Ziarenkowce/ziarniaki
Rodziny:
Micrococcaceae, Streptococcaceae, , G(+)
Neisseriaceae, Veillonellaceae G(-)
Kształt kulisty, tlenowce, względne beztlenowce (Peptococcaceae , Neisseriaceae)
Duże zróżnicowanie wobec wymagać odżywczych.
Gronkowce – podłoża zwykłe. Paciorkowce – podłoża wzbogacone. Gonokoki i meningokoki – podłoża specjalne.
Szybkie namnażanie na odpowiednim podłożu, wzrost po 24 h inkubacji.
Bakterie: chorobotwórcze, potencjalnie chorobotwórcze, komensalne i saprofityczne.
GRONKOWCE
Rodzina Micrococcaceae
Rodzaje:
Micrococcus Staphylococcus, Planococcus.
Kuliste, d=0,3-3,5μm
Gram (+)
Niezarodnikujące
Niekwasooporne
Rzęski: Planococcus i Micrococcus roseus
Tlenowce: Micrococcus, Planococcus. Względne beztlenowce Staphylococcus
Wytwarzają katalazę
Rosną na pożywkach zawierających 5% NaCl, a liczne szczepy wykazują tolerancję wobec 10 i 15% NaCl.
Wytwarzają barwniki - niektóre gatunki
Większość to saprofity. Micrococcus Staphylococcus - chorobotwórcze lub występujące u człowieka.
Rodzaj Micrococcus
Gatunki: Micrococcus luteus, Micrococcus roseus, Micrococcus varians , cztery grupy
o nieustalonej przynależności.
G(+), kuliste, d=0,3-3,5μm
Micrococcus roseus – rzęski
Organizacja: pojedynczo, pary, tetrady, pakiety, grona.
Często kolonie jak gronkowce.
Rozwój: warunki beztlenowe, na podłożach zwykłych bezbarwne lub wytwarzają barwniki (żółte, złociste, pomarańczowe, fioletowe, różowe czerwone)
Brak właściwości chorobotwórczych. Rozpowszechnione w przyrodzie – gleba, kurz, woda, mleko i produkty mleczne, skóra ludzi i zwierząt.
Często stanowią zanieczyszczenie materiałów przysłanych do badań bakteriologicznych.
Rodzaj Staphylococcus
Staphylococcus a Micrococcus
odmienny skład ściany komórkowej
inny wskaźnik G+V w DNA
zdolność wzrostu w warunkach beztlenowych
zdolność do rozkładu glukozy w warunkach beztlenowych
Gatunki: Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus saprophyticus, grupa o nieustalonej przynależności.
Gronkowce występują na skórze i błonach śluzowych ludzi i zwierząt; powietrzu, kurzu, na przedmiotach, w glebie, wodzie, ściekach, mleku i produktach mlecznych.
Staphylococcus aureus – chorobotwórczy
Staphylococcus epidermidis - oportunistyczne zakażenia u pacjentów osłabionych lub z obniżoną odpornością V: sepsa, zapalenie wsiedzia, oportunistyczne zapalenie odcewnikowe, infekcje endoprotezM; białe kolonieV
Staphylococcus saprophyticus - także drobnoustrój oportunistyczny, może wywołać zakażenia układu moczowego u kobiet; białe lub bladopopielate kolonie V
Staphylococcus aureus (gronkowiec złocisty)
kształt kulisty
skupienia przypominające winne grona, występowanie pojedynczo, dwoinki, czworaczki, łańcuszki 3-4 komórek
Gram +
brak zarodników
nieruchliwy
względny beztlenowiec, lepiej rośnie w warunkach tlenowych
katalazododatni
nieliczne szczepy wytwarzają otoczkę
antygeny komórkowe m.in
peptydoglikan
kwas tejchojowy
białka A i B
clumping factor
podział antygenów
grupowe (wspólne dla Staphylococcus aureus i Staphylococcus epidermidis)
gatunkowe (u Staphylococcus aureus)
typowe (podział Staphylococcus aureus na typy serologiczne za pomocą odczynu aglutynacji)
wzrost
temp. 6,5-46°C, pH 4,2-9,3; optimum 30-37°C, pH 7,0-7,5
względne beztlenowce, ale lepiej rosną w warunkach tlenowych.
bulion: jednolite zmętnienie, osad na dnie
agar: okrągłe, wypukłe, gładkie, błyszczące, wilgotne, złociste, pomarańczowe lub żółte (białe) kolonie
wytwarzają barwnik w zależności od składu podłoża (+ mleko, węglowodany, sole nieorganiczne w większych stężeniach, glicerol, lipidy i inne)
i warunków hodowli (+ 27-30°C)
wytwarzają liczne enzymy
agar z krwią: hemoliza β
duża odporność na czynniki fiz. i chem.
wzrost na podłożach z dodatkiem 15% NaCl lub 40% żółci
giną w temp. 60°C po półgodzinnym lub godzinnym podgrzaniu, 1%r-r fenolu – 15 min.,
zabija je 2% r-r fenolu i związki chloru
wytrzymałe na wysychanie
poza organizmem mogą przeżyć w obecności białka, w miejscach gdzie nie dochodzi słońce
niektóre hodowle w chłodni wytrzymują rok
pożywki wybiórcze
na podłożu Chapmana z 7,5% NaCl
czynnik różnicujący – mannitol – barwna reakcja na podłożu – rozkład mannitolu → zakwaszenie → zmiana koloru pożywki z czerwonego na żółty
na podłożu Bairda-Parkera z tellurynem potasu
na podłożu Zeibovitza z chlorkiem litu i tellurynem potasu
wrażliwe na barwniki anilinowe (fiolet krystaliczny, zieleń brylantowa) – zahamowanie wzrostu
Chorobotwórczość
wrota zakażeń – uszkodzona skóra, błony śluzowe
rozprzestrzenianie drogą kropelkową, rzadziej przez zakażone powietrze, kurz, przedmioty
zakażenia autogenne i od innego człowieka
30% ludzi jest nosicielami – w nosogardzieli, części ustnej gardła, skórze
głównym rezerwuarem jest chory człowiek i nosiciel
najpospolitsze są zakażenia skórne i dróg oddechowych
często wywołują zakażenia szpitalne i zakażenia w zakładach zamkniętych
sporadyczne przypadki są wywołane zwykle przez szczepy należące do różnych typów fagowych, natomiast w czasie epidemii przeważa jeden typ fagowy
przyczyną epidemii szpitalnych są najczęściej szczepy należące do III grupy fagowej – tzw. typy epidemiczne.
Większość szczepów szpitalnych wykazuje oporność na wiele antybiotyków i większą zdolność rozprzestrzeniania się
Zatrucie pokarmowe – jednorazowa dawka enterotoksyny wytworzonej w produktach żywnościowych. Zapalenie jelit – enterotoksyna wytwarzana przez dłuższy czas wewnątrz organizmu.
gronkowce często są przyczyną zatruć pokarmowych
produkują enterotoksynę – ciepłostabilną, odporną na proteazy
okres inkubacji 2-6 godzin
biegunki, wymioty, bóle brzucha, nudności, zimne poty, uczucie osłabienia, spadek ciśnienia tętniczego, czasem zapaść
często w postaci epidemii
gronkowcowe zapalenie jelit wywołane przez antybiotykoopornego gronkowca posiadającego zdolność wytwarzania enterotoksyny
u osób leczonych antybiotykami o szerokim spektrum działania, gdy zniszczona zostaje fizjologiczna flora jelitowa:
powikłanie po operacji przewodu pokarmowego
rzadko ostry przebieg (u osób wyniszczonych inną chorobą)
łagodne biegunki
choroby skóry
choroba Rittera-Lyella (SSSS staphylococcal scalded skin syndrome) – gronkowcowe zapalenie (pęcherzowe) złuszczające skóry; gronkowcowy zespół poparzonej skóry
najczęściej u dzieci <5 lat
wywołane przez toksynę eksfoliatywną
powstawanie licznych dużych pęcherzy, które w końcu pękają i odsłaniają skórę właściwą
łagodniejsze postacie:
liszajec pęcherzowy - (S. aureus, S. epidermidis, Streptococcus) – wypełnione płynem pęcherze na skórze, które pokrywają się strupami – na kończynach górnych albo w miejscach uszkodzeń V
płonica gronkowcowa – nie złuszczająca się rumieniowa wysypka podobna do płonicy paciorkowcowej (różnica: w gronkowcowej rzadko zajęty jest język i podniebienie)
zapalenie mieszków włosowych (S. aureus, S. epidermidis, P. aeruginosa)
czyrak – bardziej rozległe zakażenie ropne, wymaga nacięcia
jęczmień – mały czyrak na brzegu powieki
czyrak mnogi – mnogie, połączone ropnie, najczęściej na szyi i karku, wymagają intensywnej antybiotykoterapii i opracowania chirurgicznego (mogą przejść w bakteriemię)
ropnie
zakażenia przyranne
choroby błon śluzowych i surowiczych
angina, ropień okołomigdałkowy, zapalenie zatok, nieżyt błon śluzowych dróg oddechowych, zapalenie stawów, opłucnej, otrzewnej, opon mózgowo-rdzeniowych, zapalenie powięzi, ropień podprzeponowy, zapalenie dróg moczowych, zapalenie jelit, zapalenie żył
choroby narządowe (zakażenia głębokie) V
zapalenie szpiku i kości – zwłaszcza u dzieci, przez rozsiew drogą krwi
zapalenie płuc – często ropne, u osłabionych pacjentów, po grypie albo aspiracji ciała obcego
ostre zapalenie wsierdzia – wzrost bakterii na zastawkach, często u narkomanów
albo po przeszczepach zastawek (wczesne zapalenia pooperacyjne – S. epidermidis, późne – paciorkowce zieleniejące)
ropnie narządów wewnętrznych (zapalenie gruczołu sutkowego, płuc, wsierdzia, osierdzia, ucha środkowego, ropień płuc, zakażenie narządu wzroku, narządów rodnych) J
zapalenie stawów
bakteriemia
sepsa
TSS - wstrząs toksyczny
wywołany uwolnieniem do krwi toksyny TSST-1
choroba gorączkowa, plamica piorunująca
obecnie wykrywane przypadki nie mają związku ze stosowaniem tamponów
objawy: wymioty, biegunka, rumieniowata wysypka, bóle mięśni, obniżenie ciśnienia tętniczego krwi
U gronkowców łatwo powstaje odporność na antybiotyki, zdobyły przewagę nad antybiotykowrażliwymi drobnoustrojami (paciorkowce , pneumokoki) i dlatego liczba ciężkich zakażeń gronkowcowych staje się coraz większa.
Czynniki chorobotwórczości i czynniki pozakomórkowe
składniki ściany kom. – czynniki zjadliwości V
niektóre szczepy zawierają otoczkę
peptydoglikan – mostki pentaglicynowe przyłączone do tetrapeptydów związanych z kw. muraminowym. Mostki te stanowią biochemiczną podstawę wrażliwości na lizostafinę (enzym wytwarzany przez S.staphylolyticus, która niszczy ścianę kom. gronkowców).
Odsłonięty peptydoglikan może zapoczątkować aktywację dopełniacza.
rybitolowy kwas tejchowy (S.epidermidis – glicerolowi kw. tejchojowy)
białko A - skł. ściany kom., łączy się z Fc IgG blokując opsonizację. Immunoglobuliny związane przez białko A aktywują dopełniacz, co przyczynia się do powstania silnej reakcji zapalnej.
toksyny (antygeny pozakomórkowe) V
egzotoksyny pirogenne – superantygeny wywołujące bezpośrednią lub pośrednią aktywację limfocytów T oraz makrofagów z uwalnianiem znacznej ilości cytokin
enterotoksyny
A do F – A jest najlepiej poznana
A – psucie się żywnościM
B – rzekomobłoniaste zapalenie jelit M
C i D – w zanieczyszczonych gronkowcami produktach mlecznych M
odpowiedzialne za zatrucia pokarmowe (najkrótszy czas inkubacji 1-6 h)
powodują biegunkę i odruch wymiotny przez pobudzenie rec. w górnej cz. przewodu pokarmowego
termostabilne, odporne na enzymy trawienne
wytwarzanie niektórych jest uwarunkowane przez lizogenne fagi
wł. pełnych antygenów J
toksyna-1 zespołu szoku toksycznego (TSST-1)
wywołuje gorączkę, wstrząs i niewydolność wielonarządową
powoduje wyciek protoplazmy z komórek – śmierć komórki
prawie identyczne z enterotoksyną F
90% szczepów odpowiedzialnych za zespół wstrząsu toksycznego związany z menstruacją, a 50% za inne formy TSS M
cytotoksyny V
hemolizyny (α, β, γ i δ) J – liza erytrocytów; hemolizyna α prawdopodobnie ułatwia niszczenie tk. podczas inwazji
α-hemolizyna
substancja białkowa, stałocieplna wytwarzana w warunkach tlenowych
ma właściwości antygenowe, powoduje powstanie przeciwciał
można uzyskać z niej anatoksynę działając formaliną w 37°C
silna toksyna gronkowcowa, ma działanie hemolityczne, dermonekrotyczne, letalne i leukotoksyczne
wywołuje hemolizę krwinek króliczych i baranich, nie działa na krwinki ludzkie i końskie
po śródskórnym wstrzyknięciu powoduje powstawanie ognisk martwiczych u królika, wprowadzona dożylnie zabija królika w ciągu 15-30 min. uszkadza OUN
działa leukotoksycznie na leukocyty królika i monocyty ludzkie
powoduje rozpad płytek krwi, leukocytów, bakterii w postaci L i komórek Mycoplasma, niszczy zarodki kurze i hodowle komórek
β-hemolizyna
wytwarzana przez gronkowce pochodzące od zwierząt rzadziej od ludzi
białko wytwarzane w warunkach tlenowych jak i beztlenowych
ma wł. antygenowe
hemolizuje krwinki barana i wołu, nie działa na krwinki człowieka i królika
γ-hemolizyna
działa toksycznie na granulocyty i niektóre linie komórek
wprowadzona doosierdziowo w dużych dawkach powoduje śmierć myszy
δ-hemolizyna
działa na wszystkie zbadane dotychczas erytrocyty
niszczy leukocyty
leukocydyna P-V (Panton-Valentine) - niszcząca leukocyty i makrofagi) – chroni gronkowce przed fagocytozą, nie ma wł. hemolitycznych M
toksyna γ – tworzenie porów w błonie i zwiększenie jej przepuszczalności niestabilność osmotyczna M
toksyna β (sfingolmielinaza C) – katalizuję hydrolizę fosfolipidów błon, toksyczna w stosunku do erytrocytów, leukocytów, makrofagów i fibroblastów M
toksyna δ – cytolityczna w stosunku od kom. ssaczych a tajże wew.kom. struktury osłoniętej błonamiM
toksyny eksfoliatywne (epidermolityczne; dermotoksyna P, α-toksynaP)
powodują złuszczanie naskórka – rozszczepia warstwę ziarnistą skóry SSSS)
dotychczas wykryto dwie –
ETA – kodowana na chromosomie, ciepłostabilna M
ETB – kodowana plazmidowo, ciepłochwiejna M
wytwarzana przede wszystkim przez gronkowce należące do II grupy fagowej J
enzymy J
koagulaza
wytwarzana przez gronkowce chorobotwórcze (oprócz szczepów koagulazoujemnych, które są chorobotwórcze)
ścina osocze krwi ludzkiej i króliczej, gdy osocze zawiera aktywator koagulazy (osocza myszy, szczura, świnki morskiej nie ulegają więc krzepnięciu)
najpierw działa na aktywator, który jest spokrewniony z protrombiną trombina fibrynogen fibryna
clumping factor CF
w ścianie kom.
ścina fibrynogen bez aktywatora
powoduje zlepianie gronkowców
koagulaza związana
wykrywanie: do kropli zawiesiny badanego szczepu dodaje się kroplę osocza. Zlepianie zachodzi w ciągu 5-15 s – obecność CF (szybka identyfikacja Staphylococcus aureus)
prawdopodobnie nie jest związany ze zjadliwością
fibrynolizyna (stafylokinaza)
wytwarzana przez gronkowce chorobotwórcze
powoduje rozpuszczanie włóknika (fibrynoliza plazminogenu plazmina rozpuszczenie fibryny)
hialuronidaza
wytwarzana przez gronkowce chorobotwórcze
rozkłada kwas hialuronowy
β-laktamaza (penicylinaza)
lipaza
nukleaza
katalaza
fosfataza
ureaza
proteazy
inne
czynnik oksydazy bursztynianowej
substancje o działaniu przeciwbakteryjnym
mitogeny limfocytów
Sama zjadliwość nie wystarczy do wywołanie choroby, zależy także od wrażliwości org. na zakażenie.
Powstają często przy współudziale czynników dodatkowych, sprzyjających: zmiany skórne
po oparzeniu, osłabienie i utrata odporności u ludzi chorych lub po zabiegach. Szczególnie wrażliwe są noworodki i dzieci.
Odporność
mechanizmy nieswoiste – fagocytoza, zdolność makrofagów do lokalizacji procesu chorobowego
rola przeciwciał nieznana
Diagnostyka
materiał do badań – każdy wymaz ze zmiany chorobowej, najczęściej ropa
badanie mikroskopowe
barwienie metodą Grama - G(+)
nie wykonuje się preparatów z wymazów z gardła, nosa, plwociny i kału, gdyż są tam inne Gram dodatnie ziarniaki, co utrudnia diagnozę
badanie mikroskopowe daje wartość orientacyjną, ale nie jest podstawą rozpoznania
hodowla
posiew na agar z krwią (dot. materiału niezanieczyszczonego)
posiew na podłoże wybiórczo-różnicujące – Chapmana (żółte kolonie, zmiana podłoża z różowego na żółty; szczepy mannitoloujemne – różowe kolonie na różowej pożywce), Zebovitza (czarne kolonie; szczepy niechorobotwórcze nie rosną tu lub wytwarzają drobne, jasnoszare kolonie), Bairda-Parkera
posiew na płynne podłoże wybiórczo namnażające – bulion, surowica z dodatkiem 10% NaCl
podłoża wybiórcze: wzrost na podłożach z dodatkiem 15% NaCl lub 40% żółciV
różnicowanie
preparat z nietypowych kolonii
eliminacja drożdżaków lub maczugowców
próba na katalazę – test zjadliwości
odróżnianie od enterokoków, które jej nie mają
z użyciem 3% wody utlenionej – jeżeli się pieni oznacza, że wytwarzana jest katalaza
test na koagulazę V
posiew na podłoże tlenowe i beztlenowe
odróżnienie od mikrokoków, które rosną tylko tlenowo
hodowla na podłożu z glukozą w warunkach tlenowych i beztlenowych
gronkowce rozkładają glukozę beztlenowo
typowanie gronkowców fagami
typowanie serologiczne i określenie antybiotykooporności
określanie chorobotwórczości
wytwarzanie koagulazy
najpewniejszy test różnicujący
test na koagulazę
do osocza królika rozcieńczonegoizotocznicnym r-rem NaCl w stosunku 1:5, dodaje się hodowlę bulionową szczepu (lub jedno oczko ezy z hodowli na podłożu stałym) i inkubuje przez 24h w 37°C, w obecności koagulazy powstaje galaretowaty skrzep – aktywacja trombiny
CNS – gronkowce koagulazo-ujemne (S. epidermidis, S. saprophyticus)
wytwarzanie hemolizyn
własności letalne, dermonekrotyczne
wytwarzanie barwnika
wytwarzanie hialuronidazy, nukleazy, fosfatazy, żelatynazy, leukocydyny, fibrynolizyny, lipazy
fermentacja mannitolu
najpewniejsza jest obecność koagulazy i fermentacja mannitolu oraz typowy wygląd kolonii na agarze z krwią, kolor i obecność hemolizy, wygląd na podłożach wybiórczo-różnicujących
Po wyizolowaniu szczepu należy określić czy jest przyczyną danej choroby (możliwe nosicielstwo). Szczepy uznane za przyczynę choroby należy zbadać pod względem wrażliwości na antybiotyki (wiele z nich jest opornych).
Na żądanie lekarza sporządza się autoszczepionkę ze szczepu wyosobnionego od chorego.
Rozpoznanie gronkowcowego zatrucia pokarmowego
badanie zatrutej żywność
wykrycie gronkowców w preparacie barwionym metodą Grama
wysianie zatrutej żywności sposobem ilościowym. Stosuje się agar z krwią i podłoża selektywne (zanieczyszczenie florą towarzyszącą)
wstępne rozpoznanie – przyczyną zatrucie jest enterotoksyna gronkowcowa
duża ilość gronkowców w żywności
typowe objawy zatrucia
masowe zachorowania
pewność rozpoznania daje
wykrycie zdolności enterotoksycznych u szczepów
wykrycie enterotoksyny w żywności
wykazania na ludziach ochotnikach, wrażliwych zwierzętach
szkiełkowa mikroprecypitacja w żelu
Leczenie V
gronkowce bardzo łatwo nabywają odporność na antybiotyki
penicyliny naturalne, penicyliny półsyntetyczne oporne na działanie penicylinaz (metycylina, oksacylina, kloksacylina) i pierwsza generacja cefalosporyn
u uczulonych na penicylinę: cefalosporyny, erytromycyna lub klindamycyna
wankomycyna – MRSA (S.aureus oporny na metycylinę)
autoszczepionki w zakażeniach o przebiegu przewlekłym lub z tendencją do nawrotów J
MRSA –
MRCNS – koagulazo-ujemne gronkowce oporne na metycylinę
MSSA – S.aureus wrażliwy na metycylinę
Profilaktyka
likwidacja nosicielstwa chorobotwórczych szczepów
miejscowe stosowanie do jamy nosowo-gardłowej środków antyseptycznych
eliminacja nosicieli z najbardziej zagrożonych oddziałów
graniczenie stosowania antybiotyków
wprowadzenie zarządzeń szpitalnych zapobiegających szerzeniu się zakażeń gronkowcowych
przestrzeganie zasad higieny i aseptyki
PACIORKOWCE
Rodzina Streptococcaceae
kształt kulisty, owalny, śr. 0,5-2 μm
dwoinki, łańcuszki lub czworaczki
nie wytwarzają zarodników
brak zdolności ruchu
Gram (+)
rozwijają się w warunkach tlenowych i względnie beztlenowych
do drobnoustrojów chorobotwórczych lub występujących u człowieka należą: Streptococcus, Aerococcus, Gemella
Rodzaj Streptococcus
kształt kulisty, owalny, śr. do 2 μm; dwoinki, łańcuszki lub czworaczki
Gram – dodatnie
rozwijają się w warunkach tlenowych i względnie beztlenowych
zazwyczaj nieurzęsione, wyjątek: paciorkowce grupy D
niektóre zawierają otoczkę (Strepttococcus pyogenes, Streptococcus pneumoniae, Streptococcus equi, Streptococcus suis, Streptococcus bovis)
większość gatunków nie rośnie na podłożach zwykłych bez dodatku krwi lub surowicy
na agarze z krwią powodują hemolizę
rozkładają węglowodany, wytwarzając kwas mlekowy bez wydzielania gazu (homofermentacja)
katalazoujemne
rodzaj ten zawiera drobnoustroje chorobotwórcze dla ludzi i zwierząt oraz szczepy komensalne
Podział
Klasyczny podział Schottmüllera – podział na podstawie typu hemolizy na hemolizujące
i zieleniące.
Hemoliza β –całkowite rozpuszczenie krwinek otaczających kolonie. Strefa hemolizy jest wielokrotnie większa od kolonii, wynosi 2-4 mm.
Hemoliza α – zazielenienie agaru z krwią wraz z częściowym rozpuszczeniem krwinek wokół kolonii
Hemoliza γ – brak wł. hemolizujących szczepu
Podział pozwala odróżnić paciorkowce β-hemolizujące, które są w większości chorobotwórcze
od niechorobotwórczych paciorkowców zieleniących i niehemolizujących.
Podział oparty na wł. serologiczne wg Lancefield
Grupy oznaczone A-W M. Podział ten opiera się na wytwarzaniu przez paciorkowce polisacharydu C, który jest immunologicznie różny u różnych paciorkowców.
Istnieje zależność między przynależnością grupową a chorobotwórczością i pochodzeniem szczepów.
Griffith podzielił grupy na typy, na podstawie aglutynacji wyróżnił wśród paciorkowców grupy A 30 typów.
Typowanie paciorkowców grupy A można przeprowadzić na podstawie antygenu M, stosując odczyn precypitacji lub na podstawie antygenu T, stosując odczyn aglutynacji.Antygen M jest odrębny dla każdego typu, natomiast ten sam antygen T może występować u kilku różnych typów M, dlatego to antygen M stanowi podstawę podziału paciorkowców grupy A
na ok. 60 typów. Podział ten ma duże znaczenie w dochodzeniach epidemiologicznych.
Podział na podstawie cech biochemicznych (fizjologicznych) wg Shermana
Dokonał on podziału na: paciorkowce ropotwórcze (S.pyogenes), paciorkowce zieleniące
(S. viridans), enterokoki (E.faecalis) i paciorkowce mleczne (S. lactis).Podstawą podziału były: wł. hemolizujące, budowa antygenowa, wytrzymałość na 30-min. ogrzewanie w temp. 60°C, zdolność wzrostu w pożywkach zawierających 6,5% NaCl, 0,1% błękitu metylenowego i pożywce o pH 9,6, min. i maks. temp. wzrostu oraz rozkład peptonu
z wydzielaniem amoniaku.
Obecny podział: 21 gatunków i 7 grup o nieustalonej przynależności. Podział ze względu na budowę antygenową i wiele różnych wł. fizjologicznych i biochemicznych.
Paciorkowce β-hemolizujące grupy A
Streptococcus pyogenes (paciorkowiec ropotwórczy)
kuliste czasem owalne, układające się w łańcuszki, śr. 0,5-0,75 μm
nieurzęsiony
niekwasooporny
Gram(+), w hodowlach starszych może ulegać odbarwieniu i być Gram-ujemny
niektóre szczepy paciorkowców z grupy A i C wytwarzają otoczki (S.pyogenes także)
właściwości fizjologiczne
wzrost
wymaga pożywek wzbogaconych krwią, surowicą lub glukozą
nie rośnie na podłożach zwykłych
tlenowiec lub względny beztlenowiec
optimum 36-37°C, wzrost w granicach 20-40°C, pH optymalne 7,4-7,6
podłoże płynne: osad opadający na dno i ściany probówki, podłoże nad osadem pozostaje przezroczyste
agar z krwią: kolonie o śr. 0,5 – 2 mm, przezroczyste, otoczone pasem β-hemolizy
typy kolonii
matowe: matowa pow., płaskie, drobnoziarniste, o nierównych brzegach
Wytwarzane zwykle przez zjadliwe szczepy zawierające antygen M.
błyszczące: mniejsze, połyskujące, o równych brzegach
Wytwarzane przeważnie przez szczepy niezjadliwe, nie mające antygenu M.
śluzowe: większe rozmiary, gładka pow.
Charakterystyczne dla szczepów otoczkowych.
wrażliwe na działanie środków dezynfekujących
giną w temp. 55°C w ciągu 30 min.
w hodowlach płynnych giną po 7-10 dniach na skutek zakwaszenia podłoża
mało wrażliwe na wysuszenie
fermentuje kwaśno i bezgazowo węglowodany (trehalozę, laktozę), salicynę,
nie fermentuje sorbitolu, inuliny, rafinozy
nie rozkłada żelatyny
nie rozpuszcza się w żółci
katalazoujemny
nie redukuje błękitu metylenowego, nie rozkłada hipuranu sodowego
zakwasza bulion z glukozą do końcowego pH 5,0-5,6
wrażliwy na bacytracynę
antygeny komórkowe
białko M
czynnik zjadliwości
powoduje odporność na fagocytozę (przy braku przeciwciał anty-M – obecne u ludzi po przebytym zakażeniu)
białka towarzyszące: czynnik precypitujące fibrynogen, czynnik wywołujący zmętnienie surowicy, antygen MAP (M-associated protein)
toksyczne dla neutrofili V
antykomplementarne, immunogenne, adhezyjne V
typowo swoiste
antygen T
białko nie związane ze zjadliwością
może być wspólny dla paru typów, albo tylko dla jednego
antygen R
białko typowo swoiste
występuje u niektórych typów paciorkowców gr. A oraz u niektórych szczepów grupy B, C, G, L
antygen P
występuje w cytoplazmie
mała swoistość antygenowe
pokrewieństwo z antygenami paciorkowców zieleniących, pneumokoków
i gronkowców
białko F (białko wiążące fibronektynę)
czynnik adhezyjny
razem z białkiem M pozwala wiązać się z kom. nabłonkowymi gardła
białko G
analog białka A obecnego u gronkowców
wiąże FcG i hamuje opsonizację
wielocukier C
hapten zawierający ramnozę i N-acetyloglukozaminę
antygen grupowo swoisty
wykazuje pokrewieństwo antygenowe z glikoproteinami zastawek sercowych
u ludzi
obecność przeciwciał przeciwko polisacharydowi C w zakażeniach paciorkowcami z grupy A
przeciwciała te występują w wyższych mianach i dłużej się utrzymują u ludzi
z reumatyczną wadą serca – prawdopodobny związek z powstawaniem choroby reumatycznej
peptydoglikan
wł. antygenowe, właściwości adiuwantu
powoduje zapalenie skóry
działanie toksyczne i gorączkotwórcze
przyczynia się do rozpadu płytek krwi
po dożylnym wprowadzeniu wywołuje zapalenie wsierdzia u królika
kwas tejchowy
otoczka hialuronowa
nie jest immunogenna, odgrywa pewną rolę w zjadliwości
występuje u niektórych szczepów grupy A i C (młode kolonie)
w starych koloniach otoczki zanikają, kwas hialuronowy przechodzi do podłoża
antygeny zewnątrzkomórkowe
toksyna erytrogenna
pirotoksyna egzogenna
odpowiada za objawy płonicy, powoduje wysypkę płoniczą
subst. białkowa o wł. antygenowych
słabsze wł. antygenowe wykazuje anatoksyna
może być używana do uodpornienia czynnego
trzy odmiany: A, B, C (najczęściej toksyna A)
wytwarzana tylko przez szczepy lizogenne V
wytwarzana zarówno w org. jak i w podłożach sztucznych
do produkcji toksyny używa się najczęściej szczepu S.pyogenes Dochez NY5, który odznacza się wytwarzaniem toksyny o silnych wł. antygenowych
siłę toksyny określa się na podstawie precypitacji wg metody Ramona lub na zwierzątach w dawkach skórnych
patrz: odczyn Dicków i odczyn Schultza-Charltona
egzotoksyna A
podobna do TSST-1 i powyższych – wywołuje paciorkowcowy TSS
egzotoksyna B
odpowiedzialna za martwicze zapalenie powięzi
toksyna sercowo-wątrobowa
streptolizyna O
subst. białkowa o wł. antygenowowych
wytwarzana przez większość szczepów z gr. A i niektóre z gr. C i G
uszkadza erytrocyty, leukocyty, makrofagi, płytki krwi, fibroblasty
hemoliza krwinek zachodzi tylko gdy streptolizyna jest zredukowana
zredukowana postać nie traci wł. hemolizujących przez kilka lat, jeśli jest przechowywana bez dostępu tlenu w temp. 2°C
hemolizujące działanie można wykazać w hodowlach głębinowych lub płynnych
inaktywacja przy dostępie tlenu w temperaturze 37°C
działanie temp. jest nieodwracalne
nieaktywną, utlenioną streptolizynę można uczynnić za pomocą subst. redukujących (chlorowodorek cysteiny, kwaśny siarczyn sodowy)
powoduje powstanie antystreptolizyny O
połączenie z nią powoduje inaktywację streptolizyny
diagnostyka płonicy i choroby reumatycznej
wysokie lub wzrastające miano jest dowodem niedawno przebytego zakażenia paciorkowcowego
produkcja: ze specjalnych szczepów z gr. A, które dużo jej wytwarzają
streptolizyna S
powoduje hemolizę beta
niewrażliwa na tlen
uszkadza leukocyty, limfocyty T, płytki krwi, hodowle komórek
nieimmunogenna
streptokinaza (fibrynolizyna)
wł. antygenowe, powoduje powstawanie przeciwciał
białko to aktywuje plazminogen, rozpuszcza włóknik
stosowana w zakrzepowym zapaleniu żył i zatorowości płucnej
hialuronidaza
depolimeryzuje kw. hialuronowy
wł. antygenowe
przeciwciała w wysokich mianach u osób po przebyciu zakażeń paciorkowcowych
proteazy
nukleazy
hydrolizują kw. nukleinowe
paciorkowce z gr. A wytwarzają nukleazy: A, B, C, D
większość z gr. A wytwarza dezoksyrybonukleazę B (streptodornazę)
powoduje rozpad kw. DNA, nukleotydów i nukleozydów
w ropie znajduje się duża ilość dezoksyrybonukleoprotein, streptodornaza rozkładając je, powoduje upłynnienie ropy występującej w gęstych masach
stosowana w chirurgii do rozpuszczania ropy, wydzielin śluzowatych i martwiczych tkanek
wł. antygenowe, powoduje powstawanie przeciwciał
streptodornaza
deoksyrybonukleaza
stosowana w chirurgii do rozpuszczania tkanek martwiczych
dwunukleotydaza nikotynamido-adeninowa
lipaza
amylaza
esteraza
czynnik transformujący limfocyty
Chorobotwórczość
większość zakażeń paciorkowcowych powodują paciorkowce grupy A,
podobne choć łagodniejsze schorzenia wywołują paciorkowce z gr. C i G,
ale nie prowadzą do powikłań autoalergicznych
rezerwuar - chorzy, ozdrowieńcy i nosiciele
wrota zakażenia – paciorkowce zakażają organizm przez drogi oddechowe, dostają się do krwiobiegu np. po usunięciu zębów, migdałków, po porodzie (gorączka połogowa)
droga zakażenia - kropelkowa i pyłowa, rzadziej przez zakażone przedmioty i produkty żywnościowe (mleko i jego przetwory, produkty mięsne)
najwięcej zachorowań – jesień, zima, wczesna wiosna, okresowe zwyżki zachorowań co 5-10 lat
zapalenie gardła i angina V
złe samopoczucie, gorączka, ból głowy i gardła, biały wysięk w gardle oraz powiększenie i zaczerwienienie migdałków, obrzęk szyjnych węzłów chłonnych
u dzieci przedszkolnych zamiast bólu gardła może wystąpić ból głowy i brzucha
zakażenie dróg oddechowych może także powodować nieżyty błon śluzowych gardła, nosa, krtani, tchawicy, oskrzeli J
może rozszerzyć się przez ciągłość, powodując zapalenie ucha środkowego, zapalenie wyrostka sutkowego, opon mózgowych, ropień mózgu, odoskrzelowe zapalenie płuc itp. J
ropne zapalenie skóry (liszajec paciorkowcowy) V– mogą być powikłane cellulitis. różą albo zapaleniem węzłów chłonnych
zapalenie tk. łącznej (cellulitis) V
zakażenie skóry i przylegającej tkanki łącznej
zakażenia skóry i tkanki podskórnej
zapalenie naczyń i węzłów chłonnych
liszajec pęcherzowy noworodków
złuszczające zapalenie skóry noworodków
zakażenia przyranne
niesztowice zwykłe (udział także gronkowców)
gorączka połogowa
poporodowe zakażenie macicy
martwicze zapalenie powięzi
bardzo groźna choroba, rozległa martwica powięzi i tkanki podskórnej wywołana szczepami wytwarzającymi egzotoksynę B
płonica – szkarlatyna
szerzy się drogą kropelkową
powodowana przez paciorkowce grupy A wytwarzające toksynę erytrogenną (Streptococcus pyogenes)
okres inkubacji 2-5 dni
początek: nagła gorączka, wymioty, czasem biegunka
osiedla się w jamie nosowo-gardłowej powodując odczyn zapalny: zaczerwienienie migdałków, ostre zapalenie gardła, ropna angina
toksemia jest przyczyną objawów chorobowych: wysypka („papier ścierny”), gorączka, wymioty, uszkodzenie narządów krążenia
żywoczerwona wysypka skórna, pojawiająca się z gorączką – blednie pod wpływem ucisku
malinowy język (toksyna w języku, także w tchawicy)
trójkąt Fiłatowa
na policzkach rumień, wokół ust i nosa blada skóra
objaw Pastii
liniowe wybroczyny na fałdach skórnych
postacie
poronna (często nierozpoznana)
łagodna
średnio ciężka (typowa)
b. ciężka hipertoksyczna – wysoka śmiertelność, b.rzadka
powikłania płonicy i anginy paciorkowcowej – zapalenie węzłów chłonnych, ucha środkowego, nerek, stawów
odporność antytoksyczna nabyta po płonicy zapobiega wysypce,
ale nie chroni przed następnym zakażeniem
w zakażeniach paciorkowcowych gr. A powstaje odp. specyficzna związana z przeciwciałami anty-M, przechorowanie pozostawia odporność przeciwko antygenowi tego typu, który wywołał zakażenia
róża
choroba skóry, tkanki podskórnej i błony śluzowej
zarazki wnikają przez uszkodzoną skórę lub błonę śluzową, miejsce zetknięcia się skóry
z bł. śluzową
okres inkubacji – kilka godzin do 3 dni
objawy
nagły początek
dreszcze i gorączka
w 80% przypadków umiejscowienie na twarzy – obrzęk, zaczerwienienie
w kształcie motyla i napięta skóra, a także na podudziach
w miejscu wniknięcia: zaczerwienienie, bolesność, obrzęk, skóra jest napięta
i błyszcząca
powiększenie węzłów chłonnych
ciężkie postacie mogą wystąpić u noworodków i niemowląt osłabionych przez inne zakażenia
nieleczona róża może rozprzestrzeniać się na zdrowe tkanki
i być przyczyną powikłań ropnych lub dać ciężka postać posocznicy
przechorowanie nie daje odporności
leczenie 3-4 tyg.
STSL – paciorkowcowy zespół podobny do wstrząsu toksycznego
podobny do gronkowcowego, wywoływany przez egzotoksynę A
posocznica
ostre zapalenie wsierdzia
ropne zapalenie błon surowiczych
ropnie w narządach wewnętrznych
Nieropne następstwa zakażeń paciorkowcowych - wynikają z autoimmunizacji antygenami paciorkowców, które są strukturalnie podobne do niektórych ludzkich:V
gorączka reumatyczna – zapalenie serca (zwłaszcza zastawek), stawów i objawy neurologiczne (pląsawica), głównie u dzieci z źle wyleczonym zapaleniem gardła.
Leczenie NLPZ lub supresją penicylinową przeciwdziałająca nawrotom.
Rozpoznaje się na podstawie odczynu antystreptolizynowego, spełnienia 2 dużych
albo jednego dużego i 2 małych kryteriów Jonesa.
kryteria Jonesa
DUŻE | MAŁE |
---|---|
|
|
ostre paciorkowcowe kłębuszkowe zapalenie nerek – wywołane przez autoagresję wobec antygenów blaszki podstawnej kłębuszków, obrzęk twarzy z hematurią i nadciśnieniem, diagnoza na podstawie serologii oraz niskiego miana C3
rumień guzowaty – małe czerwone guzki podskórne, nadwrażliwość na peptydoglikan
Diagnostyka
materiał do badań – wymazy z gardła i nosa, rzadziej ropa, plwocina, krew, płyny wysiękowe, punktaty z nacieków, mocz, płyn m.rdz. i inne materiały
badanie mikroskopowe
metoda Grama – badanie wstępne mające istotne znaczenie
nie wykonuje się preparatów z wydzielin jamy nosowo-gardłowej, ponieważ zawsze są tu obecne paciorkowce zieleniące
hodowla
pożywka Pike'a – podłoże selektywne
pożywka Holmesa – podłoże selektywne
pożywka Lermita – podłoże selektywne
podłoża selektywne jak i agar z krwią są używane w przypadku materiałów zawierających różnorodną florę bakteryjną
agar z krwią i podłoża płynne
podłoża namnażające – bulion Todda-Hewitta, bulion cukrowy
zakażenie uogólnione
materiał krew
hodowla w warunkach tlenowych i beztlenowych
wynik określany po 10 dniach, bo niektóre paciorkowce rosną wolno
posiew na pożywki beztlenowego, w przypadku
klinicznego podejrzenia zakażenia wywołanego paciorkowcami beztlenowymi
obecności paciorkowców w preparacie mikroskopowym przy jednoczesnym braku wzrostu na podłożach tlenowych
gdy badany materiał wydziela przykrą woń charakterystyczną dla beztlenowców
różnicowanie
hodowla na podłożu określa hemolizę i wygląd kolonii
precypitacja
immunofluorescencja
test z bacytracyną
na paciorkowcach na agarze z krwią umieszcza się krążek bibuły z bacytracyną, po 18-24h w 37°C – zahamowanie wzrostu dookoła krążka świadczy o obecności szczepu grupy A - są one wrażliwe na bacytracynę
Serologiczny typ paciorkowca określa się dla szczepów wyizolowanych w czasie epidemii w celu wykrycia źródła zakażenia oraz dla szczepów pochodzących z przypadków schorzeń skórnych dla wykazania typów nefrytogennych
odczyn Dicków
do wykrywania wrażliwości na płonicę
toksyna płonicza – jad pierwotny
śródskórne wstrzyknięcie 1 jednostki toksyny erytrogennej w obj. 0,1 ml
u osób wrażliwych po 24h dodatni wynik objawia się zaczerwienieniem
o średnicy 10mm
ujemny wynik jest wyrazem odporności – obecne przeciwciała zobojętniają toksynę
próba kontrolna z przesączem ogrzewanym, pozbawionym działania toksycznego – wykluczenie reakcji alergicznej
odczyn Schultza-Charltona
doskórne podanie 0,2 ml surowicy przeciwpłoniczej choremu na płonicę
w miejsce wysypki
dodatni – wysypka znika
służy do odróżniania wysypki płoniczej od innych
ASO – odczyn antystreptolizynowy
dodatni – przebyte zakażenie paciorkowcem
obecność antystreptolizyny O w surowicy powyżej 200 j/ml
stosowany w chorobie reumatycznej, ostrym gośćcu stawowym (b. wysokie miana)
wysokie miana świadczą o istniejącym lub przebytym zakażeniu paciorkowcowym
Leczenie
wykonanie antybiogramu
paciorkowce gr. A są wrażliwe na antybiotyki
szczególne znaczenie ma określenie wrażliwości na antybiotyki paciorkowców zieleniących i enterokoków wyhodowanych z przypadków zapalenia wsierdzia
zwłaszcza enterokoki są oporne na antybiotyki
lek z wyboru – penicylina
należy ją podawać przez 10 dni w przypadku zapalenia gardła, mimo iż objawy ustępują po 2-3 dniach, gdyż większość paciorkowców przeżywa w gardle nawet po 3-4 dniach leczenia V
penicylina benzatynowa – zapobieganie nawrotom choroby reumatycznej
w przypadku uczulenia na penicylinę - erytromycyna, cefalosporyny, linkomycyna, klindamycyna,
Profilaktyka
wykrywanie i usuwanie źródeł zakażenia
Paciorkowce grupy B
Streptococcus agalactiae
śr. 0,4-1,2 μm
układają się w długie łańcuszki
beta-hemolizujące (tak samo jak A), niektóre szczepy α-hemolizujące lub niehemolizujące
niewrażliwe na bacytracynę (cecha różnicująca)
antygeny polisacharydowy i białkowy 5 typów serologicznych
chorobotwórczość
zapalenie wymienia u krów
izolowane przede wszystkim z okolicy moczowo-płciowej kobiet w ciąży, jamy nosow-gardłowej, jamy ustnej, przewodu pokarmowego i pochwy
zakażenia noworodków
bakteriemia, zapalenie płuc lub opon mózgowo-rdzeniowych
zakażenie kobiet ciężarnych M
poronienia u kobiet J
zakażenia ukł. moczowego
poporodowe zapalenie śluzówki macicy
zakażeniem rany
wtórne powikłania zapalenie wsierdzia, opon mózgowych, szpiku kostnego – występują rzadko
zakażenia u mężczyzn i kobiet niebędących w ciąży M
dotyczy osób z obniżoną odpornością
bakteriemia
zapalenie płuc
zapalenie kości i stawów
zakażenie skóry i tk. miękkich
zakażenia szpitalne
profilaktyczna antybiotykoterapia u kobiet w ciąży
leczenie ampicyliną
Enterococcus
enterokoki
grupa D wg Lancefield (posiadają antygen grupowy D – glicerolowy kwas tejchojowy)
Enterococcus faecalis
odmiany: E. faecalis, E. liquefaciens, E. zymogenes
E.faecium
podział na podstawie polisacharydu C różnego w różnych grupach enterokoków
E. faecalis i E. faecium różnią się budową ściany kom., wł. serologicznymi i metabolicznymi.
wzrost
rosną łatwo na zwykłym podłożu
agar z krwią: szarobiałe kolonie, większe o kolonii innych paciorkowców,
hemoliza α, β lub γ
podłoża płynne :jednolite zmętnienie, gdyż występują w postaci dwoinek i krótkich łańcuszków
identyfikacja
oparta jest na próbach biochemicznych, gdyż wytworzenie surowicy gr. D
o dostatecznie wysokim mianie jest trudne
odróżnienie od innych paciorkowców
wytrzymują ogrzewanie w temp. 60°C przez 60 min.,
rosną przy pH 9,6, w podłożach zawierających 6,5% NaCl, 0,1% błękitu metylenowego, 40% żółci, 0,1% tellurynu potasowego, oraz w temp. 10°C i 45°C
oporność na penicylinę i streptomycynę
w przewodzie pokarmowym i jamie ustnej V– flora komensalna
patogenne poza przewodem pokarmowym – zakażenie dróg moczowych, zapalenie otrzewnej, zapalenie wsierdzia, opon m.-rdz. i inne, zatrucia pokarmowe
leczenie
penicylina ze streptomycyną (wybrane na podstawie antybiogramu)
szczepy penicylinooporne: ampicylina, cefalosporyny, wankomycyna i penicyliny półsyntetyczne
Paciorkowce zieleniejące (viridans)
paciorkowce nie posiadające antygenów grupowych (S. mitis, S. acidominimus,
S. thermophilus, S. uberis)
niektóre paciorkowce mają antygeny grupowe – kwasy tejchowe reagujące krzyżowo
z paciorkowcami β-hemolizującymi np.
S. salivarius – antygen char. dla paciorkowców gr. K
S. sanguis - dla grupy H
S. anginosus – gr. F i G
S. equinus i E. bovis – gr. D
S.mutans, sanguis, salivarius, mitis, anginosus,
u zwierząt S. bovis, equinus, uberis
w produktach mlecznych S.thermophilus, acidominimus
flora fizjologiczna jamy nosowo-gardłowej – S. mitis, salivarius
mikroaerofilne V
brak zewnątrzkomórkowych enzymów i toksyn o działaniu chorobotwórczym
agar z krwią
hemoliza typu α z zazielenieniem
brak hemolizy : S. salivarius, część szczepów S. anginosus, S. bovis, S. uberis
rosną na podłożach wzbogaconych w białko V
oporne na optochinę
nierozpuszczalne w żółci
nie są chorobotwórcze dla myszki białej
brak tolerancji na ogrzewanie w temp. 60°C, brak wzrostu a podłożu z dodatkiem: 6,5% NaCl, 0,1% błękitu metylenowego, 0,1% tellurynu potasowego, 40% żółci w temp. 10°C i 45°C, w pH 9,6 – odróżnienie od enterokoków
chorobotwórczośćJ
gł. S. mitis, salivarius - zapalenie wsierdzia (jeśli przenikną do krwi, powstanie przejściowa bakteriemia, a następnie osadzą się na uszkodzonych zastawkach)
S. mutans - próchnica, zapalenie tk. okołozębowych, zapalenie wsiedzia; wytwarza z sacharozy dekstran, który ułatwia przyleganie bakterii do zębów i działa niszcząco na szkliwo zębów
leczenie : penicylina lub penicylina ze streptomycyną
w przypadku szczepów penicylinoopornych: cefalosporyny, erytromycyna, linkomycyna, klindamycyna
Streptococcus pneumoniae (dwoinka zapalenia płuc)
wchodzi w skład podgrupy S. mitis, ale jest najbardziej zjadliwym drobnoustrojem w grupie viridans, więc jest wyróżniana osobno
pneumokok
Gram dodatnia
kształt dwoinek, czasem krótkie łańcuszki, śr. 0,5-1,2 μm
wytwarza otoczki (w odróżnieniu od innych viridans)
paciorkowiec alfa-hemolizujący grupy B
antygeny
białko M typowo
wielocukier otoczkowy swoiste
na ich podstawie wyróżniono 90 M typów serologicznych
np. typ I – kwas galakturonowy i aminocukry
typ II – ramnoza, glukoza, kwas glukuronowy
wł. pełnych antygenów
wielocukier C gatunkowo
nukleoproteina swoiste
łatwo przechodzą z formy S-otoczkowej w R-bezotoczkową
czasem spontaniczne, ale częściej na skutek niesprzyjających warunków środowiska
powstają też formy przejściowe SR i RS
rewersja form R w S: in vivo w pasażach na zwierzętach lub in vitro
po przeniesieniu na podłoże wzbogacone białkiem z dodatkiem surowicy anty-R
prawdziwe, czyste formy R przechodzą w S przez transformację
transformacja sztuczna może doprowadzić do przemiany jednego typu w drugi
właściwości fizjologiczne
podłoża wzbogacone (na podłożach zwykłych rosną słabo) w krew, białko, płyn wysiękowy, glukozę
optimum temp. 37°C, pH 7,4-7,6
warunki tlenowe lub względnie beztlenowe
najlepiej rosną przy podwyższonych stężniu CO2V
bulion: jednolite zmętnienie z niewielkim osadem na dnie
agar z dodatkiem subst. wzbogacających: kolonie płaskie, okrągłe, błyszczące, przezroczyste o śr. 1-2 mm
starsze kolonie: zapadnięte w środkowej części (duża skłonność kom. do autolizy)
agar z krwią: hemoliza α
oporność na działanie czynników fizycznych i chemicznych
giną w temp. 52-55°C w ciągu 10 min.
optochina w rozcieńczeniu 1:50 tys, 100 tys. hamuje ich rozwój
rozpuszczenie pod wpływem żółci, soli żółci, mydeł i kwasów tłuszczowych
w hodowli szybko giną na skutek autolizy
Chorobotwórczość
zakażenie poprzez kontakt człowiek z człowiekiem V
zjadliwość związana z otoczką – chroni przed fagocytozą i antybakteryjnymi czynnikami obecnymi w surowicy krwi (szczepy bezotoczkowe R
nie są chorobotwórcze)
przeciwciała swoiste dla otoczkowych wielocukrów typowo specyficznych odgrywają najważniejszą rolę ochronną
proteaza IgA V
inne czynniki zjadliwości – leukocydyna, hemolizyna, hialuronidaza, fibrynolizyna
płatowe i odoskrzelowe zapalenie płuc – nieleczone może prowadzić do śmierci
zapalenia zatok, ucha środkowego, zatok, opon mózgowych, rogówki, otrzewnej, opłucnej,
ropne zapalenie stawów i inne
czynniki predysponujące V
osłabiona odporność
immunosupresja indukowana przez wirusy i zmiany tkankowe indukowane przez wirusy
utrata czynności śledziony
przebycie zapalenia płuc pozostawia odporność humoralną i komórkową w stosunku do tego typu, który wywołał zakażenie – ma małe znaczenie
Diagnostyka
materiał: plwocina, płyn m.-rdz., płyny wysiękowe, ropa
preparaty barwione metodą Grama i metodami do wykrywania otoczek – charakterystyczna morfologia pneumokoków
posiew na agar z krwią i bulion pneumokokowy (bulion cukrowy + 5% surowica końska)
agar z krwią: hemoliza α, pneumokoki podobne do paciorkowców zieleniących
rozróżnienie
próba rozpuszczalności w żółci
pneumokoki po dodaniu 1ml żółci wołowej rozpuszczają się w niej w czasie
10-40 min w temperaturze 37°C, obecna próba kontrolna
test optochinowy (etylohydrokupreina)
optochina na pożywce hamuje wzrost pneumokoków
próby biologiczne na myszy białej
ginie w ciągu 24-48 h po podskórnym lub dootrzewnowym zaszczepieniu
próby serologiczne (aglutynacja, precypitacja, pęcznienie otoczek)w dochodzeniach epidemiologicznych
odczyn pęcznienia otoczek wg Neufelda
jeśli użyta surowica (poliwalentna, 9 surowic grupowych i surowice typowo swoiste wchodzące w skład surowic grupowych) jest homologiczna w stosunku do badanego szczepu, to wokół niebiesko zabarwionych komórek pneumokoka widać wyraźnie zarysowane otoczki, w surowicy heterologicznej są one niedostrzegalne
Leczenie
wrażliwe na antybiotyki
lek z wyboru – penicylina
leki zastępcze: erytromycyna, linkomycyna, cefalosporyny, ryfampicyna
w przypadku ciężkich zakażeń(szczepy oporne): wankomycyna z cefriaksonem
lub fluorochinolony M
Profilaktyka
ochrona ludzi prze czynnikami sprzyjającymi zakażeniu
szczepionki przeciwotoczkoweM dla osób szczególnie zagrożonych zakażeniem
Neisseria gonorrhoeae (dwoinka rzeżączki)
potocznie – gonokok
owalna kom. o śr. 0,6-0,8 μm
Gram ujemna
w ostrym okresie zapalnym są fagocytowane i znajdują się wewnątrz neutrofili
postać dwoinek stykających się powierzchniami, które są spłaszczone lub wklęsłe
w hodowli zatracają char. wygląd, stają się bardziej okrągłe, mogą występować pojedynczo lub w czwórkach
starsze hodowle: formy inwolucyjne, drobne lub olbrzymie ziarniaki lub twory wydłużone, czasem maczugowate
nie wytwarza otoczki
nieurzęsiona
niekwasooporna
budowa antygenowa
antygen białkowy
antygen wielocukrowy
16 V 5J typów serologicznych, 30 auksotypów (w tym AHU)
właściwości fizjologiczne
tlenowiec lub względny beztlenowiec
rozwija się przy 10% CO2 i dobrej wilgotności
temperatura 35-36°C ( w temp. powyżej 37°C nie rozwija się)
podłoże zwykłe - brak wzrostu
wzrost na pożywkach wzbogacanych białkiem zwierzęcym lub ludzkim (krew, osocze, surowica, hemoglobina, wyciągi tkankowe)
podłoże płynne – powolny wzrost, po 2-3 dniach zmętnienie z lepkim osadem
podłoże stałe – po 18-24 h inkubacji
kolonie typu 1 i 2 – półprzezroczyste, okrągłe, gładkie, lśniące,
o równych brzegach, wł. chorobotwórcze
kolonie typu 3 i 4 – po pasażowaniu 1 i 2 – większe i bardziej płaskie, powstają przez pasażowanie kolonii typu 1 i 2, brak wł. chorobotwórczych
wzrastają w hodowlach komórkowych (zwłaszcza komórek ludzkich)
wytwarza katalazę, oksydazę, beta-laktamazę
rozkłada tylko glukozę bez produkcji gazu
wrażliwa na suchość, temperaturę, dezynfekcję (azotan srebra)
w wilgotnym środowisku, 37°C żyją i zakażają do 24h
odporność
zmienność antygenowa
przyleganie i wnikanie
aktywność antykomplementarna - większe ryzyko zakażenia u pacjentów z niedoborami dopełniacza
Chorobotwórczość
czynnik zjadliwości M
fimbrie
białko PorA i PorB (białko I) –białko porowe, umożliwia przeżycie dwoinek we wnętrzu neutrofili (hamowanie fuzji fagosomu z lizosomem)
białko błonowe OPA (białko II) – pośredniczy w wiązaniu się do kom. eukariotycznych
białko Rmp (białko III) – chroni inne antygeny powierzchniowe przed przeciwciałami
białka wiążące transferynę
białko wiążące laktoferynę
białko wiążące hemoglobinę
LOS – lipopolisacharyd o aktywności endotoksyny
proteaza IgA1
β-laktamaza
rezerwuar zarazka: chory człowiek
rzeżączka
przenosi się przez kontakt płciowy, ręczniki, gąbki, woda, bielizna pościelowa, poród
w zakładach zamkniętych (domy dziecka, żłobki) – rzeżączka u dzieci może wystąpić w formie epidemii
okres wylęgania 2-10dni nawet do 4-5 tygodni
wiąże się z kom. nabłonka i wnika do nich i do przestrzeni podnabłonkowej V
najczęściej dotyka błony śluzowe dolnych dróg moczowo-płciowych
wyróżnia się ostrą i przewlekłą postać rzeżączki
może wystąpić rzeżączkowe zapalenie gardła i jamy ustnej u kobiet i mężczyzn
u mężczyzn
zaczyna się ostrym zapaleniem cewki moczowej – objawia się pieczeniem
w czasie oddawania moczu i wyciekiem ropnym („kapiące krople”)
przy wczesnym rozpoznaniu i leczeniu proces chorobowy nie rozprzestrzenia się
i następuje szybkie wyleczenie
przejście do tylnej części cewki prowadzi do zapalenia prostaty, pęcherzyków nasiennych, dróg nasiennych, najądrza, pęcherza moczowego, miedniczek nerkowych
u kobiet
zakażenie obejmuje cewkę i szyjkę macicy, czasem gruczoły przedsionkowe, może przenieść się na macicę, jajowody, otrzewną
czasem dochodzi do przewlekłego zapalenia przydatków
proces chorobowy ostatecznie umiejscawia się w szyjce macicy – zapalenie szyjki macicy V
stan zapalny macicy
ból podbrzusza
tkliwość przydatków podczas badania
powikłania: ciążą pozamaciczna, bezpłodność, przewlekła bolesność podbrzusza
rzeżączka odbytniczo-odbytowa
u kobiet z zapaleniem szyjki macicy i u homoseksualistów
zwykle bezobjawowo
jej następstwem może być zapalenia prostnicy
rozsiane zakażenie gonokokowe
w ostrym okresie pojawiają się ropne upławy
początkowo skąpe objawy, ale może przebiegać bezobjawowo
u dziewcząt przed okresem dojrzewania
zapalenie cewki i szyjki macicy, a także pochwy i sromu
zapalenie odbytnicy
u niemowląt
powstaje podczas porodu
zapalenie spojówek i rogówki prowadzące do ślepoty
zabieg Credego – podanie 1% r-ru AgNO3 do worka spojówkowego
zapalenie torebki wątroby (zespół Fitza, Hugha i Curtisa) V
rzeżączkowe zapalenie torebki wątroby i przestrzeni podtorebkowej
ból w prawym podżebrzu u młodych, aktywnych seksualnie kobiet
postać uogólniona
gonokoki w krwiobiegu szerzenie się infekcji
czynniki predysponujące V
zależne od gospodarza: miesiączka, ciąża, niedobór
pewnych skł. dopełniacza
zależna od drobnoustroju: wł. metaboliczne, kiedyś wrażliwość
na penicylinę
zapalenie odbytnicy, posocznica ze zmianami skórnymi, zapalenie opon mózgowych, stawów, pochewek ścięgien, wsierdzia, serca, osierdzia, bł. naczyniowej oka, szpiku kostnego
nieleczona rzeżączka prowadzi do bezpłodności – częściej u kobiet
przebycie rzeżączki nie chroni org. przed ponownym zakażeniem
Diagnostyka
materiał do badań – wyciek lub wymaz z cewki moczowej, szyjki macicy, wymaz z odbytu czasem (rozsiane zakażenie): wysięk stawowy, ropny z oka, pochwy, prostaty, gruczołu Bartholina, mocz,
wymaz z gardła, płyn m.-rdz., krew i inne
badanie mikroskopowe
barwienie Grama
gonokoki w leukocytach
typowe dla mężczyzn
u kobiet trudności spowodowane obecnością flory naturalnej
wyniki niepewne w rzeżączce przewlekłej (u obu płci) – w materiale badanym rzadko występują zarówno leukocyty jak i gonokoki (jeśli są to na zew. kom.)
hodowla
podłoże Tayera-Martina
podłoże Peizzera-Steffena w modyfikacji Roiron (bulion trypsynowany, agar i plazma końska)
agar czekoladowy
podłoże selektywne z antybiotykami – wankomycyną, nystatyną, kolimycyną, które zabijają inną florę nie uszkadzając gonokoków
czasem posiew krwi – krew miesza się z rozpuszczonym i ostudzonym podłożem stałym (pożywka Roiron) i wylewa na płytkę Petriego
hodowla w temperaturze 36-37°C, 10% CO2 i odpowiedniej wilgotności
do transportu – podłoże Stuarta lub podłoże transportowo-hodowlane (podłoże selektywne, atm. wzbogacona 10% CO2 – 2 doby
po wyosobnieniu kolonii przeprowadza się próbę na oksydazę indofenolową – roztwór dimetylo-p-fenylodiaminy daje z enzymem zabarwienie kolonii oksydazododatnich
na czerwony a następnie brunatnoczarny kolor
nietypowe kolonie
dodatni odczyn immunofluorescencyjny z surowicą antygonokokową - test FIA
test biochemiczny z cukrami – rozkładają tylko glukozę
badanie zdolności wzrostu na podłożu zwykłym – gonokoki nie rosną na podłożu zwykłym i badanie zdolności wzrostu w temperaturze 22°C
w przewlekłej rzeżączce – dodatkowo OWD –– dodatni po 3 tygodniach od zakażenia, utrzymuje się 2-3 miesiące po wyzdrowieniu
Leczenie
dwoinka rzeżączki jest wrażliwa na wiele antybiotyków – penicylinę
chromosomalna oporność na penicylinę – związana z odpornością na tetracykliny, erytromycynę
i aminoglikozydy
w niektórych miejscach pojawiła się oporność na fluorochinolony (ale można je stosować)
należy stosować cetriakson M, V, czy cefiksym V
w przypadku, gdy nie można wykluczyć równoczesnego zakażenia Chlamydia trachomatis – dodatkowo azytromycyna – pojedyncza dawka, lub doksycyklina – raz na tydz M
spektynomycyna – u pacjentów uczulonych na antybiotyki beta-laktamowe
rzeżączkowe zapalenie miednicy: to samo leczenie, ale kontynuowane przez 48 h od ustąpienia objawów V
rozsiane zakażenie gonokokowe: hospitalizacja, ceftriakson, cefotaksym (dod. 24-48 h po ustąpieniu objawów), po wypisaniu ze szpitala: amoksycylina, cefiksym, cyprofloksacyna
Neisseria meningitidis (dwoinka zapalenia opon mózgowych)
potocznie meningokoki
podobne morfologicznie do innych Neisserii
ziarenkowce Gram (-) o śr. 0,6-1,0 μm
niektóre szczepy wytwarzają otoczki
lokalizacja wewnątrz leukocytów
podobnie jak N. gonorrheae – w hodowli występuje polimorfizm
wyróżniamy 7 J M: 13 serotypów, od A do G – serotyp A jest najbardziej zjadliwy i wywołuje epidemie, a B występuje w infekcjach międzyepidemicznych (różnicuje się odczynem aglutynacji albo precypitacji – odczyn pęcznienia otoczek nie obejmuje szczepów bezotoczkowych – typ B nie wytwarza otoczek)
właściwości fizjologiczne
ścisłe tlenowce
dobrze rozwijają się w wilgotnej atmosferze z dodatkiem 10 CO2
optimum 36-37°C, pH 7,4-7,6
wysokie wymagania, ale mniejsze niż N. gonorrheae – podłoże Löfflera, warunki jak u gonokoków
wzrost na pożywkach wzbogaconych surowicą krwi i płynem puchlinowym
obfity wzrost na podłożu Löfflera
czynniki wzrostowe dla gonokoków wpływają pomyślnie na rozwój meningokoków
podłoże stałe: kolonie okrągłe, gładkie, błyszczące, wilgotne, śr. 1-3 mm
agar z krwią: brak hemolizy
jako ścisłe pasożyty szybko giną poza ustrojem ludzkim
łatwo ulegają autolizie
wrażliwe na wysuszenie, działanie temp. i środków dezynfekcyjnych
giną szybko w temp. pokojowej, a temp. 55°C zabija je w ciągu kilku minut
rozkładają glukozę i maltozę kwaśno bez wytwarzania gazu
wytwarzają katalazę i oksydazę
Chorobotwórczość
meningokoki są ścisłymi pasożytami
źródłem zakażenia są chorzy, nosiciele albo ozdrowieńcy (zakażają nawet do 6 tygodni po wyleczeniu)
bardzo zróżnicowana chorobotwórczość: możliwe bezobjawowe nosicielstwo, jak i poważne infekcje
przenoszenie mz wydzielinami dróg oddechowych, wysoce zakaźne
choroba gorączkowa V
zwykle samoustępująca
najłagodniejsza forma zakażenia menigokokowego
zapalenie gardła w lżejszej i cięższej postaci
przede wszystkim: zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych
różne postacie: poronne, piorunujące, zejście śmiertelne w ciągu pierwszej doby
transfer drogą kropelkową, przeniesienie drogą chłonna lub krwionośną do opon mózgowych
często poprzedzone infekcją nosogardła, które przenosi się na opony
objawy
dreszcze,
gorączka,
objawy neurologiczne,
wymioty,
ból głowy,
bóle mięśniowe i stawowe
sztywność karku
często posocznica wysypka plamista lub krwotoczna; zmiany chorobowe w stawach, sercu, przedniej komorze gałki ocznej, płucach na skórze
zaburzenia stanu psychicznego i śpiączka V
chorują głównie dzieci od 3 miesiąca do 5 lat oraz młodzież
nie chorują
niemowlęta – odporność bierna
starsi –odporność nabyta podczas zakażeń bezobjawowych
ostra posocznica meningokokowa V
zakrzepica małych naczyń krwionośnych M
niewydolność wielonarządowa
często małe, wybroczynowe zmiany skórne – tułów i kończyny → mogą przechodzić w większe zmiany krwotoczne
może wystąpić martwica skóry – wymaga przeszczepu
może się pojawić zgorzel palców
hipotensja
może dojść do zakrzepów i zawału mózgu
w przestrzeni podpajęczynówkowej lub na podstawie mózgu może być widoczna ropa
śmierć po 8-12 godz od pojawienia się objawów !!
może wystąpić zespół Waterhouse’a – Friderichsena = piorunująca posocznica meningokokowa M
rozsiane wykrzepianie wewnątrznaczyniowe (DIC)
wstrząs septyczny
zniszczenie nadnerczy
łagodna posocznica pośrednia M
mogą się utrzymywać we krwi przez kilka tyg
niska gorączka
zapalenie stawów
plamiste zmiany na skórze
zapalenie płuc
zapalenie cewki moczowej
Diagnostyka
materiał: płyn MR, bakteriemia: krew, nosicielstwo: wymaz z jamy nosowo-gardłowej J
w przypadku uszkodzenia skóry – materiał z tego miejsca; płyn stawowy, aspirat tchawiczy, wydzielina z cewki V
wysianie od razu po pobraniu – albo transport w temp. 37°
wykrycie zarazka i ewentualnie jego antygenów
płyn m.-rdz. – mętny, zawiera leukocyty J(leukocytoza z przewagą neutrofilów świadczy o procesie zapalnych towarzyszącym zakażeniom bakteryjnym); wzrost st. białek, obniżone st. cukruV
osad po odwirowaniu
preparat: barwienie Grama i błękitem metylenowym; obraz mikroskopowy: wewnątrz leukocytów wielojądrzastych obecne dwoinki
metoda fluorescencji za pomocą znakowanej surowicy odpornościowej
metoda pęcznienia otoczek z surowicami (nie wszystkie N. meningitidis je wytwarzają!)
płyn znad osadu antygeny wielocukrowe
odczyn precypitacji metodą kapilarową lub podwójnej dyfuzji (przydatne, jeżeli nie znaleziono meningokoków pod mikroskopem ani w hodowli)
podłoże płynne
wyciąg mózgowo-sercowy
bulion z surowicą
podłoże stałe
agar czekoladowy
agar z krwią
zmodyfikowane podłoże Müllera-Hintona – podłoże Tayera-Martina
podłoże selektywne Roiron (p. wyżej) – tylko przy nosicielstwie
określenie wł. morfologicznych, hodowlanych, biochemicznych (oksydaza indolofenolowa, rozkład cukrów), serologicznych (odczyn aglutynacji szkiełkowej – mała wartość)
Leczenie
lek z wyboru: penicylina i ampicylina J
ceftriakson i inne cefalosforyny trzeciej generacji V
leki zastępcze: sulfonamidy, erytromycyna, chloramfenikol, minocyklina, ryfampicyna
kortykosteroidy u osób, które przebyły zapalenie osób m.-rdz. (pewnego st. upośledzenie umysłowe lub zaburzenia neurologiczne) – zmniejszają odp. zapalną i poprawiają odległe wyniki leczenia V
Profilaktyka
chemioprofilaktyka jest nieskuteczna M
nie ma skutecznej szczepionki zapobiegające zakażeniu gonokokowym M1
Virella: chemioprofilakyka: ryfampicyna i cyprofloksycyna – u osób mających bezpośredni kontakt z chorym
Immunoprofilaktyka: szczepionka z otoczek polisacharydowych serotypów A i C, szczepionka czteroważna, szczepionka sprzężona↩