>), histoplasmosis (Şekil 26.32c), isosporiasis, Pneumocystis carini pnömonisi (Şekil 26.32d), cryptosporidiosis (Şekil 26.32e) veya beyinde toxoplasmosis (Şekil 26.32/) pulmoner tüberküloz veya diğer Mycobacterium spp. enfeksiyonlarının (Şekil 26.32g) dahil olduğu bakteriyal hastalıklar, ya da tekrarlayan Salmonella septisemisi; sitomegalovirüs enfeksiyonlarının dahil olduğu viral hastalıklar, HlV-bağlantılı ensefalopati, HlV'e bağlı aşırı zayıflık (wasting) sendromu, kronik ülserler veya Herpes simplex ile bağlantılı olan bronşit (ec^Kısım 16.12) ya da giderek artan (progresif) multifokal lökoensefalopati, istilacı (invazif) servikal kanser gibi kötü huylu hastalıklar, Kaposi's sarkoma (Şekil 26.33*), Burkitt's lenfoma, beyinde primer lenfoma veya immunoblastik lenfoma; herhangi bir etkene bağlı olarak tekrar vuku bulan pnömoni. AİDS hastalıklarında en sık rastlanan fırsatçı enfeksiyon, bir protozoon olan Pneumocystis carinii'nin etken olduğu pnömonidir. Çoğu AİDS hastasında, özellikle de HIV ile enfekte olmuş homoseksüel erkeklerde yüksek sıklıkta gözlenen, mikrobiyal olmayan Kaposi's sarkoma denilen atipik bir kanser görülmektedir. Kaposi's sarkoma kan damarlarını çevreleyen hücrelerde görülen ve özellikle ekstremitelerdeki (el-ayak) deri yüzeyinde

• Şekil 26.32 Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu (AİDS) ile ortak olan fırsatçı patojenler, (a) Sistemik Candida enfeksiyonuna yakalanmış hastanın kalp dokusundan alman Candida albicans. (b) Cryptococcosis enfeksiyonuna yakalanmış hastamn karaciğer dokusundan alınan Cryptococcus neoformans. (c)Histoplasmosis enfeksiyonuna yakalanmış hastamn karaciğerinde alman Histoplasma capsulatum. (d)Pulmoner pnömositoz enfeksiyonuna yakalanmış hastadan alınan Pneumocystis carimi. (e)Cryptosporidiosis'e yakalanmış bir hastanın ince bağırsağından alman Cryptosporidium sp.(f)Toxoplasmosis enfeksiyonuna yakalanmış hastamn beyin dokusundan alman Toxoplasma gondii. (g) İnce bağırsakta görülen Mycobacterium spp. enfeksiyonu, aside-dirençli boyanmış.

26 14 • Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu: AİDS ve HIV • 877

— Mature**5 form

- Budding . partteles

¥

• Şekil 26.34 Lenfosit salan insan bağışıklık yetmezliği virüsü (HlV)'nün ince kesitinin TEM mikrografi. Hücreler, AİDS şeklinde ilerleme gösteren bir hemofili hastasından alınmıştır. HIV partikülleri 90-120 nm.çapmdadır. Şekil 9.25 ile karşılaştırın. • Şekil 26.33 Kaposi sarkoma. Yaralar (lezyonlar) (a)topuk ve ayağın yanalında (lateralinde), ve (b) bacağın distalinde (mafsalın uzağında) ve bilekte görülmektedir.

görülen mor lekeler ile karakterize edilen bir kanserdir (Şekil 26.33). Kaposi's sarkoma'ya, HIV ile insan herpes virüsü 8'in (HHV-8) koenfeksiyonu neden olmakta ve AİDS hastalarında genel popülasyona göre 20.000 kat daha yaygın olarak görülmektedir. Özet olarak; bir birey (1) HIV ve HIV antikorları testleri pozitif ise ve (2) yardımcı T-lenfosit hücreleri sayısı büyük oranda azalmışsa ya da (3) fırsatçı enfeksiyonlardan veya atipik kanserlerden en az birine yakalanmışsa AIDS'dir. HlV'nin Patojenezi HIV, CD4 hücre yüzey proteinini gösteren hücreleri enfekte etme yeteneğine sahiptir. En yaygın olarak enfekte olan hücreler, bağışıklık sisteminin en önemli bileşenleri olan makrofajlar ve T-yardımcı (TH) hücreleridir (ona Kısım 22.1 ve Kısım 22.8). Enfekte olmuş makrofajlar ve T hücreleri, daha sonra diğer CD4 gösteren hücreleri enfekte edecek olan yüksek miktarda HIV partikülü üretip salarlar (Şekil 26.34»). CD4'e ek olarak HIV, hedef hücrelerdeki koreseptörlerle etkileşim içine girmelidir. HIV enfeksiyonu normalde öncelikle, yüzeyinde çok düşük miktarda CD4'e sahip, antijen sunan bir hücre (APC= Antigen Presenting Celi) tipi olan makrojlarda gerçekleşir (Şekil 26.35«). Hücre yüzeyinde, makrofaj CD4 molekülü HlV'deki gpl20 proteinine bağlanır. Viral gp 120 proteini daha sonra başka bir makrofaj proteini olan, membran boyunca yer alan kemokin reseptörü CCR5 ile etkileşim içine girer (Kısım 24.10 ve 24.11). Tüm bu testler ne kadar hassas veya hatasız olurlarsa olsunlar, virüse çok yakın bir zamanda yakalanan ancak henüz saptanabilir bir antikor yanıtı oluşturmamış HlV-pozitif bireyleri ortaya çıkarmada başarısızdırlar. HlV'e maruz kaldıktan sonraki bu dönem belki 6 haftadan daha fazla bir süreyi kapsayabilir. Bu sakıncalarına karşın, bu testler kan sağlanmasında genel güvenliği garantiler ve istatistiklere göre kontamine olmuş kandan veya kan ürünlerinden HlV'e yakalanma riski çok düşük düzeydedir. Rastgele girilen cinsel ilişkiler ve grup halinde damar içi uyuşturucu kullanımı günümüzde HIV enfeksiyonu için başlıca bulaşma yollardır (ceç>Şekil25.8). Kanda HIV antikorlarının bulunması, HlV'e maruz kalma ve enfeksiyon için olağan bir indikatördür (£«3Kısım 24.10 ve Kısım 24.11). Buna ek olarak, virüs-özgül revers transkriptaz-polimeraz zincir reaksiyonunu (RT-PCR) temel alan birçok laboratuvar testi geliştirilmiştir (£»G»Kısım 18.5). Bu testler, kan örneklerinden doğrudan ve nicel (kantitatif) olarak HIV RNA'sini belirler (««a Kısım 24.12). RT-PCR kandaki virüs sayısını veya viral yükü ölçer. RT-PCR testi, HIV replikasyonunun büyüklüğünü belirtir ve bunu CD4 T-hücre yıkımı oranı ile karşılıklı ilişki kurarak gerçekleştirir. CD4 testi, bağışıklık sisteminin yıkımının boyutlarını

• Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

doğrudan gösteren bir indikatör olup, HlV-nedenli bağışıklık hasarının kapsamını gözler önüne sermektedir. RT-PCR testi, HIV belirlenmesinde hem mali hem de teknik açıdan rutin olarak kullanılan bir test değildir. Ancak, enfeksiyonun başlangıcının belirlenmesinden sonra RT-PCR testi, AiDS'in gidişatını ve kemoterapinin etkinliğini izlemede kullanılmaktadır (Şekil 26.37»). HIV ile enfekte olmuş ve tedavi görmeyen bir bireyin prognozu (hastalığın gelişimi) kötüdür. Sonuç olarak, fırsatçı patojenler veya kötü huylu tümörler (Şekil 26.32 ve 26.33) çoğu AİDS hastasını öldürmektedir. AİDS hastaları üzerinde yapılan uzun süreli çalışmalar, HIV ile enfekte olmuş kişilerde; bağışıklık sisteminde birtakım fonksiyonel azalmalarla birlikte CD4 hücrelerinin kanda bulun3 dukları 600-1000/ mm lük normal düzeyden 5-7 yıl içinde sıfıra yakın bir değere kadar gerilemesini de kapsayan HlV'in ilerleyişini gösterir (Şekil 26.36). Bağışıklık fonksiyonundaki düşüş oranı HIV hastasından hastasına değişiklik gösterse de HlV-pozitif bir hastanın birtakım kemoterapötik müdaheleler yapılmadan 10 yıldan daha fazla yaşaması nadirdir.

Tedavi AİDS belirtilerini erteleyen ve HIV ile enfekte olmuş hastaların ömürlerini önemli ölçüde uzatacak birkaç ilaç saptanmıştır (Tablo 26.4). Tedavi, HIV ile enfekte olmuş hastaların viral yüklerini algılanabilir bir düzeyin altına indirgenmesini hedeflemektedir. Bu hederi gerçekleştirmek için kullanılan strateji hayli aktif antiretroviral terapi (HAART) olarak adlandırı-

lır ve bu strateji; ilaç direnç gelişimini engellemek amacıyla 2 veya daha fazla antiretroviral ilacın aynı anda verilmesiyle gerçekleştirilir. İlaç tedavisi ile HIV enfeksiyonunun iyiletimi başarılı olmamıştır. İlaç tedavisinden sonra viral yük saptanmamış kişilerde bile, HAART tedavisine ara verildiği ya da devam edilmediği durumlarda veya birçok ilaca direnç geliştirilmesi durumunda önemli miktarda viral yük geri gelmektedir. Etkili anti-HIV ilaçları 4 kategoriye ayrılır. İlk grup, revers transkriptaz inhibitörleri olarak hareket eden bir nükleozid analoglan grubudur. Revers trans-

kriptaz, tek zincirli RNA'daki genetik bilgiyi komplementer DNA haline dönüştüren bir enzimdir (Kısım

" Rfers

HlV'in lizisi

transkripsiyon 1 »

HlV'in RNA genomu

I

HIV genomunun DNA kopyası

PCR

9C

" HIV genomunun çok sayıda DNA kopyaları

• Şekil 26.37 HIV yükünün izlenmesi. RT-PCR(revers transkripsiyon-polimeraz zincir reaksiyonu) ile HlV'nin Zayıf prognoz belirlenmesi. Elde edilen HIV kopyalan, aynı PCR büyütmesiyle elde edilen kontrol kalıbından alman DNA kopyalanyla nicel olarak karşılaştırılır. HIV yükü, hasta bireyin plazmasında milimetre başına düşen HIV kopyalarının sayısı ile ifade edilir. Revers transkripsiyon ve PCR tekniğinin incelemesi için sırasıyla Kısım 16.15 ve Kısım 7.9'a bakın, (b) HIV enfeksiyonu için gerekli zaman akışı HIV RT-PCR ile görüntülenmektedir. Enfeksiyonun ilerleyişi, enfeksiyondan sonraki süre boyunca görülen viral yük temel alınarak tahmin edilir. CD4 T hücrelerinin sayısı kübik milimetre başına hücre sayısı şeklinde ölçülür (Şekil 24.22'ye bakın). Üst panelde mililitre başına 104 kopyadan daha yüksek olan viral yük normal CD4 hücre sayısında daha düşük sayıda olan değerle (normal=600-1500/mm3) korelasyon içerisine girer ve bu, zayıf bir prognoza ve hastanın erken ölümüne işaret etmektedir. Alt panelde, milimetre başına 10" kopyadan daha düşük değerde olan viral yük nomal CD4 hücre 10 2 sayısında dahaki normal değerle korelasyon içerisine girer ve bu, iyi bir prognoza ve hastanın yaşamının uzamış olmasına işaret eder. Bu test, HIV enfeksiyonunun izlediği 2 3 4 5 6 2 10 yönü görüntülemede kullanılır ve özellikle ilaç tedavisi Enfeksiyondan yıllar sonra protokollerinin etkili olup olmadıklarının belirlenmesinde Enfeksiyondan aylar sonra kullanışlıdır.Bu bilgiler Hastalık Kontrolü ve Önleme (b) merkezleri, Atlanta, GA, ABD'den edinilmiştir.

1

26.14 • Kazanılmış Bağışıklık Yetmezliği Sendromu: AİDS ve HIV • 881

Tablo 26.4

HIVfAIDS tedavisinde kabul edilmiş kemoterapötik ilaçlar

Haç

Aktivite mekanizması

Azidotimidin (AZT, ZDV veya Zidovudin) (Şekil 26.38a)

Nükleozit Analoglan; revers transkriptaz inhibitörü; zincir sentezi terminatör nükleotiti; AİDS hastalarında yaşam süresini uzatır ve fırsatçı enfeksiyonların görülme sıklığını azaltır; kemik iliği hücreleri için zehirlidir; çoklu ilaç tedavi protokolleri uygulandığında diğer ilaçlarla kombinasyon halinde kullanılabilir. Nükleozit analoglan; revers transkriptaz inhibitörü; çalışma mekanizması ve etkileri AZT ile aynıdır; bazı hastalarda AZT'den daha az zehirlilik gösterir; çoklu ilaç tedavi protokolleri uygulandığında diğer ilaçlarla kombinasyon halinde kullanılabilir.

Dideoksisitidin (ddC veya zalsitabin) Dideoksiinozin (ddl veya didanozin) Stavudin(d4T) Lamivudin(3TC) Efavirenz Nevirapin(Şekil 26.38b) Dela virdin Indinavir Nelfinavir Saquinavir (Şekil 26.38c) Enfuvirtid

Nükleozit olmayan revers transkriptaz inhibitörleri (NNRTI'lar); direkt olarak revers

transkriptaza bağlanır ve katalitik bölgeyi ayırır; nükleozitlerle yarışmaz; çoklu ilaç tedavi protokolleri uygulandığında diğer ilaçlarla kombinasyon halinde kullanılabilir. Proteaz inhibitörleri; HIV proteazm aktif bölgesine bağlanmak üzere yapılmış ve viral polipeptidlerin işlenmesini ve virüs olgunlaşmasını engelleyen bilgisayar ürünü peptid analoglarıdır; çoklu ilaç tedavi protokolleri uygulandığında diğer ilaçlarla kombinasyon halinde kullanılabilir Füzyon inhibitörleri; gp41 proteinine bağlanan ve HIV membranlarmın konak hücre membranlarıyla füzyonunu engelleyen sentetik polipeptidlerdir.

16.15). Etkili olan en eski anti-HIV ilaçlarından azidotimidin (azidothymidine)(AZT), nükleozid timidinine çok benzediği için, ancak uzayan DNA zincirinin terminasyonu şeklinde sonuçlanan ve replike olan nükleotit zincirindeki bir sonraki baz için doğru bir bağlanma bölgesi içermediğinden, HIV replikasyonu için etkili bir engelleyicidir (inhibitördür). Bu nedenle, AZT ve diğer nükleozid analoglan nükleozid revers transkriptaz inhibitörleridir (NRTTler) HIV replikasyonunu durdururlar (Şekil 26.38a •; Tablo 26.4). Bu ilaçlar HIV ile enfekte olmuş bireylere verildiğinde, viral yükte hızlı bir düşüş meydana gelir. Ancak birkaç hafta içerisinde hastaların her birinde mutasyon ve seleksiyon sonucunda ilaca dirençli şuşlar ortaya çıkar. Bu süreç çok hızlı görünmekle birlikte, tek nükleotit mutasyonları, verilen nükleozid analoğuna karşı direnç oluşmasına neden olur ve HIV çok hızlı çoğalır (yukarıya bakınız). AntiHIV ilaçlarının ikinci grubu nükleozid olmayan revers transkriptaz inhibitörleridirler (NNRTI'lar) (Şekil 26.38b; Tablo 26.4). Bu bileşikler proteinle etkileşime girerek ve katalitik bölgenin uygunluğunu değiştirerek revers transkriptazın hareketini doğrudan engellemektedirler. Ne yazık ki, revers transkriptaz genindeki tek bir mutasyon bu ilaçların etkisini düşürmede çoğu kez geçerlidir. Anti-HIV ilaçlarındaki bir başka kategori de proteaz inhibitörleridir (Şekil 26.38c; Tablo 26.4). Proteaz inhibitörleri, işlem halindeki HIV proteaz enziminin aktif bölgesine bağlanarak viral polipeptidlerin işlenmesini inhibe eden bilgisayar ürünü peptid analoglarıdır (c^aKısım 20.13). Bu eylem virüsün olgunlaşmasını engellemektedir. Ancak, diğer enzim hedef alan kemoterapi stratejileri ile birlikte, HIV proteaz genindeki tek bir mutasyon bu ilaçların işleyişlerini etkisiz hale getirebilmektedir.

Timin

HOCH. H Karbon 3' ' (a)

M

II

- Deoksiriboz

Azidotimidin

(b)

Nevirapin

Peptid bağları

-CONH, (c)

Sakunavir

• Şekil 26.38 HlVf AİDS tedavisinde kullanılan kemoterapötik ilaçlara örnekler. (a)Azidothymidine (AZT), bir nükleozit analogudur. 3'karbon ucunda bulunmayan OH grubu, bu analog birleştiğinde, nükleotit zincirinin uzamasını sonlandınr ve virüs replikasyonu engellenir (inhibe edilir), (b) Nevirapine doğrudan katalitik bölgeye bağlanan ve nükleozit zincirin uzamasını inhibe eden nükleozit olmayan bir revers transkriptaz inhibitörüdür. (c) Saquinavir HIV proteazm aktif bölgesine uyması için tasarlanmış bir proteaz inhibitörüdür (C*5©Kısım 20.13). Saquinavir bir peptid analogudur: koyu renkle boyanmış bölge peptid bağlarıyla analog olan bölgeleri göstermektedir. HIV proteazm aktivitesinin bloke edilmesi HIV proteinlerinin işlenmesini ve virüsün olgunlaşmasını önlemektedir (C*^ Şekil 20.28).

• Bölüm 26 • İnsandan İnsana Bulaşan Mikrobiyal Hastalıklar

Anti-HIV ilaçlarının son grubu bir füzyon inhibitörü olan ve gp41 zar (membran) proteinine bağlanarak etkisini gösteren ve 36 aminoasit sentetik peptidinden oluşan enfuvirtid (enfuvirtide)'dir (Tablo 26.4). Proteinin bağlanması viral ve CD4 hücrelerinin füzyonu için gerekli olan biçim (konformasyonel) değişikliklerini durdurur. Enfuvirtid, antiretroviral ilaç direnci kazanmış ve klasik HAART tedavisinden sonra yüksek miktarda viral yük kazanmış HlV-pozitif hastalara verilmektedir. İlaç direnci kazanılması nedeniyle, HIV saptanmış bireyde tipik olarak tavsiye edilen tedavi protokolü en az bir proteaz inhibitörü ve iki nükleozid analogu birleşiminden oluşmaktadır (Tablo 26.4). Virüsün üç ilaca aynı anda direnç göstermesi gerektiğinden, çeşitli ilaç tedavileri ilaca dirençli virüslerin ortaya çıkması ihtimalini indirgemektedir. Bu tedavi birleşimi daha sonra viral yükteki değişiklikleri görmek amacıyla RT-PCR ile izlenmektedir. Etkili bir tedavi protokolü viral yükü birkaç gün içerisinde algılanamaz düzeylere (1 milimetre kanda 500 kopyadan daha az HIV) düşürmektedir (Şekil 26.37). Tedaviye devam edilir ve viral yük izlenir. Eğer viral yük algılanabilir sınırlara tekrar ulaşırsa, viral yükteki bir artış ilaca dirençli bir HIV şuşunun ortaya çıkışma işaret edeceğinden, ilaç karışımı değiştirilir. İlaç direncine ek olarak, bazı antiviral ilaçlar konak için toksiktir. Çoğu durumda nükleozid analogları, hücre bölünmesi gibi konak işlevlerini engelleyeceğinden hastalar tarafından iyi tolere edilmemektedir (Tablo 26.4). Genellikle, yalnızca virüse özgül fonksiyonlara müdahele edebildiklerinden, NNRTI'lar ve proteaz inhibitörleri hastalar tarafından daha iyi tolere edilmektedir. Ancak konak toksisitesi ile katlanmış ilaç direnci, HIV tedaisinde görülen başlıca sorunlardan biri olup, yeni kemoterapötik ajanlar ile ilaç protokolleri sürekli geliştirilmekte ve hasta gereksinimleri için uygun hale getirilmektedir. AİDS Bağışıklığı HIV in genetik değişkenliği, AiDS'e karşı aşı geliştirmeyi oldukça zorlaştırmaktadır. Aşı stratejilerinden biri, antikorları gp 120 zarf proteinine karşı eyleme geçirmektir. Bu antikorlar daha sonra CD4-gpl20 arasındaki etkileşimi kesip (Şekil 26.35), enfeksiyonu engeller. Şimdiki durumda A gpl20 altbirim (subunit) aşısı, genel halk kullanımından bir adım öncesi olan faz III klinik deneme aşamasındadır. Aşı, Tayland'ın yerel bir popülasyonunda baskın olduğu bilinen ve orada test edilmekte olan değişik iki gpl20 varyantından oluşmaktadır. gpl20'i kodlayan gen sıklıkla mutasyona uğrayıp, bu antikorlar tarafından tanınmayan değişik antijenik protein varyantlarını oluşturacağından, ne yazık ki bu yolla elde edilen aşı, belki de evrensel aşı olarak kullanı-

lamayacaktır. Klinik aşı denemeleri altbirim aşılar (subunit aşı) (cooKısım 31.8) ile ilerlemektedir. Bu aşılarda birçok HIV zarf proteini için genler, vaccinia virüsü ya da adenovirüs partikülleri şeklinde düzenlenmiştir. Bu zararsız virüsleri vektörler veya araçların göstergeleri olarak HIV antijenlerinin dağıtımı için kullanarak, birkaç aşı HlV'e karşı güçlü bir humoral ve hücresel bağışıklık tepkisi sağlamaktadır. Diğer potansiyel aşılara, öldürülmüş yapısı bozulmamış HIV dahildir. İnaktivasyon süreçleri HlV'in %100 ünün etkinliğini gidermediğinden bu inaktif aşıların kullanımı, HIV ile enfekte olmuş bireylerle sınırlandırılmıştır; enfekte olmamış bireyleri az da olsa HIV enfeksiyonu riskine sokmak etik olmayacaktır. Bundan başka, bazı laboratuvarlar bağışıklık kazandırıcı ajan olarak etkisi azaltılmış canlı virüs üretmenin olasılıklarını araştırmaktadır. Bu strateji, uzun bir gizli dönemi bulunan ve AiDS'in hafif bir formu olan HIV-2 ile enfekte olmanın, şiddetli AIDS'den sorumlu şuş olan HIV-1 ile enfekte olmayı engellemesinin ortaya çıkışıyla desteklenmektedir. Ancak, ciddi potansiyel riskler bulunmaktadır. Örneğin, entegre olmuş virüs kansere neden olabilir, mutasyonlar virülensı yeniden aktive edebilir v.b. Yaklaşık olarak gelişmekte olan topu topu 20 farklı AİDS aşılama protokolü bulunmaktadır, ancak bunlardan hiçbiri koruyucu ve güvenli değildir. Buna ek olarak, hastalığa yakalanmış bireylerde bağışıklık fonksiyonu önemli ölçüde bulunmadığından ve bu nedenle bu bireyler aşıya cevap veremeyeceğinden, bu tip bireylerin çoğunu tedavi etmede yapılan AİDS aşılaması muhtemelen kullanışlı olmayacaktır. Böylece, HIV enfeksiyonu ile ilgili edinilen yapısal ve fonksiyonel bilgi ve AİDS hastalığı sürecinin net bir şekilde anlaşılmasına rağmen, HIV/ AiDS'in önlenmesi veya çare bulunması için hiçbir kanıtlanmış tıbbi müdahele bulunamamıştır. Halk eğitimi ve riski yüksek olan davranışlardan kaçınılması, HIV/ AiDS'in önlenmesinde ana araçlardır (Okuma parçası, Cinsel Aktivite ve AiDS'e bakınız). 26.14 Kavramların Gözden Geçirilmesi AİDS, insan popülasyonu içerisinde en yaygm görülen bulaşıcı hastalıklardan biridir. HIV bağışıklık sistemini tahrip eder ve daha sonra fırsatçı patojenler konağı öldürürler. HIV için etkili bir aşı halen yoktur. Ancak, birkaç antiviral ilaç AiDS'in ilerleyişini yavaşlatmaktadır. HIV enfeksiyonunun yayılmasını önlemek için alınacak tek önlem grup halinde damar içi uyuşturucu kullanımı (aynı iğnenin paylaşılarak kullanılması) ve güveni olmayan cinsel aktiviteler gibi davranışlardan kaçınmaktır. •

AiDS'in tanımını gözden geçirin. Tüm AİDS hastalarında ortak olarak görülen ayırıcı özellikler nelerdir? • HIV enfeksiyonu için günümüzde nasıl bir tedavi uygulanmaktadır? Bu tedavi etkili midir? Tedavinin yan etkileri nelerdir?

• Değerlendirme Sorulan • 883

Mikrobiyal Ek Bilgi • Cinsel Aktivite ve AİDS astgele cinsel aktivite daima cinsel yolla bulaşan hastalıklarla ilişkilendirilir, fakat kazanılmış bağışıklık yetmezliği sendromu (AİDS) bu bölümde epidemik olarak değerlendirilmiştir ve aynca bu kitabın çeşitli kısımlarında çok eşliliğin tehlikeleri ve güvenli cinsel ilişki ile ilgili yüksek risk üzerinde durulmuştur. HIV/ AİDS cinsel yolla bulaşan hastalıklardan sadece bir tanesidir. Diğerleri; belsoğukluğu, frengi, Herpes simplex, özgül olmayan üretrit (etkeni Chlamidia'dır), protozoal vajinit (etkeni Trichomonas vaginalis'dii), fungal vajinit (etkeni Candida albicans'dır) ve siğiller(etkeni insan papilloma virüsü'dür)' dir. Cinsel yola bulaşan bu hastalıkların bir kısmının tüm kaydedilmiş tarihleri insan toplumuyla ilişkidir. Ancak; AİDS eşsizdir. AİDS'İ tedavi edecek veya koruyacak ilaç veya bağışıklık kazandırıcı yoktur. Tedavide kullanılan ilaçlar oldukça pahalıdır ve yalnızca gelişmiş ülkelerde bulunur; bu sebeple 50 milyon veya daha fazla HlV'le enfekte olmuş kişinin %90'ı tedaviye ulaşamamaktadır. AİDS yılda 2 milyondan fazla kişiyi öldürmektedir ve bu sayı 10 yıl içinde tüm özelliklerini gösterene kadar HIV taşıyan ve yayan insanlar aracılığıyla artacaktır. Çünkü AİDS çeşitli cinsel ilişki uygulamalarıyla bağlantılıdır ve korunma bu uygulamalardan kaçınmak demektir. Amerika Birleşik Devletler Sağlık Dairesi Başkanlığı, AİDS olma olasılığım düşürmek isteyen kişilerin uyması gereken özel önerileri içeren bir rapor sunmuştur. Bu öneriler şunlardır; 1. Ağzın; penis, vajina ve rektumla temasından kaçınınız. 2. Penis, vajina ve rektumda kesik ve çiziklere neden olabilecek cinsel etkinliklerden kaçınınız. 3 . Yüksek risk gruplarındaki kişilerle cinsel ilişkiden kaçınınız. Bunlar;

para karşılığı cinsel ilişkiye girenler (hem erkek hem kadın), gelişigüzel bir şekilde ilişkiye giren homoseksüel erkekler, biseksüel bireyler ve damar içi ilaç kullananlardır. 4. Eğer bir kişi yüksek risk grubundaki biriyle cinsel ilişkiye girerse, HIV ile enfekte olup olmadığının tespit edilmesi amacıyla test yaptırmalıdır. Şu unutulmamalıdır ki, bağışıklık yanıtının bekleme süresinden dolayı, kan testi 1 yıl aradan sonra ve daha fazlasında tekrar edilmelidir. AİDS sadece erkek homoseksüellerin hastalığı değildir. Birçok kültürde kadınlarda da erkeklerde olduğu kadar yaygındır ve Amerika Birleşik Devletleri'nde heteroseksüel eşler arasındaki geçiş, en çok artan bulaşma yoludur. Bu hastalık rastgele cinsel aktivite ve vücut sıvılarının değiş tokuşunun olduğu diğer cinsel aktivitelerle, erkek eşcinselliği, kadınların para karşılığı cinsel ilişkide bulunması ve damar içi ilaç kullanımıyla bağlantılıdır. AİDS tehdidi altında olmadan cinsel ilişki yaşamak mümkün müdür? Bir çok cinsel ilişki çeşidi diğer yollara göre daha güvenlidir. Kuru öpüşme (ağızlar kapalı), karşılıklı mastürbasyon (ciltte açık yara olmadığı durumda), kondom kullanarak yapılan cinsel ilişki güvenli cinsel ilişki uygulamalarına dahildir. Islak öpüşme (ağızlar açık), ciltte açık yara olduğu durumda mastürbasyon, oral seks (kadın ya da erkek), korunmasız cinsel ilişki (vajinal ya da anal) tehlikeli cinsel ilişki uygulamalarına dahildir. Amerika Birleşik Devletleri Sağlık Dairesi Başkanlığı'mn önerisine göre; eşin sağlık durumunun bilinmediği durumlarda vücut sıvılarının geçeceği tüm cinsel ilişki uygulamalarında kondom kullanılmalıdır. Epidemik açıdan AİDS, kondom üzerine yeni bir bakış açısıyla odaklanmıştır (fotoğrafa

bakınız). Kondomlarm cinsel aktivitede iki rolü vardır: hastalıklardan korunma ve hamileği engelleme. AiDS'ten korunmanın en iyi yolu tehlikeli cinsel etkinlikten uzak durmak olsa da; enfeksiyon durumu belirsiz bir kişiyle ilişkiye girerken lateks kondom kullanılabilir. Amerika Birleşik Devletleri Sağlık Dairesi Başkanlığı bütün > evlilik dışı cinsel aktiviteler için kondom kullanımım şiddetle önemektedir. Birçok ülkede, geniş çapta reklam kampanyaları, açık bir şekilde kondom kullanımını arttırmıştır. Tek-eşliliği,cinselperhizi, evlilik dışı cinsel ilişkiden kaçınmayı savunan tüm rapor ve programlarla, AiDS'in potansiyel ölümcül sonuçlan ile ilgili tüm uyanlar tek başlanna epidemik AİDS'İ kontrol edemezler. Cinsel yolla bulaşan diğer hastalıklarla ilgili çalışmalar ortaya çıkarmıştır ki hastalığa yakalanma korkusu, riskli cinsel aktiviteden korunacak kadar yeterli değildir. Bazı bireylerle yapılan cinsel ilişkilerde, AİDS gibi bir hastalığın varlığı korkusunu baskılamak çok zordur. Her birey kendim enfeksiyondan koruma önlemlerini almakla sorumludur. AiDS'le ilgili daha fazla bilgi için, Halk Sağlığı Servisinin ücretsiz numaralan ile 800-342-2437 numaralı CDC Ulusal STD ve AİDS yardım hattını arayabilirsiniz. Web sitesi http://www.ashastd. org/nah/ 'dir.

DEĞERLENDİRME SORULARI 1.

Niçin solunum yolu hastalıklarına gram pozitif bakteriler, gram negatif bakterilerden daha çok neden olurlar (CWs Kısım 26.1)? 2. Streptokokkal solunum yolu enfeksiyonlarının tipik belirtileri nelerdir? Streptokokkal enfeksiyonların kısa sürede tedavi edilebilmesinin nedeni ne olabilir Kısım 26.2)?

3. Difteri hastalığının etkenim ve hastalığın belirtilerini anlatınız? Hastalığın belirtileri enfeksiyondan mı yoksa toksisiteden mi kaynaklanmaktadır (C^>Kısım 26.3)? 4. Boğmaca hastalığının etkenini ve hastalığın belirtilerini anlatınız? Daha güvenli boğmaca aşılarının yapılmasına olanak sağlayan, aşı teknolojisindeki değişimleri anlatınız ( Kısım 26.12)? 13. Chlamydia, herpes ve trichomoniasis gibi cinsel yolla bulaşan hastalıklar için her bir hastalığa ait tedavi metodunu açıklayınız. Her vakada tedavi etkili olmakta mıdır? Niçin (öQç> Kısım 26.13)? 14. insan immün yetersizlik (immunodeficiency) virüsünün (HIV) nasıl etkili bir şekilde humoral ve hücresel immün sistemi kapatabildiğini açıklayınız. HlV'e karşı aşı geliştirmek niçin bu kadar zor olmaktadır (ö°öKısım 26.14)?

UYGULAMA SORULARİ 1. Bir boğmaca öksürüğü salgını nasıl kontrol altına alınabilir? Nasıl önlenebilir? Bu hastalığın görülme sıklığı uzunca bir süredir düşmediğinden, hastalığı önleme yöntemlerinizi yeni oluşmuş "mini-salgına" uygulayınız (Bölüm 26.4). Yöntemleriniz mali açıdan da etkili olacak mıdır? 2. Diğer çoğu solunum yolu hastalığı sadece geçici olarak solunum problemlerine neden olurken, tüberküloz niçin çoğunlukla akciğer kapasitesinin daimi olarak düşmesine neden olmaktadır? 3. Oda arkadaşınız haftasonu içi eve gider, çok ileri derecede hasta olur ve yerel bir hastanede bakteriyal menenjit teşhisi konur. Kendisi evinde (uzakta) olduğu için, üniversite yetkilileri bu kişinin hastalığından haberdar değildir. Bu durumda menenjite karşı kendinizi korumanız için ne yapmanız gerekmektedir? Üniversitenin sağlık yetkililerine bildirmeniz gerekir mi? 4. Kızamık, kabakulak ve kızamıkçık bir zamanın en yaygın çocukluk dönemi hastalıklarıdır. Halbuki günümüzde bu hastalıkların ortaya çıkması, halk sağlığı yetkililerinin acil dikkatine ihtiyaç duyulan ciddi vakalar olarak değerlendirilmektedir. Bu değişimi, hastalığın yayılımındaki şartlar, aşıların uygulanabilirliliği, ve her hastalığın sağlık açısından potansiyel sonuçlarına ilişkin tutumlar açısından açıklayınız.

5. Grip virüslerindeki antijenik değişimin moleküler biyolojisini tarrtışınız ve konak açısından immünolojik sonuçlarım yorumlaymız. Niçin antijenik değişim, gribin kontrolünde etkili tek tip evrensel bir aşının üretimini önlemektedir? Ardından, antijenik değişim ile antijenik birikim mekanizmalarını karşılaştırınız. Grip virüsünün evriminde hangi mekanizma daha önemlidir? Hangisi böyle büyük bir antijenik değişime neden olmaktadır? Hangisi aşı geliştirenler için en büyük problemi yaratmaktadır? Niçin? 6. Hepatitis virüslerini hastalık şiddeti açısından hem kısa dönemli hem de uzun dönemli olrak düzenleyiniz. 7. Öğrenci yurdunuzun halk sağlığı danışma grubu yöneticisi olarak, chlamydia, herpes ve trichomoniasis, yani tüm CYBE'ler hakkında bilgi sunmakla yükümlüsünüz. CYBE'ler hakkında bu kitabın yanında başka hangi kaynaklardan güvenilir bilgiye ulaşabilirsiniz? Her bir CYBE'ler CYBE için önlenmesi, belirtileri ve tedavisi hakkında bilgi sununuz. Her hastalık için geliştirdiğiniz programın ortak yönleri var mıdır? Her hastalık için enfekte bireylerin cinsel (seksüel) eşlerinin tanımlanması açısından gözönünde bulundurulması gereken sosyal, yasal ve halk sağlığı konularını tartışın

HAYVANLARLA TAŞINAN, ARTHROPODLARLA TAŞINAN VE TOPRAK KAYNAKLI MİKROBİYAL HASTALIKLAR

HAYVANLAR ARACILIĞIYLA TAŞINAN HASTALIKLAR 27.1 27.2

II

27.3 27.4 27.5 27.6 27.7 III

"Sivrisinekler, tüm zamanların en öldürücü ve en büyük enfeksiyon hastalığı malarya (sıtma) ve aniden ortaya çıkan bir patojen olan Batı Nil virüsünü taşırlar"

*

27.8 27.9

Kuduz Hantavirüs Pulmoner Sendromu ARTHROPODLAR ARACILIĞIYLA TAŞINAN HASTALIKLAR Riketsiyal Hastalıklar Lyme Hastalığı Malarya (Sıtma) Batı Nil Virüsü Veba TOPRAK KAYNAKLI HASTALIKLAR Patojenik Funguslar Tetanoz

886 886 888

890 890 892 895 898 899

901 901 903

• Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprak Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

BOLÜMLE İLGİLİ SOZLUK Batı Nil Ateşi batı Nil virüsünün neden olduğu ve kuşlardan insanlara sivrisinekler tarafından nakledilen taşınan sinirsel bir hastalıktır. Ehrlichiosis (erlikyozis) Ehrlichia cinsine ait riketsiyaların neden olduğu keneler aracılığıyla taşman hastalıklardan bir tanesidir. Kanamalı Akciğer Sendromu (Hantavirüs Pulmoner Sendromu) (HPS) solunum pnömonisi ile karakterize edilen, kemirgenlerden izole edilen (kemirgenler tarafından taşınan), akut viral bir hastalıktır. Kuduz enfekte hayvanın ısırığı ya da tükürüğü ile bulaşan kuduz virüsünün neden olduğu, genellikle ölümcül sinirsel bir hastalıktır. Lyme Hastalığı spiroket Borrelia burgdor)'eri'nin neden olduğu, keneler aracılığıyla taşınıp, aniden ortaya çıkan bir hastalıktır.

(Akdeniz anemisi) Malarya (sıtma) Plasmodiutn spp. cinsi- Talasemi Malaria'ya karşı direnç sağlayan genene bağlı protozoonlarm neden olduğu tik bir özelliktir fakat bir kırmızı kan tekrarlayan (nükseden) ateş ve anehücresi enziminin değişimine yol açamiyle karakterize edilen, genellikle de rak, kırmızı kan hücrelerinin etkinliğimemeliler arasında Anopheles cinsi sivnin azalmasına neden olur. risineklerin ısırmasıyla bulaşan böcek geçişli bir hastalıktır. Tetanoz istemli kasların kuvvetli paralizini (felcini) içeren, Clostridium tetani Mikozis bir fungusun neden olduğu tarafından üretilen bir ekzotoksinin enfeksiyondur. neden olduğu bir hastalıktır. Orak Hücreli Anemi malarya'ya karşı direnç sağlayan genetik bir özelliktir Tifo ateş, başağrısı, zayıflık, döküntü fakat hemoglobinin oksijen bağlama ile seyreden ve iç organlar ile merkezi kapasitesini düşürerek kırmızı kan sinir sisteminde harabiyete yol açan hücrelerinin etkinliğinin azalmasına Rickettsia promazekii'nin neden olduğu, neden olur. bitler aracılığıyla taşman bir hastalıktır. Kayalık Dağları (Rocky Mountain) Lekeli Humması ateş, başağrısı, Veba genellikle insanlara bir pirenin döküntü ve gastrointestinal belirtilere ısırmasıyla bulaşan Yersinia pestis'in (semptomlara) neden olan Rickettsia neden olduğu, kemirgenlere özgü bir rkkettsii etkenli, keneler aracılığıyla hastalıktır. bulaşan bir hastalıktır. Zoonosis (zoonoz) insanlara bulaşan hayvan hastalıklarıdır.

Ç

ağlar boyunca veba, malarya gibi böceklerle taşman hastalıklar, milyonlarca kişiyi öldürerek, insanlık tarihini ve evrimini değiştirmişlerdir. Bugün, dünyanın gelişmiş "bölgelerinde bile, Lyme hastalığı, kanamalı akciğer sendromu (hantavirüs pulmoner sendromu) ve Batı Nil ateşi, vektör-kökenli hastalıkların en önemlilerindendir. Toprak-kökenli hastalıklar da topraktaki organizmaların etkin kontrolü olmadığı için, önemli sorunlara neden olurlar. Örneğin tetanoz tamamen önlenebildiği halde insan yaşamını tehdit eden ciddi bir hastalıktır. Tüm bu hastalıkların insan dışında kaynakları (rezervuar) mecuttur. Bu bölümde, hayvanlarla nakledilen, vektör-kökenli, toprak-kökenli patojenlerle, oluşturdukları hastalıklara değineceğiz. Hayvanlarla-nakledüen patojenlerin doğal

konağı,

insan dışında bir omurgalıdır. Enfekte hayvan popülasyonları insanlarla temas ettiğinde sonuç genellikle insan enfeksiyonlarıdır. Vektör-kökenli patojenler, yeni konaklarına son kez enfekte konak üzerinde beslenmiş vektör arthropodun sokması ile yayılırlar. İnsanlar, bu patojenlerin yaşam döngüsü içinde genellikle rastlantısal konakçılar olsa da malarya'da olduğu gibi, hastalık kaynağı olarak da iş görebilirler. Toprak-kökenli patojenlere Clostridium cinsi üyeleri kadar çok sayıda fungus da dahildir.

HAYVANLAR ARACILIĞIYLA TAŞINAN HASTALIKLAR Zoonoz, genellikle doğrudan temas, aerosol (havadaki asıltı), ya da ısırılma ile insanlara bulaşabilen hayvan hastalıklarıdır. Evcilleştirilmiş hayvanlarda aşılanma ve veteriner bakımı ile bulaşıcı hastalıkların engellenmesi sayesinde, insanlara geçebilecek zoo-

notik hastalıkların çoğu önlenmiş olur. Ancak vahşi yabanıl hayvanlar aşılanamadığı gibi, veteriner kontrolünde de değildir. Bu popülasyonlarda hastalıklar, genellikle periyodik, döngüsel bir temelle ortaya çıkar. Bundan sonraki kısımda; kuduz ve kanamalı akciğer sendromu (hantavirüs pulmoner sendromu) gibi hayvanlarla-taşınan çok önemli iki örnek üzerinde durulacaktır.

Kuduz Kuduz, başlıca hayvanlarda ortaya çıkan ve belirli koşullar altında insanlara yayılan, az sayıdaki zoonotik hastalıklardandır. Amerika Birleşik Devletlerinde kuduzun vahşi hayvanlar içindeki başlıca kaynakları, rakonlar, kokarcalar, çakallar, tilkiler ve yarasalardır. Ancak ne yazık ki evcil hayvanlarda da küçük ama önemli sayıda vakalar görülmüştür (Şekil 27.1«). Epidemiyoloji Kuduz, insanlarda dünya çapında önlenebilir bir hastalıktır. Bununla birlikte özellikle köpek gibi evcil hayvanların bulunduğu gelişmekte olan ülkelerde her yıl yaklaşık 52.000 kişi kuduzdan ölmektedir. Dünya çapında yılda yaklaşık 1 milyon kişi hayvan ısırmalarına karşı kuduz tedavisi görmektedir. Kuduz hastalığına, çoğu sıcak-kanlı hayvanın, merkezi sinir sistem hücrelerini enfekte eden Rhabdovirüs ailesi (familyası) üyelerinden biri (negatifkutuplu bir RNA virüsü) neden olmakta (öttaKısım 16.9) ve tedavi edilmediği taktirde hemen hemen her zaman ölümle sonuçlanmaktadır. Virüs, kuduza yakalanmış hayvanın tükürüğünden, ısırdığı kişinin vücuduna ısırılma ile oluşan yara, ya da müköz zarların (membranlarm) enfekte tükürük ile bulaşı-

27.1 • Kuduz • 887 1U,UUU 9,000 8,000 7,000 6,000 5,000 4,000 3,000 2,000 1,000 0 1972

1977

1982

1987

1992

1997

2002

Yıl

• Şekil 27.1 Amerika Birleşik Devletlerin'deki yaban ve evcil hayvanlardaki kuduz vakaları. 1990'dan beri 30 insan kuduz vakası ve 8 ölüm gerçekleşmiştir. Kuduz, yaban hayvan popülasyonlannda, özellikle de Birleşik Devletler'in doğusundaki rakunlarda endemiktir. Rapor edilen vakalarda, birkaç yıllık bir düşüşü takiben oluşan periyodik artış, kuduzdan ölen konak popülâsyonundaki dalgalanmaların sonucudur. Yüksek vaka sayısı geniş bir enfekte popülasyonu işaret eder. Enfeksiyon nedeni ile popülasyon büyük oranda küçülmüş ve birkaç yıl boyunca konak sayısının daha az olması kuduzun yayılmasını önlemiştir ve vaka sayısı azalmıştır. Popülasyon toparlandığında, kuduz yeniden ortaya çıkar, vaka sayısı artar ve konak popülasyonu tekrar küçülür, döngü devam eder. Evcil hayvanlarda her sene, neredeyse tamamı yabanıl hayvanlarla temastan kaynaklanan, 500'ü aşkın kuduz vakası görülür. Veriler Hastalık Kontrol ve Önlem Merkezi, Atlanta, GA, ABD'den alınmıştır.

mı kontaminasyonu sayesinde girer. Kuduz virüsü önce girdiği (inoküle edildiği) bölgede çoğalıp daha sonra merkezi sinir sistemine hareket eder. Belirtilerin ortaya çıkmasına kadar olan kuluçka dönemi, hayvanın cinsine, büyüklüğüne, yerleşimine, yaranın derinliğine, ısırılma sırasında geçen virüs partikül sayısına göre bir hayli değişkenlik gösterir. Köpeklerdeki ortalama kuluçka dönemi 10-14 gün kadardır. İnsanlarda kuduz belirtilerinin ortaya çıkması için dokuz ay veya daha fazla zaman gerekebilir. Virüs, beyinde (özellikle talamus ve hipotalamus'ta) hızla çoğalarak; ateşe, eksitasyona (uyarılma), gözbebeğinin genişlemesine, aşırı tükürük salgılanmasına ve korkuya (anksiyete) neden olur. Yutkunma korkusu (hidrofobi), boğaz kaslarının kontrol edilemeyen kasılmalarından ortaya çıkar. Solunumun felce uğraması sonucuyla ölüm gerçekleşir, insanlarda tedavi edilmeyen kuduz enfeksiyonları, klinik belirtiler safhasında hemen daima ölümle sonuçlanır.

da otopsi örnekleri sinir hücrelerinin sitoplazmalarında Negri cisimcikleri (Şekil 27.2 •) denilen karakteristik virüs inklüzyon cisimcikleri gözlenir. Revers transkriptaz-PCR testleri ve sekans analizlerinin klinik örneklere uygulanması ile de özel kuduz suşlarırtın varlığı doğrulanmaktadır. Kuduzun ölümcül doğasından dolayı kudurmuş olma olasılığı bulunan hayvanlarla olan temas ciddiye alınmalıdır. Kuduz olduğundan şüphe edilen vahşi bir hayvanın yakalanıp öldürülerek kuduz yönünden incelenmesi gerekir. Eğer bir insan kışkırtmadığı halde kedi, köpek, gelincik gibi evcil bir hayvan tarafından ısırıldıysa; hayvan, klinik belirtiler açısından 10 gün kadar inceleme altında tutulmalıdır. Eğer kuduz davranışı sergileyen hayvan vahşi ise ya da 10 gün sonra teşhis yapılamamışsa; hasta, hem ısırık alanı hem de adele içi kuduz immun globülin (bağışıklığı artmış kişilerden elde edilen saflaştırılmış anti-kuduz virüs antikorları) ( csnoKısım 22.13) enjeksiyonu ile pasif olarak bağışıklanmalıdır. Hasta, ayrıca inaktif kuduz virüs aşısı ile aşılanmalıdır. Kuduza maruz kalabilecek kişilere uygulanacak kılavuz Tablo 27.1'de özetlenmiştir. İnsanlarda kuduz çok yavaş geliştiği için kombine (birleşik) bir bağışıklık tedavisi, neredeyse %100 etkili olarak etkin hastalığın başlamasını durdurmaktadır. Kuduz, aşılanma ile büyük oranda önlenmektedir. Etkisiz hale getirilen kuduz virüsünden hazırlanan aşı, Amerika Birleşik Devletleri'nde hem insan hem de evcil hayvanların bağışıklığında kullanılmakta olup, dünya çapında da çeşitli etkisiz ve etkisi azaltılmış (atenue edilmiş) virüs preparatları bu amaçla kullanılmaktadır. Uzun kuluçka dönemi dolayısıyla kuduza maruz kalma ihtimali bulunan kişiler, pasif (edilgen) ve aktif (etkin) aşılama ile yeterli bir şekilde hastalıktan korunulabilir. Bu nedenle genellikle veteriner hekim ve yardımcı

Tanı, Tedavi ve Önlem

Kuduz, doku örneklerinin laboratuvarda incelenmesi ile teşhis edilir. Klinik tanıyı kesinleştirmek için, kuduz olma ihtimali olan hayvan ya da insandan otopside alınmış kuduz virüsü ile enfekte beyin veya kornea dokusuna, floresan antikor testleri («söoKısım 24.9) veya monoklonal antikor kullanılarak yapılan immunperoksidaz testleri uygulanır. Kuduz tanısını doğrulamak için ayrıca, biyopsi ya

• Şekil 27.2 Kuduz mağduru bir insanın hematoksilen ve eosin ile boyanmış beyin dokusu kesiti. Kuduz virüsü Negri cisimcikleri olarak bilinen karakteristik sitoplazmik oluşumlara neden olur. Burada, koyu boyanmış, keskin şekilde ayrılmış, 2-10 ^ım çapındaki küremsi, sitoplazma boyunca yayılmış cisimlerdir. Negri cisimcikleri kuduz virüs antijeni içerirler.

• Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprak Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

Tablo 27.1

İnsanın kuduz virüsüne maruz kalma olasılığına göre tedavi rehberi

Kışkırtılmamış evcil bir hayvanın ısırığı Kuduz şüphesi taşıyan hayvan Kuduz şüphesi taşımayan hayvan 1. Hayvan öldürülür ve kuduz testi yapılır 1, 10 gün beklenir, herhangibir belirti gözlenmezse tedavi edilme. 2. Kişinin acilen tedavisine başlanır". 2. Eğer semptom gelişirse, kişinin acilen tedavisine başlanır". Vahşi bir etçil hayvan ısırığı (örneğin,kokarca, yarasa, tilki, rakun, çakal) Hayvan kuduz olarak değerlendirilir 1. Hayvan öldürülür ve kuduz testi yapılır 2. Kişinin acilen tedavisine başlanır*. Vahşi bir kemirgen, sincap, çiftlik hayvanı, tavşan ısırığı Yerel ya da eyalet halk sağlığı ofislerine başvurularak son zamanlarda bu hayvanlarla (Bu hayvanlar kuduzu nadiren taşır) bulaşan muhtemel yeni vaka olup olmadığı araştırılır. Eğer herhangibir rapor yoksa, kişi tedavi edilmez. cl Tüm ısırıklar su ve sabunla iyice temizlenmelidir. Tedavi genellikle kuduz immünoglobulinlerinin ve insan diploit hücre kuduz aşısının kombinasyonu ile yapılır (kas içi 5 adet enjeksiyon)

personeli gibi yüksek risk taşıyan kişiler dışındaki insanlara, kuduza karşı profilaktik (önleyici) aşı önerilmemektedir. Bu kuduz önleme stratejileri Amerika Birleşik Devletleri'nde son derece başarılı olmuş ve her yıl, hemen her zaman yabanıl hayvanlar tarafından ısırılmış olmaktan kaynaklanan 3 insan kuduz vakasından daha az vaka bildirilmiştir. Evcil hayvanların sıklıkla yabanıl hayvanlarla karşılaşmalarından dolayı, tüm köpek ve kedilerin 3 aylıkken aşılanması ve güçlendirici aşının yılda veya üç yılda bir yenilenmesi gerekmektedir. Büyük çiftlik hayvanları (büyük baş hayvanlar) dahil olmak üzere diğer evcil hayvanlar da çoğunlukla kuduza karşı aşılanmalıdır. Bununla birlikte en azından Amerika Birleşik Devletleri'nde, etkili bir kuduz önleme ve kökünü kurutma (eradikasyon), büyük oranda kuduz virüs rezervuarı olan yabanıl hayvanlarındaki kuduz hastalığının kontrolünde yatmaktadır (Şekil 27.1). Hastalık kaynağı olan üyelerin tümünün ya da en azından çoğunun bağışıklanması durumunda, hastalığın durdurulması, hatta kökünün kurutulması mümkün olabilir. Halen, vaccinia virüsünün içinde, zarf proteinlerini ifade eden kuduz virüs genlerini bulunduran altbirim aşılar kullanımdadır {&*$Kısım 31.8). Etkili dozların ağızdan verilebilmesinden dolayı, altbirim aşılar içeren besinlerin "yem" olarak duyarlı yabanıl hayvanlarda kullanılması ile yerel popülasyonlarda bağışıklık sağlanarak kuduzun insidensi (yaygınlığı) ve yayılması azaltılır. Yabanıl hayvan kaynaklarında (yabanıl) böyle aşılarla kuduzun kontrolünün sağlanması güvenli olup, sonunda hastalığın kökünün kurutulmasında yol gösterici olabilir. 27.1 Kavramların Gözden Geçirilmesi Kuduz başlıca vahşi (yabanıl) hayvanlarda oluşur ve gelişen ülkelerde önemli bir endemik zoonotik hastalıktır. Amerika Birleşik Devletleri'nde kuduz, taşıyıcı yabanıl hayvanlardan evcil hayvanlara ya da çok nadiren insanlara geçebilmektedir. Kedi ve köpeklerin aşılanması kuduzun kontrolü açısından önemlidir. •

Bir hayvan tarafından ısırılmış bir kişinin, hayvan bulunamadığı takdirde tedavi yolu nedir? • Vahşi hayvanlardaki kuduzun kontrolü açısından ağızdan alman aşının ne gibi avantajları vardır?

Hantavirüs Pulmoner Sendromu Hantavirüs, akut bir solunum sistem hastalığı olan Kanamalı Akciğer Sendromu (Hantavirüs Pulmoner Sendromu) (HPS)'nun etkenidir. Hantavirüs adı, bir kanamalı ateş salgını sırasında, virüsün bir insan patojeni olarak ilk saptandığı yer olan Kore'nin Hantaan şehrinden ileri gelmektedir . Hantavirüs salgını 1993'de, Amerika Birleşik Devletlerinin Arizona eyaleti, Four Corners bölgesinde, Colorado, New Mexico ve Utah'ta meydana gelmiştir. Sürülen iz sonucunda, bu alanlarda Kuzey Amerika'ya özgü beyaz ayaklı bir fare (Peromyscus maniculatis) popülasyonunun varlığı anlaşılmıştır. Salgında 53 enfekte erişkinden 32'si ölmüştür. Bu durum, bazen yeni ya da olağandışı koşullar altında, çok çeşitli farklı hayvanlardan doğrudan geçebilecek, potansiyel bir salgın tehlikesinin her an ortaya çıkabileceğini vurgulamıştır. Hantavirüsler, Lassa ateşi virüsü ve Ebola virüsü (oe^sKısım 25.11) gibi kanamalı ateş yapan virüslerle ilişkili olup, bunların hepsi bazen insanlara hayvan kaynaklarından geçmektedir. Hantavirüs cinsi, zarflı tek-zincirli RNA virüslerinden olan Bunyviridae ailesi üyelerinden birisidir (oooKısım 16.8) (Şekil 27.3»). Bu aile, kanamalı akciğer sendromu (HPSıhmtavirüs pulmonary syndrome) veya böbrek sendromlu kanamalı ateş (HFRS: hemorrhagic fever zvith renal syndrome) 'e neden

olan virüslerin de dahil olduğu birçok virüs içerir. Epidemiyoloji

Hantavirüsler genellikle fare, sıçan (rat), birçok yabanıl sıçan türleri ve tarla farelerinin dahil olduğu kemirgenlerde (rodentler) bulunup, diğer hayvanlarda ender olarak bulunur. HFSR'ye neden olan suşlar daha çok Doğu Yarımküresinde yaygındır ve son yularda birçok HFSR salgını olduğu vurgulanmıştır. Her yıl başlıca Çin, Kore ve Rusya'da olmak üzere 200.000 vaka ortaya çıkmaktadır. HPS suşları ise daha çok Batı Yarımküresinde yaygın olup, bu virüsler üzerinde devam eden ekolojik araştırmalarla diğer birçok patojenik suşların da ortaya çıkarılması sağlanacaktır. Hantavirüsler çoğunlukla virüs bulaşmış kemirgen salgılarıyla geçmektedir. İnsanlar rast-

27.2 • Hantavirüs Pulmoner Sendromu •

(b) • Şekil 27.3 Hantaviriis. (a) Sin Nombre hantavirüsünün elektron mikroskobisi. Ok, birkaç viriondan birini işaret etmektedir. Virüs yaklaşık olarak 0.1 |jm çapındadır, (b) Alveolar makrofajlardaki Andes hantavirüsünün immün boyanması. Koyu mavi boyanmış alanların her biri, birer makrofajm (yaklaşık 15 |jm çapında) hücresel enfeksiyonunu işaret eder. Hantavirüsler Bunyaviridae üyesidir ve filogenetik açıdan benzer olan pek çok virüs (örneğin, Rift Valley virüsü ve Ebola virüsü) gibi insanlarda yüksek oranda ölümlere neden olan kanamalı ateşlere neden olurlar.

lansal (tesadüfi) konak durumunda olup, yalnız kemirgenler ve onların dışkılarıyla temas etme halinde enfekte olurlar. Örneğin; Four Corners'daki salgında, 1993 yılı kışının ılıman geçmesi sonucunda kemirgenlerin sayısı olağandışı artmış olup, bu kemirgenler ve dışkılarına maruz kalmış kişiler HPS'ye (kanamalı akciğer sendromuna) yakalanmıştır (Kısım 25.11). Farelerin dışkı ya da kurumuş idrarlarının toz halinde havaya geçmesi sonucunda, enfeksiyonların havadaki partiküller (aerosoller)

yolu ile geçmesi çok yaygındır. Ancak, HPS veya HFRS'nin kemiricilerin ısırması ile yayıldığı çok az sayıda vakada olduğu gibi, insandan-insana geçiş hakkında da çok az rapor bulunmaktadır. Patoloji, Tanı, Tedavi ve Önlem

Kanamalı akciğer sendromu, ani ateş, miyalji (kas ağrısı), trombositopeni (trombosit sayısının azalması), lökositoz (dolaşımdaki lökosit sayısının yükselmesi) ve akciğer kılcal damarlarında sızıntı ile kendini gösterir. Ölüm, genellikle şoka bağlı olarak ve akciğerde su toplanması ödem (akciğerlere sıvı sızıntısı, nefes darlığı ve tıkanmalara neden olur) sonucunda ortaya çıkan kalp komplikasyonları nedeniyle birkaç gün içinde vakaların %50'sinde ortaya çıkar. Bu belirtiler, Four Corners'deki salgına neden olan Sin Nobre hantavirüsü için tipiktir, ancak hastalık etkeni olan virüs susuna bağlı olarak değişik belirtiler de ortaya çıkabilir. Örneğin; Amerika Birleşik Devletleri'nin Güneydoğusundaki kemirgenlerde yaygın olan Bayou susu ayrıca böbrek yetmezliğine de neden olmaktadır. Enfeksiyonlu adaylardan alman hantavirüs, doku kültüründe üretilip (c°oKısım 9.3) suş, virüs plak-redüksiyon nötralizasyon deneyinin de dahil olduğu serolojik tekniklerle tanımlanabilir. Bu deneyde hasta serumu, doku kültüründe oluşacak viral plakları engelleyen antikorlar yönünden test edilir (003Kısım 9.3). Antikorları belirlemek için hasta kanı, yaygın olarak ELISA (enzim-bağlı

immünesey) ile muamele edilip sergilediği immun yanıt incelenir (oraaKısım 24.10). Hasta dokusu ya da kan örnekleri kullanılarak yapılan polimeraz zincir reaksiyonu (PCR) analizi ile gösterilen viral genomun varlığı, enfeksiyonu belirtir (ö°oKısım 24.12). Herhangi bir hantavirüs için virüse-özgül bir tedavi ya da aşı bulunmamaktadır. Bununla beraber, kemirici salgılarına (dışkı- idrar) maruz kalma ile yayıldığı dikkate alınırsa hastalık, kemiriciler ve kemirici habitatları ile temastan kaçınılarak önlenebilir. Fare habitatlarınm tahrip edilmesi, besin stoklarının sınırlandırılması (örneğin; besinlerin kapalı dolaplarda muhafaza edilmesi), saldırgan kemiricilerin kökünün kurutulması ile, maruz kalma azaltılabilir. Hastalığın kökünü kurutmak için uzun-vadeli bir prognoz (tahmin) mümkün değildir çünkü, belirtilmiş olan coğrafik bölgede bulunan kemirici popülasyonunun hatırı sayılır kısmı genellikle yerel (lokal) bir hantavirüs susu ile enfektedir. Örneğin; beyaz ayaklı farelerde geçmişe ait olarak yapılan serolojik testlerle, Four Corners'de 1993 yılında yerel fare popülasyonunun %30'nun Sin Nombre hantavirüsünü taşıdığı gösterilmiştir. 27.2 Kavramların Gözden Geçirilmesi Hantavirüsler tüm dünyada kemirgen popülasyonlarmda bulunur ve rastlansal olarak (tesadüfi) insanlara yayıldığında hantavirüs pulmoner sendromu (HPS) gibi ciddi hastalıklara neden olmaktadır. Amerika Birleşik Devletleri'nde hantavirüs enfeksiyonları 1993 yılına dek farkedilememiştir. •

Amerika Birleşik Devletleri'nde niçin 1993 yılma dek hantavirüsler büyük bir halk sağlığı problemi olarak farkedilememiştir? • Hantavirüslerin insanlara yayılışını anlatınız. Hantavirüslerin neden olduğu enfeksiyonlardan korunma açısından etkili bazı yöntemler nelerdir?

890 • Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprah Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

tifüs için bilinen tek memeli konaktır. I.Dünya Savaşı sırasında Doğu Avrupa'da yayılan tifüs salgını yaklaşık 3 milyon kişinin ölümüne neden olmuştur. Tifüs, çoğunlukla savaş sırasında askeri birliklerde problem oluşturmaktadır. Piyadelerin Patojenler konaklarına, patojen-enfekte bir arthrosavaş zamanı operasyonları gibi karakteristik sağpod vektörün ısırması ile geçebilir. Riketsiyal haslıksız, sıkışık-smırlandırılmış durumlardan dolayı talıklarda olduğu gibi birçok vakada insan, patojen bit askerler arasında kolayca yayılır ve tifüs epideiçin rastlantısal bir konaktır. Ancak malaryada oldumik boyutlarda yayılır.II. Dünya Savaşma kadar ğu gibi, enfekte insan, patojenin yaşam döngüsünde tifüs, muharebedekinden daha çok asker ölümüne önemli (kritik) rol oynayabilir. neden olmuştur. Bit tarafından ısırılınca oluşan küçük sıyrıktan, önemli miktarda riketsiyal hücrenin bit dışkısına Riketsiyal Hastalıklar bulaşması sayesinde R. proıvazekii hücreleri deriden içeri girer. 1-3 hafta süren kuluçka döneminde orgaRiketsiyalar, omurgalılarda; genellikle memelilerde nizma, küçük kan damarlarındaki hücreler içinde zorunlu olarak hücre içinde bulunan ve ayrıca doğal yaşam döngülerinin bir kısmını pire, bit, kene gibi çoğalır. Daha sonra tifüs belirtileri (ateş, baş ağrısı ve kan-emen arthropodlarda geçiren küçük bakterilergenel bir vücut halsizliği) ortaya çıkar. Beş günden dir. Riketsiyaların biyolojisi Kısım 12.13' te tartışıldı. dokuz güne kadar sürebilen bir zaman aralığında Riketsiyalar, hayvan ve insanlarda tifüs ateşi, kayalık koltukaltında karakteristik döküntüler gözlenir ve bu dağlar lekeli ateşi (humması) ve erlikyozis (ehrlichidöküntüler yüz, el ayası ve ayak tabanı dışında tüm osis) gibi çok önemli birçok hastalığa neden olurlar. vücuda yayılır. Tedavi edilmeyen tifüs, merkezi sinir Riketsiyalar isimlerini, varlıklarını ilk kez kanıtlayan sistemi, akciğer, böbrek ve kalp harabiyetinin dahil ve tifüs ateşine neden olan Rickettsia prozuazekii enfek- olduğu birçok komplikasyonlara neden olur. Epidesiyonundan ölen Chicago üniversitesi bilim adammik tifüs, %6-30 oranında ölüme neden olur. Tetracylarından Howard Rickkets'ten alırlar. Riketsiyalar cline ve chloramphenicol R. proıvazekii kontrolünde yapay besi yerlerinde üretilememiş olup, deney hayen yaygın kullanılan antibiyotiklerdir. vanlarında, bitlerde, memeli doku kültürlerinde ve Rickettsia typhi, farelerde tifüse neden olan diğer tavuk embriyolarının yumurta keselerinde kültüre önemli bir tifüs grubu patojendir. edilebilirler. Hayvanlarda üreme, özellikle fagositler içinde gerçekleşir (Kısım 24.12) de geliştirilmiştir. Hızlı ve duyarlı olmasına rağmen PCR yöntemiyle, etkin hastalıktaki canlı B. burgdorferi ile, tedavi edilmiş ya da edilgen hastalıktaki ölü B. burgdorferi arasındaki fark ayırt edilemez. Ayrıca ilk oluşan erythema migrans yarasından (Şekil 27.9b) yaklaşık %80 oranında B. burgdorferi1'nin kültürü yapılabilir ancak uzun süren durgunluk dönemi yüzünden bir hayli özelleştirilmiş bir besi yerinde üretilmeden önce genellikle bu kültür yapılamaz. Sonuçta, Lyme hastalığının tanısı genellikle klinik olarak konulur. Bir hastanın, son zamanlarda keneye maruz kalıp, özellikle eritema migransı takiben Lyme hastalığı belirtilerini göstermesi durumunda, Lyme hastası olduğu varsayılır ve antibiyotik tedavisine başlanır. Önlem ve Tedavi

* Şekil 27.9 Lyme hastalığı enfeksiyonu, (a) Bir insandan kan emmekte olan Geyik kenesi, (b) Lyme hastalığından kaynaklanan karakteristik dairesel leke. Eritem migrans (EM) olarak bilinen leke, tipik olarak ısırık merkezinden başlar ve birkaç günlük bir periyot boyunca dairesel olarak büyür. Bu tipik EM örneği yaklaşık 5 cm çapındadır.

Lyme hastalığının önlenebilmesi için, kenenin tutunmasını engelleyecek uygun tedbirlerin alınması gerekir. Koruluk, otlak, çalılık gibi keneyle -istila edilmiş alanlarda ayakkabı, uzun pantolon, dar yakalı ve manşetli uzun kollu gömlek gibi koruyucu giysilerle dolaşılması mantıklıdır. Bot giyilerek pantolon paçalarının, sıkı-ağızlı çorapların içine sokulması ile kene yapışmasına karşı etkili bir engel oluşturulur. Keneyle istila edilmiş alanlarda zaman geçirdikten sonra kişilerin kendilerini kene yönünden dikkatle incelemeleri (baş dahil) ve yapışmış bir kene varsa dikkatle uzaklaştırmaları gerekir. Dietilm-tolyamid (DEET) içeren böcek kovucular deri ve

27 5 • Malarya (Sıtma) • 895

giysilere uygulandığında çok etkileyicidirler. Etkili bir Lyme hastalığı aşısı az satıldığı ve muhtemel yan etkileri yüzünden 2001 yılında piyasadan geri çekilmiştir. Lyme hastalığı aşısı, veterinerlik kullanımında uygundur. Akut Lyme hastalığının tedavisi, doxycycline (bir tetracycline türevi, o°îsKısım 20.9) ya da amoxicillin (bir j6-laktam antibiyotik, oo^Kısım 20.8) ile 20-30 gün yapılır. Kronik B. burgdorferi enfeksiyonunu belirten, Lyme artriti ya da diğer belirtiler saptanmışsa, tedavi; yüksek dozda penicillin veya kan-beyin bariyerini aşıp merkezi sinir sistemindeki spiroketlere hücum eden bir /3-laktam antibiyotik olan ceftriaxone ile yapılır. Uzun-dönemli Lyme artriti, doxycycline ya da amoxicillin ile antibiyotiğin 30 gün veya daha çok, yüksek bir düzeyde serumda kalmasını sağlayan bir ajan olan probenicid birlikte kullanılır.

14.10). Malarya paraziti insan patojenlerinin en önemlilerinden biridir ve insan kültürlerinin gelişmesinde, yayılmasında önemli rol oynamıştır. Görüleceği gibi malarya insan genetiği ve evrimini de etkilemiştir. Etkili birçok tedavisinin bulunmasına rağmen, malarya hala önemli bir insan hastalığıdır. Dünya genelinde 200 milyon insan sıtma hastası olup, her yıl 1 milyonun üzerinde ölüm olmaktadır (öOöKısım 25.1). İnsan, malarya için memeli konak durumundadır. Plasmodium'un dört türü insanı enfekte eder. Dünya çapında en yaygını Plasmodium vivax olup, en ciddisi ise Plasmodium falciparumdur. Bu parazit hayat döngüsünün yarısını insanda geçirirken diğer yarısını ise kendisini insandan insana yayan sivrisinekte geçirir. Anopheles cinsi sivrisineklerin yalnızca dişileri malaryayı bulaştırır (Şekil 27.12a). Epidentiyoloji

27.4 Kavramların Gözden Geçirilmesi Lyme hastalığı şu anda Amerika Birleşik Devletleri'nde hüküm süren arthropod kaynaklı en yaygın hastalıktır. Birçok memeli konak vektörlerden insanlara keneler aracılığıyla geçer. Lyme hastalığından korunma ve tedavi gayet açıktır, ancak hızlı ve vaktinde tanı büyük bir problemdir. •

Lyme hastalığının temel belirtileri nelerdir?

•

Lyme hastalığının tedavisinde hangi antibiyotikler kullanılabilir?

Malarya (Sıtma) Malarya (sıtma), sporozoa grubunun üyesi olan bir protozoonun neden olduğu bir hastalıktır (««sKısım

Anopheles cinsi sivrisinekler dünyanın sıcak yerlerinde yaşarlar, bu yüzden malarya baskın olarak tropik ve subtropiklerde görülür. Malarya, Avrupalıların ilk yerleşme yeri olan Kuzey Amerika'nın kuzey bölgelerinde yoktu ancak Amerika Birleşik Devletleri'nin güney tarafları gibi sivrisineklerin yaşaması için uygun bölgelerde bulunuyordu. Hastalık nemli, deniz seviyesinden yüksek olmayan alanlarla ilişkilidir. Malarya italyanca'daki "kötü hava" anlamına gelen kelimeden türetilmiştir. Malarya parazitinin yaşam döngüsü karışıktır (Şekil 27.10*). Önce, konak olan insan, sivrisineğin içinde çoğalıp, sivrisineğin tükrük bezlerine yerleşen küçük, uzun plazmodial sporozoitlerle enfekte olur. Sivrisinek, sporozoitleri tükürük salgısı (pıhtılaşmayı önleyen salgı içeren) ile birlikte enjekte eder. Sporo-

Üreme Döllenme

Sporozoitlerin gelişimi

Sivrisinekte gametleri olgunlaşması

Sporozoitlerin salınması

Sivrisineğin ısırmasıyla sivrisineğe geçiş

Sivrisinek ısırığıyla kana verilen sporozoitler karaciğere ulaşır Sporozoit karaciğer hücresine girer Eritrosit dışı evre şizont ve merozoitlerin oluşumu Eritrositteki evre Merozoitler alyuvarları enfekte eder ve çoğalır

Alyuvarların enfeksiyonu

• Şekil 27.10 Malarya paraziti Plasmodium viv.ıx'\n yaşam döngüsü. Protozoa'run Plasmodium cinsi (ÖSSBölÜm 14.10) her birinin yaşam döngüsü sıcak kanlı konak ve sivrisinek vektörüne bağlı olan malaryal patojenleri kapsar. Protozoanın sıcak kanlı konağa ve sıcak kanlı konaktan bulaşınu sivrisineğin sokması ile gerçekleşir.

• Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprak Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

zoitler kan yoluyla, sakin kalacakları ya da çoğalıp gelişerek şizont (schizont) olarak bilinen evreye girebilmeleri için, asıl yerleri olan karaciğere geçerler. Sonra bu şizontlar, merozoit denilen küçük hücrelere bölünüp, bu hücreler karaciğerden ayrılarak kan dolaşımına girer. Merozoitlerin birkaçı burada, alyuvarları (eritrositleri) enfekte eder. Alyuvar içindeki döngü karaciğerde olduğu gibi gelişip, P.vivax vakalarında 48 saaatlik eş zamanlı aralıklarla seyreder. 48 saat periyodu süresince, malaryanın üşüme ve onu takip eden 40°C (104°F) ye varan ateşle karakterize edilen belirli klinik belirtileri meydana gelir. Bu üşüme-ateş şekli, eş zamanlı bir eşeysiz (aseksüel) üreme süresince P.vivax hücrelerinin alyuvarlardan salınmasıyla meydana gelir. Kusma ve şiddetli baş ağrıları da bu üşüme-ateş döngülerine eşlik eder ve genellikle belirtisiz dönemlerle, karakteristik belirtilerin mevcut olduğu dönemler birbirini izler. Alyuvar hücrelerinin kaybı yüzünden, malarya genelde kansızlık (anemiye) ve dalakta büyümeye neden olur. Alyuvarlardan çıkan bütün protozoal hücreler diğer alyuvarları enfekte etmez. Alyuvarları enfekte edemeyip yalnız sivrisinekler için enfektif olan protozoal hücrelere gametosit denir. Bu gametositleri, Anofel (Anopheles) cinsi başka bir sivrisinek, enfekte bir insanı ısırdığında alır ve burada gametositler, gametlere olgunlaşır. İki gamet birleşerek zigotu oluşturur. Zigot, amipsi hareketlerle kendini geliştirip birçok sporozoit oluşturacak yer olan sivrisinek bağırsağının dış duvarına göç eder. Bunlar salındıktan sonra bazıları sivrisineğin tükürük bezlerine giderek buradan diğer bir insana aşılanabilir ve böylece yeni bir döngü tekrar başlar. Tanı ve Tedavi İnsanlardaki malaryanın kesin tanısı için, Plasmodium enfekte alyuvar hücrelerinin kan örneklerinde tanımlanması gerekir (Şekil 27.11 •). Floresanlı nükleik asit boyaları, nükleik asit probları, polimeraz zincir reaksiyon (PCR) teknikleri ve antijen-ortaya çıkarma yöntemleri, Plasmodium enfeksiyonlarını doğrulamak ya da değişik Plasmodium türleri arasındaki farkları belirlemek için kullanılabilir. Profilaksi (endemik bölgelere giderken), ve malarya tedavisi, genelde chloroauine ile başarıya ulaştırılmıştır. Chloroquine, alyuvarlar içindeki parazitlerin tedavisi için seçilen bir ilaçtır fakat hücre dışındaki parazitleri öldürmez. Bununla ilişkişli bir ilaç olan primaauine hücre dışındaki sporozoitleri, merozoitleri ve gametleri yok etmek için üretilmiştir. Chloroquine ve primaquine her ikisiyle tedavi sağlanır. Ancak, ilaç tedavisi görmüş kişilerde ilk enfeksiyondan yıllar sonra tekrar malarya tekrarlayabilir. Karaciğerde az sayıda hayatta kalan sporozoitlerin aylar veya yıllar sonra merozoitleri salarak malaryayı tekrar başlatabildiği görülür. Dünyanın birçok yerinde Plasmodium suşları, chloroquine veya primaquine ya da her ikisine karşı dirençli hale gelmişlerdir, bazıları ise diğer ilaçlara da direnç geliştirmişlerdir. Kullanım için bilinen ilaca dirençli suşlar için mefloquine veya doxycycline profilaksi için, atovaquone ve proguanil kombinasyonu olan malarone ise hem profilaksi hem de tedavi için önerilmektedir. Yeni kategori antimalaryal ilaçlar;

• Şekil 27.11 Malaryanın etken ajanı Plasmodium vivax. İnsan alyuvarları içinde gelişmekte olan parazit.

serbest radikaller oluşturacak reaktif peroksit gruplar içeren, artemisinin sentetik türevlerinden oluşur. Bu antibiyotikler in vivo ortamda anti parazitiktir ve şimdilik klinik denemeleri yapılmaktadır. Önlem Antimalaryal ilaç tedavisi; pahalı olması, bu hastalığın önlenmesi ve kontrolü için kısa dönemli bir çözüm olması ve ilaçlara dayanıklı suşların ortaya çıkması sorunu ile de daha karmaşık hale gelmektedir. En etkili kontrol zorunlu konaklarından biri olan Anopheles cinsi sivrisineği yok ederek parazitin döngüsünü bozmaktır. Sivrisinek kontrolü için iki yaklaşım mümkündür: 1) Habitatın yok edilmesi: Bataklıkların ve bunun gibi üreme yerlerinin kurutulması 2) insektisitlerle sivrisineklerin yok edilmesini takiben hastalarda tedavi olarak Primaquine kullanılması ile Plasmodium'un yaşam döngüsü kırılır. 1930'lu yıllar süresince, Amerika Birleşik Devletleri'nin 16 güney eyaletlerinde, 33.000 mil hendek inşa edilerek, 544.000 dönümlük sivrisinek üreme alanı ortadan kaldırılmıştır. Milyonlarca galon yağ, larvaların oksijen kaynağını kısıtlamak için bataklıklara dökülmüştür. Bir insektisit olan dichlorodipheyltrichloroethane (DDT)'ın keşfiyle (eoaŞekil 19.49) hem larva hem de ergin sivrisinek kontrolü mümkün olmuştur. II. Dünya savaşı süresince, Public Health Service (halk sağlığı servisi) savaş bölgelerinde bir sivrisinek kontrol organizasyonu kurulmuştur. Amerika Birleşik Devletleri askerlik şubelerinin güney eyaletlerde bulunmasından dolayı, bu organizasyon Amerika Birleşik Devletleri ve diğer deniz aşırı ülkelerde yoğun eradikasyon programları uygulanmıştır. Amerika Birleşik Devletlerinde 48.610 malarya vakasının görüldüğü 1946 yılında kongre, beş-yıllık malarya eradikasyon programı kurulmasını kararlaştırmıştır. Endemik bölgelerde program, bireylerin profilaksi ve tedavisini, ayrıca sivrisinek enfestasyonlarına (arthropod bulaşımı) karşı DDT kullanımını da kapsamıştır. 1953 yılına gelindiğinde

27 5 • Malarya (Sıtma) • 897

yalnızca 1310 malarya vakası vardı. 1935'te malaryadan kaynaklanan ölüm vakası 4000 iken, 1952'de ise yalnızca 25 tane ölüm vakası olmuştur. Günümüzde Amerika Birleşik Devletleri'nde malaryadan kaynaklanan halk sağlığı tehdidi çok düşük olmasına rağmen, son yıllarda çok düşük sayıda endemik malarya vakaları, New York City gibi uzak kuzey bölgelerinde tekrar meydana çıkmıştır. Malarya vaka sayısındaki önemli periyodik artışın nedeni, malaryanın endemik olarak bulunduğu bölgelerden gelen asker ve göçmenlere bağlıdır. Ortalama olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde her yıl 1.500 malarya vakası ve 5 ölüm görülmektedir. Dünyanın diğer yerlerinde, hastalığın kökünü kurutma işlevi daha yavaş olmuş, ama aynı kontrol yöntemleri kullanılmış olup, hala etkilidir. Sivrisinek habitatlarını azaltması insektisitlerle sivrisinek kontrolü, enfekte olmuş kişilerin hem tedavi hem de profilaksi amacıyla ilaçla tedavisi malaryanın kontrolünü sağlayan ana stratejilerdir. Sentetik peptid aşılar, rekombinant partikül aşıları ve DNA aşılarını da kapsayan çeşitli malarya aşıları gelişme aşamasındadır (ce^Kısım 22.13 ve 31.8). Malarya ve İnsan Evrimi Malarya, kuşkusuz binlerce yıl boyunca Afrika'da endemik olarak kabul edilmiştir. Batı Afrikalılar, alyuvarlarında bulunan bir hücre proteini olan ve hemoglobin A dan yalnızca bir amino asit ile farklı olan hemoglobin S sayesinde, etkeni Plasmodium falciparum olan malaryaya karşı dirençlidirler. Hemoglobin S'nin beta zincirinde doğal bir amino asit olan valin, hemoglobin A daki glutamik asit'in yerine geçer. Sonuç olarak, hemoglobin S, hemoglobin A den daha az etkili olarak oksijen bağlar. Düşük oksijen konsantrasyonu koşullarında, hemoglobin S, alyuvarlanan her iki yüzü iç bükey (bikonkav) şeklinden (ö°oŞekil 22.4), C şekilli olmasına neden olan uzun, ince agregatlara döner. Hücrenin şekli yüzünden, bu durum orak hücre olarak bilinir. Orak hücre bakımından homozigot olan kişiler, oksijen konsantrasyonu değişikliklerinden kolay etkilenir ve orak hücre anemisi hastalığına yakalanmış olurlar. Hemoglobin S bakımından heterozigot olan kişiler, orak hücre özelliği taşırlar ancak malaryaya karşı geliştirdikleri direnç de artar. Orak hücre özelliği nedeniyle, hemoglobin S hala orak hücreler üretebilirse de homozigotlardaki kadar çabuk olmaz. Ancak, P. falciparum'un alyuvarlarda gelişimi heterozigot hücrelerin enfekte olmamış hücrelerden daha kolay bir şekilde oraklaşmasına neden olur. Orak hücrelerde kümelenmiş hemoglobin S, alyuvarların zarlarını bozarak potasyumun hücreden dışarı sızmasına neden olur. P. falciparum, düşük potasyum bulunan bozulmuş hücre çevresinde gelişemez. Bu yüzden, orak hücre özelliği olan kişiler malaryaya karşı dirençlidir. Malaryanın endemik olduğu Akdeniz bölgelerinde P. falciparum'a direnç, alyuvarlardaki hücre içi antioksidan (indirgeyici) bir bileşik gibi davranan glukoz-6-fosfat dehidrogenaz (G6PD) enziminin eksikli-

ğiyle ilişkilidir. Hatalı G6PD, P. fakiparumun gelişmesiyle birlikte alyuvarda ortaya çıkan H2O2 gibi hücre

içi oksidanlarm seviyesinin yükselmesine neden olup (Normal koşullarda oksidan oranının yükselmesi fonksiyonel G6PD aktivitesi ile giderilir), parazit zarlarını tahrip eder ve gelişimini engeller. Bir çok Akdeniz popülasyonunda, çeşitli genetik anormaliteler hemoglobin üretimini ve etkisini etkiler. Bunlar, toplu olarak talasemi olarak bilinir. Talasemiler istatistiksel ve coğrafik olarak, malaryaya karşı direncin artması ve G6PD eksikliği gibi alyuvarlardaki antioksidan seviyelerinin düşmeleriyle ilişkilidir. Hemoglobin S, G6PD eksikliği ve talasemiler, malarya enfeksiyonlarına direnç sağlayan genetik mutasyonlarm bir sonucu olup, alyuvar anormaliteleri ve oksijen-işleme eksikliklerine meydan vermelerine rağmen, mutasyonlar bu yüzden popülasyonda seçilir. Malarya parazitinin, evrimi etkileyen diğer durumları, doku uygunluk kompleksini (MHC) ve bağışıklık sistemini kapsar («»sKısım 23.3 ve 23.4). Önceden de tartışıldığı gibi, MHC tip I ve tip II proteinleri, immun cevabı başlatmak için T hücrelerine antijen sunarlar. Ekvatoryal Batı Afrika'daki malaryaya eğimli bireyler büyük olasılıkla, belirli bir MHC tip I genine ve tip II genlerinin belirli bir setine sahiptirler. Bu seçilmiş MHC genleri Batı Afrika popülasyonlarında çok yaygındır ve hemen hemen diğer insan popülasyonlarında hiç bilinmemektedir. Bu genleri taşıyan bireyler ölümcül malaryaya karşı hemoglobin S karakterini taşıyanlar kadar dirençlidirler. Bu seçilmiş genlerden kodlanan MHC proteinleri, belirli malaryal antijenleri için antijen-takdim eden moleküllerdir ve Plasmodium spp. enfeksiyonuna karşı güçlü koruyucu bir immun yanıt başlatırlar. Hemoglobin varyantlarının seçiliminde olduğu gibi, konağın hayatta kalma şansını arttıran MHC genleri için, parazit bir seçilim faktörüdür. Malarya direncine sahip seçilmiş MHC genlerini bulunduran kişilerde, ölçülebilir bir hayatta kalma avantajı vardır ve yaşamalarına devam edip bu direnç-veren genlerini diğer nesillere aktarırlar. Böylece birçok bakımdan malarya, insan evriminde seçici bir faktör olmuştur. Mycobacterium tuberculosis (tüberküloz, oo&Kısım 26.5) ve Yersinia pestis (veba, aynı zamanda bakınız Kısım 27.7) gibi diğer patojenler insanlarda seçici değişiklikleri teşvik etmiş olabilirse de, hiçbir surette kanıt malaryadaki gibi açık değildir. [— I (HM 27.5 Kavramların Gözden Geçirilmesi Malarya, dünyanın başlıca tropikal ve subtropikal bölgelerinde meydana gelen, geniş yayılımlı, sivrisinek kaynaklı bir enfeksiyon hastalığıdır. Gelişmekte olan ülkelerdeki hastalık ve ölüm oranlarının oluşmasında başlıca nedendir ve insanlardaki birçok direnç geninin seçilim faktörüdür. Kemoterapi ve halk sağlığı birleşimi ile korunulabilen bir hastalıktır. •

Plasmodium türleri için doğal kaynaklar nelerdir? Malarya'dan nasıl korunulabilir ya da yok edilebilir? • Malarya'ya karşı dirençten sorumlu genetik mekanizmaları gözden geçiriniz. Niçin tüm insanlarda antimalariyal genler bulunmamaktadır?

• Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprak Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

Batı Nü Virüsü Batı Nil Ateşine neden olan Batı Nil Virüsü (West Nile Virüsü ) (WNV), sivrisinek ısırığından geçerek, hızlı bir şekilde ortaya çıkan insan viral hastalığıdır. WNV, flavivirüs grubunun bir üyesi olup, simetrik, ikozahedral kapsidle çevrili, pozitif-kutuplu, yaklaşık 11.000 nükleotitden oluşmuş tek-zincirli RNA genomuna sahiptir («3°G>Kısım 16.8). İkozahedronun çapı 40-60 nm civarındadır ve virüs sıcak kanlı konağının sinir sistemini istila edebilir (Şekil 27.12»). Epidemiyoloji İnsanlardaki ilk WNV enfeksiyonu 1937'de Uganda'da belirlenmiştir. 1950'lerde virüs Mısır ve İsrail'e kadar yayılmıştır. 1990'da WNV salgını bir çok Afrika ve Avrupa ülkesinde; atlar, kuşlar ve insanlarda ortaya çıkmıştır. Amerika Birleşik Devletlerinde ilk vaka 1999'da rapor edilmiş olup, ilk vakalar kuzeydoğuda New York civarlarında odaklanmıştır. 1999'dan 2001'e kadar 18'inin öldüğü 149 kişide WNV hastalığı vakası doğrulanmıştır. Sivrisinek vektörlerinin mevsimlik ortaya çıkışı

ve yok oluşları izlendiğinde, 2002 yılma kadar bu yeni hastalık doğu kıyısından, orta-batıya kayarak Illinois'de 884 vaka sayısıyla tavana vurması rapor edilmiş olup, ülke çapındaki toplam vaka sayısı 4156 ya ulaşmıştır. 2003'te üst orta-batı ve batıda odaklanan 9186 vaka doğrulanmış olup, Colorado 2477 ile en yüksek sayıda vakaya sahiptir (Şekil 27.13»). Illisionis'de yalnızca 53 vaka vardı. WNV enfeksiyonları nedeniyle 2002'de 284 olan ölüm vaka sayısı, iki kat daha fazla tanı konulmuş vaka sayısına rağmen 2003'te 231'e düşmüştür. Bu, muhtemelen WNV enfeksiyonlu kişilerdeki hafif belirtileri dahi gösteren tanımlama ve testlerin artmasından dolayıdır (aşağıya bk). Normal olarak, WNV kuşlarda aktif hastalığa neden olur ve enfekte olan bir sivrisineğin ısırmasıyla duyarlı konaklara geçer. Sivrisinek türlerinin büyük bir kısmı vektör olarak bilinir ve en azından 130 kuş türü konak kaynağı olarak bilinir. Enfekte olmuş kuşlar 1-4 gün süren viremi (kanda virüs bulunması) geliştirir ve hayatta kalanlar ömür-boyu bağışıklık geliştirmiş olur. Viremik kuşlar üzerinde beslenen sivrisinekler enfekte olur ve diğer duyarlı kuşları hasta ederek döngüyü yenilerler. Hastalığın kuş pupulasyonunda görülme sıklığı, duyarlı kuş konakların ölmesi ya da iyileşmesi ve bağışıklık geliştirmesiyle azalır. Ancak, vektör olan sivrisinekler VVNV'i, yeni yerlerdeki yeni konaklara epidemiyi, dalga şeklinde kıta boyunca taşırlar. 2004'teki tamamlanmamış veriler, epideminin Batı Kıyılarına ve Güney-batıya kaydığını göstermiştir. Üst Orta-batı ve Colorado'da önemli oranda düşük insan vaka sayısının olduğu 2004'te, insan hastalık insidensi (vaka sayısı), en fazla California ve Arizona'da meydana gelmiştir. Hastalık gelecek birkaç yıl içinde, epidemik olarak Amerika Birleşik Devletleri'nde kalmayacak; WNV, Kuzey Amerika kuş popülasyonunda endemik bir patojen olacaktır.

CA (3)\

1

11 -

) AZ(13) NM (209)|

;OK(78)

TX (663)

• Şekil 27.12 Batı Nil virüsü, (a) Şekilde gösterilen insan kanıyla beslenmekteki sivrisinek Culex cuinquefasciatus West Nile virüsü etkenidir, (b) Batı Nil virüsü elektron mikroskobisi. ikozahedral virionu yaklaşık 40-60 nm çapındadır.

• Şekil 27.13 2003 yılında Birleşik Devletlerde Batı Nil virüsü. Virüs insanlarda 231'i ölümle sonuçlanan 9186 vakaya neden olmuştur. 1999'dan 2003'e kadar Birleşik Devletler'deki en yüksek insidansı doğu eyalatlerinden ortabatıya ve ortabatıyla batının yukansına kaymıştır. Virüs yeni, duyarlı konak popülasyonlannı enfekte ettiğinden, her yıl vakaların odak noktası değişmektedir. Veriler Hastalık Kontrol ve Önlem Merkezi, Atlanta, GA, ABD'dendir.

27,7 • Veba •

İnsan ve diğer hayvanlar sivrisinekleri enfekte etmek için viremi geliştiremediklerinden dolayı son konaktırlar. Tanımlanmış enfeksiyonlar için insanlarda ölüm oranı %2-3 gibi dikkate değerken, atlarda ise ölüm oranı %40'a kadar çıkmaktadır. İnsan enfeksiyonlarının çoğu, belirtisiz veya çok hafif seyreder. Enfekte kişilerin %20'si, 3-14 günlük kuluçka süresinden sonra ortaya çıkan ve 3-6 gün devam eden, Batı Nil Ateşi olarak adlandırılan hafif bir hastalık geçirir. Baş ağrısı, mide bulantısı, miyalji (kas iltihabı), döküntü, lenfadenopati (lenf düğümlerinin şişmesi ) ve kırıklık, ateşe eşlik edebilir. Enfkte olmuş kişilerin %1'inden azı Batı Nil ensefalit (beyin iltihabı) veya menenjit gibi ciddi sinir sistemi hastalıklarına yakalanır. 50 yaşın üstündeki yetişkinler, nörolojik sorunlara diğerlerine göre daha duyarlıdırlar. WNV hastalığının tanısı, klinik belirtilerin ardından, serumdaki ya da beyin-omurilik sıvısındaki WNV antikorları yönünden pozitif ELISA testi ile doğrulanır (cs^Kısım 24.10).

Veba, pandemik olarak çıkışıyla, malarya ve tüberküloz hariç, insanları öldüren diğer bulaşıcı hastalıklardan çok daha fazla insan ölümünden sorumlu olmuştur. Veba, Orta Çağda birbirinden ayrı salgınlarda (epidemilerle), Avrupa'da popülasyonun %25 ile %33'ünü öldürmüştür. Vebaya, enterik bakteri grubunda bulunan gramnegatif ve fakültatif aerob bir basil olan Yersinia pestis neden olur (Kısım 12.11) («»»Şekil 27.14«). Veba, evcil ve yabanıl kemirgenlerin doğal hastalığıdır; sıçanlar ise başlıca hastalık kaynağıdır. İnsan, yalnızca rastlantısal konaktır ve hastalığın sürdürülmesinde önemli değildir. Pireler, vektör olarak davranan ara konaklardır ve vebayı memeliler arasında yayar (Şekil 27.15•). Enfekte olmuş sıçanların çoğu, belirtiler başladıktan sonra ölür, ancak az bir kısmı hayatta kalarak kronik bir enfeksiyon geliştirir ve Yersinia pestis için devamlı bir kaynak sağlanmış olur.

Koruma ve Kontrol

Epidemiyoloji

Amerika Birleşik Devletleri'nde WNV'nin yayılması, St. Louis ensefalit virüsü ve diğer ensefalite neden olan sivrisinek kaynaklı virüslere (ö°oŞekil 25.3) benzer şekilde, mevsimsel olup; sivrisinek popülasyonu ile maruz kalınmaya bağlıdır. WNV nin yayılmasının kontrol edilmesi, birincil derecede hastalık vektörüne maruz kalmanın sınırlandırılmasına bağlıdır. Bu, kişisel olarak; sivrisinek habitatlarmdan uzak durmak, şafak vakti ile güneşin batma zamanı arasındaki sürede (sivrisineklerin etkinlik gösterdiği başlıca zaman) içerde kalmak, sivrisineğe dayanıklı uygun elbiseler giymek, Lyme hastalığında olduğu gibi DEET içeren kovucuları kullanmakla (bakınız Kısım 27.4) sağlanabilir. Toplum düzeyinde VVNV'nin kontrolü için, vektör olan sivrisinek popülasyonunun habitatlarını yok etmek ve uygun insektisitleri uygulamak halk sağlığı bakımından önemlidir. Bir çok aşı adayı geliştirilmekteyse de, bu hastalık için etkin bir insan aşısı bulunmamaktadır. Hayvan aşıları kullanılmakta fakat bunların etkinliği bilinmemektedir. Tedavi, diğer viral hastalıklara benzer şekilde, dinlenme, bol sıvı alımı, ateş ve ağrıyı dindirici ilaç gibi destek tedaviye dayanır. în vivo olarak etkili bilinen antiviral ilaç yoktur.

Amerika Birleşik Devletleri'nde insanlara ait veba vakaları, genellikle hastalığın orman vebası (sylvatic veba) olarak adlandırılıp, yabanıl kemirgenlere endemik olduğu güneybatı eyaletlerinde görülür. Veba, enfekte olmuş hayvanın kanını emerek Y. pestis hücrelerini alan sıçan piresi (Xenopsylla cheopis) tarafından bulaştırılır. Hücreler, pirenin bağırsağında çoğalır ve diğer sağlıklı hayvana ikinci bir ısırılma ile geçebilir. Hastalık yayılırken, sıçan ölüm oranı müthiş arttığından, pireler insanların da içinde bulunduğu yeni konaklar aramaya başlarlar. İnsanlara geçtiğinde Y. pestis hücreleri, genellikle lenf düğümlerine göç ederek bubonik (hıyarcık) denen şişliklere neden olurlar. Bu nedenden dolayı hastalık, genellikle bubonik (hıyarcık) vebası olarak bilinir (Şekil 27.14b). Şişlikler Y. pestis hücreleriyle dolar, Y. pesh's'lerin yapısında bulunan kapsül, bunların bağışıklık sistemi hücreleri tarafından fagosite edilmesini önler (cosKısım 22.2). İkincil bubonikler, çevresel (periferal) lenf düğümlerinde oluşup, hemen kan dolaşımına girerek genel bir septisemiye neden olur. Veba'ya "Kara Ölüm" olarak tarihi adını veren, deri üzerinde koyu lekelere neden olan çoklu kanamalardır (Şekil 27.14c). Eğer septiseminin başladığı ilk safhada tedavi edilmezse, veba belirtileri (lenf düğümlerinin şişmesi ve ağrıması, bitkinlik, şok ve sayıklama) ilerleyip, genellikle 3-5 gün içinde ölümle sonuçlanır.

27.1 Kavramların Çözden Geçirilmesi Batı Nil ateşi aniden ortaya çıkan, sivrisinek kaynaklı viral bir hastalıktır. Hastalığın doğal döngüsü enfekte bir sivrisineğin kuşu ısırmasıyla oluşan enfeksiyonu içermektedir. İnsanlar ve diğer omurgalılar genellikle son konaktır. Birçok insan enfeksiyonu belirtisiz ve teşhis konulamaz şekilde olmasına rağmen teşhis edilmiş enfekiyonlardaki komplikasyonlar ensefalit ya da menenjit nedeniyle %3'lere varan ölüm oranlarına neden olabilmektedir. •

Batı Nil Virüsü'nün vektör ve rezervuarım tanımlayınız. • 1999 yılından bu yana Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Batı Nil Virüsü'nün gelişimini izleyiniz.

Patoloji Vebanın patolojisi açıkça anlaşılmamıştır fakat, Y. pestis hücreleri, hastalığın sürecine katkıda bulunan toksinin de dahil olduğu çok sayıda virülens faktör üretirler. Y. pestis'in hücre duvarında bulunup, protein-lipoprotein kompleksinden oluşan V ve W antijenleri, fagositoza engel olmaktadır. Ayrıca başka zarf proteinleri de bulunmaktadır. Fare üzerindeki aşırı toksisite nedeniyle murin toksin olarak

900 • Bölüm 27 • Hayvanlarla Taşınan, Arthropodlarla Taşınan ve Toprak Kaynaklı Mikrobiya) I.astaluu»*

• Şekil 27.14 insanlarda veba. (a) Vebanın etken ajanı Yersinia pestis, gram-negatif basil, yaklaşık 2 (jm boyunda ve maksimum lpm çapında. Bu kan simirindeki organizmalar karakteristik bipolar biçimde boyanma göstermektedir, (b) Kasık bölgesinde oluşan bir hıyarcık (bubon). (c) Bir veba mağdurunda derinin kangreni ve kabuklaşması. Hıyarcık vebası, hastalığın erken safhalarında teşhis edilirse antibiyotik tedavisi ile kontrol edilebilir. Pnömonik veba ve septisemik veba antibiyotikler ile kontrol edilemez ve bu yüzden ölüm oranı oldukça yüksektir.

Yersinia pestis, ya doğrudan solunum yolu ile ya da bubonik veba aracılığıyla akciğerlere ulaşıp, pnömonik veba (akciğer vebası) oluşturur. Belirtiler, genellikle büyük miktarda kanlı balgam üretilen hastalığın son bir-iki gününe kadar görülmez. Tedavi edilmemiş kişiler nadiren 2 günden fazla hayatta kalır. Pnömonik veba çok bulaşıcıdır ve enfekte kişilerin karantinaya alınmadığı durumlarda hastalık, solunum yoluyla kişiden-kişiye hızla geçebilir. Septisemik veba, Y. pestis'in kan dolaşımına girip, şişlikler oluşturmadan tüm vücuda dağılması ile oluşur ve tanı yapılamadan ölüme neden olur. Tedavi ve Kontrol

adlandırılan bir ekzotoksin, Y. pestis virülant suşları tarafından üretilir. Murin toksini, mitokondrial elektron transport reaksiyonlarını, koenzim Q noktasında engelleyen bir solunum inhibitörüdür (Kısım 27.4)? 5. Malarya, kendisini döküntünün takip ettiği birçok uzun-dönemli ateş nöbetleri içerir. Bu belirtiler Plasmodium vivax ya da Plasmodium falciparum patojenlerinin aktiviteleri ile ilişkilidir. Bu patojenlerin konak insan-

6.

7.

8.

9.

daki gelişim evrelerini ve ateş-döküntü ile olan ilişkilerini anlatınız. Niçin Batı Avrupa bölgesi kökenli bir kişi malaria hastalığına Afrika ya da Akeniz kökenli bir insana göre daha duyarlıdır (ötteKısım 27.5)? Batı Nil virüsünün hayat döngüsünü ve yayılımmda sivrisineklerin oynadığı rolü açıklayınız. Hangi hayvanlar virüsün öncelikli konaklarıdır? İnsanlar verimli alternatif konaklar olabilir mi? Açıklayınız (OCfeKısım 27.6). Hıyarcık vebası gibi potansiyel olarak ciddi bir hastalık için genel popülasyonun kullanacağı bir aşı niçin sağlanamamaktadır? Bu hastalığın kontrolünde hangi halk sağlığı ölçütleri kullanılmaktadır (««sKısım 27.7)? Çoğu fungal patojenin kaynağı nedir? Fungal patlamaların kontrolü nasıl sağlanabilir? Klinisyenler açısından özellikle tedavi yönünden fungus durumuna has problemler nelerdir (OOöKısım 27.8)? Clostridium tetani'nin toksisitesi ve verdiği zararları açıklayınız. Tetanozdaki büyük hastalık mekanizmasını tartışınız ve tetanozun korunma ve tedavisindeki ölçütleri tanımlayınız (€«SKısım 27.9).

UYGULAMA SORULARI 1. Bir çocuğun, kuduz hastalığına dair hiçbir kaydı bulunmayan (kışkırtılmış ya da kışkırtılmamış) başıboş bir köpek tarafından ısırılması durumunda yaşanacak olaylar dizisini anlatınız. Köpeği yakaladığınız ve gözaltına alabildiğiniz ve köpeğin kaçmış olduğu iki durum hakkında bir senaryo sununuz. Kuduz bağışıklığı ile ilgili günümüze uygun şekilde kaydı bulunan bir köpek tarafından ışınlan bir çocuğun durumunun bu prosedürlerden farkı nedir? 2. Kayalık Dağlar (Rocky Mountain) lekeli humması, tifüs ve ehrlichiosis hastalıklarının yaygın en az üç özelliğini tartışınız ve hastalıkların seyrini gözden geçiriniz. Ehrlichiosis niçin aniden ortaya çıkan önemli bir riketsiyal hastalıktır? Etkinliği (tehlikesi-önemi) açısından Lyme hastalığı ile karşılaştırınız.

3. Malatya'nın yok edilmesi en az 100 yıldır halk sağlığı programının hedefidir. Malarya'yı ortadan kaldırma yeteneğimize hangi faktörler engel olmaktadır? Eğer etkili bir aşı geliştirilebilseydi, malarya yok edilebilir miydi? Bu olasılığı, vebanın yok edilmesi olasılığı ile karşılaştırınız. 4. Batı Nil virüsünün sizin toplumunuzdaki insanlara yayılımmı önlemek için bir plan oluşturunuz. Böyle bir planm hem kişi düzeyinde, hem de toplum düzeyindeki maliyetini tanımlayınız. Ülkenizdeki sivrisinekle mücadele programının etkin olup olmadığını öğreniniz. Sivrisinek popülasyonlarını azaltmak için kullanılan yöntemler nelerdir?

ATIKSU ARITIMI, SU ARITIMI VE SU KAYNAKLI MİKROBİYAL HASTALIKLAR I ATIKSU MİKROBİYOLOJİSİ VE SU ARITIMI 28.1 Halk Sağlığı ve Su Kalitesi 28.2 Atıksu ve Kanalizasyon Suyu Arıtımı 28.3 içme Suyu Arıtımı

II S U KAYNAKLI MİKROBİYAL HASTALIKLAR 28.4 28.5 28.6 28.7 28.8

Sudan Bulaşan Enfeksiyonların Kaynakları Kolera Giyardiyaz ve Kriptosporidyaz Lejyonelloz (Lejyoner Hastalığı) Tifoid Ateş ve Diğer Su Kaynaklı Hastalıklar

28

907

907 909 913

91£ 915 916 917 919 920

Su, enfeksiyoz hastalıkların en önemli kaynağıdır. Su arıtma standartları; bakterilerden, virüslerden ve resimde görülen protozoan hücresi Giardia gibi protozoanlardan oluşacak enfeksiyonları önlemek için hazırlanır.

906

28 1 • Halk Sağlığı ve Su Kalitesi • 907

BOLÜMLE İLGİLİ SOZLUK Aerobik sekonder atıksu arıtımı düşük düzeyde organik materyal içeren atıksuyu arıtmak için aerobik koşullarda mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen parçalanma reaksiyonlarıdır Anoksik sekonder atıksu arıtımı çözünmez ve yüksek düzeylerde organik materyal içeren atıksuyu arıtmak için anoksik koşullarda mikroorganizmalar tarafından gerçekleştirilen parçalayıcı ve fermentatif reaksiyonlardır Arıtılmamış su herhangi bir şekilde arıtılmamış olan yüzey veya yer altı suyu Askıda katı Temel fiziksel işlemlerle ayırmaya dirençli olan katı kirleticilerin küçük partiküllü olanı Atıksu arıtılmamış halde göllere veya nehirlere deşarj edilemeyen evsel kanalizasyon suyundan veya endüstriyel kaynaklardan gelen sıvı Biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ) bir su örneğinde organik ve inorganik materyalin mikroorganizmalar tarafından tam oksidasyonu için gerekli olan çözünmüş oksijenin oransal miktarıdır Bulanıklılık sudaki askıda katıların bir ölçüsü Çıkış suyu atiksu arıtma tesisinde arıtılmış ve deşarj edilmiş atıksu

Dağıtım sistemi tüketiciye içme suyunu ulaştırmak için kullanılan veya ulaştırmadan önce depolanmasını sağlayan su borusu, depolama rezervuarları, tanklar ve diğer araçlar Durultucu (koagulasyon havuzu) ham sudaki askıda katıların koagule edildiği ve uzaklaştırıldığı bir rezervuar Filtrasyon bir veya daha fazla geçirgen membrandan veya ortamlardan (örn. kum, antrasit, diatome toprağı) suyu geçirerek sudan askıda partiküllerin uzaklaştırılması Flokkulasyon askıda katıların daha büyük, bir araya gelmiş yığınlar (flok) oluşturmasına sebep olan yumuşak karıştırmanın yapıldığı koagulasyon sonrası su arıtma süreci Ham su herhangi bir şekilde arıtılmamış olan yüzey veya yer altı suyu (aynı zamanda arıtılmamış suda denir) İçilebilir su insan tüketimi için güvenli içilebilir su İçme suyu arıtıldıktan sonra dağıtım sistemine verilen su Kist kalın bir duvarlı kimyasal ve fiziksel olarak dirençli örtü ile çevrilmiş bir protozoon parazitinin enfeksiyoz bir formu Klor dezenfekte etmek için gaz formunda verilen bir kimyasal. Bunun belli

tıksu; estetik, çevresel, ekonomik ve halk sağlığı nedenlerinden dolayı akarsulara ya da göllere arıtılmamış şekilde deşarj edilemeyen evsel ya da endüstriyel kaynaklardan oluşan sıvıdır. Temiz, saf su halk sağlığı için kesinlikle gerekli olup su kalitesini izlemek, değerlendirmek ve tekrar arıtmak için yapılan süreçler bu açıdan gereklidir. Buna rağmen su kalitesi özellikle gelişigüzel arıtılmış atıksularda ve içme suyu sistemlerinde bazen sorunlu olabilir. Su kalitesindeki kusurlar etkili hatta hayatı tehdit eden yaygın enfeksiyon hastalıkların artmasına eden olabilir. Bu bölümde su arıtımı ile saflaştırılmadaki standart metodları ve çeşitli su kaynaklı hastalıklar incelenecektir.

A

ATIKSU MİKROBİYOLOJİSİ VE SU ARITIMI Enfeksiyoz hastalıkların en yaygın, potansiyeli yüksek bulaşma yolu sudur. Su arıtımı halk sağlığının güvencesi için en önemli ve tek ölçüttür. Bu metodlar genellikle standardize mikrobiyolojik tekniklere dayanarak su kalitesinin değerini saptamak için kullanılır. Kimyasal ve fiziksel arıtma işlemlerine ilaveten, su arıtımı ve arıtma şemaları, kirleticileri mikroorganizmaları kullanarak tanım-

bir kalıntı miktarı dağıtım sisteminin devamlılığı için gereklidir. Kloramin klor ve amonyağı doğru oranlarda birleştirerek üretilmiş bir kimyasal Koagulasyon alüminyum sülfat ve anyonik polimerlerin katılması ile çok daha küçük koloidal partiküllerden büyük çözünmez partiküllerin oluşturulması Koliform fakültatif, gram negatif, spor oluşturmayan laktoz fermente edici bakteri Lağım insan veya hayvan dışkısı ile bulaşık sıvı Meningoensefalit beyin dokusunun Naegleria foutleri veya birkaç diğer patojen ile istilası, inflamasyonu ve harabiyeti Polimer su arıtımında, flokulasyon oluşturmak için durulaştırma sürecinde bir koagulant olarak kullanılan sıvı formda bir kimyasal Primer atıksu arıtımı genellikle ayırma ve çöktürme ile atıksu kontaminantlarmm fiziksel ayrımı Sediment ham suda bulunan toprak, kum, mineraller ve diğer büyük partiküller Tersiyer atıksu arıtımı inorganik nutrientlerin miktarını indirgemek için atıksuyun fizikokimyasal işlenmesi

layan, ortadan kaldıran ya da parçalayan çeşitli standardize yöntemleri kullanır.

fKKM

Halk Sağlığı ve Su Kalitesi

Biz rutin şekilde içme suyu güvenliğini nasıl sağlayabiliriz? Su berrak ve temiz görünse bile patojenik mikroorganizmalarla kontamine olabilir ve ciddi sağlık tehlikesi ortaya çıkabilir. Ne yazık ki, var olabilen her patojenik organizma için suyu incelemek pratik değildir. Genellikle bir su kaynağında her zaman patojen olmayan birkaç mikroorganizma bulunabilir ve bunların sayısı belirli sınırlar içinde tolere edilebilir. Buna rağmen patojenlerin de dahil olabileceği belli mikroorganizma gruplarının varlığını kanıtlamak için su kaynaklarını örneklemek gerekir. Biz potansiyel olarak suda zararlı mikroorganizmaları tanılamak için kullanılan yöntemleri burada tartışacağız. Koliformlar Su da spesifik indikatör organizmaların saptanması o su kaynağının patojenlerle kontamine olabileceğini gösterir. Mikrobiyal su kontaminasyonunu göstermek için en yaygın kullanılan indikatör mikroorganizma grubu koliform gruptur. Koliformlar yüksek sayılarda insanların ve diğer hayvanların

• Bolum 28 • Atıksu Arıtımı, Su Arıtımı ve Su Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

bağırsak sisteminde yaşadıklarından dolayı, onlar su kontaminasyonu indikatörleri olarak kullanılırlar. Bu yüzden, onların sudaki varlığı fekal kontaminasyonu gösterir. Koliformlar 35°C de 48 saat içinde gaz oluşumu ile laktozu fermente eden çubuk şekilli spor oluşturmayan, gram negatif ve fakültatif aerobik Bakteriler olarak tanımlanır. Buna rağmen, koliform grubu aslında çeşitli organizmaları içerir ve bu taksonomik bir tanımlamadan çok işlevsel bir tanımlamadır. Koliformlarm çoğu enterik bakteriyal grubun üyesidir (c£>s>Kısım 12.11). Örneğin koliform grubu yaygın bir bağırsak organizması olan Escherichia coli ve daha az yaygın olan patojenik bağırsak organizması olan Klebsiella pneumoniae'yi içerir. Buna rağmen, bağırsakta ya da enterik grupta bulunmayan organizma olan Enterobacter aerogenes'te, fermentatif özelliklerinden dolayı koliform olarak sınıflandırılır. Genellikle biz bir su örneğinde koliform organizmaların varlığının fekal kontaminasyonu belirttiğini ve insan tüketimi için suyu güvensiz hale getirdiğini varsayarız. Suya bırakıldıklarında koliformlar sonuçta ölür, fakat bazı patojenler gibi çabuk ölmezler. Koliformlar ve patojenler su arıtımı sırasında benzer şekilde davranır. Koliform Testi

Su örneklerindeki koliformları saptamak için yaygın olarak 2 yöntem kullanılır. Bunlar en muhtemel sayı (EMS) yöntemi ve membran filtrasyonu (MF)'

yöntemidir. EMS yöntemi, içme suyu örneklerinin eklendiği test tüplerindeki sıvı kültür besiyerinde yapılır. Kültür kaplarmdaki büyüme su kaynağının mikrobiyal kontaminasyonunu belirtir. Daha yaygın MF prosedürü için en az 100 mi su örneği bakterileri geçirmeyen steril bir membran filtreden geçirilir («»sKısım 20.3). Filtre koliform organizmalar için son derece seçici olan EMB (eozinmetilen-blue) plağına yerleştirir (Şekil 28.1 •; «^fe Kısım 24.2). İnkübasyonu takiben, koliform kolonileri sayılır ve bu değerden orijinal su örneğindeki koliform Bakterilerinin sayısı hesaplanabilir. İyi bir su sağlama sisteminde, koliform testleri negatif olmalıdır. Eğer koliform testleri pozitifse, arıtma veya dağıtma sistemlerinde arıza oluşmuştur. Birleşik Devletlerde içme suyu standartları, içme suyu standartlarının gelişimi için bir sistem oluşmasını sağlayan Güvenli İçme Suyu Kanunu altında maddeler halinde sıralanmıştır. Membran filtre (MF) tekniği için, 100 mi örnek filtre edilir. Tedbiri göz önüne alarak, içme suyu örneklerindeki koliform bakterilerin sayısı aşağıdaki düzeylerin hiçbirini aşamaz: (1) Her ay için incelenen bütün örneklerin aritmetik ortalaması olarak 100 mi başına 1; (2) Her ay için 20'den daha az örnek incelendiğinde birden fazla örnekle 100 mi başına 4; (3)

* Şekil 28.1 Bir membran filtre üzerinde gelişen koliform kolonileri. Bir içme suyu örneği filtre içinden geçirilir. Filtre daha sonra laktoz fermente eden bakteriler (kolifomlar) için hem seçici hem de ayırt edici olan eozin-metilen mavisi (EMB) besiyerine yerleştirilir (^Ö^Kısım 24.2). Kolonilerin koyu rengi koliformlara karakteristiktir. Her bir koloni orijinal örnekte mevcut bir canlı koliform hücresinden gelişmiştir.

Her ay için 20 ya da daha fazla örnek incelendiğinde örneklerin % 5'inden fazlasında 100 mi başına 4. Su ile ilgili kamu hizmeti yapanlar, sonuçlarını Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansına rapor ederler ve eğer tavsiye edilen standartlarla uyuşmazlık yaşarlarsa, kamu hizmeti yapanlar halka bilgi vermek ve problemi düzeltmek için adım atmak zorundadır. Birçok daha küçük topluluk ve hatta büyük şehirler bazen bu standartları karşılamada başarılı olamaz. Halk Sağlığı ve İçme Suyu Arıtımı

Bugün su kaynaklı hastalıkların oranı gelişmiş ülkelerde o kadar düşüktür ki, içme suyu standartlarını kullanan arıtım işlemlerinin etkinliğini doğrudan ölçmek zordur. Gelişmiş ülkelerde birçok bağırsak enfeksiyonu artık su yoluyla değil yiyecekle yayılmaktadır (SOÖ Bölüm 29). Son derece etkili arıtım uygulamaları maalesef 21. yüzyıla kadar yeterli değildi. Koliform sayma yöntemleri yaklaşık 1905 yılında gelişene ve uygulamaya girinceye kadar kirlenmiş içme suyunun sağlık öneminin değerlendirilmesinde kullanılan mikrobiyal kültür yöntemleri pratik değildi. O zamana kadar, su arıtımı bulanıklığı azaltmak için filtrasyonla sınırlıydı. Filtrasyon, suyun mikrobiyal yükünü belirgin bir şekilde azaltmasına rağmen, birçok mikroorganizma halen filtreden geçmekteydi. Yaklaşık 1910'da, büyük su kaynakları için oldukça etkili dezenfektan klor keşfedildi. Klor gazı o kadar etkili ve o kadar ucuzdu ki genel bir dezenfektan olarak içme suyunda kullanıldı ve su kaynaklı hastalıkların azaltılmasında temel rol üstlendi. Şekil 28.2» bir Amerika şehrinde filtrasyon ve klorlamanın kullanıldığı arıtım iş-

28 2 • Atıksu ve Kanalizasyon Suyu Arıtımı • 909

10,000

Atıksu ve Kanalizasyon suyu

Klorlama, 1913

1000

100

(atıksu arıtma tesisinden deşarj edilen arıtılmış atıksu), göl ve akarsu gibi yüzey sularına ya da içme suyu arıtma tesislerine bırakılması uygundur.

Filtrasyon, 1906

1885

1895

1905

1915

1925

1935

1945

Yıl

• Şekil 28.2 Su kaynaklı hastalıkların insidansı üzerine su arıtımının etkisi. Grafik Philadelphia (Pennsylvania, USA)'da içme suyu sağlayan tesislerin filtrasyon ve klorlama süreçlerinden önce ve sonra tifoid ateşin insidansını göstermektedir. Bu sonuç diğer su kaynaklı hastalıkların indirgenmesi için elde edilen sonuçlarla paraleldir.

lemlerinden sonra tifoid ateşin (Salmonella typhi ile gerçekleşen enfeksiyon) oranında önemli miktarda düşmeyi göstermektedir. Birleşik Devletler'de halk sağlığında ilk çarpıcı gelişmeler geniş çapta çalışan su arıtma yöntemlerinden, geniş ölçüde kamu tarafından işlenen atıksu ve içme suyu arıtma tesislerinden dolayı yirminci yüzyılın başlarına yakın başlamıştır. Eğer standart metodlar içme suyunun koliform içeriğinin belirlenmesi için gelişmemiş olsaydı, klorlama ve filtrasyonun etkinlik değeri saptanamazdı. Böylece, halk işleri mühendisliği, mikrobiyoloji ve halk sağlığı birlikte gelişti. 28.1 Kavramların Gözden Geçirilmesi İçme suyu kalitesi koliform bakterilerin sayımı ile saptanmaktadır. Tek tip mikrobiyolojik standartlara tam uyum ile bu yöntemi Birleşik Devletler'de tüm halk su dağıtım şebekelerinde fekal kontaminasyonun güvenli ve tekrar üretilebilir bir indikatörü haline getirmiştir. Su dağıtım şebekelerinde filtrasyon ve klorlama mikrobiyal yükü önemli ölçüde azaltmaktadır. İçme suyuna su arıtma yöntemlerinin uygulanması şimdiye kadar oluşturulmuş en önemli halk sağlığı önlem aracıdır. •

Niçin bakteriyal koloniler içme suyundan geri kazanılır ve EMB besiyerinde görülen büyüme su dağıtım şebekelerinin fekal kontaminasyonunu belirtmektedir?

•

Su dağıtım şebekelerinde mikrobiyal yükü azaltmak için hangi yöntemler kullanılır?

Atıksu ve Kanalizasyon Suyu Arıtımı Atıksu ve kanalizasyon suyu arıtımında endüstriyel ölçekte biyodönüşüm için mikroorganizmaların geniş bir ölçekte kullanımı gerekir. Atıksu bir arıtma tesisine girer ve arıtımı takiben, çıkış suyunun,

Evsel kanalizasyon suyundan ya da endüstriyel kaynaklardan gelen atıksu göllere ya da akarsulara arıtılmamış şekilde deşarj edilemez. Kanalizasyon suyu insan veya hayvan fekal materyalleri ile kontamine haldeki atıksudur. Atıksu yaygın şekilde potansiyel olarak zararlı inorganik ve organik birleşikleri aynı zamanda patojenik mikroorganizmaları içermektedir. Bütün atıksu arıtımı kontaminantları uzaklaştırmak ya da etkisizleştirmek için fiziksel, kimyasal ve biyolojik (mikrobiyolojik) arıtımları kapsar. Ortalama olarak, Birleşik Devletlerde kişiler hijyenik, içme, pişirme ve yıkama ihtiyaçları için günde 100-200 gallon su kullanırlar. Atıksu daha sonra yüzey sularına bırakılmadan önce kontaminantları uzaklaştırmak için arıtılmalıdır. Yaklaşık 16000 kamu tarafından işletilen arıtma tesisleri (publicly owned treatment VVorks (POTVV)) Birleşik Devletlerde işlemektedir. Birçok POTVV günde atıksuyun 1 milyon galon (3-8 milyon litre) gibi oldukça az miktarını ya da daha azım işlemektedir. Toplamda, maalesef bu tesisler günlük olarak atıksuyun yaklaşık 32 milyon galonunu arıtmaktadır. Atıksu tesisleri genellikle hem evsel hem de endüstriyel atıkları işlemek için inşa edilmiştir. Evsel atıksu; kanalizasyon suyu, "gri su" (yıkama, banyo ve pişirmeden gelen su) ve gıda işlemesinden gelen atıksu yapısındadır,. Endüstriyel atıksu; petrokimyasallardan, pestisitlerden, gıda ve süt, süt ürünleri farmasotik ve metalürji endüstrilerinden deşarj edilen sıvıları içerir. Endüstriyel atıksu toksik maddeleri içerebilir ve bazı endüstriyel tesisler Birleşik Devletler Çevre Koruma Ajansı (United States Environment Protection Agency (EPA)) tarafından toksik veya ağır kontamine atık içeren deşarjların POVVT'lere girmeden önce ön arıtımının yapılmasını gerektirir. Ön arıtım basit anlamda, atıksu arıtma tesisinde malzemeyi tıkayan kalıntıların uzaklaştırıldığı mekanik yöntemleri içerir. Buna rağmen, siyanür gibi yüksek derecede toksik maddeleri, arsenik, kurşun ve civa gibi ağır metalleri, akrilamid, atrezin (bir herbisit) ve benzen, gibi organik materyalleri uzaklaştırmak için biyolojik ya da kimyasal olarak belli atıksuların ön arıtımı yapılır. Bu maddeler bu atıkları nötralize edebilen, okside edebilen, çökeltilebilen veya gaz haline dönüştürebilen mikroorganizmalar veya kimyasallar ile arıtımı sayesinde daha az toksik formlara dönüştürülür. Ön arıtımı yapılmış atıksu daha sonra POVVT'lere alınabilir. Atıksu Arıtımı ve Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı

Bir atıksu arıtım tesisinin amacı atıksudaki organik ve inorganik materyalleri mikrobiyal büyümeyi artık desteklemeyecek seviyeye azaltmak ve diğer potansiyel toksik materyalleri ortadan kaldırmak-

r

910 • Bölüm 28 • Atıksu Antımı, Su Arıtımı ve Su Kaynaklı IHikrobıyal Hastalıklar

tır. Arıtımda etkinlik biyokimyasal oksijen ihtiyacında (BOİ) azalma olarak ifade edilir. BOİ, bir su örneğinde bütün organik ve inorganik maddenin tamamen mikroorganizmalar tarafından okside edilmesi için alınan nisbi çözünmüş oksijen miktarıdır (tf^Kısım 19.5). Atıksudaki daha yüksek düzeylerde okside edilebilir organik ve inorganik materyaller daha yüksek BOİ ile sonuçlanır. Kanalizasyon suyu içeren evsel atıksu için tipik değerler yaklaşık olarak 200 BOİ birimidir. Örneğin, süt ve ürünleri fabrikaları gibi kaynaklardan gelen endüstriyel atıksu değerleri 1500 BOİ birimi kadar yüksek olabilir. Etkin bir atıksu arıtma tesisi, arıtım tesisinden çıkan suyun BOİ değerini 5 BOİ değerinden daha az seviyeye azaltabilir. Atıksu tesisleri hem düşük BOİ'li kanalizasyon suyunu hem de yüksek BOİ'li endüstriyel atıkları arıtmak için dizayn edilmelidir. Arıtım, fiziksel ve biyolojik birçok bağımsız işlemleri kullanan çok basamaklı bir operasyondur (Şekil 28.3»). Primer, sekonder ve bazen tersiyer arıtımlar, gelen sudaki fekal ve kimyasal kontaminasyonu azaltmak için kullanılır. Arıtımın her bir seviyesi çok daha karmaşık ve daha pahalı teknolojileri kullanır. Birincil (Primer) Atıksu Arıtımı

Primer Atıksu arıtımı atıksudan katı ve organik ve inorganik maddeleri ayırmak için sadece fizik-

§••' Atıl ) Ön eleme

I

Çökeltme Çamur (katı)

*

Anoksin parçalanma •

Sıvı Aktif çamur

sel ayırma yöntemlerini kullanılır. Arıtma tesisine giren atıksu, büyük nesneleri uzaklaştıran bir seri ızgara ve eleklerden geçirilir. Çıkış suyu ayırma rezervuarının tabanına katıların çökmesini sağlamak için birkaç saatliğine bırakılır (Şekil 28.4). Sadece primer arıtıma yapan belediyeler, primer arıtımı takiben çıkış suyu civardaki su yollarına deşarj edildiğinde suda kalan yüksek seviyede çözünen ve askıdaki organik madde ve diğer besinler nedeniyle oluşan aşırı derecede kirlenmiş sudan sıkıntı yaşanır. Bu besinler istenmeyen mikrobiyal büyümeyi artırabilir («»»Şekil 19.10), daha fazlası su kalitesini düşürebilir. Böylece, birçok arıtma tesisi doğal su yollarına salınmadan önce atıksuyun organik içeriğini sekonder hatta tersiyer arıtımdan geçirir. Sekonder arıtma süreçleri atıksudaki organik besinleri daha fazla azaltmak için hem oksijenin eksikliği hem varlığı durumunda mikrobiyal sindirimi kullanır. Anoksik İkincil Atıksu Antımı

Anoksik sekonder atıksu arıtımı, anoksik koşullar altında bir çok bakteriyal ve arkeal türler tarafından yürütülen sindirim ve fermantasyon reaksiyonlar serilerini içerir. Anoksik arıtım, tipik olarak yiyecek ve süt, süt ürünleri işleme tesislerinden gelen fazla miktarda fiber ve selüloz atığı gibi (ve bu yüzden çok yüksek BOİ) çözünmeyen organik madde içeren atıksuyu arıtmak için kullanılır. Anoksik parçalama sürecinin kendisi çamur sindiriciler ya da biyoreaktörler diye adlandırılan, ge-

niş kapalı tanklarda yürütülür (Şekil 28.5a ve b»). Süreç, birçok farklı tipte mikroorganizmanın toplu şekilde aktivitesini gerektirir. Temel reaksiyonlar Şekil 28.5c'de özetlenmiştir. Yerleşik anoksik mikroorganizmaların etkisi sayesinde, makromoleküler atık bileşenler ilk olarak polisakkarazlar, proteazlar ve lipazlar yardımı ile çözünebilir bileşiklere parçalanır. Bu çözünebilir bileşikler daha sonra CO2, H 2 ve yağ asidi vermek için fermente edilir; yağ asitleri daha sonra aseta-

Oksidasyon - yoluyla -

Parçalanmış çamur: kurutma; gübre veya yakıt olarak kullanılır

1

Dezenfeksiyon

Trickling filtresi Havalandırma

\

Akarsuya verilecek temiz su Anahtar:

• M Ham

I

a t ı k su

Birincil işlem

ikincil işlem

• Şekil 28.3 Atıksu arıtım süreçleri. Etkili su antım tesisleri, burada gösterilen primer ve sekonder antım metodlannı kullanırlar. Atıksu kanalizasyon ve evsel atıksu için 200 BOİ birimi endüstriyel atıksu için 1500 veya daha fazlasına kadar BOİ birimi içerebilir. Antım tesisinden çıkış genellikle 5 veya daha az BOİ birimi içermektedir. BOİ'yi daha fazla indirgemek için nadiren çıkış suyuna tersiyer antma yapılır. Çünkü bu işlem oldukça pahalıdır.

* Şekil 28.4 Atıksuyun primer antımı. Atıksu katıların çökeltildiği yer olan rezervuara (sol) pompalanır. Su seviyesi yükseldiğinde, su savaklan suyun seviyesini kolaylıkla düşürebilir. Katılardan anndınlmış olan en düşük seviyedeki su, boşaltma kanalına (ok) girer ve bir sekonder antma tesisine pompalanır.

28 2 • Atıksu ve Kanalizasyon Suyu Arıtımı • 911

Kompleks polimerler (polisakkkaritler, lipitler, proteinler) Mikrobiyal enzimlerle hidroliz Monomerler (şekerler, yağ asitleri, amino asitler)

A

Fermentasyon Asetat

i

Köpük uzaklaştırma Süpernatant Aktif şekilde parçalanan çamur

Çamur çıkışı (b)

Metanojenez

(Metan oluşumu)

CH 4 + CO 2 Çamur girişi

Fermentasyon H 2 + CO 2

,J CH 4

(c)

c Tsupemetant r çıkışı

• Şekil 28.5 Anoksik sekonder atıksu arıtımı, (a) Anoksik çamur parçalama. Tankın sadece üstü görülmektedir; Kalan kısım yeraltındadır, (b) Çamur parçalayıcının iç kısmının çalışma bölümleri, (c) Anoksik çamur parçalama esnasında gerçekleşen temel mikrobiyal süreçler. Metan (CH4) ve karbon dioksit (CO2) anaerobik biyodegradasyonun ana ürünleridir («C^SKısım 17.17). Şekil 19.23 anoksik mikrobiyal aynşmaya katılan ana mikrobiyal gruplan aynca metanojenizise giden süreçte onlar arasındaki ilişkileri göstermektedir.

ta, CO2 ve H 2 'ne fermente edilir. Bu ürünler daha sonra, CH3COOH -»• CH4 + CO2 ve 4H2 + CO2 -» CH4 + 2H2O reaksiyonlarını yürütebilen metanojenik Archaea (c^o-Kısım 12.6 ve 17.17) tarafından substrat olarak kullanılır. Böylece, anoksik atıksu arıtımının önemli ürünleri CH4 (metan) ve CO2'dir. Metan toplanabilir ve bu toplanan metan ya yakılabilir ya da ya da arıtma tesisinde ısı ya da enerji amacıyla yakıt olarak kullanılır. Aerobik Sekonder Atıksu Arıtımı

Aerobik sekonder atıksu arıtımı, düşük seviyede atık organik madde içeren suyu arıtmak için aerobik şartlarda mikroorganizmalar tarafından yürütülen parçalayıcı reaksiyonları kullanır. Genelde, endüstriyel olmayan atıksu sadece aerobik sekonder arıtma ile etkili bir şekilde arıtılabilir. Birkaç çeşit aerobik parçalama işlemleri atıksu arıtımı için kullanılmaktadır, fakat damlatmak filtre ve aktif çamur yöntemleri en yaygın olanlarıdır. Bir damlatmak filtre (Şekil 28.6a •,),. atıksuyuu püskürtüldüğü üst tarafta yaklaşık 2 m kalınlığında sıkıştırılmış bir kaya yatağıdır. Sıvı yavaşça yataktan geçer, organik madde kayalara absorbe olur ve mikrobiyal büyüme kayaların geniş yüzeyinde oluşur. Organik maddenin, tamamen karbondioksit, amonyum, nitrat, sülfat ve fosfata mineralizasyonu kaya yüzeyleri üzerindeki mikrobiyal biyofilmde gerçekleşir.

En yaygın aerobik arıtım sistemi aktif çamur işlemidir. Burada arıtılması için atıksu geniş bir tankta karıştırılır ve havalandırılır (Şekil 28.6b). Zooglea mmigem'nmda dahil olduğu cıvık materyal (slime) üreten bakteriler, diğer bakteriler arasında büyür ve flok oluştururlar (daha büyük kümeleşmiş yığınlar) (Şekil 28.7»). Bu floklar protozoonlarm, küçük hayvanların, bazen filamentöz. bakteriler ve mantarların tutunduğu bir substratı oluşturur. Oksidasyonun temel işlemi damlatmak filtreye benzerdir. Flokları içeren havalandırma tankının çıkış suyu flokların çöktürüldüğü yer olan bir çöktürme tankına ve ya durulaştmcıya (clarifier) pompalanır. Bazı flok materyali (aktif çamur diye adlandırılır) daha sonra aşı amacıyla havalandırma tankına geri gönderilir ve kalan anoksik çamur sindiriciye pompalanır (Şekil 28.5) ya da uzaklaştırılır, kurutulur, yakılır veya gübre olarak kullanılır. Atıksu normal olarak bir aktif çamur tankında 5 saatten 10 saate kadar, tüm organik maddenin tam oksidasyonu için çok kısa bir zaman kalır. Buna rağmen bu zaman boyunca çözünür organik maddenin çoğu floğa absorbe olur ve mikrobiyal hücreler tarafından alınır. Çıkış suyu sıvısının BOİ'si bu işlemle önemli ölçüde (% 95'e kadar) azaltılır, BOİ'nin çoğu şimdi çökmüş flok yapısındadır. Eğer floklar CO2 ve CH4'e çevrilmesi için daha sonra anoksik çamur parçalayıcıya transfer edilirse hemen hemen BOİ'nin tamamının azaltılması gerçekleşir.

912 • Bölüm 28 • Atıksu Antımı, Su Arıtımı ve Su Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

' • t~

• ' -

w ' i

Primer arıtımdan gelen atıksu

Havalandırma tankı

Çöktürme tankı

• Şekil 28.6 Aerobik sekonder atıksu anlım süreçleri. Küçük bir şehir olan Carbondale, Illinois'de bir antma tesisi, (a) Damlatmalı filtre. Dönen kollar yavaş ve eşit şekilde taş yatağın üzerinde atıksuyu dağıtmaktadır. Taşlar 10-15 cm çapında olup yatak 2m derinliğindedir. (b-c) Aktif çamur süreci (b) Bir şehir atıksu antma tesisinde bir aktif çamur tipi havalandırma tankı. Tank 30 m uzunluğunda, 10 m genişliğinde ve 5 m derinliğindedir. (c) Aktif çamur tesisi içinde atıksu akışı. Aktif çamurun havalandırma tankına geri dönüşü atıksuyun organik bileşenlerinin oksik parçalanmasından sorumlu mikroorganizmaların katılmasını sağlamaktadır. Anoksik çamur parçalayıcı Şekil 28.5'te detaylı olarak verilmiş olup temel mikrobiyal ilişkiler Şekil 19.23'te anlatılmıştır.

Temiz çıkış suyu

Tersiyer Atıksu Arıtımı

Tersiyer atıksu arıtımı herhangi bir fizikokimyasal ya da biyolojik işlemdir. İçme suyu arıtımı için kullanılanlara benzer işlemler olan biyoreaktörleri, çökelme, filtrasyon veya klorlama işlemlerini içerir (bakınız Kısım 28.3). Amaç inorganik besinlerin, özellikle fosfatı, nitriti, nitratı keskin bir şeklide son çıkış suyunda azaltmaktadır. Birçok arıtma tesisi şimdilerde sekonder arıtma işlemlerinin sonunda atıksuyu klorlamakta (biyolojik kontaminasyon olasılığını daha fazla azaltmak için) ve arıtılmış suyu akarsular veya göllere deşarj etmektedir. Birleşik Devletlerin batısında, bir çok atıksu arıtma tesisi çıkış suyunu dezenfekte etmek için ultraviyole (UV) radyasyonunu kullanmaktadır. Etkili bir virüsit ve bakterisit olan ozon (O3) güçlü bir okside edici ajan olup, ayrıca atıksu dezenfeksiyonu için Birleşik Devletlerde 40'dan fazla tesiste kullanılmaktadır. Uygun bir tersiyer arıtıma giren atıksu mikrobiyal büyümeyi fazla desteklemeyen çok az besin

içerir. Tersiyer arıtma, kanalizasyon suyunu arıtmada kullanılan en komple yöntemdir. Fakat pahalılığından dolayı yaygın bir şekilde uygulama bulamamıştır.

•m28.2

Kavramların Gözden Geçirilmesi

Atıksu antımı, BOİ'yi (biyokimyasal oksijen ihtiyacı) kabul edilebilir düzeylere indirmek için kanalizasyon suyu veya endüstriyel atıkların arıtılması ile ilgilidir. Suyun primer, sekonder ve tersiyer arıtımı fiziksel, biyolojik ve fizikokimyasal süreçleri içerir. Suyun bir su arıtma tesisine direk olarak alınması sekonder veya isteğe bağlı olarak tersiyer arıtım sonrasında, uygun olabilir. •

Biyokimyasal oksijen ihtiyacı (BOİ) nedir? Niçin BOI azaltılması bir atık su arıtımı için gereklidir?

•

Pimer, sekonder (anaoksik ve oksik) ve tersiyer kanalizasyon suyu arıtımmdaki süreçleri tanımlayınız.

•

Atıksu arıtımının son ürünlerini tanımlayınız. Bu son ürünler nasıl kullanılabilir?

28.3 • İçme Suyu Arıtımı • 913

ve diğer büyük partiküllerden ibaret çöktürülmüş maddelerdir. Sedimentsiz su daha sonra koagulasyonun yapıldığı yer olan geniş bir bekleme tankı olan durultucu ve ya koagülasyon havuzuna pompalanır. Alum ve anyonik polimerler, daha küçük olan askıdaki katılardan büyük partikülleri oluşturur. Karıştırmadan sonra, partiküller birleşmeye devam ederek flokulasyon olarak bilinen bir süreçle büyük bir araya gelmiş yığınları oluştururlar. Flok olarak adlandırılan daha büyük, kümeleşmiş partiküller yer çekimi ile mikroorganizmaları tutarak ve askıda organik madde ve sedimenti absorbe ederek çöktürülür. Koagülasyon ve flokulasyon sonrası, durulaşmış su filtrasyona gider. Su herhangi bir kalan organik ya da inorganik çözünmüş maddeyi, ilave olarak herhangi bir askıda maddeyi ve mikroorganizmaları uzaklaştırmak için dizayn edilmiş bir seri filtreden geçirilir. Filtreler genellikle kaim kum tabakası, aktif kömür ve iyon değiştirme filtrasyon araçlarından ibarettir. Bir önceki arıtma basamakları ile birleştirildiğinde, filtrelenmiş su yaklaşık olarak hemen hemen bütün mikroorganizmalardan, birçok inorganik ve organik kimyasallardan, bütün partikülat maddeden arındırılmıştır. Dezenfehsiyon • Şekil 28.7 Zooglea ramigcra tarafından oluşturulmuş bir flok. Aktif çamur sürecinde bulunan flok, parmak benzeri oluşumla karakteristik olan ve bir polisakkarit cıvık tabaka ile çevrelenmiş fazla sayıda Z. ramigera'nm küçük, çubuk şekilli hücrelerinden ibarettir. Hint mürekkebi kullanılarak yapılmış negatif boyama. Zooglea'ıun biyolojisi Kısım 12.7'de anlatılmıştır.

İçme Suyu Arıtımı Sekonder yöntemlerle arıtılmış atıksular genellikle akarsulara ve nehirlere doğrudan deşarj edilebilen bir kalitededir. Buna rağmen, böyle suyun içilebilmesi ya da insan tüketimi için kullanılması güvenli değildir. İçilebilir suyun üretimi potansiyel olarak patojen mikroorganizmaları uzaklaştırmak, tadı ve kokuyu ortadan kaldırmak, mangan ve demir gibi insana zararlı kimyasalları azaltmak, bulanıklılığı (askıda katıların bir ölçütü) azaltmak için daha ileri

arıtmayı gerektirir. Askıdaki katılar sıradan fiziksel işlemlerle ayrılmaya direnç gösteren küçük partiküllü katı kirleticilerdir. Fiziksel ve Kimyasal Arıtma

Orta büyüklükteki bir şehir için tipik bir içme suyu arıtma tesisi Şekil 28.8a'da gösterilmiştir. Şekil 28.8b tipik bir arıtma şeması içinde ham su (arıtılmamış su) akışını göstermektedir. Ham su, anyonik polimer olan alumun (alüminyum sülfat) ve klorun katıldığı yer olan sedimentasyon havuzuna bir kaynaktan (bu durumda bir ırmak) ilk pompalanan sudur. Sediment; toprak, kum, mineral partiküller

Duru hale gelmiş, filtrelenmiş su daha sonra saf, içilebilir bitmiş su olarak dağıtım sistemine verilmeden önce dezenfekte edilmelidir. Klorlama, en yaygın dezenf eksiyon yöntemidir. Yeterli dozlarda, klor 30 dakika içinde mikroorganizmaları öldürür (Cryptosporidium gibi belli patojenik protozoonlar klor uygulaması ile kolaylıkları ölmezler ve böylece önemli su kaynaklı patojen olabilirler; bakınız Kısım 28.6). Mikroorganizmaları öldürmesine ilave olarak, klor organik maddelerle reaksiyona girerek onları oksitler ve etkili biçimde nötralize eder. Böylece, doğada birçok koku ve tat üreten bileşikler organik olduğundan, klor muamelesi ayrıca suyun koku ve tadını düzeltir. Klor konsantre bir çözelti halinde sodyum hipokloritten veya kalsiyum hipokloritten ya da basınçlı tanklardan gaz olarak suya eklenir. İkinci söylenen yöntem, otomatik kontrole en uygun olduğu için büyük su arıtma tesislerinde en fazla kullanılan yöntemdir. Klor organik materyaller ile reaksiyona girdiğinde tüketilir. Böylece, yeterli miktarda klor, organik materyal içeren suya eklenmelidir çünkü organik materyaller ile bütün reaksiyonlar gerçekleştikten sonra klor kalıntısı olarak adlandırılan kalan küçük bir miktar mikroorganizmalar ile reaksiyona girer. Su tesis operatörü kalıntı klor seviyesini belirlemek için arıtılmış suda klor analizlerini yapar. 0,2-0,6 yu,g/ml düzeyinde kalıntı klor seviyesi bir çok su kaynağı için uygundur. Klor uygulamasından sonra, şimdi içme suyu, yerçekimine bağlı akış ile veya depolama tanklarından bir dağıtım sistemi ile pompalanır veya tüketiciye ulaştırılır. Kalıntı klor

914 • Bölüm 28 • Atıksu Antımı, Su Arıtımı ve Su Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

Kum, çakıl, büyük partiküllerin uzaklaştırılması

Ham su Sedimentasyon (Çöktürme) Çözünmez materyal ve mikroorganizma içeren flok oluşturma ve uzaklaştırma

/Filtrasyo

Arta kalan tüm partiküller, organik ve inorganik bileşikleri uzaklaştırma Arta kalan mikroorganizmaların öldürülmesi Yeni aşının büyümesinin engellenmesi Dağıtıma hazır su Dağıtım

• Şekil 28.8 Su antma tesisi, (a) LouisviUe, ABD'de bir su antma tesisinin havadan görüntüsü. Oklar, tesis içindeki suyun akış yönünü göstermektedir, (b) Tipik bir kentsel su antım sisteminin şematik görünüşü.

seviyeleri, bitmiş suyun kontamine olmadan tüketiciye ulaşacağını garanti eder (dağıtım sistemindeki bir boru hattındaki gibi yıkıcı bir hata olmadığı farz edilmekte). Klor gazı, suda çözüldüğünde bile aşırı derecede uçucudur ve arıtılmış sudan saatler içinde dağılabilir. Kalıntı klor seviyelerinin dağıtım sistemlerinde devamlılığını daha ileri düzeyde sağlamak için, birçok belediye su arıtma tesisleri ayrıca kararlı uçucu olmayan klor içeren kloramin bileşiğini, HOCI+NH3 -> NH2C1+H2O oluşturmak için klor ile amonyum gazını bir araya getirir. Ultraviyole (UV) radyasyonuda ayrıca etkili bir dezenfeksiyon aracı olarak kullanılır. Kısım 22.2'de tartıştığımız gibi UV radyasyonu su arıtma tesislerinden gelen sekonder olarak arıtılmış çıkış suyunu arıtmak için kullanılır. Avrupa'da UV radyasyonu yaygın olarak içme suyu uygulamaları için kullanılır ve Birleşik Devletlerde kullanım için düşünülmektedir. Dezenfeksiyon amacı için, UV ışığı civa buhar lambalarından üretilir. Onların temel enerji üretimi, bakterisidal ve virüsidal (öOoKısım 10.4) dalga boyu olan 253.7 nm'dir. Buna rağmen, UV radrasyonunun standart uygulaması Giardia ve Cryptosporidium gibi protozoonlarm kistlerini ve ookistlerini öldürmez (bakınız Kısım 28.6). Klorlama gibi kimyasal dezenfeksiyon yöntemlerine göre UV radyasyon uygulamasının avantajları birkaç tanedir. İlk olarak, UV radyasyonu suya hiç kimyasal karıştırmayan fiziksel bir işlemdir. İkinci olarak, kısa temas zamanlan parasal harcamaları aşağıda tutarak var olan akış sistemlerinde kullanılmasına izin verir. Üçüncü olarak bir çok çalışma dezenfeksiyon yan ürünlerinin hiç oluşmadığını göstermektedir. Özellikle bitmiş suyun uzak mesafelere pompalanmadığı ya da uzun peryotlar için tutulmadığı (kalıntı klora olan ihtiyacı azaltarak) daha küçük sistemlerde, UV dezenfeksiyonu klorlamaya tercih edilebilir.

28.3 Kavramların Gözden Geçirilmesi İçme suyu tesisleri endüstriyel ölçekte farklı bir doğal topluluktan ve endüstriyel kaynaklardan gelen biyolojik, inorganik ve organik kontaminantları uzaklaştıran ve nötralize eden fiziksel ve kimyasal sistemlerle çalışır. Su arıtma tesisleri içilebilir su üretmek için durulaştırma, filtrasyon ve dezenfeksiyon süreçleri ile çalışır. Sonuçlandırılmış içilebilir su, kimyasal ve biyolojik kontaminasyondan arındırılmıştır. •

Son dağıtım noktasına girişten (musluktan) itibaren bir içme suyu arıtma tesisinde su arıtımını tasarlayınız. • Hangi spesifik amaçlar sedimentasyon, filtrasyon ve dezenfeksiyonu içme suyu arıtma sürecinde yapılmasını sağlar?

SU KAYNAKLI MİKROBİYAL HASTALIKLAR Yaygın kaynaklı enfeksiyon hastalıklar, çok sayıdaki bireyler tarafından paylaşılan materyallerin mikrobiyal kontaminasyonundan kaynaklanır. Enfeksiyon hastalığının yaygın kaynağının en önemlisi kontamine sudur. İçme suyu arıtımındaki tek bir basamaktaki hata, binlerce hatta milyonlarca bireyin enfeksiyon ajanlarına maruz kalması ile sonuçlanabilir. Yaygın su kaynaklı hastalıklar, özellikle gelişmiş ülkelerde, ölüm ve hastalık oranının en belirgin kaynağıdır. Bakteri çeşitliliği, virüsler ve protozoonlar su kaynaklı enfeksiyon hastalıklarına neden olur. Su kaynaklı hastalıklar enfeksiyonlar olarak başlar. İçindeki mikroorganizma az sayıda bile olsa, su enfeksiyonlara neden olabilir. Hastalığa neden olması için gerekli olan tam patojen sayısı patojenin virülensi ve konağın enfeksiyona genel direnme kabiliyeti ilgilidir (öOöKısım 21.8 ve 21.14).

28.4 • Sudan Bulaşan Enfeksiyonların Kaynakları • 915

Sudan Bulaşan Enfeksiyonların Kaynaklan İnsan patojenleri, yeme ve içme amacıyla kullanılan yeterince arıtılmamış su ile bulaşabilir. Hastalık bulaşmasının diğer çok yaygın kaynağı yüzme ve banyo için kullanılan patojenle kontamine sudur. İçilebilir Su

Herkes suyu içme ve pişirme amacıyla tükettiğinden dolayı, su patojen yayılımınm yaygın bir kaynağıdır ve epidemik hastalığın yıkıcı yayılımı için çok yüksek bir potansiyele sahiptir. Daha öncede tartışıldığı gibi, gelişmiş ülkelerdeki su dağıtıcıları genellikle, etkili bir şekilde sudan kaynaklanan hastalıkları sınırlayan katı kalite standartları ile karşılaşır. Buna rağmen, su kalitesindeki hatalardan dolayı gelişmiş ülkelerde de zaman zaman su kaynaklı hastalık patlamaları görülmektedir. Az sayıda bireyleri etkileyen izole haldeki patlamalar ayrıca özel pınarlar gibi düzensiz kaynaklardan ya da akarsudan veya göllerden gelen işlenmemiş sudan gelen kontamine suyun tüketiminden oluşur. Bu kaynaklar insanlar veya hayvanlardan gelen fekal materyal ile kontamine edilmiş olabilir. Sudan bulaşan mikroorganizmalar genellikle bağırsaklarda büyür ve feçes ile vücudu terk eder. Su kaynaklarının fekal kirlenmesi daha sonra oluşabilir. Ek olarak, eğer kontaminasyon tanımlanmazsa (örneğin koliform testi ile; bakınız Kısım 28.1) ve dezenfeksiyon ile uzaklaştırılamazsa (bakınız Kısım 28.3), daha sonra yeni bir konukçu suyu tüketebilir ve patojen bağırsakta kolonize olarak hastalığa neden olabilir. Birleşik Devletlerde, birkaç farklı bakteriyal ve protozoon patojen genellikle içme suyu ile geçer (Tablo 28.1). Biz Kısım 28.7'de giardiyaz'ı ve kriptosporidyaz'ı tartışacağız fakat biz geçişin en yaygın şekli olan gıda kaynaklı enfeksiyonların ajanları olarak Salmonelloz ve Escherichia coli O157:H7 tartışmalarını Bölüm 29'da yapacağız. Rekreasyonel Su

Rekreasyonel su, havuzlar, akarsular ve göllere ilaveten halka ait yüzme havuzları ve seyyar havuzlar gibi tatlı su rekreasyonel alanlarını içerir. Halka ait yüzme havuzları ve seyyar havuzların işletilmesi, dezenfeksiyonu ve filtrasyonu bölgesel ve eyalete ait sağlık birimleri tarafından düzenlenir. Birleşik Devletler'de, Çevre Koruma Kurumu, rekreasyonel su için talimatları tespit etmiştir (Aylık olarak geometrik ortalama Enterococcus için Kısım 24.9) ve Patogenez Lejyonelloza yakalanan hastalardan olduğu kadar L. pneumophila alveoler makrofaj ve monositleri işkarasal ve sucul habitatardan izole edilebilmektegal ederek yerleşen ve büyüyen bir hücre içi padir. L. pneumophila, durgun, sıcak suda (35°C^5°C) razittir (««5 Kısım 22.2). Enfeksiyonlar genellikle asemptomatiktir veya yumuşak bir öksürük, boğaz yüksek sayılara ulaştığı sıcak su tanklarında ve ağrısı, hafif baş ağrısı ve ateş oluşturur. Bu hafif, kaplıcalarda da bulunmaktadır. Epidemiyolojik çakendini sınırlayan vakalar, Pontiac ateş olarak adlışmalar, ısıtma soğutma sistemleri ve banyo ya da landırılır ve tedavi gerektirmeden 2-5 ğün içerisinduş gibi genel kullanımlar, böylece su dağıtım sisde geçer. Buna rağmen, pnömoni vakalarında olutemlerine yayılabilir. Yaygın olarak soğutma kuleşan daha ciddi enfeksiyonlar genellikle daha öncelerinde ve büyük klima sistemlerinin buharlaştırıcı

920 • Bölüm 28 • Atıhsu Anlımı, Su Arıtımı ve Su Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

den direnci zayıflamış olan daha yaşlı bireylerde meydana gelir. L. pneomophila'nın belli serotipleri (10'dan fazlası biliniyor) enfeksiyonun pnömonik formları ile birlikte güçlü derecede ilişkilendirilir. Pnömoninin başlangıcında, bağırsak rahatsızlıkları yaygındır onu yüksek ateş, üşütme ve kas ağrıları takip eder. Bu semptomlar, lejyoner hastalığında tipik göğüs ve karın ağrıları ve kuru öksürükle ilerler. % 10'na kadar ölüm gerçekleşir ve ölüm genellikle solunum yetmezliğine bağlıdır.

400'den az vaka vardır, fakat Kısım 28.1'de tartışıldığı gibi, tifoid ateş içme suyunun rutin olarak filtrasyonundan ve klorlanmasından önce toplum halk sağlığının temel bir tehdidiydi. Buna rağmen, su arıtım yöntemlerinin bozukluğu, seller, depremler ve diğer felaketler sırasında suyun kontaminasyonu ya da çatlak kanalizasyon borularından çapraz kontaminasyon, gelişmiş ülkelerde bile tifoid ateş epidemilerini arttırabilir. Virüsler

Teşhis ve Tedavi

L. pneumophila'nm klinik teşhisi genellikle bronşiyal yıkamalardan, plöral sıvılardan ve diğer vücut sıvılarından alman kültür ile yapılır. Serolojik (anti-body) testler, Legionella enfeksiyonu için geçmişe yönelik delil olarak kullanılır (Kısım 24.7). Teşhise bir katkı olarak, L. pneumophila antijenleri bazen hasta idrarında tespit edilebilir. L. pneumophila, rifampin ve eritromisin antibiyotiklerine duyarlıdır. Eritromisinin damar içi uygulaması birçok vakalarda tercih edilen tedavidir. 25.8 Kavramların Gölden Geçirilmesi Legionella pneumophila Lejyonelloz'a ve Pontiak ateşe sebep olan bir solunum yolu patojenidir. L. pneumophila sıcak sularda yüksek sayılarda büyür ve aerosoller yolu ile yayılır. Lejyonellozun prevalansı azalmamakta ve enfeksiyonlar eksik rapor edilmektedir.

Virüslerde sudan bulaşabilir ve insanda hastalığa sebep olabilir. Genellikle, poliovirüs (oo^Kısım 16.8), Norwalk benzeri virüs (coaTablo 25.8) ve hepatit A virüs (CKÇ>Kısım 26.11) gibi enterovirüsler fekal materyal ile suya taşınır. Bunlardan en ciddi olanı poliovirüstür, fakat Batı yarımküresinden poliovirüs ortadan kaldırılmıştır ( Kısım 25.9). virüsler oldukça uzun süreler suda canlı kalmasına rağmen, klor gibi su dezenfeksiyon ajanları ile etkisizleştirilirler. Suda klorun 0,6 ppm miktarının devamlılığı (Kısım 28.3) su kaynağından virüslerin nötralizasyonunu garanti eder. Amibiyaz

Birçok amip insanların ve diğer vertebraların dokularına özellikle ağız boşluğuna ya da sindirim borusuna yerleşir ve bunların bazıları patojeniktir. Kısım 14.10'da amipsi protozoonların genel özelliklerini tartışılmıştı. • Legionella pneumophila'nm kaynağını belirtiniz. Dünya genelinde, Entamoeba histolytica özellik• Legionella pneumophila'mn kontrolü için spesifik ölçütle kontamine olmuş su ile ve bazen de yiyecek ile ler belirleyiniz. insanlara bulaşan yaygın patojenik protozoondur (Şekil 28.14°). E. hystolytica anaerobik bir amiptir; ve trofozoitleri mitokondriden yoksundur. Giardia Tifoid Ateş ve Diğer Su Kaynaklı gibi, E. hystolytica'nm trofozoitleri kist üretir. VüHastalıklar cuda giren kistler, bağırsakta bağırsak mukozal hücrelerinin hem üzerinde ve hem içinde amebik Çeşitli bakteri, virüs ve protozoonlar yaygın şekilhücrelerin büyümesi ile çoğalır. Birçok enfeksiyon de su kaynaklı hastalıkları bulaştırabilir. Bu hasasemptomatiktir, fakat devam eden büyüme intestalıklar, özellikle gelişen ülkelerde hastalıkların tinal mukozanın invazyonuna ve ülserleşmesine önemli bir kaynağıdır. götürebilir ve diyare ile şiddetli bağırsak krampları oluşur. Diyare, bağırsak duvarının invazyonuna giTifoid Ateş debilir ve bu intestinal inflamasyon, ateş ve kan ile mukus içeren bağırsak eksüdaların çıkışı ile karakGlobal anlamda, muhtemelen suyoluyla bulaşan terize edilen dizanteri olarak bilinen bir durumdur. en önemli patojenik bakteriler tifoid ateşe yol açan Tedavi edilmezse, E. hystolytica'nın invazif trofozoSalmonella typhi ve yukarıda tartışıldığı gibi koleraya neden olan Vibrio cholerae'dır. Salmonella typhi itleri karaciğer, bazende beyin ve akciğere yerleşebilir. Bu dokularda büyüme ciddi abselere ve hatta ayrıca kontamine yiyeceklerden (Kısım 28.1)? Tipik bir arıtım tesisindeki atıksuyun saflaştınlmasım tasarlayınız. BOl'deki toplam indirgenme nedir (£**S Kısım 28.2)? tçme suyu prosesi için kullanılan metodları tanımlayınız (basamak basamak)? Süreç içindeki her bir adımla hedeflenen önemli kontaminantlar nelerdir (C*> Kısım 28.3)? Su kaynaklı enfeksiyonun ana kaynaklarını tanımlayınız? Niçin enfeksiyonun bu genel kaynakları halk sağlığı için oldukça tehlikelidir (£**>Kısım 28.4)?

5.

6.

7. 8.

Koleranın tedavisinde antibiyotikler neden etkisizdir? Koleranın kurbanlarını tedavi etmede genellikle hangi metodlar kullanılır (C*K>Kısım 28.5)? Giardiyaz ve Kriptosporidyaz sıkı su kalite standartlarının uygulandığı alanlarda bile önemli bir halk sağlığı problemi olarak kalmaktadır, bu durumu açıklayınız (öOD Kısım 28.6) Legionellozun ana temel özelliklerini tanımlayın, bu hastalığın diğer su kaynaklı hastalıklardan ayrımları ne şekilde ayırt edilir (CRaKısım 28.7)? Gelişmiş ülkelerdeki su sistemlerinde salmonellozis, Norwalk virüsü ve amibiyazı kontrol etmek amacıyla kullanılan yöntemleri belirtiniz (ö°öKısım 28.8)

UYGULAMA SORULARI 1.

2.

3.

Niçin atıksu arıtımının temel hedefi atık suyun BOl'indeki indirgemedir? Eğer atıksuyun BOl'si göl ya da dere gibi bölgesel su kaynaklarına dağılmadan önce önemli oranda indirgenmezse ne olur? Birleşik Devletlerde federal hükümet katı bir içme suyu standartları tanımlamıştır. Bu standartlar yasa tarafından uygulanmaktadır. Yinede rekreasyonel su standartları sıkı bir şekilde düzenlenmemiştir. Rekreasyonel su standartlarının neden daha esnek olduğunu açıklayın ve yaşadığınız yer için rekreasyonel su standartları tasarlayınız. Koleranın insanlarla olan etkileşiminin uzun ve kompleks bir tarihi vardır ve bugün çok ciddi bir su kaynaklı hastalık olarak durmaktadır. Dünya çapında bizler, devam eden bir pandeminin ortasmdayız. Dünya sağlık organizasyonu (WHO) ve hastalık kontrol ve önleme merkezi (CDCP) gibi kaynakları kullanarak coğrafik dağılımları ve en son ortaya çıkan salgınlar hususunda mevcut pandemik durumu tanımla. Koleranın yayılmasını azaltmak için kuUanılabilecn ve endemik alanlarda var olan yıllık epidemik salgınların kontrol edilebilen yöntemler üzerinde yorum yap. Kolera yok edilebilir mi?

4.

5.

6.

Koleranın endemik bir hastalık olduğu bir ülkeye bir ziyaretçi olarak koleraya maruz kalma riskinizi azaltmak için ne gibi spesifik önlemler alırsınız? Aldığınız bu önlemler aynı zamanda sizi diğer su kaynaklı hastalıklardan korur mu? Hangilerinden korur? Sizin önlemlerinizin korumayacağı enfeksiyon için su kaynaklı hastalıkları tanımlayınız? Bu hastalıkları önlemek için daha başka tavsiyeler veriniz. Niçin yüzey suları çeşitli protozoonlarm kistleriyle kontaminedir? Bu problem için halk sağlığı görevlileri ne gibi adımlar atabilirler? Tifoid ateş gibi hastalıkları kontrol etmek için uygulanması zorunlu olan atık su ve içme suyu arıtım projelerini tartışınız. Poliovirüs için etkili olarak uygulanan bu kontrol projesi ile Salmonella typhi'nin ortadan kaldırılması mümkün müdür? Bu mümkünse Naegleria foıuleri ya da Entamoeba histolytica açısından durum nedir? Açıklayınız.

29

GIDALARIN KORUNMASI VE GIDA KAYNAKLI MİKROBİYAL HASTALIKLAR

I

29.1 29.2 29.3

II 29.4. 29.5 29.6

III

Gıda enfeksiyonları ve zehirlenmeleri dünyadaki hastalık ve ölümlerin en önemli nedenleridir. Elekron mikrografında görülen Campylobacter jejuni'nin neden olduğu gıda enfeksiyonları, daha çok kontamine çiğ ve hazır-yenen-gıdalardan kaynaklanır.

29.7 29.8 29.9 29.10 29.11

GIDALARIN KORUNMASI VE MİKROBİYAL GELİŞME Mikrobiyal Gelişme ve Gıdaların Bozulması Gıdaların Korunması Fermente Gıdalar MİKROBİYAL ÖRNEKLEME VE GIDA ZEHİRLENMESİ

924 924 925 928

930

Gıda Kaynaklı Hastalıklar ve Mikrobiyal Örnekleme Stafilokokkal Gıda Zehirlenmesi Klostridiyal Gıda Zehirlenmesi

932

GIDA ENFEKSİYONU

934

Salmonellozis

934

Patojenik Escherichia coli

935

Campylobacter

937

Listeriozis Gıda Orijinli Diğer Enfeksiyon Hastalıkları

937

930 931

938

923

924 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

BOLÜMLE İLGİLİ SOZLUK Botulizm Clostridium botulinum tarafından üretilen botulinum toksinini bulunduran gıdanın yenmesiyle oluşan gıda zehirlenmesi. Dayanıklı (stabil) gıda düşük su aktiviteli olup, raf ömrü uzun olan ve mikroorganizmalarca bozulmaya dayanıklı gıda. Dayanıksız gıda genelde yüksek su aktiviteli taze gıdaların, mikrobiyal gelişmeyle bozulabilmesinden dolayı çok kısa bir raf ömürleri vardır. Fermentasyon bir dış elektron alıcısı yokluğunda, genellikle karbohidratlar olmak üzere, organik bileşiklerin anaerobik katabolize edilmesidir. Gıda bozulması gıdayı tüketicisi için kabul edilmez yapan görünümünde,

tatmda veya kokusundaki bir değişiklik. Gıda enfeksiyonu patojenle kontaminasyonlu gıdanın yenmesiyle oluşan aktif enfeksiyonla ortaya çıkan hastalık. Gıda zehirlenmesi (gıda intoksikasyonu) önceden oluşan mikrobiyal toksinleri içeren gıdaların yenmesi sonucu oluşan hastalık. Işınlama mikroorganizma ve böcek zararlılarının gelişimini engellemek veya olgunlaşmayı geciktirmek amacıyla gıdanın iyonize edici radyasyona maruz kalması. Konserve yapma kapalı bir kapta gıdanın kapatılması ve canlı organizmaları yok etmek için ısıtılması işlemidir. Listeriozis Listeria monocytogenes tarafından oluşturulan mide-bağırsaktaki

ıda-orjinli hastalık, mikrobiyolojiyle ilgili olarak ortaya çıkan bir konudur. Mikroorganizmalar gıda kaynaklarımız açısından önemli etmenlerdir. Mikroorganizmalar şüphesiz çevremizde olduğu gibi, su, hava ve hatta gıdada bile bulunurlar. Taze gıdalar, çoğu hazır gıdalar ve bazı korunmuş gıdalar da mikroorganizmalar ile kontamine edilir. Buna karşın, bazı gıdalarda mikrobiyal aktivite oldukça istenilen bir şeydir. Çeşitli gıdalar mikrobiyal faaliyet ile üretilir veya çoğaltılırlar. Örneğin, peynir, ayran ekşi krema, yoğurt gibi süt ürünleri tümüyle mikrobiyal fermentasyonla üretilir. Lahana turşusu fermente bitkisel bir gıdadır. Sucuk, sosis, etli börek ve ciğer ezmesini içeren et ürünleri, mikrobiyal fermentasyon teknikleri kullanılarak üretilir. Elma sirkesi laktik asit bakteriyle üretilir (öncsKısım 30.11) ve alkollü içkiler mayaları kullanan fermentasyon işlemiyle üretilir (ö°oKısım 30.13) Endüstriyel ölçekte yenebilen gıdaların üretiminde mikroorganizmaların kullanımı, 30. Bölümde tartışılacaktır.

G

Buna karşın bu bölümde gıdalarda mikrobiyal gelişmenin olumsuz yönleri üzerinde durulacaktır. Kontrolsüz ve istenmeyen mikrobiyal gelişme, gıdalarda büyük miktarda zarar verip, sınırsız besin kayıpları yanısıra önemli ekonomik kayıplara yol açar. Belirli mikroorganizmalar veya mikrobiyal ürünlerle kontaminasyonlu gıdaların tüketilmesi, gıda enfeksiyonları veya gıda zehirlenmelerine de neden olabilir. GIDALARIN KORUNMASİ VE MİKROBİYAL GELİŞME İlk olarak gıdalarda önemli bozukluk ajanları olan mikroorganizmalar üzerinde durulacaktır. Daha sonra da istenmeyen mikrobiyal gelişmeyi kontrol ederek gıdaların korunması için kullanılan çeşitli yöntemler ortaya konulacaktır.

gıda enfeksiyonu olup, bakteremi ve menenjite neden olur. Liyofilizasyon(dondurarakkurutma) basınç altında dondurulan gıdadaki tüm suyu uzaklaştırma işlemi. Salamura mikrobiyal gelişme ve bozulmayı engellemek için gıdanın asitleştirme işlemi. Salmonellozis Salmonella spp.'nin 2000'den fazla varyantlarından birisinin neden olduğu enterecolit. Su aktivitesi (aw) metabolik işlemlerde kullanılabilecek mevcut su. Yarıdayanaklı gıda su aktivitesi orta seviyeli olan gıdalar olup, mikroorganizmaların gelişmesiyle bozulma potansiyeli nedeniyle sınırlı bir raf ömrüne sahiptirler.

Mikrobiyal Gelişme ve Gıdaların Bozulması Bazı insan patojenlerini de içeren, çeşitli mikroorganizmalar bilinen gıdalarda gelip yerleşir ve gelişirler. Çoğu gıdalar bazı mikroorganizmalar için uygun bir gelişme ortamı sağlar ve mikrobiyal gelişme genellikle gıda kalitesini ve varlığının azaltır. Gıda Bozukluğu Gıda bozukluğu, bir gıda ürününü tüketici için kabul edilmez yapan görünüşünde, kokusunda veya tadındaki bir değişikliktir. Bozuk gıda yenmek için yeterince güvenilir değildir, fakat bozuk gıda genellikle yenilmez olarak kabul edilir ve ne satın alınır ve ne de tüketilir. Gıda bozulması fiyatların yükselmesi yanısıra, kalite ve kantitede azalma şeklinde üreticilerde dağıtıcılarda ve tüketicilerde ekonomik kayıplara yol açar. Gıdalar organik materyal olduğu için, çeşitli kemoorganotrofik bakterilerin büyümesi için besin sağlamaktadır. Gıdanın fiziksel ve kimyasal özellikleri, mikrobiyal aktivitesi için kabul edilme derecesini belirler. Bozulma açısından, gıdalar üç ana kategoriye ayrılır: (1) Bozulabilir gıda, bazı taze gıdaları içerir; (2) Yarı-bozulabilir gıda patatesler ve kabuklu yemişler; ve (3) Stabil veya bozulmayan gıda, un ve şeker gibi (Tablo 29.1). Bu gıda kategorileri su aktivitesi a w ile ilişkili olan nem içeriği bakımından oldukça farklıdır (£»ÖKısım 6.14). Su aktivitesi, metabolik işlemlerde kullanılabilecek mevcut sudur. Bozulmayan gıdaların su aktivitesi düşüktür ve genellikle oldukça uzun süre bozulmadan saklanabilirler. Bozulabilen gıdalar ve yan-bozulabilen gıdalar yüksek su aktivite-

sine sahiptirler. Bu gıdalar mikrobiyal gelişmeyi yavaşlatan veya durduran koşullar altında tutulmalıdır.

29.2 • Gıdalann Korunması • 925

pülasyon yoğunlukları oldukça düşük olup hiçbir etki gözlenmeyebilir ve sadece son birkaç ikilenme gözlenebilen bozulmaya yol açar («**>Kısım 6.6). Bu yüzden, bir gıdadaki mikrobiyal gelişim süresinin büyük bölümünde; gıda kalitesinde gözle görülen veya kolaylıkla farkedilecek bir değişim olmaz.

Tablo 29.1 Depolanma Potansiyeli Bakımından Gıdaların Sınıflandırılması Gıda Sınıfı Dayanıksız

Örnekler Etler, balık, kümes hayvanları, yumurtalar, süt, çoğu meyve ve sebzeler

Yan-dayanıklı

Patatesler, bazı elmalar ve kuru yemişler.

Dayanıklı

Şeker, un ve kuru fasulye

Taze gıdalar çeşitli bakteriler ve funguslar tarafından bozulur ve taze gıdanın her tipi belirli mikroorganizmalar tarafından tipik olarak kolonize edilir (Tablo 29.2). Gıdaların kimyasal özellikleri büyük ölçüde değiştiği için, farklı gıdalar mevcut besinleri en iyi kullanabilen yerli bozukluk organizmalarmca kolonize edilir. Örneğin, tümü potansiyel potajen olup hayvanların barsağında yaşayan Salmoneila, Shigella ve Escherichia gibi enterik bakteriler, meyve ve sebze bozulmalarında nadir görülüp, çoğu kez etlere bulaşır ve bozarlar. Kesim esnasında canlı bakterileri içeren, bağırsak içerikleri sızar ve eti kontamine eder. Benzer şekilde, süt ürünlerinde en yaygın mikroorganizmalar olan laktik asit bakterileri, süt ve süt ürünlerinin başlıca bozukluk organizmalarıdır. Pseudomonas türleri hem toprakta ve hem de hayvanlarda bulunduğu için, bu yüzden taze gıdaların bozulmasıyla oldukça ilişkilidirler. Gıdalardaki mikrobiyal gelişme bakteri gelişiminin normal seyrini izler (casKısım 6.4-6.6) lagfaz, kontamine eden organizmaya ve bunun önceki gelişim sürecine bağlı olarak, bir gıdada değişik süre gösterebilir. Popülasyon yoğunluğunun belirli bir gıdada belirli bir düzeye çıkması için gerekli süre, hem başlangıç inokulunu hacmine ve hem de üsse/ gelişme fazı esnasındaki gelişim oranına bağlıdır. Üssel faz esnasındaki gelişim oranı sıcaklığa, gıdanın besin değerine ve diğer gelişim koşullarına bağlıdır. Mikrobiyal popülasyon yoğunluğu belirli bir düzeye ulaştığında bozukluğun etkileri genelde gözlenir. Üssel büyüme fazı esnasında çoğu zaman, po-

29.1 Kavramların Gözden Geçirilmesi Gıdalar genelde bulaşan mikroorganizmaların gelişmesi nedeniyle bozulur. Gıdalar, besin değerlerine ve su içeriklerine bağlı olarak, mikrobiyal gelişime duyarlılıkta oldukça farklılık gösterir. Dayanıklı ve yan-dayanıklı gıdaların bozulmayla ilintili olarak sınırlı raf ömürleri vardır. Çeşitli mikroorganizmalar bozulmayı indükler ve bazı gıda bozukluğu yapan mikroorganizmalar potansiyel patojen de olabilir. • Su içeriklerine göre başlıca gıda kategorilerini sıralayınız. Her gıda tipi için depolama koşulları öneriniz? • Hem gıda bozukluğuna ve hem de insanlarda hastalığa neden olan en az üç bakteri cinslerini belirtiniz.

Gıdalann Korunması Şimdi, gıdaların depolanması ve korunması işlemleri incelenecektir. Bazen bu yöntemler gıda bozukluğu oluşturan mikroorganizmaların veya gıda-orijinli insan patojenlerinin gelişmesini yavaşlatır. Bazen de koruma yöntemleri tüm mikroorganizmaları öldürmek için kullanılır. Soğuk

Nemin yanısıra, mikrobiyal gelişmeyi etkileyen en önemli faktörlerden birisi sıcaklıktır ( Kısım 6.13). Bu nedenle, asit çoğu kez gıda korumada kullanılır ve bu işleme salamura adı verilir. Seyreltik asetik asit olan vinegar genellikle salamura işlemine eklenir (vinegar, laktik asit bakterilerinin bir fermentasyon ürünüdür; endüstriyel boyutta üretimi Kısım 30.1 l'de tartışılmıştır). Vinegar'a ek olarak salamura yapımında su aktivitesini düşürmek (aşağıya bakınız) ve mikrobiyal gelişmeyi önlemek için fazla miktarda tuz veya şeker ilave edilir. Salatalık (tatlı, ekşi ve dereotlu), biber, et, alık ve meyveler salamurası yapılan yaygın gıdalardır.

ve balıktır. Sucuk, sosis ve salam NaCI içeren, çeşitli kürleme hızlarıyla korunan, bazıları da tütsüleme işleminden geçirilir. Her ürün, ne kadar tuz eklendiğine ve ne kadar et kurutulduğuna bağlı olarak aw'si bakımından oldukça değişiktir. "Taze salam" gibi bazı küredilmiş et ürünleri uzun süre oda sıcaklığında tutulabilir. Yüksek aw'li olan diğerleri, uzunsüreli depolama için hala soğutmaya gerek duyar. Mikrobiyal gelişme, gıdanın mevcut su içeriğini kurutma ile azaltarak da kontrol edilebilir. Süt, et, balık, sebzeler, meyve, yumurtalar ve ekonomik olarak önemli diğer gıdalar esas olarak bir şekilde kurutularak korunur. Gıdaları kurutmak için kullanılan en az hasar verici fiziksel yöntem liyofilizasyon (dondurarak kurutma) işlemi olup, bu işlemde gıdalar dondurulur ve su basmç altında uzaklaştırılır. Buna karşın, bu yöntem oldukça pahalıdır ve esas olarak uzun süre kötü koşullar altında depolamanımn gerekli olabileceği, askeri tayınların hazırlanması benzeri özel uygulamalar için kullanılır. Isıtma

Bakteriyal yükü azaltmak veya tüm bakterileri öldürmek için ısı uygulaması, ayni şekilde sıvı ve yaş gıdaların korunması için de kullanılır. Pastörizasyon, sıvıların belirli bir süre belirli bir sıcaklıkta ısıtıldığı bir işlem olup, Kısım 20.1'de tartışılmıştır. Pastörizasyon sıvıları steril etmez, fakat hem bozukluk yapan organizmaların ve hem de patojenlerin bakteriyal yükünü azaltır ve sıvının raf ömrünü belirgin olarak uzatır. Püskürterek kurutma, ısıtılmış bir atmosferde Kurutma ve Dehidrasyon süt gibi sıvıları püskürtme veya atomize etme işleSu aktivitesi veya aw, metabolik işlemlerde mikromidir. Atomizasyon damlacıklar üzerindeki yüzey organizmalar tarafından kullanılan suyun varlığının alanını azaltıp, gıdayı bozmaksızın kontrollü koşubir ölçüsüdür. Saf suda aw 1.00'dir ve moleküller lar altında hızla kurutulmasını sağlar. Bu teknoloji, dağınık olup ve serbest olarak yeniden düzenlesüt tozu, bazı konsantre sıvı süt ürünleri ve tatlannirler. Çözünen madde eklendiğinde, aw azalır. Su dırıcılar gibi gıda katkı maddelerinin üretiminde molekülleri çözünen madde etrafında yeniden dügeniş çapta kullanılır. zenlendiği için, çözünen maddeye-bağlı su molekülKonserve yapımı, gıdanın bir teneke kutu veya lerinin serbestçe yeni-düzenlenmesi enerjitik olarak cam kavanoz gibi bir kaba konup, kapatılıp ısıtıluygun olmayabilir. Mikrobiyal hücreler daha sonra masıyla gerçekleştirilen bir işlemdir. İşlemde tüm serbest suyun azalan kısmı için çözünen madde ile canlı organizmalar ölür veya en azından geri kalan rekabet etmek zorundadır. Genelde, bakteriler geri organizmalardan hiçbir gelişim olmaması sağlanır. kalan serbest su için zayıf rekabetçidir, fakat funKonserve uygun şekilde kapatılıp ısıtılırsa çevreguslar iyi rekabetçilerdir. Pratikte, bunun anlamı deki sıcaklıklarda bile tutulursa gıda stabil kalır ve şekerler ve tuzlar gibi çözünen maddelerin yüksek kesinlikle bozulmaz. konsantrasyonlarda ilave edilmesinin aw'sini azaltKonserve için sıcaklık-süre ilişkisi gıdanın titığı ve bakteri gelişimini engellediğidir. Örneğin, pine, pH'ına, kabın hacmine ve gıdanın kıvamı ve Staphylococcus türleri gibi bazı gram-pozitiflerin dı- yoğunluğuna bağlıdır. Sıcaklık, konserve içindeki şında, hemen hemen tüm bakterilerin gelişimini % gıdanın tamamen merkezine girmesi gerektiği için, 7.5 NaCL(aw=0.957) konsantrasyonuyla engellenir. ısıtma süresi büyük konserveler ve çok yoğun gıDiğer taraftan, küfler düşük aw'li koşullar altında dalar için daha uzun olmalıdır. Asit gıdalar çoğu serbest su için oldukça iyi rekabet ederler ve çoğu kez kaynama noktası olan 100°C'ye ısıtılarak etkin kez şeker şurupları gibi gıdalarda iyi gelişirler. biçimde konservelenebilir. Oysa asidik-olmayan gıdalar otoklav sıcaklıklarına dek (121 °C) ısıtılmaTicari olarak önemli bazı gıdalar tuz veya şeker lıdır. Ancak, ısıtma süreleri ve konservenin kesin katılarak korunur. Şeker katılarak korunan gıdalar steril olduğunu garanti etmek için (örnek olarak, esas olarak meyvelerdir (reçeller, marmelatlar ve bir otoklavı kullanarak, o^Kısım 20.1) oldukça konserveler). Tuzlanmış ürünler esas olarak etler

29.2 • Gıdaların Korunması • 927

(b)

(c)

(d)

• Şekil 29.1 Mikrobiyal bozulma sonucu kapalı teneke konservelerdeki değişiklikler, (a) Normal konserve; içteki negatif basınç (vakum) nedeniyle konservenin üstü hafif içe dönüktür, (b) Şişme, minimal gaz üretimi sonucu oluşur. Üst kısım hafif dışa dönmeye başlar, (c) Şiddetli bombaj aşın gaz üretimiyle oluşur, (d) (c)'de gösterilen konserve açılmış ve gaz basıncı sonucu şiddetli bir patlama, kapakta yarılmalar ve çatlamalar oluşur.

uzun olduğundan, gıdanın olasılıkla istenmeyen bir hale dönüşüp besinsel değerini kaybetmesine yol açacak kadar çok değişmesine neden olabilir. Bu nedenle, uygun şekilde konservelenmiş gıdalar steril bile olmayabilir. Konservelenmiş gıdadaki mikrobiyal gelişme çoğu kez yoğun şekilde gaz üreten organizmalardan kaynaklanır. Bu durum konservenin iç kısmında basınç oluşumuna yol açıp, bombaj oluşturmakta, veya daha şiddetli olursa, konservenin patlamasına yol açmaktadır (Şekil 29.1«). Bir konservenin içindeki çevre anoksiktir. Konserve gıdalarda gelişen anoksik bakterilerin bazısı Clostridium cinsinin toksin üretenlerindendir (cssKısımlar 12.20, 21.10 ve 29.6). Bu yüzden, bir konservede görülür şekilde değişen gıda asla yenmemelidir. Diğer taraftan, belirgin gaz üretiminin olmaması, gıdanın tüketim için güvenilir olduğunun kesin bir garantisi değildir. Kimyasal Korunma 3000'den fazla farklı bileşik gıda katkı maddesi olarak kullanılır. Bu kimyasal katkı maddeleri Birleşik Tablo 29.3 Kimyasal Gıda Koruyucuları

Devletler Gıda ve İlaç Birliği tarafından "genelde güvenilir (GRAS) olarak tanınır" ve yapıyı, rengi, tazeliği veya tadı arttırmak ya da korumak için gıda endüstrisinde geniş uygulama olanı bulur. Bu bileşiklerin küçük bir kısmı gıdadaki mikrobiyal gelişmeyi kontrol için kullanılır (Tablo 29.3). Bu mikrobiyal gelişme engelleyicilerinden bazıları, sodyum propionat gibi, yıllarca insanlarda toksisiteye neden olmadan kullanılmıştır. Nitritler karsinojen prekürsör), etilen oksit ve propilen oksit mutajenler; etilen oksit ve propilen oksit (mutajenler; «aooKısım 10.4 ve 10.5) gibi diğerleri, daha tartışmalı gıda katkı maddeleridir. Çünkü istatiksel veriler bu bileşiklerin insan sağlığını olumsuz etkilediğini göstermektedir. Buna karşın, bozulmayı-geciktiren katkı maddelerinin kullanılması, mamul gıdaların yararlı raf ömrünü belirgin olarak artırır. Bu yüzden, kimyasal gıda katkı maddeleri mevcut gıda çeşitlerinde kantitatif bir artışa ve kalitede farklılığa katkı sağlar. Bir gıda koruyucusu olarak önerilen yeni bir kimyasal için test edici programların uzunluğu ve pahalı olması yüzünden, yakın gelecekte Tablo 29.3'deki güvenilir ve onaylanmış kimyasal gıda katkı maddeleri listesine, olasılıkla çok az yeni bileşik katılabilecektir.

Kimyasal

Gıdalar

Işınlama

Sodyum veya kalsiyum propiyonat Sodyum benzoat

Ekmek

Gıdanın iyonize edici ışınlarla ışınlanması, bakteriler, funguslar ve hatta böceklerce kontaminasyonu azaltmada günümüzde standart bir yöntemdir, (oea Kısım 20.2). Tablo 29.4 ışınlama uygulaması yapılmış gıdaları göstermektedir. Baharatlar gibi gıdalar rutin olarak ışınlanmaktadır. Birleşik Devletler'de, hamburger ve kümes hayvanları gibi et ürünleri, Escherichia coli 0157:H7 ve diğer enterik patojenler (hamburger) ve Canıpylobacter jejuni (kümes havanları) tarafından kontaminasyonları kısıtlamak için şimdi ışınlanabilmektedir. Gıdaların ışınlanması için, gama ışınları 60Co veya 137Cs'dan, ya da lineer hızlandırıcılarca üretilen yüksek-enerjili elekt-

Sorbik asit Kükürt dioksit, sülfitler, bisülfitler Formaldehit (gıda tütsüleme prosesinden) Etilen ve propilen oksitler Sodyum nitrit

Karbonatlı içkiler, meyve, meyve suları, salamuralar, margarin, reçeller Nareniciye ürünleri, peynir, salumaralar, salatalar Kuru meyveler ve sebzeler, şarap Et, balık Baharatlar, kuru meyveler, kuru yemişler, Tütsülenmiş jambon, pastırma

928 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar 1

Tablo 29.4 Grubu ve amacına göre ışınlanmış gıdalar

Işınlamanın amacı

Gıda Grubu Taze domuz

Trichinella spiralis paraziti kontrolü

Taze meyve ve sebzeler

Gelişme ve olgunlaşmanın engellenmesi

Kuru baharatları, otlar ve tatlandırıcı karışımlar

Mikrobiyal dezenfeksiyon

Kıymayı da içeren, soğutulmuş ve dondurulmuş et ürünleri

Gıda-orijinli patojenlerin kontrolü, Raf ömrünün uzatılması

NASA uçuş programlarında paketlenmiş donmuş etler

Sterilizasyon

Kuru ve dehidre enzim preparasyonları (ör. et yumuşatıcılar)

Mikrobiyal dezenfeksiyon

Donmuş, pişmemiş kümes hayvanları ve kümes hayvanları ürünleri

Gıda orijinli patojenlerin kontrolü

"A.B.D.'deki tüketici etiketleme yasaları, tüm ışınlanmış ürünlerin radara (Şekil 29.2) ile işaretlenmeyi ve belirgin olarak "Radyasyonlu işlem görmüş" veya " Radyasyonlu işlenmiş" etiketlenmesinin yapılmasına gereksinir.

ronlardan üretilir. Gıda ürünleri kontrollü bir ışın dozu alır. Bu doz, her gıda grubuna ve amaca göre oldukça değişir. Örneğin, Birleşik Devletler NASA uzay uçuşlarmda kullanılan et ürünlerini sterilize etmede 44 kilograys (kGys)'lik bir doz kullanılır. Bu doz hamburgerdeki patojenleri kontrol için kullanılan 4.5 kGys'lik dozdan yaklaşık 10 kat daha fazladır (Tablo 29.4). Birleşik Devletler'de, ışınlanmış gıdalara, bir tüketici ürün bilgi etiketi konmak zorundadır (Şekil 29.2•). 29.2 Kavramların Gözden Geçirilmesi Gıda mikrobiyolojisi, işleme ve depolama esnasında gıdada bozulmayı ve hastalık-oluşturucu mikroorganizmaların gelişimini kısıtlayan yöntemlerden söz etmektedir. Gıdalar besin içerikleri, mevcudiyetleri ve pH'larma bağlı olarak mikrobiyal gelişime duyarlılıkta oldukça değişkenlik gösterirler. Dayanıksız gıdalarda mikroorganizmaların gelişimi soğutma, dondurma, konserveleme, salamura, kurutma, kimyasal koruma veya ışınlamayla kontrol edilebilir. •

Gıda korunması için en az dört yöntemi ana hatlarıyla belirtiniz. Her yöntem mikroorganizmaların gelişimini nasıl kısıtlar? • Aynı zamanda patojen de olan gıda bozucu mikroorganizmaları belirtiniz.

Fermente Gıdalar Burada mikroorganizmaların faaliyetiyle korunan, üretilen veya arttırılan gıdalar söz konusudur. Mikroorganizmalar bilinen gıda ve içkilerin birçoğunun yapımında etkindir. Mikrobiyal işlemler ham ürünlerde belirgin değişimler yapabilir ve ürün de fermente bir gıda olarak adlandırılır. Fermentasyon, genellikle karbohidratlar olmak üzere, organik bileşiklerin dışarıdan bir elektron alıcısına gerek duymadan anaerobik olarak katabolize edilmesidir. (oosJKısım 5.9 ve 5.10). Gıda fermentasyonlarıyla ilgili mikroorganizmalar laktik asit bakterileri (Kısım 12.19), asetik asit bakterileri (öösKısım 12.8) ve propionik asit bakterilerini (OOÖ Kısım 12.22) kapsar (Tablo 29.5). Bu bakteriler yaklaşık pH:4'ün altında gelişemez, bu nedenle gıda fermentasyonu kendini kısıtlayan bir işlemdir. En iyi bilinen fermente gıdalardan birisi maya ekmeği olup, basit şekerlerin ve hububat karbohidratların Saccharomyces cerevisiae mayasıyla fermentasyonu (Tablo 29.5), karbondioksit üretir, ekmeği kabartır ve ekmek somununda gözenekler oluşturur (Şekil 29.3»). Şarap, bira ve viski gibi fermente içki ürünleri, mikrobiyal işlemlerin büyük ölçekli endüstriyel uygulamaları olarak, 30. Bölümde tartışılacaktır (c«3Mikrobiyal Ek-okuma parçası, Bölüm 5). Süt Ürünleri

• Şekil 29.2 Radyasyonun uluslararası sembolü olan, radura. Radyasyonla işlem görmüş gıdaların paketlenmesinde "ışınla muamele edilmiştir "veya" radyasyonla muamele edilmiştir" ifadesinin yaiu sıra radura ile işaretleme yapılmalıdır.

Fermente süt ürünleri, normalde hızla bozulmaya uğrayan, ekonomik olarak önemli bir taze gıda olan sütü korumaya yönelik yöntemler olarak orjinal şekilde geliştirilmiştir (Kısım 29.2). Süt ürünleri peynir ve yoğurt, yayık altı ve ekşi krema gibi diğer fermente süt ürünlerini içerir (Şekil 29.3). Süt, laktoz disakkaritini içerir. Laktoz, laktaz enzimi ile glukoz ve galaktoza hidrolizlenir. Bu monosakkaritler de son ürün olan laktik aside fermente edilir (öooŞekil 5.14). Bu fermentasyon sonucu pH da çiğ sütte nötralden veya hafif bazikten aşağıya düşer, peynirlerde 5.3'den daha aşağıya düşer, diğer

29.3 • Fermente Gıdalar • 929

fermente ürünlerde ise 4.6'dan daha da azalır. Bu fermentasyonu gerçekleştiren organizmalar laktik asit bakterilerinin üyeleri olup, tümü ana fermentasyon ürünü olarak laktik asit üretirler (c^Kısım 12.19) (Tablo 29.5) Çeşitli laktik asit bakterilerinden oluşan starter kültürler çiğ süte katılır ve istenilen ürüne bağlı olarak fermentasyon süresi değişir (Tablo 29.5). Bazı peynirler için, başka bir fermentasyon oluşması için ikinci bir inokulum katılabilir. Örneğin, Isviçre-tipi peynirler Propionibacretium ile inoküle edilir. İkinci fermenter laktik asidi propionik asit, asetik asit ve CO2'e katabolize eder (c^Kısım 12.22 ve Şekil 12.68). Karbon dioksit İsviçre-tipi peynirin özelliği olan büyük gözenekleri ve gözleri oluşturur. İkinci olarak ilave edilen Lactobacillus ve Penicüliunı roqueforti küfü, mavi peynirin farklı tadı ve aroması ile mavi damarlarını oluşturur. Her peynir tipi, özenle denetlenen koşullar altında üretilir. Farklı ve yinelenebilen bir ürün ortaya çıkarmak için fermentasyon süresi, sıcaklık, olgunlaştırma süresi ve fermentatif mikroorganizmaların tipi sıkı bir şekilde denetlenmelidir.

Fermeate gıdalar ve primer Tablo 29.5 fermentasyon mikroorganizmaları Gıda Sınıfı Süt ürünleri Peynirler

Fermeate süt ürünleri Ekşi krema Yayık ayranı Yoğurt

Primer fermente edici mikroorganizmalar Lactococcus Lactobacillus Streptococcus thermophüus Lactococcus Lactococcus Lactobacillus Streptococcus thermophilus

Alkollü İçkiler

Zymomonas Sacchoromycesh

Mayalı ekmekler

Saccharomyces cerevicae0

Et ürünleri Kuru sucuklar (pepperoni Pediococcus ve salami) ve yarı-kuru Lactobacillus sucuklar Micrococcus Staphylococcus

Sebzeler Lahana (lahana turşusu)

Leuconostoc Lactobacillus

Salatalık (salatalık turşusu)

Laktik asit bakterileri

Soya sosu

Aspergillus Tetragenococcus halophilus mayalar

a

Aksi belirtilmedikçe, bunlar laktik asit bakterileridir ( ^ f e Kısım 12.19). Zymomonas Pseudomonas ile ilişkilidir (£%%S Kısım 12.7). 'Mayalar ( < ^ ^ Kısım 30.13). Alkol fermentasyonunda Sacchoromyces türlerinin bir çeşiti kullanılır. c Ekmek mayası.

• Şekil 29.3 Fermente gıdalar. Ekmek, sucuk, etler, peynirler; diğer süt ürünleri ve sebzeler mikroorganizmalarca katalizlenin fermentasyon reaksiyonlanyla üretilen veya çoğaltılan gıda ürünleridir.

Et Ürünleri Et ürünleri çeşitli sınıflara ayrılır. Sucuklar genellikle domuz eti veya sığır etinden, bazen de kümes hayvanlarının etinden yapılır. En iyi bilinenler salam ve pepperoni gibi kuru sucuklar ve bolognas ile summer sausage gibi yarı-kuru sucuklardır (Şekil 29.3). Sucuklar, homojen olarak karıştırılan et, tuz ve baharat karışımlarından yapılır. Starter olarak bir laktik asit bakterisi eklenip, fermentasyon sucukta pH5'in altına düşüne dek sürer. Fermentasyon sonrası, sucuklar çoğu kez tütsülenir ve kurutulur. Kuru sucukların nem içeriği yaklaşık % 30'dur. Son işlem sonrası, kuru sucuklar daha uzun süre için oda sıcaklığında tutulabilir. Yarı-kuru sucukların en son nem içeriği yaklaşık % 50'dir ve soğutulmadığı taktirde bozulmaya pek dayanıklı değildir. Çoğu kez pirinç, karides ve baharatlarla karıştırılan balık, çeşitli balık ezmeleri ve balık-çeşnili ürünler yapmak için fermente edilir. Sebzeler ve Sebze Ürünleri Birçok sebze gıda ürünü, fermentasyon işlemleriyle yapılır ve özellikli fermente gıdaların çeşitliliği, pratik olarak sınırsızdır. Ekonomik olarak en önemli fermente sebze gıdalar lahana turşusu (fermente lahana) ve bazı turşulardır (Fermente salatalık). Zeytinler, soğanlar, domatesler ve biberler, aynen meyvelerde olduğu gibi, fermente edilir. Sebzeler, korumaya katkıda bulunmak ve tadı arttırmak için, çoğu kez tuzlu su içinde fermente edilir. Fermentasyon, bitki dokularını parçalayarak sindirilebilirliği de arttırabilir. Örneğin, fermente baklagil ürünlerinde (bezelye, fasulye, mercimek), taze baklagilleri karakterize eden gaz-üretici oligosakkaritler önemli ölçüde azaltmaktadır. Soya sosu, soya fasulyesi ve buğdayın fermentasyonuyla üretilen kompleks bir fermentasyon ürünüdür. Pişen soya-fasulyeleri bir Aspergillus

930 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

(Tablo 29.5) kültürü orijinli bir enzim preparatı ile pirinç veya diğer tahıllara karıştırılır. Bu starter kültür buğday soya karışımı üzerine yayılır ve 2-3 gün süreyle gelişimi sağlanır Koji adı verilen bu karışım bir tuzlu su (% 17-19, NaCI) ile karıştırılır ve fermentasyonun sürmesi için 2-4 ay ya da daha fazla beklenir, çeşitli mayaların yanı sıra Lactobacülus ve Pediococcus cinsleri üyelerini içeren çeşitli mikrobiyal türler, son ürüne istenilen özellikleri kazandıracak fermentasyon ürünlerini üretirler. Fermentasyondan sonra, sıvı sos tortusundan ayrılır, filtre edilir, pastörize edilir («»aKısım 20.1) ve soya sosu olarak şişelenir.

29.3 Kavramların Gözden Geçirilmesi Mikrobiyal fermentasyon ekmek, süt ürünleri, et ürünleri ve sebzeleri içeren çeşitli gıdaların korunması ve gıda sayısının arttırılması için kullanılan önemli bir işlemdir. • Mikrobiyal fermentasyon işlemleriyle üretilen veya arttırılan önemli süt, et ve sebze ürünlerini belirtiniz. • Gıda fermentasları için en önemli mikroorganizma grubu veya gruplarını belirtiniz.

MİKROBİYAL ÖRNEKLEME VE GIDA ZEHİRLENMESİ Gıdaların dekontaminasyonu ve korunması yeterince uygun şekilde yapılmazsa, patojenlerin gelişimine olanak sağlanır ve sonuçta belirli hastalıklar ve ölümler oluşur. Su-orijinli hastalıklara benzer şekilde, gıda-orijinli hastalıklar da genelde bilinen-hastalık kaynaklarmdandır. Örneğin, gıdaişleyen bir fabrikada veya bir restoranttaki kontaminasyonlu tek bir gıda kaynağı, çok sayıda bireyi etkileyebilir. Birleşik Devletlerde her yıl yaklaşık 25.000 gıda-orijinli hastalık vakası rapor edilmekte olup, 13 milyon gıda-orijinli hastalığa yol açtığı belirlenmiştir. Rapor edilen bu vakaların çoğu, izole durumunda evde oluştuğu için, çok az sayıda kişiyi etkiler. Bu vakalar genellikle tüketici düzeyinde hatalı gıda işleme ve hazırlanmasından kaynaklanır. Çoğu gıda-orijinli vaka ve hastalık gıda ve hastalık arasında bağlantı kurulmadığı için, rapor edilmeden kalır.

Gıda Kaynaklı Hastalıklar ve Mikrobiyal Örnekleme Tablo 29.6 Birleşik Devletler'deki en yaygın gıdaorijinli hastalıkları ve bunlara yol açan mikroorganizmaları özetlemektedir. Bilinen bu hastalıklar gıda zehirlenmesi ve gıda enfeksiyonu şeklinde iki ana gruba ayrılır. Gıda-orijinli hastalıklardan sorunlu patojenleri izole etmek için, özel mikrobiyal örnekleme teknikleri gereklidir.

Gıda-Orijinli Hastalıklar Gıda zehirlenmesi veya gıda intoksikasyonu önceden oluşan mikrobiyal toksini içeren gıdaların yenmesiyle oluşan hastalıktır. Toksinleri üreten mikroorganizmalar konukçuda gelişme yeteneğinde değildir ve çoğu zaman kontaminasyonlu gıda tüketildiği esnada canlı da değildir. Hastalık, önceden oluşan biyoaktif toksinin yutulması ve sonraki faaliyetiyle oluşur. Bu toksinlerin bazısı önceden tartışılmıştır, bunların en önemlisi Clostridium botulinum'un ekzotokini (cosKısım 21.10) ve Staphylococ aureus'un süperantijeni (coaKısım 22.16) dir. Gıda enfeksiyonu, patojenle-kontaminasyonlu gıdanın yenilmesiyle oluşur. Başlıca gıda-orijinli enfeksiyonlar özellikle Kısım 29.7-29.11'de tartışılmıştır. Gıda-Orijinli Hastalık İçin Mikrobiyal Örnekleme Kısım 29.1'de tartışıldığı gibi, mikroorganizmalar taze gıdalarda her zaman bulunur. Patojenler bazı zararsız organizmalar ile birlikte bulunabileceğinden dolayı, Escherichia coli 0157: H7, Salmonella, Staphylococcus ve Clostridium botulinum gibi önemli patojenleri aramak için, hızlı kültür-bazlı olmayan yöntemler geliştirilmiştir. Toksin ve patojenle kontaminasyonlu gıdalar ve ilaçlar ile kozmetikler gibi diğer maddelerin testlerinde kullanılmak üzere birçok moleküler ve immunoloji-bazlı yöntem geliştirilmiştir. Gıda-orijinli patojenleri kapsayacak şekilde, spesifik patojenlerin aranmasında nükleik asit propları ve PCR kullanımı, Kısım 24.12'de tartışılmıştır. Potansiyel bir gıda-orijinli patojenin veya toksinin bulunması, çoğu kez belirli gıdaların veya patojenlerin spesifik bir gıda-orijinli hastalık vakasıyla bağlantı kurmak için yeterli değildir. Gıda-orijinli hastalık vakalarını tam olarak araştırılması için, etken organizmanın izolasyonu ve pozitif olarak tanımlanması istenir. Sıvı olmayan gıdalardan patojenlerin izolasyonu ve gelişimi için, genellikle gıdada bulunan veya tutulan mikroorganizmaları süspanse etmede ön-işlem gerekir. En uygun yöntem, stomakır denilen özel bir blendir'dır. Stomakır, gıda örneğini sıkmak ve suyunu çıkarmak için kanatlarını kullanarak parçalar ve homojenize eder. Gıda, örnekleme yapıldıktan sonra en kısa sürede incelenmelidir; inceleme örneklemeden sonra 1 saat içinde yapılmayacaksa, gıda buzdolabına konmalıdır. Donmuş bir gıda kendi orijinal kabında, buzdolabında çözülmeli ve çözülme biter bitmez incelenmeli veya kültüre edilmelidir. Gıdadan geri kazanılacak ajanların dışında, patojen ve hastalık arasında bir neden ve etki ilişkisi kurabilmek için, gıda-orijinli patojeni hastalardan geri kazanmakda gerekir. Bazı vakalarda, testlerde organizmayı kullanmak için geri kazanmada fekal örnekler kültüre edilebilir («»aKısım 24.1). însan patojenlerinde tanımlandığı gibi gıda örnekleri veya hasta örnekleri, zenginleştirme ortamlarına inoküle edilebilir (coaKısım 24.2). Bunu

29 5 • Stafilokokkal Gıda Zehirlenmesi • 931 f

Tablo 29.6 fl.B.D.'de yıllık tahminî gıda-orjinli hastalık sayısı"

Organizma

Hastalık"

Bacteria Bacilhıs cereus

FPveFI

27,000

Cnmpylobncter jejuni Fi Clostridium perfringens FPveFI Escherichia coli O157:H7 Fi Diğer enteropathogenic Escherichia coliFi Listeria monocytogenes Fi Salmoneila spp. Fi Staphylococcus aureus FP Strepiococcus spp. Fi Yersinia enterocolitica Fi Tüm diğer bakteriler FP ve Fi

1,963,000 248,000 63,000 110,000 2,500 1,340,000 185,000 50,000 87,000 102,000

Toplam bakteriler Protozoa Cryptosporidium parvum Cydospora cayetanensis Gicırdia lamblia Toxop\asma göndü Toplam protozoa

Yıllık Sayı

Gıdalar

Pirinç ve nişastalı gıdalar, yüksek-şekerli gıdalar, etler, et suları, pudding, kuru süt Kümes hayvanları, süthane Pişmiş ve yeniden ısıtılan etler ve et ürünleri Et, özellikle kıyma Et, özellikle kıyma Et ve süthane Kümes hayvanları, et süthane, yumurtalar Et, yemişler Süthane, et Domuz, süt

4,177,500 Fi Fi Fi Fi

Virüsler Fi Norvvalk-benzeri virüsleri Fi Tüm diğer virüsler Toplam virüsler Toplam Yıllık Gıda-orijinli Hastalıklar

30,000 16,000 200,000 113,000 359,000 9,200,000 82,000 9,282,000 13,818,500

n

i

Çiğ ve azpişmiş et Taze ürün Kantamineli veya enfekteli et Çiğ ve azpişmiş et

Kabuklu deniz hayvanları, bazı diğer gıdalar.

'Tahminler "Center for Disease Control and Prevention, Atlanta, GA, USA" bulgularına dayanmaktadır ve son yıllarda tipiktir. b FP, gıda zehirlenmesi; Fi, gıda enfeksiyonu

izolasyon ve tanımlama için ayırtedici ve seçici ortamlara transferi izler. Spesifik organizmalar ile gıda-orijinli hastalıklar ve bireysel hastalıklar arasında bağlantı kurmak için, PCR, nükleik asit propları, nükleik asit dizi analizi ve diğer moleküler teşhis yöntemleri gibi (iBoKısım 24.12) genetik parmak-izi tekniklerinin kullanımının yanı sıra gıda-orijinli patojenlerin tanımlanması için aynı zamanda üreme özellikleri de belirlenmelidir. 29.4 Kavramların Gözden Geçirilmesi Gıda-orijinli hastalıklar gıda zehirlenmesi ve gıda enfeksiyonlarını kapsar. Gıda zehirlenmesi mikrobiyal toksinlerin faaliyeti sonucu oluşur, gıda enfeksiyonları ise vücutta mikroorganizmaların gelişimi yoluyla ölçer. Gıdadaki mikroorganizmaları örneklemek için özel teknikler kullanılır. •

Gıda enfeksiyonu ile gıda zehirlenmesi arasındaki farkı belirtiniz. • Mikroorganizma varlığının araştırılması için et gibi katı bir gıdanın örneklenmesini anlatınız. • Gıda-orijinli patojenlerin tanımlanması için hangi yöntemler kullanılır?

Stafilokokkal Gıda Zehirlenmesi En bilinen gıda zehirlenmesi, Stapln/Inoccus aureus

tarafından oluşturulur. Bu organizma ve cinsin diğer üyeleri küçük, gram-pozitif koklardır (Şekil 29.4») (ös&Kısım 12.19). Kısım 26.9'da tartışıldı-

ğı gibi, stafilokoklar deride ve hemen hemen her insanın solunum sisteminde bulunur ve çoğu kez fırsatçı patojenlerdir. S. aureus çoğu kez gıda zehirlenmesiyle bağlantılıdır. Çünkü bilinen gıdaların birçoğunda gelişebilir ve bazı suşları da oldukça ısıya dayanıklı protein süperantijen enterotoksinlerini üretir (aasKısım 22.16). Toksin içeren gıda yenildiğinde, 1-6 saat içinde bulantı, kusma ve diyare ile kendini gösteren gastroenteritis oluşur. Epidemiyoloji

Birleşik Devletler'de her yıl 185.000 stafilokokkal gıda zehirlenmesi vakası oluşur (Tablo 29.6). Bunlarda en çok rastlanan gıdalar krema ve krema içeren fırınlanmış gıdalar, kümes hayvanları, et ve et ürünleri, et suları, yumurta ve etli salatalar, puddingler ve kremalı salata soslarıdır. Bu tip gıdalar hazırlandıktan sonra buzdolabında tutulursa, güvenilir olarak kalır çünkü S. aureus gelişimi düşük sıcaklıklarda belirgin olarak azalmaktadır. Buna karşın, bu tip gıdalar, çoğu kez mutfakta oda sıcaklığında veya pikniklerde ev-dışında tutulmaktadır. Gıda, enfekteli bir gıda hazırlayıcısı tarafından S. aureus ile inoküle edilmiş ise, hızlı bir bakteriyal gelişim ve enterotoksin üretimi sağlanır. Toksin içeren gıdalar yenmeden önce ısıtılmış olsa bile, toksin nispeten ısıya-dayanıklıdır ve aktif kalabilir. Hastalığa neden olan gıdalarda canlı S. aureus'a gerek duyulmaz: Hastalık sadece önceden oluşan toksin aracılığı ile olur.

932 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

• Şekil 29.4 Staphylococcus aureus. Bu gram boyamada, her bir gram-pozitif kok yaklaşık 0,8|jm çapındadır. Staliflokoklar birçok farklı eksende bölünerek, tipik olarak "üzüm salkımı" oluşturan hücre kümesine dönüşürler.

Staphylococcus aureus suşları farklı fakat ilişkili en az yedi enterotoksin üretir. S. aureus'un çoğu susu bu toksinlerden adece birini veya ikisini üretir, bazıları da hiçbirini üretmez. Buna karşın, bu toksinlerden herhangi birisi stafilokokkal gıda zehirlenmesine neden olabilir. Bu enterotoksinler ayrıca süperantijenler olarakta sınıflandırılır. Süperantijenler çok sayıda T hücresini uyararak iş görür. Bu uyarı sonucu T hücreleri daha sonra sitokinler denilen hücreler arası aracı maddeleri salar. Böylece bağırsaklarda genel bir yangısal yanıt aktive edilerek, bağırsaktan yoğun sıvı kaybına yol açan gastroenteritis oluşur (c**aKısım 22.16). S. aureus tarafından üretilip en iyi bilinen enterotoksin A olup, kromozomal bir genle kodlanan bir peptitdir. Bu entA geninin ve diğer bir S. aureus enteroksin geninin ve baz dizilerinin saptanması, toksinlerin genetik olarak ilişkili olduğunu göstermiştir, ent A geni bakterinin kromozomunda olmasına rağmen, tip B ve C S. aureus enteroktosinleri plazmitler, transpozonlar veya lizogenik bakteriyofajlarda kodlanabilir. Plazmitler ve bakterifajlar gibi yardımcı genetik elementlerin toksin üretimi için vektör olarak önemleri Kısım 21.10 ve 21.11'de tartışılmıştır.

çoğu bakterilere göre, stafilokoklar yüksek tuz ve düşük-su aktiviteli ortamlarda daha iyi gelişebilirler (Kısım 29.1). S. aureus gıda zehirlenmesi oldukça şiddetli olabilir, fakat kendini kısıtlayıcı olup, 48 saat içinde iyileşmektedir. Şiddetli vakalar su kaybı için tedaviye gerek duyabilir. Antibiyotik tedavisi yararlı olmaz çünkü hastalık bir enfeksiyon olmayıp, önceden oluşan bir toksinle olmaktadır. Stafilokokkal gıda zehirlenmesi, hem gıda üretimi ve hem de gıda hazırlanması aşamalarında alınacak hijyen önlemleriyle ve gıdaları bakteriyal gelişimi engellemek için düşük sıcaklıklarda depolamakla önlenebilir. S. auerus koloni gelişimi için duyarlı olan bir birkaç saat 4°C'nin üzerinde tutulan gıdalar yenmekten çok atılmalıdır. 29.5

Kavramların Çözden Geçirilmesi

Stafilokokkal gıda zehirlenmesi, gıdalarda gelişirken Staphylococcus aureus tarafından üretilen bir süperantijen olan, önceden oluşan enterotoksinin alınması sonucu oluşur. Bazı vakalarda, kontaminasyonlu gıdadan S. aureus kültüre edilelemeyebilir. •

Stafilokokkal gıda zehirlenmesinin semptomlarını belirtiniz ve stafilokokkal enterotoksinlerin aktivitesini açıklayınız. • Antibiyotikler stafilokokkal gıda zehirlenmesinin sonucunu veya şiddetini etkiler mi açıklayınız.

Klostridiyal Gıda Zehirlenmesi Hem Clostridium perfringens ve hem de Clostridium

botulinum ciddi gıda zehirlenmesine yol açmaktadır. Clostridium cinsi üyeleri anaerobik endospor oluşturuculardır (aosKısım 12.20). Konserve yapımı ve pişirme işlemleri canlı organizmaları öldürür fakat endosporları öldürmez. Uygun anaerobik koşullar altında, endosporlar çimlenir ve toksin üretilir. Clostridium perfringens Gıda Zehirlenmesi Clostridium perfringens, genelde toprakta bulunan

Teşhis, Tedavi ve Korunma Gıdada S. aureus aranması için ya enteroktosin (Enterotoksin arayan ELISA; ^«sKısım 24.10) veya S. aureus ekzonükleaz (DNA'yı paçalayan bir enzim aranması temeline dayalı testler bulunmaktadır.) Buna karşın, bu hızlı testler kalitatiftir, testin arama limitlerinin üzerindeki S.aureus ürünlerinin sadece varlığının veya yokluğunun belirlemektedir. Ayrıca, ekzonükleaz testleri ekzotoksinin varlığını göstermez, bu yüzden gıda zehirlenmesi için önceden belirleyici değildir. Kantitatif bulgular elde etmek ve bakteriyal kontaminasyonun boyutunu belirlemek için, bakteriyal plak sayımları gereklidir. Stafiokların sayımı için, yüksek-tuzlu bir ortam (% 7,5'luk bir konsantrasyonda sodyum klorit veya lityum klorit) kullanılır. Gıdalarda bulunan

anaerobik, gram-pozitif spor-oluşturan çubuklardır (Şekil 29.5»). Bunlar ayni şekilde az sayıda bazı hayvanların ve insanların sindirim sisteminde yaşamakta ve bu nedenle kanalizasyon suyunda bulunmaktadır (öooKısım 12.20). C. perfringens 248.000 yıllık vaka sayısı olarak, Birleşik Devletler'deki gıda zehirlenmeleri için de rapor edilen en etkili etmendir (Tablo 29.6). Hastalık, özellikle et, kanatlı eti ve balık olmak üzere, kontaminasyonlu pişmiş ve pişmemiş gıdalardaki Clostridium perfringens''in yüksek bir dozunu (>108 hücre) alınması sonucu oluşur. Büyük parça halinde pişirilen et yemeklerinde (bu durumda sıcaklık penetrasyonu çoğu kez yavaş ve yetersizdir) ve daha sonra kısa sürelerde 20-40°C de tutulan bu yemeklerde, çok sayıda C. perfringens gelişebilir. C. perfringens'in endosporları kapalı bir kapta olduğu

29.6 • Klostridiyal Gıda Zehirlenmesi • 933

1

ı

\

I

• Şekil 29.5 Clostridium pcrfringens'in gram boyaması. Her bir gram-pozitif çubuk yaklaşık lum çapındadır.

gibi, anoksik koşullarda çimlenir ve ette hızla gelişir. Buna karşın toksin şimdilik yoktur. Kontaminasyonlu gıda tüketildikten sonra, canlı C. perfringens'in bağırsakta sporlanmaya başlaması, perfringens enteroksininin üretimini tetiklemektedir (oösTablo 21.4). Enterotoksin bağırsak epitelinin geçirgenliğini değiştirip, genellikle ateş veya kusma olmadan diyare ve bağırsak kramplarına yol açmaktadır. Perfringens gıda zehirlenmesinin ortaya çıkması kontaminasyonlu gıda tüketildikten yaklaşık 7-15 saat sonra olur, fakat genellikle 24 saat içinde iyileşme görülür ve ölüm nadirdir. Teşhis, Tedavi ve Korunma Perfringens gıda zehirlenmesi teşhisi C. perfringens''in bağırsaktan izolasyonu ile veya daha güvenilir olarak dışkıda C. perfringens enterotoksinini aramak için direkt bir enzim-bağlı immunosorbent assay (ELISA) ile (oo^Kısım 24.10) yapılır. C. perfringens gıda zehirlenmesi kendini-kısıtlayıcı olduğu için, anti toksinleri mevcut olmasına rağmen, tedavi genellikle gerekli değildir (coaKısım 22.13). Perfringens gıda zehirlenmesinin önlenmesi için, çiğ ve pişmiş gıdaların kontaminasyonunu önleyici önlemler almak ve tüm gıdaların uygun ısıtılıp ısıtılmadığından emin olmak için, pişirme ve konserve işlemlerinin kontrolü gerekmektedir. Pişmiş gıdalar olabildiğince hızlı bir şekilde daha düşük sıcaklıklara soğutulmalı ve C. perfringens gelişimi engellenmelidir. Botulizm Botulizm şiddetli bir gıda zehirlenmesi olup, çoğu zaman öldürücüdür ve anaerobik, gram-pozitif çubuk olan Clostridium botulinum'un ürettiği ekzotoksini içeren gıdanın tüketimi sonrası oluşur. Bu bakteri normalde toprak ve suda yaşamaktadır, fakat sporları hasat veya kesim öncesi çiğ gıdaları kontamine edebilir. Gıdalar uygun şekilde işlem gördüğü taktirde, yani C. botulinum endosporlan uzaklaştırılır ya da öldürülürse, hiçbir sorun olmaz; fakat canlı endosporlar varsa, bunlar gelişimi ve toksin üretimini başlatır. Az miktarda bile nörotoksin oluşmuşsa zehirli olabilir.

Botulinum toksininin yapısı ve aktivitesi Kısım 21.10'da tartışılacaktır (««oŞekil 21.20). Botulinum toksini gevşeme paralizine yol açan bir nörotoksin olup, genellikle solunum ve kalp atışı gibi vücut fonksiyonlarını kontrol eden otonomik sinirleri etkilemektedir. En azından yedi farklı botulinum toksini bilinmektedir. Toksinler yüksek sıcaklık (80°C de 10 dk.) ile parçalanır, bu yüzden uygun şekilde pişen gıdalar, toksinle kontamineli bile olsa, zararsız olabilir. Çoğu botulizm vakaları işlem sonrası pişirilmeyen gıdaların yenmesi sonucu oluşur (Şekil 29.6a»). Örneğin, asit-olmayan, ev yapımı-konserve sebzeler (Ör. ev yapımı mısır ve fasulye konservesi), soğuk salataları yaparken çoğu kez pişirmeden kullanılır. Plastikte vakum-paketli, tütsülenmiş ve taze balık da ayni şekilde çoğu kez pişirmeden yenir. Böyle durumlarda, C. botulinum endosporlan çimlenir ve sonuçta hücreler toksin üretir. Bu gıdalar tüketildiğinde de, küçük bir miktarı bile alınmış olsa, şiddetli ve oldukça tehlikeli tipte gıda zehirlenmesi oluşacaktır. 110 100 90

Kızarmış soğanla oluşan, İL

80 § 60 |

Fermente balık/deniz ürünleriyle oluşan salgınlar, AK

Kızarmış patateslerle oluşan salgınlar, "TX Kırmızı biber sosuyla oluşan salgınlar, TX

50

o 40 30 20 10 0 1982

1987

1992

1997

2002

Yıl (a) Gıda-orijinli botulizm

110 100 90 80 İ 70 S 60 | 50 3" 40 30 20 10 0 1992

1997

2002

Yıl (b) Bebek, yara ve diğer botulizm

• Şekil 29.6 A.B.D.'de botulizmin görülme sıklığı, (a) Gıdaorijinli botulizm. Yüksek vaka sayılı olan yıllarda, artıştan sorumlu salgınlar gösterilmiştir, (b) Bebek botulizmide içeren, diğer botulizm A.B.D'lerindeki bebek botulizm vakalannca yandan fazlası Kaliforniya da oluşur. Yara botulizmi ve diğer botulizm diğer kaynaklan içerir. Bulgular "USA, GA, Atlanta Center for Diasese Cotrol and Prevention" dan elde edilmiştir.

934 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

Bebek botulizmi, bazen ham baldan, fakat daha çok belirlenemeyen kaynaktan, Clostridium botulinum endosporlarınm yutulmasıyla oluşur (Şekil 29.6b). Eğer bebeğin normal florasi iyi gelişmemişse veya bebek antibiyotik tedavisi görüyorsa, endosporlar bebeğin barsağında çimlenir ve C. botulinum hücreleri gelişebilir ve toksin salgılar. Çoğu bebek botulizmi vakaları yaşamın ilk haftası ile 2. ayı arasında ortaya çıkmaktadır. Bebek botulizmi, normal flora geliştiğinde 6 aydan daha büyük çocuklarda nadiren görülür (ö°oKısım 21.4). Birleşik Devletler'deki tüm botulizm vakalarının yaklaşık % 70'i bebek botulizmidir. Bazen yara botulizmi de oluşabilir. Bağırsak-dışı bir yolla yabancı bir maddenin girişiyle, muhtemelen endosporlar da girebilir. Yara botulizmi genellikle yasa-dışı enjekte-edilebilen ilaç kullanımıyla bağlantılıdır (Şekil 29.6b). Botulizmin tüm formları oldukça nadiren görülür ve son yıllarda Birleşik Devletler'de her 10 milyon kişi başına 6 vaka düşmektedir. Son 10 yıl süresince her yıl 155 veya daha az vaka tespit edilmiştir, ancak tüm vakaların % 25'i kadarı ölümcül olmuştur. Ölüm, botulizm nörotoksininin paralize edici etkisi sonucu, solunumsal paraliz veya kalp durması sonucu ortaya çıkmaktadır (a°öKısım 21.10). Teşhis, Tedavi ve Korunma Botulizm teşhisi, hasta serumunda botulinum toksininin gösterilmesiyle veya şüpheli gıda ürünlerinde toksinin veya canlı Clostridium botulinum'un bulunmasıyla yapılır. Laboratuvar bulguları kontamine gıdanın yenmesinden 18-24 saat sonra başlayan lokalize paralizin nörolojik işaretlerini (görme ve konuşma bozukluğu) içeren klinik gözlemlerle bağıntılı olmalıdır. Tedavi için eğer teşhis erken yapılırsa antitoksin verilir (C&ÜKısım 22.13), gevşemeye yol açan solunumsal paraliz semptomları için de mekaniksel havalandırma yapılır (oBsKısım 21.10). Korunma önlemleri, konserve ve saklama yöntemleri üzerindeki sıkı denetimlerin sürdürülmesine gerek duyar. Endosporları yok etmek için şüpheli gıdaların ısıtılması veya 20 dakika kaynatılması toksini parçalar. Ev-yapımı gıdalar bireysel gıda orijinli botulizm vakalarınca en genel kaynağıdır. Bebek botulizminde, C. botulinum ve toksin çoğu kez bağırsak içeriklerinde bulunur. Bebek botulizmi genellikle kendini-kısıtlar ve bebeklerin çoğu ek havalandırma gibi destekleyici terapiyle kendine gelmektedir. Bazen solunum güçlüğü nedeniyle ölüm olabilmektedir. Bal, C. botulinum endosporlarınm ara sıra görülen kaynaklarından birisidir. Bu yüzden, 2 yaşın altındaki çocukların balla beslenmesi önerilmemektedir. 29.6 Kavramların Gözden Geçirilmesi Clostridium gıda zehirlenmesi gıdalarda mikrobiyal gelişmeyle üretilen toksinlerin yutulması veya vücutta mikrobiyal gelişme ve toksin üretimi yoluyla ortaya çıkmaktadır. Perfringens gıda zehirlenmesi en sık görülen ve genellikle kendini-kısıtlayan mide-bağırsak hastalığıdır. Botulizm daha nadir görülür, fakat ölüm oranı yüksek çok ciddi bir hastalıktır.

•

C. perfringens gıda zehirlenmesine vol açan olayları belirtiniz. Zehirlenraenin olası sonuçları nelerdir?

•

Botulizme yol açan olayları belirtiniz. Botulizmin olası sonucu nedir?

•

Bebek botulizmi neden diğer botulizm tiplerinden daha yaygındır?

III

GIDA ENFEKSİYONU

Gıda enfeksiyonu, patojenle-kontaminasyonlu gıdanın yenmesi sonucu oluşan aktif enfeksiyondur. Gıda, konukçuda enfeksiyon ve hastalık oluşturmak için yeterli sayıda canlı patojenleri içerebilir. Gıda enfeksiyonu, gıda-orijinli hastalıkların (Tablo 29.6) en yaygın örnek olan Salmonella gıda enfeksiyonu ile başlanacaktır. Bazı gıda enfeksiyon ajanları su-orijinli hastalıklara da yol açabilir (öooBölüm 28).

Salmonellozis Bazen gıda zehirlenmesi olarak adlandırılmasına rağmen, salmonellozis gıda-orijinli Salmonella yoluyla oluşan bir mide-bağırsak hastalığıdır. Hastalık belirtileri patojenin bağırsak epitelini kolonize etmesinden sonra ancak başlamaktadır. Salmonella gram-negatif fakültatif aerobik çubukları içerip, Escherichia coli, Shigella ve diğer enterik Bakteriler ile ilişkilidir («»»Kısım 12.11). Salmonella normalde hayvan barsağında yaşadığı için kanalizasyon suyunda görülmektedir. Görünüşte tüm Salmonella'lav insanlar için patojeniktir. Bunlardan biri olan S. typhi ciddi bir insan hastalığı olan tifoya neden olur, fakat bu hastalık Birleşik Devletler'de nadiren görülür, görülen 500 vakanın çoğu dışarıdan diğer ülkelerden gelmelidir. Buna karşın, bazı Salmonella türleri gastroenterite neden olur. Tüm olarak çeşitli Salmonella türlerine ait 2000'den fazla serovarlar veya bireysel varyatenin insanlar için patojen olduğu bilinmektedir. S. typhimurium, salmonellozisin bilinen en yaygın etmenidir. Epidemiyoloji Rapor edilen salmonellozisin rastlanma sıklığı ve yaygınlık oram, her yıl için yaklaşık 40.000-45.000 belgelenmiş vaka olarak, son on yılda belirli bir düzeyde seyretmektedir (Şekil 29.7»). Buna karşın, toplam salmonellozis vakalarının olasılıkla % 4'ünden daha azı rapor edilmekte ve salmonellozisin hesaplanan gerçek vaka sayısı yıllık 1.3 milyonun üzerindedir (Tablo 29.6). Gıda-orijinli salmonellaların asıl kaynakları, insanların ve sıcak-kanlı hayvanların sindirim sistemleri olup, çeşitli mekanizmalar bu organizmaların gıda kaynaklarına girişini sağlamaktadır. Organizma gıdaya gıda çalışanlarından fekal kontaminasyonla geçebilir. Tavuk ve sığır gibi gıda

29.8 • Patojenik Cscherichia coli • 935 30

Kontamineli pastörize süttle oluşan salgın,İL

m 25

I

5 20 c

'a 15

S q

S

10

İD 1

5 1972

1977

1982

1987

1992

1997

2002

Yıl

• Şekil 29.7 1972-2002 A.B.D.'de Salmonellozis'in görülme sıklığı. Bulgular her 100.000 kişi için vaka sayısı olarak gösterilmiştir. 2002 yılında rapor edilen toplam vaka sayısı 44.264'dür. Epidemiyolojik araştırmalar tüm salmonellozis vakalarının sadece yaklaşık % 3'ünün uygun olarak tanımlandığı ve rapor edildiğinin ortaya çıkarması, her yıl yaklaşık 1.3 milyon salmonellozis vakası olduğunun göstermektedir. 1984 yılındaki yüksek rastlanma sıklığı, büyük bir mandıraki çiğ (işlem görmemiş) sütle karıştırılan pastörize sütün kontaminasyonuyla oluşan binlerce vakadan kaynaklanmıştır. Tüm vakaların yaklaşık % 95'i gıda orijinlidir. Bulgular "Center for disease Control and Prevention, Atlanta, GA, USA"dan alınmıştır.

amaçlı kullanılan hayvanlar da Salmonella suşlarını barındırır, insanlar için patojenik olabilen bu bakteriler yumurta, et ve süt ürünleri gibi hazır taze gıdalara geçebilir. Salmonella gıda enfeksiyonları çoğu kez pişmemiş yumurtalarla yapılan krema, kremalı kekler, merengler, tartlar ve egnogda dikkat çekmektedir. Salmonellozis vakalarında genellikle sözü edilen diğer gıdalar etli börek, kür edilen fakat pişmemiş sucuklar ve etler, kanatlı etleri, gibi et ve et ürünleri, süt ve süt ürünleridir. En sık görülen salmonellozis, bir Salmonella'nm neden olduğu enterokolittir. Canlı Salmonella içeren gıdanın yenmesi ince ve kalın barsağm kolonizasyonuna yol açar. Hastalığın ortaya çıkması alındıktan 8-48 saat sonra olmaktadır. Hastalık belirtileri aniden başlayan başağrısı, üşüme titreme, kusma ve diyare olup, bunları birkaç gün süren bir ateş izlemektedir. Hastalık normal olarak 2-3 günde müdahaleye gerek duymadan iyileşmektedir. Buna karşın iyileşmeden sonra bile, hastalar haftalarca dışkısında Salmonella saçmaktadır. Bazı hastalar iyileşmesine ve belirti vermemesine rağmen, aylarca ve hatta yıllarca organizmayı saçarak, kronik bir taşıyıcı durumu oluşturur (öOöKısım 25.3). Salmonellozis aynı zamanda septisemi (bir kan enfeksiyonu) ve enterik veya tifo ateşi ne neden olan, haftalarca sürebilen yüksek ateş ve sistemik enfeksiyon ile karakterize edilen bir hastalıktır. Teşhis Tedavi, Korunma Gıda-orijinli salmonellozisin teşhisi, klinik semptomların gözlenmesi, tüketilen son gıdaların geçmişi ve dışkıdan organizmanın kültürüyle yapılır. Salmonella'nm varlığı için çeşitli seçici ortamlar ve (oösKısım 24.2) testler genellikle çiğ et, kanatlı eti,

yumurtalar, süt tozu gibi hayvansal gıda ürünlerinde yapılır çünkü gıda amacıyla yetiştirilen hayvanlardaki Salmonella gıda kontaminasyonunun olağan kaynağıdır. Enterokolitiz için tedavi genelde gerekmekte, antibiyotik tedavisi hastalığın seyrini kısaltmamakta veya taşıyıcı durumunu elemine etmemektedir. Buna karşın, antibiyotik tedavisi, septisemi ve tifonun süresini ve şiddetini belirgin olarak azaltır. Tifodan ölüm oranı, uygun antibiyotik tedavisi ile % l'den daha aşağıya çekilebilmektedir. Salmonella''nm çeşitli suşları, çoklu antomikrobial ilaçlara dayanıklıdır. Enfekteli bir gıda işleyicisiyle kontamine edilen pişmiş veya konserve, gıdalar uzun süre ısıtılmadan veya soğutmadan tutulursa, Salmonella gelişimine olanak sağlayabilir. En azından 10 dakika 70°C de ısıtılan pişmiş gıdalar, derhal tüketilirse ya da 50°Cde tutulur veya 10°C ya da daha düşük derecede saklanırsa, güvenilir olduğu düşünülür. Salmonella enfeksiyonları kıştan çok yazın daha sık görülür, çünkü olasılıkla ılıman çevre koşulları gıdalarda mikroorganizmaların gelişimine uygun hale getirmektedir (Şekil 29.4). Yerel kanunlar ve uygulama değişmekle birlikte, uzun süreli taşıyıcı durumu nedeniyle, enfekteli bireyler üç ardışık kültürde Salmonella bakımından dışkıları negatif oluncaya dek, çoğu kez işten men edilirler. 29.7

Kavramların Gözden Geçirilmesi

Birleşik Devletler'de her yıl 1.3 milyondan fazla salmonellozis vakası görülmektedir. Hastalık, gıda amaçlı yetiştirilen hayvanlar veya gıda işçilerinden gıda zincirine giren Salmonella'nın yenmesiyle ortaya çıkan enfeksiyonla oluşur. • Salmonellozis gıda enfeksiyonu açıklayınız. Gıda zehirlenmesinden farkı nedir? • Gıda amaçlı yetiştirilen hayvanların Salmonella kontaminasyonu nasıl kontrol altına alınabilir?

Patojenik Escherichia coli Escherichia coli'nin çoğu susu patojenik değildir ve genelde insanların barsağında komensal olarak bulunur. Buna karşın, bazı suşları, potansiyel olarak gıda-orijinli patojendir. Tüm patojenik suşlar bağırsakta faaliyet göterir ve çoğu güçlü entoroksinler üretme yetenekleriyle özelleşirler («s^Kısmı 21.11). Kısa, gram-negatif çubuklar enterik Bakteriler olarak sınıflandırılır (««sKısım 12.11). Yaşamı-tehdit eden diyarel hastalığa ve üriner sistem enfeksiyonlarına neden olan, yaklaşık olarak bilinen 200 patojenik E.coli bulunmaktadır. Patojenik suşlar, esas olarak ürettikleri toksinlere ve neden oldukları hastalığa göre çeşitli sınıflara ayrılmaktadır. Enterohemorojik Escherichia coli (EHEC) Enterohemorojik Escherichia coli (EHEC), Shigella dysenteriae'nm ürettiği Shiga toksine benzer bir en-

936 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

torotoksin olan, verotoksin üretir (««sTablo 21.4). İyi-bilinen bir EHEC susu olan E. coli 0157:H7'yi içeren gıda veya suyun alınmasından sonra, organizma ince bağırsakta gelişir ve verotoksin üretir. Verotoksin hem hemorojik (kanlı) diyareye ve hem de böbrek yetersizliğine neden olur. E. coli 0157:H7, her yıl Birleşik Devletler'deki gıda-orijinli hastalıklar içinde 60.000 enfeksiyona ve 50 ölüme yol açmaktadır (Tablo 29.5). Bu patojen, çocuklarda böbrek yetersizliğine yol açan nedenlerden biridir. Bu enfeksiyonun en bilinen nedeni, özellikle yığın şeklinde işlem gören kıyma olmak üzere, kontaminasyonlu pişmemiş ve az-pişmiş etin tüketilmesidir. E. coli 0157:H7- enfekteli kıymayı içeren, Birleşik Devletler'deki çeşitli büyük salgılanlarda kontaminasyonlu etin kaynağı, bölgesel dağıtım merkezleri olmuştur. Enfeksiyonlu et ürünleri çeşitli devletlerde hastalığa yol açmıştır. Diğer bir salgın işlenmiş, kür edilmiş fakat pişmemiş yenmeye-hazır sığır sucuğunda görülmüştür (Kısım 29.3). Kontaminasyonun kaynağı sığır etiydi ve E. coli 0157:H7 olasılıkla kesilmiş sağır karkasından kaynaklanmıştır. 2001 yılında, Birleşik Devletler'de E.coli 0157:H7 aracılığıyla kayıtlı 16 gıda enfeksiyonu salgını olmuştur. Bunlardan beşi, kesinlikle kontaminasyonlu sığır etiyle bağıntılıdır. 2003 yılında, A.B.D Tarım Bakanlığı Gıda Güvenliği ve Denetimi Servisi'nin raporuna göre, E.coli 0157:H7 için analiz edilen sığır kıymasın ait 6584 örnekten 20 pozitif sonuç (%0.03) elde edilmiştir. E.coli 0157:H7, süt ürünleri, taze meyveye çiğ sebzeleri içeren gıda enfeksiyonu salgılarında da ortaya çıkmıştır. E.coli 0157:H7 bağırsakta geliştiği ve fekal materyalde bulunduğu için, ayni zamanda su-orijinli bir hastalığın potansiyel bir kaynağıdır. Fekal olarak kontaminasyonlu olan halkın yüzdüğü alanlardan birçok ciddi E.coli 0157:H7 vakası belirlenmiştir (c**sTablo 28.2). Belirli günlerde çeşitli salgınların da olduğuda rapor edilmiş olup, burada olasılıkla oral-fekal kontaminasyona maruz kalındığı varsayılmaktadır.

gelleyebilir, fakat organizma immun-olmayan bir kişinin bağırsağını kolayca kolonize edip, hastalığa yol açmaktadır. Enteropatojenik E. coli (EPEC) bebeklerde ve küçük çocuklarda olur, fakat invazif bir hastalık oluşturmadığı gibi toksin de üretmez. Enteroinvazif E.coli (EIEC) suşları, ulu-kanlı diyare oluşturarak, kolonda invazif hastalığa neden olurlar. Hücreler fagositler tarafından alınıp, fagolisozomlardaki lizizten kurturlar (öOaKısım 22.2), sitoplazmada çoğalırlar ve diğer hücrelere geçerler. Bu invazif hastalık diyareye neden olur ve genellikle gelişen ülkelerde görülür. Teşhis, Tedavi ve Korunma

Escherichia coli 0157:H7 hastalığı, A.B.D'de rapor edilen bir enfeksiyon hastalığıdır (coçsTablo 25.5). Escherichia coli 0157:H7 enfeksiyonunun teşhisi, tedavisi ve önlenmesi için belirlenen genel model, tüm potajenik E. coli suşları için kullanılan geçerli işlemleri yansıtır. E.coli 0157:H7'nm oluşturduğu enfeksiyonun teşhisi, dışkıdan kültür yapılmasını ve serolojiyle O ve H antijenlerinin ve toksinlerin tanımlanmasını kapsamaktadır (ö°c»Kısım 4.9 ve 24.7). Suşlarm alt tiplendirmesi restriksiyon parçauzunluk polimorfizmi (RFLP) ve Atımlı-Alan Jel Elektroforezi (PFGE) (oo&Kısım 24.12) gibi moleküler yöntemler kullanılarak da yapılır. Tüm patojenik E.coli enfeksiyonlarının tedavisi, destek terapiyi ve şiddetli vakalarda enfeksiyonun süresini azaltmak ve elemine etmek için antimikrobiyal ilaç kullanımını gerektirmektedir. Gıda-orijinli enteropatojenik E.coli 0157:H7 ile oluşacak enfeksiyonu önleminin en etkin yolu, etin iyiyice piştiğinden emin olmaktadır. Pişen et gri veya kahverengi görünmeli ve suyuda temiz olmalıdır. Yukarıda tartışıldığı gibi (Kısım 29.2) A.B.D'de gıda enfeksiyonu bakterilerinin elemine edilmesi veya kabul edilebilir bir düzeye çekilebilmesi için kıymaya ışın verilmesi uygun görülmüştür. Bunun nedeni daha çok çeşitli gıda-orijinli salgıların E.coli 0157:H7 ile ilişkili olmasından kaynaklanmaktadır. Diğer Patojenik Escherichia coli Bu yüzden, bir hayvanın etindeki kontaminasyon, et kıyma haline getirilirken, potansiyal olarak birDiyaret hastalıklar çoğu kez gelişen ülkelerdeki çoçok hayvanın etini kontamine edebilir. Etin kıycuklarda oluşur. Aynı şekilde, gelişen ülkelere gimaya dönüşmesi işleminden sonra dekontaminasden kişilerde sulu diyareye neden olan son derece yondan emin olmanın etkin yolunun sadece delip yaygın enterik bir enfeksiyon olan turist hastalığını geçici radasyon olduğu düşünülür. Bunun nedeni da oluştururlar. Bunlara yol açan asıl etken enteroetin kıymaya çekilme işlemi patojenleri sadece yütoksigenik Escherichia coli (ETEC) dir. ETEC suşları zeye değil, etin her tarafına dağıtabilmesidir. genellikle ısıya-duyarlı, diyare-oluşturan iki enteGenelde, gıdaların uygun biçimde işlenmesi, rotoksinden birini üretir. Meksika'yı gezen A.B.D suyun arıtılması, uygun hijyen alışkanlıkları, patovatandaşlarıyla yapılan çalışmalarda, ETEC ile jenik E.coli'nin yayılmasını engelleyecektir. Turist olan enfeksiyon oranı % 50'den fazla çıkmıştır. Asıl hastalığı, yerel su kaynakları ve pişmemiş gıdalarbuluşma kaynakları taze sebzeler (örneğin, salatadan kaçınmakla önlenebilir. lardaki marul) gibi gıdalar ve sudur. Seyahat eden kişilerdeki enfeksiyonun yüksek oranda olması, 29.8 Kavramların Gözden Geçirilmesi yöredeki halka ait kaynakların kontamine olmasından kaynaklanmaktadır. Yöredeki insanlar etkenle Enteropatojenik Escherichia coli, ciddi gıda enfeksiyonlarıuzun süre birarada yaşadıkları için, enfekte edici na neden olabilir. Kıymanın ışınlanması gibi özel önlemsuşlara genellikle dayanıklıdır. Bağırsakta bulunan ler, bu patojenlerin yayılımmı önlemek için uygulanmıştır. Etleri ve et ürünlerini büyük ölçekte işleyen yöntemler salgılanmış antikorlar (<e»öKısım 22.9) yörede otuaz sayıdaki karkaslardaki kontaminantlarm, çok sayıda ranlarda patojenin başarıyla kolonize olmasını enürünü kontamine enfekte olmasını sağlamaktadır.

29.10 • Listeriozis • 937

nan patojenin alınması veya mide asidi üretimini azaltmak için ilaç alan bireyler tarafından alınması, bu sayıyı 500 bakteriden daha aza indirebilir. Campylobacter enfeksiyonlarının belirtileri yüksek ateş (genelde 104° F veya 40°C den fazla), baş ağrısı, kırıklık, mide bulantısı, karın ağrıları ve sulu, çoğu kez kanlı dışkılı yoğun bir diyaredir. Hastalık yaklaşık 7-10 günde yatışır. Campylobacter enfeksiCampylobacter yonlarının kendiliğinden iyileşmesi çoğu kez gerçekleşir, fakat vakaların % 25 kadarında yeniden Campylobacter türleri, A.B.D.'de en yaygın bakteriyal kötüleşmeler oluşur. gıda-orijinli enfeksiyonlara neden olmaktadır. Campylobacter türleri gram-negatif, hareketli, kıvrım Teşhis, Tedavi ve Korunma çubuktan spiral şekilli organizmaya dek değişen şekillerde olup, mikroaerofiller olarak azalan okTeşhis, dışkı örneklerinden organizmanın izolasyosijenli koşullarda gelişmektedir (o°c»Kısım 12.14). nunu ve gelişimine-bağlı testler veya immünolojik Patojenik türleri olarak Campylobbacter jejuni, (Şekil testlerle tanımlanmayı gerektirir. Bebeklerde göz29.8») C. coli ve C. fetus gibi çeşitli türleri bilinmeklenen C. jejuni enfeksiyonlarının sıklığı nedeniyle, tedir. C. jejuni ve C. coli yılda 2 milyon bakteriyal bu organizmanın pozitif tanımlanması için çeşitli diyare vakasının sorumlusudur (Tablo 29.6). Camp- seçici ortamlar ve oldukça spesifik immünolojik ylobacter fetus ekonomik olarak önemlidir, çünkü yöntemler geliştirilmiştir. Eritromisin ile enfeksisığır ve koyunlardaki kısırlığın ve kendiliğinden yonun tedavisi akut diyarenin süresini azaltmaz, olan düşüklerin asıl nedenidir. fakat hastaların dışkılarından Campylobacter'i saç• EHEC, ETEC, EPEC ve EIEC suşlarmm neden olduğu Escherichia coli gıda enfeksiyonlarının patolojisini açıklayınız. • Gıda amacıyla yetiştirilen hayvanların Escherichia coli kontaminasyonu nasıl önlenebilir. • Escherichia coli 0157:H7 neden tehlikeli ve rapor edilmesi gereken bir patojen olarak düşünülmektedir?

ma süresini kısaltabilir. Personel hijyeni, pişmemiş kanatlı hayvanların (ve pişmemiş kanatlı hayvanCampylobacter, en çok kanatlı hayvan, domuz, çiğ larla temas eden mutfak gereçleri) uygun şekilde yıkanması ve etlerin iyice pişirilmesi, Campylobacmidyeler ve diğer kabuklu deniz hayvanlar gibi ter enfeksiyon olasılığını ortadan kaldırır. kontamine gıdalar veya klorlamaya maruz kalmamış yüzey sularıyla geçmektedir. C.jejuni ka29.9 Kavramların Çözden Geçirilmesi natlı hayvanların sindirim sisteminin normal bir sakinidir ve gerçekten tüm tavuklar ve hindilerCampylobacter enfeksiyonu büyük bir farklı en sık rastlade normalde bu organizma vardır. A.B.D. Tarım nan gıda-orijinli bakteri enfeksiyonudur. Genellikle Bakanlığı'nın verilerine göre, hindi karkaslarının % kişilerle-sımrlı olduğu düşünülmekle birlikte, bu hastalık 9O'ı, tavuk karkaslarının % 80'i ve domuz karkasher yıl 2 milyon insanı etkilemektedir. larının % 32'i kadarı Campylobacter ile kontamine • Campylobacter gıda enfeksiyonunun patolojisini açıkolabilir. Diğer taraftan sığır eti nadir bir bulaşma layınız. Olası sonuç nedir? aracıdır. Campylobacter türleri köpek gibi evcil hay• Gıda amaçlı yetiştirilen hayvanların Campylobacter vanları da enfekte edip, insanlarda gözlenenden kontaminasyonu nasıl kontrol edilebilir? daha hafif bir formda diyare oluşturur. Campylobacter enfeksiyonlarının bebek vakaları, özellikle köpekler olmak üzere, çoğu kez enfeksiyonla evcil hayvandan geçer. Campylobacter hücreleri yutulduktan sonra, or- Listeria monocytogenes, bakteremi ve menenjite ganizma ince bağırsakta çoğalır, epiteli istila eder, neden olan gastrointestinal bir gıda enfeksiyonu ve yangıya neden olarak, hastalık ortaya çıkar. C. olan listeriozise yol açmaktadır. Bu bakteri kısa, jejuni mide asidine duyarlı olduğu için, enfeksiyogram-pozitif, spor-oluşturmayan bir çubuk olup, nu başlatmak için 104 kadar yüksek sayıya gereksiaside-dayanıklı, psikrotolerant (soğuğa-dayanıklı), nilmektedir. Buna karşın, doğrudan gıdada bulufakültatif aerob ve tuza-dayanıklıdır (ö°oKısım 12.19) (Şekil 29.9»). Epidemiyoloji

Epidemiyoloji

Şekil 29.8 Bir Campylobacter jejuni hücresinin taramalı elektron mikrografı. Her bir gram-pozitif kıvnk çubuk yaklaşık l^ım çapındadır.

Listeria mononcytogenes en çok toprak ve suda bulunmakta ve gerçekte taze gıda kaynaklarının hiçbirisi olası L. monocytogenes konfaminasyonu bakımından güvenilir değildir. Taze gıda, gıda geliştirme ve işleme esnasındaki herhangi bir evrede kontamine hale gelebilir. Normalde mikrobiyal gelişimi yavaşlatan, soğutma gibi yöntemler, bu psikrotolerant organizmanın gelişimini kısıt-

938 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

'* v -v

' ı

,.*\

ısıya ve radyasyona duyarlı olduğu için, çiğ gıda ve gıda-işleme ekipmanı kolayca dekontamine edilebilir. Buna karşın, hazır gıda ürünü steril etmedikçe, patojenin geniş çapa dağılması nedeniyle, gıdanın kontaminasyon riski tümüyle ortadan kaldırılamaz. İmmünolojik olarak riskli olan kişiler, genellikle pastöreze olmayan süt ürünleri ve yenmeye-hazır işlem görmüş etten sakınması öğütlenmektedir. Kendiğinden düşük yapma, listeriozisin sık görülen sonuçlarından birisidir. Bu yüzden, fetusu korumak için, hamile olan kadınlara L. monocytogenes'i bulaştırabilecek gıdalardan sakınması da öğütlenebilir. 29.10 Kavramların Çözden Geçirilmesi

• Şekil 29.9 Listeria monocytogenes'in gram boyaması. Kısa, gram-pozitif çubuklar O.S^ım çapındadır.

lamada yetersiz kalmaktadır. Bu yüzden, et, süt ürünleri ve taze ürünler bu patojenle kontamine olabilir. Listeriozis vakalarının genel kaynakları, uzun süre, hatta buzdolabı sıcaklığında (4°C) tutulan pastörize-edilmemiş süt ürünleri ve et ürünleri gibi işlem görmüş hazır gıdalardır. Listeria mononcytogenes hücre içi bir patojendir. Kontaminasyonla gıda alındıktan sonra sindirim sistemi yoluyla vücuda girer. Patojenin fagositlerce alınımı sonucu, bakteri gelişimi ve çoğalması, fagositlerin lizizi ve çevredeki hücrelere yayılması oluşmaktadır. L. monocytogenes'e bağışıklık esas olarak TH1 hücreleriyle hücre-aracılıdır (öo&Kısım 22.8). Zayıf hücresel bağışıklığa sahip olan yaşlılar yeni doğan bebekler, immun sistemi baskılayıcı ilaç tedavisi gören hastalar (örn. steroid tedavisi) veya AİDS gibi immun sistemi baskılayıcı hastalıklara sahip olan kişilerin, listeriozise duyarlılıkları artmaktadır (öRaKısım 26.14). L. monocytogenes'e maruz kalma şüphesiz çok alışılmış olmasına rağmen, akut listeriozis oldukça nadirdir. Akut hastalık, çoğu kez menenjite yol açan, septisemiyle karakterize edilir. Akut listeriozisin yaklaşık % 20Tik bir mortalite oranı vardır. Yıllık yaklaşık sadece 2500 akut listeriozis vakası olmakla birlikte, yaklaşık 500 vaka ölümle biter. Hemen hemen teşhis edilen tüm vakalar hastanede bakımı gerektirir.

Listeria monocytogenes çevresel olarak her yerde bulunan bir organizmadır. Normal kişilerde, Listeria enfeksiyona nadiren neden olur. Buna karşın, immonojik olarak riskli olan kişilerde, Listeria ciddi hastalığa hatta ölüme neden olabilir. •

Normal bireylerin Listeria'ya maruz kalmasının olası sonuçları nelerdir? • Hangi popülasyonlar Listeria enfeksiyonuna en duyarlıdır? Neden? • Listeriozisin patolojisini anlatınız.

29.11

Gıda Orijinli Diğer Enfeksiyon Hastalıkları

Diğer bazı mikroorganizmalar ve enfeksiyon etmeni olan—virüsler, bakteriler, parazitler ve diğerlerigıda—orijinli hastalıklara katkıda bulunmaktadır ve bunlardan bazısı burada göz önüne alınacaktır. Bakteriler

Tablo 29.6, insanlarda gıda-orijinli hastalık oluşturan diğer birçok bakteriyi göstermektedir. Yersinia enterocolitica genellikle evcil hayvanların bağırsaklarında bulunmakta ve kontaminasyonlu et ve süt ürünleriyle gıda-orijinli enfeksiyonlar oluşturmaktadır. Y. enterocolitica, yaşamı-tehtid eden şiddetli bir enfeksiyon olan, enterik hummaya neden olur. Bacillus cereus, diyare ve kusmaya neden olan iki enteroksin üretir. B. cereus, pirinç gibi yüksek-karbohidratlı gıdalarda gelişir. Bu gram-pozitif çubukların endosporları çimlenir ve, organizma oda sıcaklığında bırakılan gıdada Teşhis, Tedavi ve Korunma gelişme gösterdiği takdirde patojenik olacak miktarda toksin üretilir. Yeniden-ısıtma B. cereus'u öldüreListeriozisin teşhisi kan veya omurilik sıvısından bilir, fakat toksin aktif kalabilir. B. cereus, Clostridium Listeria monocytogenes kültürü yaparak gerçekleştiperfringens tarafından oluşturulan benzer bir gıda rilir. L. monocytogenes kandan direkt kültür yaparak enfeksiyonuna yol açabilir (Kısım 29.6). Shigella spp, veya ribotiplendirme (oo&Kısım 11.11) ve polimeher yıl shigellozis adı verilen yaklaşık 100.000 şiddetraz zincir reaksiyonu (PCR) gibi çeşitli moleküler li gıda-orijinli invazif gastroenterit vakasına neden yöntemlerle tanımlanabilir («scfeKısım 7.9; Kısım olmaktadır. Vibrio cinsinin birçok üyesi, kontami24.12 ve Tablo 24.9). Penisillin, ampisilin veya bir nasyonlu kabuklu-deniz ürünü tüketimi sonrasında trimetoprim-sulfametoksazol kombinasyonuyla gıda zehirlenmesine yol açmaktadır. yapılan antibiyotik tedavisi etkin olabilir. Korunma önlemleri, kontaminasyonlu gıdaların geri alınması ve gıda-işleme bölgesinde L. monocyto- Virüsler genes kontaminasyonunu kısıtlamak için gerekli giriYıllık gıda-orijinli enfeksiyonlarının en yüksek şimlerde bulunmayı içermektedir. L. mononcytogenes sayının virüslerce oluşturulduğu düşünülmektir.

29 11 • Gıda Orijinli Diğer Enfeksiyon Hastalıkları • 939

Genelde, viral gıda-orijinli hastalık, çoğu kez mide bulantısı ve kusmayla birlikte, diyareyle karakterize edilen gastroenteritten ibarettir. İyileşme kendiliğinden en hızla olup, genellikle 24-48 saattir ("24saatlik virüs"). Norıualk-benzeri virüsler (ö°öTablo 25.8 ve Kısım 28.8) A.B.D.'ndeki bu ılımlı gıdaorijinli enfeksiyonlarının çoğundan sorumlu olup, yılda hesaplanan 13 milyon gıda enfeksiyonunun 9 milyondan fazlasının sorumlusudur (Tablo 29.6). Rota virüs, astrovirüs ve hepatit A (<s«2»Kısım 26.11) birlikte her yıl 100.000 gıda-orijinli hastalık vakasına neden olmaktadırlar. Bu virüsler barsağa yerleşmişlerdir ve çoğu kez gıdaya fekal materyal ile geçerler. Bazı gıda-orijinli enfeksiyonlarda olduğu gibi, uygun gıda işleme, el-yıkama ve taze gıdaların hazırlanması için temiz bir su kaynağı, enfeksiyonun kontrolü için gereklidir. Protozoa Önemli gıda-orijinli protozoan hastalıkları Tablo 29.6 da gösterilmiştir. Giardia lamblia, Cryptosporidium parvum ve Cyclospora cayetanensis'i içeren

protozoon parazitleri, olasılıkla ürünleri yıkamak, sulamak veya püskürtmek için kullanılan işlem görmemiş sudaki fekal materyalle kontaminasyonlu gıdalar yoluyla yayılabilir. Giardiasis ve Cryptosporidiosis önceki bölümde tartışılmıştır (oo^Kısım 28.6 ve Şekiller 28.11 ve 28.12). Cyclosporiasis akut bir gastroenterittir ve ortaya çıkan önemli bir hastalıktır. A.B.D.'de çoğu vakaların, çoğu kez diğer ülkelerden ithal edilen, taze ürünlerin yenmesiyle geçebileceği görülmüştür. Toxoplasma göndü kedi dışkısıyla yayılan bir protozoondur, fakat çiğ ya da az pişmiş ettede görülür. Çoğu bireylerde, toxoplazmozis enfeksiyonu ılımlı, kişiyle-smırlı gastroenteride neden olur. Buna karşın, prenatal enfeksiyon körlük ve ölü doğumu içeren çeşitli komplikasyonlara yol açabilir. İmmünolojik olarak riskli olan hastalara da aynı şekilde akut toxoplazmozis belirtileri gösterir.

belirgin olmamakla birlikte, etkilenmiş sığırların et ürünleriyle alınan BSE prionları, değişik bir şekil varsayarak yapısal ve işlevsel olarak ilişkili insan proteinlerini tetikler, sonuçta proteinlerin işlevi bozulur ve hastalık ortaya çıkar (c«aŞekil 9.29). BSE ve nvCJD'nin her ikisinin de son safhası, beyin dokusunda büyük vakuollerle karakterize edilip, beyine BSE'nin adını aldığı bir "sünger" görünümü vermektedir (Şekil 29.10*). İngiltere ve Avrupa'da yaklaşık 180.000 sığırın BSE'li olduğu teşhis edilmiştir. BSE'li birçok sığır Kanada'da görülmüştür. Amerika'da kesilen sığırların beyinlerinden yapılan rutin testlerde, az sayıda etkilenmiş sığıra rastlanmıştır. Avrupa ve Kuzey Amerika'da kesilen sığırların beyinlerinde yapılan rutin testlerde, az sayıda etkilenmiş sığıra rastlanmıştır. Avrupa ve Kuzey Amerika'da, BSE'li veya BSE şüpheli tüm sığırlar imha edilmiştir. Sığırların et ve kemik unu ile beslenmesinin yasaklanması Avrupa'da yeni BSE vakalarının gelişimini durdurmuş ve bu hastalığa yakalanma oranının Kuzey Amerika'da çok düşük kalmasını sağlamıştır. Enfekte edici prionların gıda amaçlı yetiştirilen hayvanlara geçişi, olasılıkla sığır veya insan tüketimi için uygun olmayan diğer hayvanlardan türevlenen et ve kemik unuyla beslenmesiyle olmaktadır. BSE teşhisi, priona-duyarlı bir fare ırkı ile veya nöral dokudan alınan biyopsi materyalinin immunohistokimyasal veya mikrografik analiziyle yapılır (Şekil 29.10). r~((Mj) 29.11 Kavramların Gözden Geçirilmesi 200'den fazla enfeksiyon etmeni gıda-orijinli hastalığa neden olmaktadır. Virüsler, gıda-orijinli hastalıkların büyük bir çoğunluğuna yol açarlar. Bazı bakteriler, protozoonlar ve prionlarda gıda orijinli hastalıklara neden olur. •

Gıda-orijinli hastalıklarla en yakından ilişkili olan virüsleri belirtiniz.

•

A.B.D'de gıda amaçlı yetiştirilen hayvanların prion kontaminasyonu nasıl önlenebilir?

Prionlar, BSE ve nv CJD Hastalığı Prionlar, olasılıkla konukçu orijinli proteinler olup, normal protein işlevinin engelleyip nöral dokuda dağılıma neden olan, yeni formlara dönüşür (CCB Kısım 9.14). İnsanın prion hastalıkları, depresyon, motor koordinasyonunun kaybolması ve bunama gibi çeşitli nörolojik belirtilerle karakterize edilir. İnsanlarda gıda-orijinli bir prion hastalık çeşitli "yeni varyant Creutzfeldt-Jakob Hastalığı" (nv CJD)'dır ve genellikle "deli dana hastalığı" olarak bilinen bir prion hastalığı olan, bovin spongiform ensefalopati

(BSE)'den muzdarif olan sığırların etinden yapılan ürünlerin tüketimi ile bağlantılıdır. nvCJD, latent peryotlu, yavaş-işleyen dejeneratif bir sinir sistemi bozukluğu olup, BSE prionuna maruz kalındıktan sonra yıllarca sürmektedir (cosKısım 9.14). İngiltere ve diğer Avrupa ülkelerindeki yaklaşık 200 kişi nvCJD hastalığını kapmıştır. Buna karşın evcil et tüketimiyle bağlantılı nvCJD İngiltere'de gözlenmemiştir. Prion enfeksiyonunun mekanizması tam

• Şekil 29.10 Bovin spongiform ensefalopati (BSE)'li bir ineğin beyninden bir kesit. Beyinde boşluklar olarak görülen vokullann varlığı, etkenin karakteristik sünger-benzeri görünümünü vermektedir.

940 • Bölüm 29 • Gıdaların Korunması ve Gıda Kaynaklı Mikrobiyal Hastalıklar

DEĞERLENDİRME SORULARI 1. Bozulabilirliği açısından gıdaların üç ana grubu nedirbelirtiniz ve açıklayınız (ÖO&Kısım 29.1). 2. Gıdaların korunması için kullanılan başlıca yöntemleri açıklayınız. Her yöntemle korunan bir gıda örneği veriniz («»»Kısım 29.2). 3. Fermente gıdaların başlıca gruplarını belirtiniz (££%i Kısım 29.3). 4. Gıda-orijinli enfeksiyon ve gıda-orijinli zehirlenme arasındaki farkı belirtiniz (