Patogeneza zakażeń

bakteryjnych

Bożena Dworecka-Kaszak

Postulaty Kocha

• 1. Bakteria powinna być obecna u wszystkich

chorych i same bakterie lub jej produkty powinno
się wykrywać w części ciała objętej zmianami
chorobowymi

• 2. Bakteria powinna być izolowana z miejsca

objętego chorobą i hodowana w laboratorium jako
czysta kultura

• 3. Zakażenie czystą kulturą powinno wywołać

symptomy choroby

• 4. Czysta kultura tej samej bakterii powinna

zostać otrzymana od doświadczalnie zakażonego
osobnika

Ograniczenia postulatów Kocha

•Obecność w organizmie naturalnej bioty fizjologicznej;
niektóre bakterie są tzw. patogenami oportunistycznymi i
wywołują chorobę, kiedy:

•nabędą cechy wirulentne

•przedostaną się przez naturalną barierę skóry lub
błony śluzowej, gdzie naturalnie bytują, wgłąb tkanek
np. po skaleczeniu lub wskutek operacji chirurgicznej

•mają sprzyjające warunki do rozwoju np. następuje
osłabienie organizmy wskutek infekcji wywołanej inną
bakterią

•nie wszystkie osobniki danego gatunku są tak samo
podatne

na

zakażenie

określonymi

bakteriami,

typowym przykładen są chorzy na AIDS o obniżonym
stanie odporności.

•nie wszystkie "zarazki" możemy wyhodować in vitro,
w czystej pożywce. (Mycobacterium leprae i riketsje).

•Ponieważ ze względów etycznych nie jest możliwe
przeprowadzenie doświadczeń na ludziach, eksperymenty
prowadzi się na zwierzętach.

•Nie zawsze jednak można znaleźć odpowiedni model
zwierzęcy.

Molekularna wersja postulatów

Kocha

• 1. Gen patogenności (albo jego produkt) powinien

występować u wszystkich chorobotwórczych szczepów danej

bakterii

• 2. Wyłączenie genu patogenności powinno obniżyć

wirulencję zjadliwego szczepu bakterii, lub wprowadzenie

tego genu do niewirulentnego szczepu, powinno uczynić go

zjadliwym

• 3. Ekspresja genu powinna zostać potwierdzona w

doświadczalnej infekcji

• 4. Swoista odpowiedź immunologiczna skierowana przeciw

produktowi genu patogenności powinna mieć ochronne

działanie

• PCR jako metoda wykrycia bakterii, której nie udało się

jeszcze wyhodować w laboratorium

•

Zakażenie

-

wniknięcie

i

namnożenie

się

drobnoustrojów w organizmie gospodarza .

•

Samo pojęcie choroby zakaźnej zmieniało się w
historii kilkukrotnie

•

Choroba zakaźna jest następstwem zakażenia
(infekcji),

czyli

wniknięcia

do

organizmu

mikroorganizmów (bakterie, mykoplazmy, riketsje,
chlamydie, grzyby) lub wirusów, a także działania
wytwarzanych przez nie toksyn.

•

Kolonizacja

-

zasiedlanie

drobnoustrojami

określonych nisz ekologicznych gospodarza np.
skóry, błon śluzowych itp. zwykle drobnoustrojami
saprofitycznymi.

•

Kolonizacja stała

•

Kolonizacja okresowa

•

Zjadliwość

drobnoustrojów

(wirulencja)

-

zdolność drobnoustrojów chorobotwórczych do
wywołania choroby oraz do uszkadzania i
zabijania komórek zakażonego organizmu.

•

Zjadliwość drobnoustrojów można oznaczyć
przez zakażanie zwierząt doświadczalnych i
ustalanie dawek powodujących śmierć w
określonym czasie.

•

Poszczególne szczepy danego gatunku mogą
różnić się wirulencją.

•

Miarą zjadliwości jest dawka śmiertelna 50
(LD

50

) (lethal dosis) definiowana, jako liczba

(dawka) komórek drobnoustroju zdolnych do
zabicia 50% wystawionych na ich działanie
zwierząt laboratoryjnych,

•

w populacjach ludzkich,

współczynnik

umieralności będący liczbą osób zmarłych
podzieloną przez liczbę osób chorych.

•

Inwazyjność

zarazków

-

zdolność

drobnoustrojów

do

przenikania

w

głąb

organizmu i rozprzestrzeniania się w nim

Patogen, czynnik chorobotwórczy - biologiczny czynnik
wywołujący chorobę u danego gospodarza np: bakterie,
pasożyty, wirusy.

•Etiologia (z łac. aetiologia - stwierdzenie przyczyny, z gr.
aitiología - badanie przyczyn, od aitía - przyczyna i logós -
słowo, nauka) - w medycynie jest to zespół przyczyn
składających się na powstanie choroby,

•Czynnik etiologiczny: czynnik powodujący chorobę

Czynniki etiologiczne:

•wirusy

•priony

•bakterie

•riketsje

•grzyby

Zdolne do wywołania choroby są jednak tylko niektórzy
przedstawiciele wymienionych grup.
W dużej części zależy to od odporności własnej
gospodarza, dawki i zjadliwości czynnika zakaźnego oraz
wpływu dodatkowych czynników.
Powszechnie stosowany jest podział na:

•choroby bakteryjne

•choroby wirusowe

•grzybice

•riketsjozy

•choroby prionowe (zakaźne encefalopatie gąbczaste)

•Rezerwuarem

zarazków

(pierwsze

ogniwo

łańcucha

epidemiologicznego

) jest najczęściej organizm chory lub

nosiciel.

• Rzadziej źródłem zakażenia jest środowisko (np. gleba).

•Droga szerzenia

•Do zakażenia organizmu może dojść różnymi drogami (II
ogniwo), co niekoniecznie wiąże się z wywołaniem choroby,
gdyż drobnoustroje chorobotwórcze mogą zostać zwalczone
przez układ odpornościowy, wywołać

nosicielstwo

, itp.

•Możliwe jest także przeniesienie czynnika etiologicznego na
osobniki z tego samego gatunku lub między gatunkami (III
ogniwo).

Zakażenie, infekcja (z łac. infectio) to obecność zarazków w
organizmie.
W celu wywołania choroby muszą one pokonać odporność
organizmu.
Jeżeli wrota zakażenia znajdują się w pobliżu miejsca
występowania infekcji mówi się o zakażeniu miejscowym.
Gdy czynniki chorobotwórcze wniknęły do narządów i do
krwi, mamy do czynienia z tak zwaną posocznicą-sepsą czyli
zakażeniem uogólnionym.

Rodzaje zakażeń:

•zakażenie miejscowe

•zakażenie uogólnione (posocznica)

Przebieg:

•zakażenie subkliniczne (utajone, bezobjawowe) -
zakażenie przebiegające bez objawów choroby

•zakażenie poronne - o łagodnym i krótkotrwałym
przebiegu

•kliniczne: ostre, nadostre

Czynniki zjadliwości (wirulencji)

drobnoustrojów

•

Adhezyny- przyleganie, kolonizacja

– Fimbrie, pile
– Otoczka
– Białka powierzchniowe

•

Toksyny

– egzotoksyny) - uwalniane przez bakterie przez całe

życie:

• hemolizyny,
• hydrolazy zewnatrzkomórkowe

- endotoksyny - uwalniane, gdy bakteria ulegnie lizie

(rozpadowi)

• lipopolisacharyd

•

Barwniki (pigmenty)

•

Plazmidy (cechy przez nie przenoszone)

Hemolizyny

•

Antyseptyka (gr. anti - przeciw sepsis - gniciu , dosłownie:
zapobieganie gniciu) - postępowanie odkażające, mające na
celu niszczenie drobnoustrojów na skórze, błonach
śluzowych, w zakażonych ranach, jak również na określonych
przedmiotach - przy użyciu środków chemicznych, wysokiej
temperatury, promieni nadfioletowych i promieniowania
jonizującego.

Historia antyseptyki
Węgierski lekarz położnik Ignacy Filip Semmelweis w 1847
roku skutecznie przeprowadził kampanię w sprawie
dezynfekcji rąk roztworem chloru w klinikach położniczych.
W krótkim czasie udało się zmniejszyć śmiertelność o
połowę wśród rodzących kobiet.
Brytyjski chirurg Joseph Lister zalecał stosowanie fenolu w
czasie zabiegów i operacji w formie rozpylonego aerozolu
(1867). Dzięki temu śmiertelność operacji przepukliny z 78%
spadła do 10%.
Rok 1867 traktowany jest również jako początek nowej epoki
w chirurgii

Aseptyka - postępowanie mające na celu dążenie do jałowości
bakteriologicznej

pomieszczeń,

narzędzi,

materiałów

opatrunkowych

Aseptyczność oznacza także działania, zabezpieczające przed
zakażeniem,
jest to stan, w którym pomieszczenia, środki opatrunkowe,
leki, narzędzia chirurgiczne i ręce operatora są wolne od
żywych drobnoustrojów chorobotwórczych.
Zapewnia to npdokładne mycie i dezynfekowanie oraz
stosowanie wyjałowionych masek, fartuchów, rękawiczek,
narzędzi.
Za ojca aseptyki uważa się Gustava Adolfa Neubera,
kilońskiego chirurga (1886). Reguły aseptyki wprowadzone
przez niego, niewiele zmienione, są obowiązujące do dziś.
W 1887 Ernst von Bergmann wprowadził sterylizację przy
użyciu pary wodnej, a w 1894 roku William S. Halsted stosował
rękawiczki z gumy, a jeszcze wcześniej, w 1885, Polak Jan
Mikulicz-Radecki stosował podczas operacji rękawiczki
bawełniane.

Dezynfekcja

(odkażanie)

–

niszczenie

w

środowisku

zewnętrznym (a także na powierzchni ciała) wegetatywnych
form

drobnoustrojów,

głównie

drobnoustrojów

chorobotwórczych, w celu zapobieżenia zakażeniu.
Do dezynfekcji stosuje się metody fizyczne (wysoka
temperatura, różne rodzaje promieniowania) i chemiczne.
Im

dłuższy

jest

czas

działania

i

stężenie

środka

dezynfekcyjnego, tym większa liczba drobnoustrojów zostanie
zniszczona.

Sterylizacja,

proces polegający na zniszczeniu wszystkich,

zarówno wegetatywnych, jak i przetrwalnikowych form
mikroorganizmów.
Prawidłowo wysterylizowany materiał jest jałowy - nie zawiera
żadnych żywych drobnoustrojów (także wirusów) oraz ich
form przetrwalnikowych. Proces ten bywa też nazywany
wyjaławianiem

.

Sterylizacji można dokonać mechanicznie, fizycznie, bądź
chemicznie.

Czynniki fizyczne:
Termicznie:

•Wyżarzanie lub spalanie

•Sterylizacja suchym gorącym powietrzem

•Sterylizacja nasyconą parą wodną pod ciśnieniem

•Sterylizacja przez sączenie
Sterylizacja promieniowaniem

•promieniowaniem jonizującym

•promieniowaniem UV
Filtrowanie
Czynniki chemiczne:

•Sterylizacja gazami

•tlenkiem etylenu

•formaldehydem

•Sterylizacja roztworami środków chemicznych

•Pasteryzacja to wprowadzona przez Pasteura technika
sterylizacji

przy

pomocy

odpowiednio

dobranego

podgrzewania (ponizej 100 °C) produktów, tak aby
zniszczyć

lub

zahamować

wzrost

drobnoustrojów

chorobotwórczych

•Specyficzną metodą pasteryzacji jest tyndalizacja-3x
pasteryzacja co 24 h.

•Ogrzewanie do temperatury powyżej 100°C nazywane jest
sterylizacją.