Enterobacteriacae i inne patogenne

pałeczki Gram-ujemne

Maria Dąbrowska-Szponar

Enterobacteriacae -

pałeczki jelitowe



Formy cylindryczne Gram-ujemne;



Flora fizjologiczna przewodu pokarmowego

ludzi i zwierząt;



Małe wymagania wzrostowe;



Wzrost w warunkach tlenowych lub

względnie beztlenowych;



Złożona budowa antygenowa; antygen

somatyczny O, otoczkowy K i rzęskowy H;



Identyfikacja na podstawie właściwości
biochemicznych i serologicznych;



Podobieństwo między gatunkami ułatwia
procesy koniugacji i transdukcji.

Wyznaczniki zjadliwości



endotoksyna (LPS-lipopolisacharyd);



egzotoksyny: enterotoksyny i cytotoksyny;



białka błony zewnętrznej: inwazyny;



czynniki adhezyjne i kolonizacyjne: fimbrie, antygeny
rzęskowe (CFA-colonization factor antigens);



otoczka i inne struktury powierzchniowe oporne na
fagocytozę.

Wstrząs endotoksyczny- patogeneza



Uwalnianie endotoksyn w procesie rozpadu komórki;



Uwalnianie cytokin: TNF-



, interleukin 1,6,8 - cytokin

prozapalnych;



Zespół DIC – rozsianego wykrzepiania wewnątrznaczyniowego;



Spadek ciśnienia krwi;



Zwiększona przepuszczalność naczyń;

Enterobacteriacae – chorobotwórczość



Bezwzględnie chorobotwórcze: Salmonella, Shigella,
Yersinia



Względnie chorobotwórcze - drobnoustroje
oportunistyczne: Escherichia, Klebsiella, Proteus,
Citrobacter, Enterobacter, Serratia,

Najczęstsze zakażenia i lokalizacja



Zakażenia przewodu pokarmowego: Salmonella, Shigella,

Escherichia , Yersinia .



Zatrucia pokarmowe: Salmonella, Escherichia, Yersinia.



Zakażenia dróg moczowych: E. coli, Proteus, Morganella,
Citrobacter, Serratia.



Zakażenia dróg oddechowych: Klebsiella, Enterobacter, Serratia



Bakteremie i posocznice – wstrząs endotoksyczny : E.coli, Klebsiella
pneumoniae, Enterobacter, Serratia, Proteus, Cirtobacter



Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych: Escherichia coli K1,
Klebsiella, Enterobacter, Yersinia enterocolitica.



Zakażenia różne: ropnie narządów wewnętrznych.

Escherichia coli -

pałeczka okrężnicy



Bierze udział w syntezie witamin z grupy B, K i C,



Czynniki adhezyjne: antygen O, fimbrialne P

–

szczepy uropatogenne;



Egzotoksyny :enterotoksyny ciepłochwiejne LT–I i
LT-II i ciepłostałe ST

a i ST b -

szczepy ETEC;

Shiga-like (SLT ) i verotoksyny VT – szczepy EHEC i

VTEC.

Chorobotwórczość E. coli

Schorzenia żołądka i jelit:



biegunki sekrecyjne i podróżnych –szczepy ETEC;



biegunki u niemowląt i dzieci – szczepy EPEC, EAEC



Krwotoczne zapalenie okrężnicy – szczepy EHEC



penetracja nabłonka jelitowego grubego – szczepy EIEC

Zakażenia układu moczowego: szczepy nefropatogenne,



zespół hemolityczno-mocznicowy szczepy EHEC

Zapalenie opon mózg.-rdz. szczep otoczkowy K1.
Posocznice i wstrząs endotoksyczny

Klebsiella spp.- chorobotwórczość



Klebsiella pneumoniae :

-płatowe zapalenie płuc ze zmianami martwiczymi;

-zakażenia układu moczowego;

-posocznice i wstrząs endotoksyczny;

-zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych;



Klebsiella ozaenae – zanikowy ( cuchnący nieżyt nosa;



Klebsiella rhinoscleromatis – twardziel,



Klebsiella granulomatis (Calymmatobacterium
granulomatis) – ziarniniak pachwinowy,

Klebsiella spp.

Gruba otoczka

zwiększa in vivo
wirulencję tych
bakterii!!!

Chorobotwórczość Enterobacter
cloacae, Enterobacter aerogenes

Zakażenia oportunistyczne:



zakażenia szpitalne,



zakażenia dróg moczowych,



zakażenia dróg oddechowych,



zakażenia ran,



posocznice,



zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych.

Chorobotwórczość Serratia marcescens

Zakażenia oportunistyczne ,

zakażenia szpitalne:



ran operacyjnych;



dróg moczowych;



układu oddechowego;



posocznice;



zapalenie wsierdzia;



zapalenie opon mózgowo-
rdzeniowych.

Wytwarzają czerwony barwnik

(prodigiozynę).

Proteus vulgaris, Proteus mirabilis,

Chorobotwórczość:



zakażenia układu moczowego (

,

alkalizacja moczu sprzyja

odkładaniu się soli wapnia i magnezu co prowadzi do kamieni
nerkowych)



zakażenia dróg oddechowych



Zakażenia ran

Citrobacter, Morganella, Providencia

Chorobotwórczość – zakażenia oportunistyczne i szpitalne



dróg moczowych;



dróg oddechowych;



biegunki u dzieci;



zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków;



bakteremie;



posocznice.

Yersinia pestis – dżuma (choroba
kwarantannowa , rejestracja WHO

)

Pandemie: Dżuma miejska i leśna; wektorem

pchły!!!

541 - 700 rok – z Egiptu na Afrykę Północną,

Europę, Azję – zmarła większość ludności z tego
obszaru;

1320 – 1325rok Europa ( 40% populacji);
1860 - z Chin - objęła Afrykę, Europę, oraz obie

Ameryki.

Yersinia pestis – dżuma

Rezerwuar: szczury, gryzonie; przenosiciel –pchła,

człowiek – człowiek ( droga kropelkowa)

Yersinie oporne na fagocytozę !!!
Objawy kliniczne :

-dżuma dymienicza (obrzęk węzłów chłonnych, bakteremia ,

śmiertelność 75% );

-dżuma płucna objawy w ciągu 1-3 dni , śmiertelność

powyżej 90%

Leczenie: streptomycyna, tetracykliny,

chloramfenicol, trimetoprim-sulfametoksazol.

Yersinia enterocolitica
(jersinioza )

Rezerwuar – zwierzęta domowe, gryzonie
Droga zakażenia – skażona woda, żywność
Diagnostyka- małe wymagania , temp. 4°C;
Objawy kliniczne:
- postać jelitowa (zapalenie żołądka i jelit);
- postać pseudo-wyrostkowa ( 20-30 lat );
- posocznice;
- rumień guzowaty;
- reaktywne zapalenie stawów;
- ropnie narządowe.

Yersinia pseudotuberculosis
(rodencjoza)

Rezerwuar: zwierzęta dzikie, domowe, ptaki

Objawy kliniczne :

- zapalenie węzłów chłonnych kreski jelitowej;

- zapalenie jelit;

- posocznice;

- ropne zakażenia (stawów, kości, opon mózgowo-

rdzeniowych).

Salmonella enterica subsp.enterica
(ponad 2500 serotypów )



Wstępna identyfikacja na podstawie cech
biochemicznych



Podział na grupy serologiczne wg Kauffmanna-
White’a



Typowanie serologiczne na podstawie antygenu
somatycznego i rzęskowego

.

Chorobotwórczość Salmonella



Salmonellozy durowe : Salmonella enterica, serowar
Typhi- dur drzuszny (tylko u ludzi)



Salmonellozy paradurowe: Salmonella Paratyphi A, B i
C– dury rzekome (tylko u ludzi);



Salmonellozy jelitowe

( choroby odzwierzęce: drób, jaja,nabiał )



Nosicielstwo pochorobowe: okresowe i stałe ( 1-5%)

Dur brzuszny i para –dury



Przebieg zakażenia: z przewodu pokarmowego
do węzłów chłonnych jelita ( 10-14 dni);



drogą krwi do narządów (śledziona, wątroba,
płuca, opony mózgowo-rdzeniowe, nerki)
b a k t e r e m i a – krew na posiew



Objawy kliniczne: gorączka, dreszcze, wysypka
na skórze brzucha i klatki piersiowej, leukopenia.

Dury i para- dury c.d.



Wtórne osiedlenie pałeczek salmonella w kępkach
Peyera- uwolnienie pałeczek do światła jelita (2-3

tydzień choroby), głębokie owrzodzenia do

perforacji włącznie.

Stan nosicielstwa w pęcherzyku żółciowym,



Diagnostyka: krew, kał, żółć, mocz, treść
dwunastnicza

Dury i para-dury c.d.

Materiały diagnostyczne:



Krew – najcenniejszy etap diagnostyki



Kał - 3 i 4 tydzień choroby



Mocz – równolegle z kałem



żółć – na nosicielstwo

Badania serologiczne – surowica HM, grupowo swoiste i

typowo- swoiste

Leczenie: chloramfenikol, ampicylina, chinolony;

chirurgiczne usunięcie pęcherzyka żółciowego

.

Objawy chorobowe salmonelloz



Ostre zaburzenia żołądkowo-jelitowe



zatrucia pokarmowe



gorączka jelitowa



bakteremie



ropnie narządowe



zapalenie kości

Leczenie objawowe, uzupełnienie wody i elektrolitów.

Shigella - czerwonki bakteryjne



S.dysenteriae (toksyna shiga - najcięższy obraz kliniczny)



S.flexsneri



S.boydii



S.sonnei (łagodny przebieg, najczęstszy czynnik
etiologiczny czerwonki w Polsce – dzieci poniżej 10 r.ż.).

Zakażenie ograniczone do przewodu pokarmowego.

czerwonka bakteryjna



Shigella – nie ma rezerwuaru zwierzęcego, zakażenie

człowiek-człowiek drogą fekalno-oralną.



Materiał diagnostyczny:obecność krwi i ropy w kale,
wymaz odbytniczy



Leczenie: amoksycylina, trimetoprim-sulfametoksazol

,

fluorochinolony.

Ogólne zasady diagnostyki
pałeczek jelitowych



Hodowla i izolacja -posiew materiału klinicznego na
podłoże wzbogacone i wybiórczo – różnicujące ( krwawe,
Mac-Conkey’a, Levina, Hectoena);



Rząd biochemiczny;



Typowanie serologiczne;



Oznaczenie wrażliwości na antybiotyki z
uwzględnieniem mechanizmów lekooporności.

Hodowla na podłożach

Hodowla na podłożach selektywnych

Identyfikacja biochemiczna

Pałeczki nie fermentujące



Brak zdolności fermentacji glukozy



Rosną na zwykłych podłożach



Aktywność oxydazy cytochromowej



Identyfikacja: API 20NE, ID 32 GN i inne.

Pseudomonas, Acinetobacter

Pseudomonas aeruginosa – pałeczka

ropy błękitnej



Występowanie – gleba,
rośliny, owady

ścieki, owady,

zwierzęta i inne



Barwniki- piocyjanina
(niebiesko-zielony)

piowerdyna (zielony )

fluoresceina (zielony)

piorubryna (czerwony )

melanina ( brązowy)

Czynniki zjadliwości



Otoczka alginianowa – wł. adhezyjne,
antyfagocytarne;



Hemolizyny;



Proteazy – niszczą tkankę;

Chorobotwórczość P. aeruginosa



Zakażenia oportunistyczne: ran oparzeniowych,



Zakażenia szpitalne

: układu oddechowego,

moczowego, ran pooperacyjnych;



Chorzy na mukowiscydozę;



Ucho pływaka.

Pseudomonas aeruginosa



Oporny na penicyliny, ampicylinę, cefalosporyny I i II
generacji.



Wrażliwy na ceftazydym, cefoperazon, mezlocylinę,

piperacylinę/tazobactam, aztreonam , imipenem.



Oporność związana z produkcją β-laktamaz i metalo-β-
laktamazy MBL – aktywność zależy od kationów takich
jak cynk, kadm;

Acinetobacter calcoaceticus
Acinetobacter baumannii



Występowanie: gleba, woda, produkty spożywcze,
środowisko szpitalne, stanowią mikroflorę skóry ( pachy,
pachwiny, przestrzenie między palcami stóp ).



Droga zakażenia: przez ręce personelu, sprzęt szpitalny.



Narażeni pacjenci z obniżoną odpornością OIOM,
transplantacja, chemioterapia.

Chorobotwórczość Acinetobacter



10% zakażeń szpitalnych :

- zapalenie płuc,

- posocznice,

- zakażenie układu moczowego,

- zapalenie wsierdzia, opon mózgowo -

rdzeniowych, otrzewnej itp..

oznaczanie lekooporności ESBL
extended-spectrum β -lactamase



ESBL –extended spectrum



-lactamase

Oznaczać rutynowo u wszystkich pałeczek
Enterobacteriacae i pałeczek niefermentujących.



Test dwóch krążków ułożone w odległości 2cm
pomiędzy środkami od krążka z amoksycyliną i
kwasem klawulanowym oraz ceftazydym,
cefotaksym i aztreonam

.

Oznaczanie lekooporności

ESBL (- ) ESBL (+ )

ESBL c.d.



Według EUCAST wykrycie β-laktamaz typu
ESBL nie wyklucza stosowania cefalosporyn III i
IV generacji oraz aztreonamu zgodnie z
wynikiem antybiogramu. W przypadku ciężkich
zakażeń szczepy ESBL + istnieje możliwość
niepowodzenia terapeutycznego.

Inne mechanizmy oporności



AmpC-

cefalosporynazy nie podatne na działanie inhibitorów β-

laktamaz - oznaczanie na podłożu z kloksacyliną - inhibitorem AmpC;



enzymy

Klebsiella pneumoniae carbapenemase KPC

-

oznaczanie wrażliwości na meropenemu lub ertapenem z użyciem
kwasu borowego ( różnica w strefie zahamowania wzrostu
karbapenemu z inhibitorem a samym karbapenemem 5mm lub więcej
– szczep dodatni ;



Szczep hiperepidemiczny, wrażliwy tylko na kolistynę,
tygecyclinę i gentamycynę.

Mechanizmy oporności c.d.



Metalo -



laktamazy – krążek z EDTA i 2-MPA obok

ceftazydym i meropenem



Szczepy MBL + raportować zgodnie z oznaczeniem
wrażliwości na karbapenemy i β -laktamy.

Inne pałeczki Gram – ujemne

Bordetella pertussis - krztusiec

B.bronchiseptica, B. parapertusis –

łagodne postacie krztuśca

Haemophilus influenzae

H. parainfluenzae

H. aegyptius

H. ducreyi

Bordetella pertussis- ksztusiec

Rezerwuar : człowiek,
Czynniki zjadliwości: adhezyny, toksyna

ksztuścowa, cytotoksyna tchawicza;

Objawy kliniczne:
faza nieżytowa: 7-14 dni, gorączka, wydzielina z

nosa,

nasilający się kaszel.
Faza napadowa: atak spazmatycznego kaszlu 6 tyg. i

dłużej, postać białaczkopodobna;

Diagnostyka, profilaktyka i leczenie

krztuśca



Diagnostyka:

Podłoże Bordett-Gengou.
Test immunofluorescencji;



Szczepionka Di-Per-Te



Erytromycyna skraca fazę nieżytową

.

Haemophilus influenzae

Wymagania wzrostowe : czynnik V i X
Rezerwuar : człowiek - kolonizacja szczepami

bezotoczkowymi 60-90%, nosicielstwo szczepów
otoczkowych typu b – 2%

Czynniki chorobotwórczości:
polisacharyd otoczkowy,
lipooligosacharydy błonowe,
proteaza IgA

Chorobotwórczość H. influenzae

Objawy kliniczne :

zapalenie oskrzeli, płuc

zapalenie ucha środkowego

zapalenie zatok

zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych

zapalenie nagłośni

zapalenie tkanki łącznej podskórnej

Diagnostyka pałeczki grypy



Preparat bezpośredni z plwociny,



Test aglutynacji lateksowej;



Wzrost na podłożu czekoladowym;



Satelityzm – w otoczeniu z S. aureus na podłożu
krwawym ;



Profilaktyka- szczepionka z polirybofosforanu

Inne pałeczki Haemophilus



H. parainfluenzae – para-grypy



H. aegyptius – ostre zapalenie spojówek



H. ducreyi – wrzód miękki

Legionella pneumophila



Wzrost: na podłożu z węglem aktywnym i 5% CO

2

w ciągu 2-6 dni;



Czynniki zjadliwości: adhezyny, drobnoustrój
wewnątrzkomórkowy –namnażają się w komórkach
fagocytarnych;



Chorobotwórczość: zapalenie płuc (choroba legionistów),
goraczka Pontiac;



Diagnostyka: IF, PCR, hodowla;



Leczenie: makrolidy, doxycyklina.

Gardnerella vaginalis



Diagnostyka: komórki nabłonkowe pochwy pokryte
pleomorficznymi G - pałeczkami (clue cells) , próba z 10%
KOH- zapach rybi;



Chorobotwórczość: waginoza (vaginosis) – STD, ropnie
okołonerkowe, gorączka połogowa, zapalenie opon
mózgowo-rdzeniowych u noworodków;



Leczenie: metronidazol,

Brucella



Gatunki chorobotwórcze dla człowieka: ( brucellosis )

B. abortus – ronienia u bydła

B. suis – ronienia u świń

B. melitetensis – goraczki maltańskiej

B. canis – ronienia u psów.



Objawy kliniczne: zespół grypopodobny z silnym bólem kończyn,

pleców i brzucha, gorączka falująca ( kilka miesięcy), następstwa:

zapalenie stawów, kręgosłupa, opon mózgowo-rdzeniowych, oka,
jader,



Diagnostyka: podłoża specjalne, hodowla 3-7 dni, serologia;



Leczenie: tetracykliny, streptomycyna.