I Mikrobiologia ogólna
Definicja i przedmiot mikrobiologii
Mikrobiologia – nauka o drobnoustrojach wywołujących choroby, o odp. gospodarza na infekcje i o metodach zapobiegania zakażeniom. Nazwa pochodzi od mikroskopijnych, niewidocznych gołym okiem organizmów, którymi się zajmuje.
Podziały mikrobiologii wg cech biol. drobnoustrojów oraz ze względów praktycznych
Bakteriologia, wirusologia, mykologia, mykoplazmologia, riketsjologia.
Mikrobiologia ogólna, lekarska, jamy ustnej, weterynaryjna, roślinna, gleby, techniczna, farmaceutyczna, hydromikrobiologia.
Mikrobiologia lekarska – podział i zadania
Mikrobiologia lekarska praktycznie rozumiana jest jako bakteriologia i wirusologia lekarska oraz zagadnienia kliniczne np. pobieranie materiałów do badań od chorych, ocena wyników badania, leki przeciwbakteryjne. Zalicza się także immunologię zakaźną wraz z serologią, epidemiologię zakaźną i jej praktyczne zastosowania (profilaktyka-dezynfekcja, sterylizacja,…, szczepienia). Dydaktycznie dzieli się na część ogólną (podstawowe właściwości bakterii, mech. obronne organizmu, pojęcia epidemiologiczne), szczegółową (właściwości poszczególnych grup bakterii chorobotwórczych) i praktyczną (metody wyosabniania, hodowli i badania bakterii i mikoplazm oraz badania odporności organizmu na zakażenia).
Teoria pochodzenia bakterii
Najstarsze ślady życia na ziemi pochodzące sprzed 3,1 mld lat wykryto pod postacią bakterii kopalnych w płd. Afryce. Dwie hipotetyczne teorie powstania bakterii:
Powolna ewolucja z bardziej prymitywnych form komórko podobnych o prostszej budowie i czynnościach fizjologicznych; te formy miały istnieć w najdawniejszych epokach geologicznych w glebie i wodach
Ewolucja wsteczna z wyżej zorganizowanych form jednokomórkowych; w czasie życia w środowisku bogatym w zw. chem. Upraszczają oraz specjalizują swoją budowę i funkcje fizjol.
Ludwik Pasteur i jego wkład do mikrobiologii
Ludwik Pasteur (1822-1895) – francuski chemik i prekursor mikrobiologii. Badał zjawiska odporności poszczepiennej i opracował szczepionki, między innymi przeciwko wściekliźnie, wąglikowi i cholerze. Opracował metody hodowli bakterii i pierwszy zastosował podłoża płynne. Wykazał, że proces fermentacji wywołują drobnoustroje. W wyniku tych badań opracował metodę konserwacji pożywienia poprzez obróbkę termiczną (proces też zwany jest od nazwiska uczonego pasteryzacją) oraz obalił teorię samorództwa drobnoustrojów.
Fleming i jego wkład do mikrobiologii
Aleksander Fleming (1881-1955) – szkocki bakteriolog i lekarz. W 1928r. podczas porządkowania i usuwania kultur bakterii z naczyń zauważył rosnącą na tej kolonii niebieską pleśń, która zdawała się zabijać szkodliwe bakterie. Po wielu eksperymentach odkrył penicylinę G, która działa silnie bakteriobójczo, a łagodnie dla człowieka. W 1945r. otrzymał Nagrodę Nobla w dziedzinie medycyny.
Robert Koch – ważniejsze osiągnięcia
Robert Koch (1843-1910) – niemiecki uczony, lekarz i bakteriolog (współtwórca mikrobiologii lekarskiej). Odkrywca m.in. bakterii wywołujących wąglika, cholerę i gruźlicę. Laureat Nagrody Nobla w 1905r. za badania nad gruźlicą. Wprowadził do praktyki pożywki zestalane żelatyną. Autor postulatów Kocha, pozwalających określić czy dany mikroorganizm rzeczywiście jest czynnikiem chorobotwórczym. Zajmował się chorobami tropikalnymi Afryki i Indii.
Zasady nazewnictwa drobnoustrojów, taksonomia
Taksonomia - gałąź biologii zajmująca się klasyfikacją wszystkich organizmów żywych. To klasyfikacja i identyfikacja drobnoustrojów oraz nazewnictwo. Klasyfikacja – podział organizmów na spokrewnione grupy na podstawie występowania podobnych cech; najniższy i najbardziej podstawowy poziom podziału stanowi specjacja (określenie gat. po raz pierwszy). Identyfikacja – ustalenie, że nieznany drobnoustrój należy do ustalonej już uprzednio grupy taksonomicznej. Nazewnictwo: 1) drobnoustrój powinien mieć tylko jedną prawidłową nazwę, 2) wszystkie nazwy pisane po łacinie, pierwsze słowo (rodzaj) dużą literą, drugie (gatunek) małą, 3) nową nazwę gatunku, rodzaju itd. wprowadza się przez publikację naukową, legalizuje się przez międzynarodowe komitety taksonomiczne. Nazwa pochodzi od morfologii lub badacza. Szczep->gatunek->rodzaje-> tryby(eae)/rodziny(aceae). Mikroorganizmy zaliczane są do królestwa Protista – jako nadrzędnej jednostki taksonomicznej (algi, grzyby, pierwotniaki i bakterie). Inny podział uwzględnia 3 królestwa z wirusami: Eucaryotae, Procaryotae, Virales.
Znaczenie zakażeń w praktyce stomatologicznej
Zabiegi przeprowadzane na pacjentach powodują naruszenie ciągłości tkanek błony śluzowej w środowisku krwi i śliny. Przed wizytą u stomatologa powinien być przeprowadzany wywiad dotyczący pacjenta, jego obecnego stanu zdrowia, np.: w kierunku żółtaczki zakaźnej typu B lub C, bądź HIV. Każdy pacjent bez wyjątku i niezależnie od inwazyjności przeprowadzanych na nim procedur medycznych powinien być traktowany jako potencjalne źródło zakażenia. W zależności od źródła pochodzenia oraz drogi przenoszenia w gabinecie stomatologicznym mogą występować różnorodne drobnoustroje, które znacznie różnią się między sobą poziomem zjadliwości. Poprzez kontakt z krwią może dojść do zakażenia wirusami osłonkowymi takimi jak HIV, czy wirusy zapalenia wątroby HBV i HCV. Drogą powietrzno-kropelkową przenoszone są drobnoustroje kolonizujące układ oddechowy człowieka, np. prątki gruźlicy, wirus grypy ludzkiej i różne jego mutacje, wirus wywołujący zespół ostrej niewydolności oddechowej SARS. Poza tym, w przewodach wodnych unitu stomatologicznego kolonizują termofilne bakterie z grupy Legionella, które mogą zostać przeniesione do organizmu pacjenta i wywoływać groźną chorobę legionellozę. Przez skórę lub błony śluzowe przenoszone są m.in. wirus opryszczki i bakterie z grupy gronkowców.
Drogi szerzenia się zakażeń w stomatologii
Zakażenia mogą być przenoszone z pacjenta na stomatologa a także odwrotnie lub z pacjenta na pacjenta (zakażenie krzyżowe). Mogą być przenoszone: drogą oddechową – wirus grypy AiB, różyczki, rinowirusy, RS, odry, adenowirusy, enterowi rusy, drogą zabiegów – HBV, HCV, HIV, TTV, obydwiema drogami – HSV1 i 2, VZV, CMV, EBV, HHV6,7,8, parwowirus B19,
1) kontakt z krwią lub innymi płynami ustrojowymi – przez wszczepienie (podczas ukłucia, skaleczenia), kontakt uszkodzonej skóry z zanieczyszczonymi powierzchniami,
2) drogą powietrzno-kropelkową – poprzez wdychanie aerozoli pochodzących z turbin i dmuchawek wodno-powietrznych, których mgła może rozprzestrzeniać się nawet w promieniu 2 metrów,
3) błony śluzowe – przez kontakt jamy ustnej z przewodami unitu stomatologicznego, np. ślinociągu, oraz kontakt z końcówkami i turbinami.
Choroba ostra a choroba przewlekła
Choroba ostra o krótkim przebiegu, tj. trwająca od kilku dni do 3 miesięcy (np. grypa), powodująca wyraźne zaburzenie w codziennej aktywności człowieka wymagająca zastosowania postępowania opiekuńczo-pielęgnacyjnego, leczniczego i rehabilitacyjnego.
Choroba przewlekła trwająca długo, tj. dłużej niż 3 miesiące. Choroba przewlekła oznacza najczęściej chorobę lub inwalidztwo trwające w sposób ciągły albo dające nawroty. Pacjenci chorujący przewlekle wymagają długoterminowej opieki - lekarskiej i pielęgniarskiej.
Cel diagnostyki mikrobiologicznej
- wyizolowanie (wykrycie) czynnika etiologicznego danej jednostki chorobowej
- identyfikowanie drobnoustroju
- wskazanie sposobu walki z zakażeniem (określenie wrażliwości wyizolowanego drobnoustroju na antybiotyki i chemioterapeutyki)
Rodzaje materiałów do badań bakteriologicznych
- krew
- płyn mózgowo-rdzeniowiowy (PMR, pobierany przez nakłucie lędźwiowe)
- wydzieliny ropne (ze zmian powierzchniowych i głębokich)
- materiał diagnostyczny z układu pokarmowego: wymaz z odbytu, kał, bioptaty z żołądka
- materiał z górnych dróg oddechowych: wymaz z przedsionka nosa, migdałków, tylnej ściany gardła, spod nagłośni, jamy ustnej
- materiał z dolnych dróg oddechowych: plwocina, wydzielina oskrzelowa, bronchoaspirat, popłuczyny pęcherzykowo- oskrzelikowi, bioptaty z płuc i opłucnej, płyn opłucnowy
- mat. z ukł. moczowo - płciowego: mocz, wymaz z pochwy, z szyjki macicy
- mat. śródoperacyjne (ropa i płyny wyciekowe, tkanki)
- inne mat: wymaz z worka spojówkowego z obydwu oczu, ucho zewn., środkowe, wew.
Zasady przechowywania i transportu prób klinicznych do badań bakteriologicznych:
- materiał badany powinien być pobierany z miejsca, gdzie toczy się proces chorobowy
- w trakcie pobierania materiału do badań należy unikać zanieczyszczeń np. florą fizjologiczną z okolicznych tkanek i narządów
- próbki powinny być pobierane w odpowiednim czasie, istotna jest znajomość naturalnego przebiegu choroby
- materiał powinien być pobierany przy użyciu jałowego odpowiedniego sprzętu
- badana próbka powinna mieć odpowiednią objętość, wystarczającą do wykonania zleconego badania
- czas transportu powinien być jak najkrótszy
- materiał do badań powinien być pobierany przed rozpoczęciem leczenia
- pojemnik z materiałem powinien być odpowiednio oznakowany
II Bakteriologia
Omów morfologię komórki bakteryjnej
Bakterie są pojedynczymi komórkami prokariotycznymi o kształcie kulistym (ziarniaki, ziarenkowce), cylindrycznym (pałeczki, laseczki) lub spiralnym (krętki, przecinkowce). Niektóre z bakterii występują w postaci rozgałęzionych nici (promieniowce) lub są zmiennego kształtu (pleomorfizm). Komórki bakteryjne mieszczą się zazwyczaj w granicach wielkości od 0,4 do 1µm (szerokość) i od 0,5 do 10 µm. W jej skład wchodzi cytoplazma wraz z nukleoidem (DNA/chromosom bakteryjny/materiał chromosomowy) i rybosomami 70S oraz warstwy powierzchniowe, do których należy błona cytoplazmatyczna (błona wewnętrzna) i ściana komórkowa zbudowana z peptydoglikanu (mureiny). Niektóre bakterie mogą zawierać dodatkowe elementy: otoczka, dodatki powierzchniowe (rzęski, fimbrie), przetrwalniki (endospory), wtręty cytoplazmatyczne (ziarnistości), inne specyficzne struktury (plazmidy).
Co to jest hodowla bakterii a kolonia bakterii
Hodowla bakterii - podstawowa technika mikrobiologiczna, umożliwiająca uzyskanie wzrostu bakterii w celu wykazania ich obecności oraz identyfikacji i określenia wybranych cech (np. wrażliwości na leki), a w mikrobiologii przem. — do uzyskania produktów bakteryjnych.
Kolonia - to zbiór komórek wyrastających na podłożu stałym, widoczny gołym okiem. Przyjmuje się, że 1 kolonia odpowiada 1 komórce bakteryjnej lub grzybiczej.
Metody barwienia bakterii
PROSTE (pozytywne, negatywne)
ZŁOŻONE (pozytywne, pozytywno-negatywne)
Metoda barwienia wg Grama:
Wysuszony preparat (utrwalony w wysokiej temp.) zalać r-rem fioletu krystalicznego (15s) -> spłukać wodą -> płyn Lugola (30s) (by utrwalić barwnik) -> woda -> odbarwienie acetonem/etanolem (5s) -> woda -> podbarwić r-rem fuksyny (30s)/r-rem czerwieni obojętnej (2 min) -> woda, osuszyć bibułą.
Charakterystyka barwienia: bakterie G+ zachowują fioletowy barwnik (wytrzymują etap odbarwiania etanolem) i barwią się na ciemny niebieskofioletowy kolor; bakterie G- tracą fioletowe zabarwienie podczas odbarwiania i dlatego należy je podbarwić na różowy kolor za pomocą fuksyny.
Metoda barwienia wg Ziehl-Neelsena /Nielsena (prątki gruźlicy - nie barwią się metodą Grama ze względu na grubą woskowaną zewnętrzną warstwę ściany komórkowej)
Drobnoustroje poddaje się działaniu stęż. gorącego r-ru fuksyny karbolowej (5min) -> kwaśny alkohol (odbarwienie) -> błękit metylenowy/zieleń malachitowa (podbarwianie preparatu). Prątki - barwią się na czerwono, tło- niebiesko.
Co to są auto- i heterotrofy
Autotrofy - mikroorganizmy samożywne, wykorzystują wyłącznie związki nieorganiczne (CO² ) jako źródło węgla :
Fototrofy - wykorzystują energię słoneczną
Chemolitotrofy - jako źródło węgla wykorzystują związki organiczne, a jako źródło energii - proste związki nieorganiczne (np. bakterie siarkowe, żelazowe)
Heterotrofy - organizmy cudzożywne wykorzystujące bardziej złożone związki organiczne jako składniki pokarmowe:
Prototrofy - wystarczy im 1 prosty zw. organiczny w pożywieniu (żyją w środowisku naturalnym ubogim w składniki odżywcze); są to tzw. „szczepy dzikie”
Oligotrofy - mają małe wymagania odżywcze, wykorzystują śladowe ilości składników pokarmowych ze środowiska (zdolność asymilacji wbrew gradientowi stężeń)
Auksotrofy - tzw. „mutanty żywieniowe”, mają duże wymagania żywieniowe, wymagają dodatkowych substancji wzrostowych (aminokwasy, witaminy)
Omów krzywą wzrostu bakterii
Faza przygotowawcza/zastoju (liczba kom. pozostaje bez zmian lub spada, długość tej fazy zależy od gat. bakterii, podłoża i warunków środowiska)
Faza wzrostu wykładniczego (intensywne powiększanie się komórek, podział komórek, trwa od kilku do kilkunastu godzin, liczba bakterii osiąga max)
Faza stacjonarna (następuje równowaga, liczba komórek nie zwiększa się, część z nich obumiera, długość tej fazy zależy od gat. bakterii i warunków środowiska)
Faza zamierania (tempo zamierania przewyższa tempo podziałów, komórki ulegają lizie i hodowla staje się mniej gęsta)
Czynniki wpływające na wzrost bakterii w laboratorium
Podłoża (składniki odżywcze; stężenie jonów H+: zasadolubne pH 8,5-11,5, kwasolubne pH 0-5,5, bakterie chorobotwórcze pH 6,8-7,4; ciśnienie osmotyczne; potencjał oksydoredukcyjny).
Temperatura:
- psychrofile 15⁰C lub niższa
- psychrotolerancyjne 20-30⁰C
- mezofile 35-40⁰C
- termofilne 50-70⁰C
- hypertermofilne 80⁰C i powyżej
Warunki tlenowe:
- tlenowe
- mikroaerofilne
- beztlenowe
Typy wzrostu bakterii
Typy wzrostu na podłożach płynnych wiążą się ze sposobem oddychania. Bakterie rosną na podłożach płynnych w postaci:
Kożuszka lub błonki na powierzchni płynu - tlenowe laseczki, grzyby
W postaci osadu na dnie - beztlenowe ziarniaki
W postaci jednolitego mętu - względnie beztlenowe gronkowce, paciorkowce kałowe, pałeczki jelitowe
Po posianiu bakterii na płytce Petriego z podłożem stałym w sposób redukcyjny otrzymuje się wzrost w postaci pojedynczych kolonii.
Cechy kolonii bakterii
kształt, wielkość, brzeg, powierzchnia, struktura, wyniosłość ponad powierzchnię, kolor, przejrzystość, konsystencja, zapach, zawieszalność, typ hemolizy (na podłożach z krwią): α-częściowa, β-całkowita liza wokół kolonii, γ-brak hemolizy
Rodzaje podłoży do identyfikacji bakterii
Podłoże (pożywki) bakteriologiczne to środowiska, w których w sztuczny sposób stworzono warunki do rozwoju bakterii, możliwie jak najbardziej zbliżone do naturalnych warunków ich bytowania (substancje pokarmowe, pH, ciśnienie osmotyczne, powinny być jałowe).
Konsystencję: - płynne
- półpłynne (0,1-0,7% agaru)
- stałe (1,5-2% agaru)
Skład: - zdefiniowane (syntetyczne)
-niezdefiniowane (naturalne)
- mieszane (półsyntetyczne)
Wymagania odżywcze drobnoustrojów: -proste (bulion mięsny, bulion drożdżowy)
- wzbogacone (namnażanie drobnoustrojów wybrednych)
Efekt: - namnażające (bulion odżywczy, agar z krwią)
- wybiórczo-namnażające (podłoże Sabourauda, Mac Conkeya)
- różnicujące (agar z krwią)
- wybiórczo-namnażająco- różnicujące (podłoże Chapmana, SS)
Transportowe
Specjalne
*** Konkretne podłoża na osobnej kartce
W jaki sposób można wykazać obecność bakterii w próbce pobranej od chorego
Badanie wstępne:
Wykonanie preparatu bezpośredniego próbki, barwienie metodą Grama i badanie mikroskopowe
Badanie właściwe:
Wyosobnienie interesujących nas drobnoustrojów
Określenie właściwości morfologicznych hodowli (badanie makro i mikroskopowe izolatów)
Określenie właściwości antygenowych (próby serologiczne, badania immunologiczne)
Badania biologiczne (np. chorobotwórczość na zwierzętach doświadczalnych)
Oznaczanie wrażliwości zainfekowanych drobnoustrojów na leki (antybiotyki, chemioterapeutyki)
Enterobacteriacae – charakterystyka, patogeneza
Pałeczki G- zasiedlają przewód pokarmowy, względnie beztlenowe, fermentujące glukozę
Szybko rosną, liczne są ruchliwe i mają otoczki, endotoksynę(wstrząs endotoksyczny), pille, rzęski
Rosną na prostych podłożach, typowe kolonie wypukłe, błyszczące lub śluzowe
Leczenie: ampicylina/amoksycylina, cefalosporyny, aminoglikozydy, trymetoprym, chloramfenikol, cyprofloksacyna
Escherichia coli – flora fizjologiczna, agar z krwią, fermentują laktozę tworząc różowe kolonie na agarze McConkeya, czynnik etiologiczny posocznicy, zakażenia dróg moczowych, biegunki (enterotoksyny, enteroinwazyjność, czynniki adhezyjne){enteropatogenne, enteroinwazyjne, enterotoksyczne, enterokrwotoczne, enteroagregacyjne} , zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków.
Salmonella – źródłem zakażenia są produkty drobiowe i droga fekalno-oralna, izolowanie na podłożu Wilsona-Blaira (siarczan żelaza)-salmonella czarne z metalicznym połyskiem, powodują: dur brzuszny (S. Typhi), zatrucia pokarmowe (S. Enteritidis), posocznicę (S. Choleraesuis).
Schigella – czynnik czerwonki bakteryjnej, występuje w przewodzie pokarmowym, fekalno-oralnie, nie mają otoczki, nieruchliwe!, nie fermentują laktozy, wnikają do komórek nabłonka jelitowego i wywołuje stan zapalny (krwawa biegunka), nie wytwarzają enterotoksyn tylko egzotoksyny działające neurotoksycznie.
Klebsiella pneumoniae – oportunistyczne, ciężka postać zapalenia płuc, zapalenie dróg moczowych, antyfagocytarna otoczka.
Proteus – wywołuje zakażenia oportunistyczne u pacjentów hospitalizowanych, głównie zakażenia dróg moczowych, zakażenia ran, zakażenia dróg oddechowych, biegunki.
Mycobacterium – epidemiologia, diagnostyka
Kwasoodporne prątki, wydłużone, proste lub zakrzywione laseczki, tlenowe
Względnie wewnątrzkomórkowe (brak przeciwciał, nie stosowane badania serologiczne)
Nie barwią się metodą Grama z powodu lipidów w ścianie komórkowej
Wolno rosnące, duże wymagania wzrostowe, oporne na wysuszenie i środki dezynfekujące
M.tuberculosis – gruźlica płuc, narządowa, kości, jamy ustnej, drogą kropelkową, głównie w tkance płucnej, identyfikacja przez barwienie metodą Ziehla-Neelsena, do wzrostu podłoże Löwensteina-Jensena, rosną wolno w postaci kalafiorów, diagnostyka: barwienie i mikroskopowanie, posiew, testy biochemiczne, budowa DNA; szczepienie BCG.
M.bovis – gruźlica bydła, ludzie zakażają się mlekiem z prątkami, swoiście atakują dzieci wywołując gruźlicę skóry (powiększone, serowaciejące węzły chłonne szyi).
M.leprae – trąd (choroba Hansena), długotrwały kontakt z osobą chorą, bakterie osiedlają się głównie w skórze i nerwach, zmiany głównie na kończynach i twarzy, oszpecenia, utrata czucia, uszkodzenia kończyn; rozpoznanie na podstawie dolegliwości i objawów, zeskrobiny i bioptaty, zmiany histologiczne, hodowle komórkowe.
Mycoplazmy – charakterystyka, chorobotwórczość
Mycoplasma pneumoniae -> pierwotne atypowe zapalenie płuc
Brak ściany komórkowej (niewrażliwe na antybiotyki β-laktamowe) oraz pleomorficzne
Duże wymagania wzrostowe, rosną jak jajka sadzone
W diagnostyce metody serologiczne
Względne pasożyty wewnątrzkomórkowe, tlenowe, względnie beztlenowe
Powoduje też wysypkę na skórze i błonach śluzowych (grudkowo-plamiste, pęcherzykowate lub rumieniowe wykwity, strupy na wargach)
Tetracyklina dorośli, erytromycyna dzieci.
Ricketsia – charakterystyka, chorobotwórczość
Pleomorficzne, mniejsze od bakterii (przypominają je)
Bezwzględne pasożyty wewnątrzkomórkowe, podział prosty
Ziarniako-pałeczki, ściana komórkowa z kilku warstw (przypominają G-)
Widoczne w mikroskopie świetlnym po barwieniu metodą Giemsy
Wrażliwe na tetracyklinę i chloramfenikol
R.prowazekii – dur plamisty endemiczny (ostra choroba gorączkowa) z wysypką grudkowo-plamistą, przenoszone przez pchły i wszy szczurze, powikłania krwotoczne, duża śmiertelność.
R.ricketziae - gorączka plamista Gór Skalistych (grypopodobna, bóle głowy, wysypka odro podobna), przenoszona przez kleszcze, śmiertelność 35%.
Coxiella burnetti – bardzo przypomina riketsje, przyczyna gorączki Q (podobna do duru), przejawia się jako zapalenie płuc, zmiany mogą też dotyczyć mózgu, serca i innych narządów.
Streptococcus, Staphylococcus – charakterystyka
Streptococcus - paciorkowce G+, katalazo ujemne, przeważnie względnie tlenowe, najlepszy agar z krwią, zdolne do hemolizy α,β,γ, nieruchliwe, typowanie serologiczne wg Lancefielda (antygeny wielocukrowe w ścianie komórkowej)
S. pyogenes | A | Flora fizjo. górnych dróg oddech. I skóry, drogą kropelkową i przez kontakt bezpośredni, hemoliza β (całkowita), otoczka z kw. Hialuronowym, wytwarza: streptokinazę, hialuronidazę, DNAzy, hemolizyny | Zapalenie migdałków, płonica (szkarlatyna), zapal. Wyrostka sutkowa tego i zatok przynosowych, ucha środkowego, zakażenia ran i skóry (liszajec); powikłania: gorączka reumatyczna, zapalenie kłębuszków nerkowych | Brak szczepionki, penicylina, erytromycyna (dla uczulonych) |
S. agalactiae | B | Fizjo. flora pochwy, zakażenie podczas porodu lub karmienia, hemoliza β, brak toksyn | Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, posocznica u noworodków, poronienie septyczne, gorączka połogowa | Penicylina, erytromycyna (dla uczulonych), ampicylina |
Enterococcus faecalis faecium | D | Flora przewodu pokarmowego (paciorkowce kałowe), wzrost w 6,5% NaCl, hemoliza α,β,γ | Zakażenia oportunistyczne: układu moczowego, zapalenie wsierdzia | |
Paciorkowce zieleniące S. mutans, S.mitis, S.salivarius, S.sanguis |
brak | Flora jamy ustnej, hemoliza α (są wyjątki), przenoszone z matki na dziecko | Infekcyjne zapalenie wsierdzia (podczas zabiegów chirurgicznych w jamie ustnej), próchnica | W grupie ryzyka profilaktyczne podawanie antybiotyku przed zabiegami stomatologicznymi |
S. pneumoniae (pneumokok) | brak | Przenoszone drogą kropelkową, dwoinki lub krótkie łańcuszki, hemoliza α, względne beztlenowce, wrażliwe na optochine i żółć | Zapalenie płuc i opon mózgowo-rdzeniowych (dorośli), zapalenie ucha środkowego i zatok przynosowych (dzieci), | Szczepionka z polisacharydami otoczkowymi, penicylina, erytromycyna, dla opornych szczepów cefalosporyny i wankomycyna |
Staphylococcus – ziarenkowce G+, układają się w grona, katalazo dodatnie, względne beztlenowce (ale preferują warunki tlenowe), podłoża wzbogacone, do izolacji - Chapmana (agar z krwią lub solą 7,5% NaCl i mannitolem lub 40% żółci), flora fizjo. skóry i błon śluzowych, nie poruszają się.
S.aureus – obecne na skórze (szczególnie w nozdrzach przednich i kroczu), w powietrzu i kurzu (szczególnie w szpitalu), nieprzetrwalnikujące, na agarze z krwią, w warunkach tlenowych, tworzą złociste kolonie, wytwarzają enterotoksynę i koagulazę – ścina osocze (odróżnienie od S.epidermidis), posiadają białko A (wrażliwe na test aglutynacji lateksowej), fermentują mannitol, rodzaje zakażeń:
Powierzchowne – czyraki, krosty, ropnie, zapalenie spojówek, zakażenia ran, zapal. kątów ust
Zatrucia pokarmowe – wymioty i biegunka (powodowane przez enterotoksyny)
Zespół wstrząsu toksycznego – toksyna wstrząsu toksycznego (TSST)
Zakażenia głębokie – zapal. kości, wsierdzia, płuc, posocznica
Do zakażenia może dojść przez uszkodzoną skórę, obecność ciała obcego, mała liczba neutrofili lub nadużywanie leków infekcyjnych. Wytwarzają β-laktamazy (oporność na antybiotyki β-laktamowe, w tym penicylinę), leczenie: penicylina (na wrażliwe szczepy), flukloksacylina, erytromycyna, kw. fusydowy, cefalosporyny, wankomycyna.
S.epidermidis – mniej zjadliwe od aureus, kolonizują powierzchnię skóry, przenoszone przez kontakt bezpośredni, agar z krwią – białe kolonie, koagulazo-ujemne, oportunistyczny (posocznice odcewnikowe, zakażenia implantów stawów i dróg moczowych), wielooporny na antybiotyki (wrażliwy na wankomycynę).
S.saprophyticus – zakażenia dróg moczowych u kobiet, białe kolonie (od epidermidis odróżnia się fermentując mannitol).
Bacillus i Clostridium – charakterystyka
Bacillus - G+ laseczki układające się w łańcuchy, występują w glebie jako saprofity, rodzaj ten zawiera blisko 50 gatunków przetrwalnikowych, z których tylko 2 są chorobotwórcze dla człowieka:
B. antracis (laseczka wąglika) - zakażenie na skutek otarcia skóry lub w wyniku inhalacji przetrwalników (które mogą żyć wiele lat w glebie) -> posocznica i śmierć; inhalacja przetrwalników -> choroba sortowaczy wełny (płucna postać wąglika) -> zgon
B.cereus - przyczyna zatrucia pokarmowego po zjedzeniu skażonego, odgrzewanego ryżu
Zaś drobnoustrojami służącymi za wskaźniki biologiczne do testowania skuteczności procesu sterylizacji w autoklawie, sterylizacji tlenkiem etylenu i promieniami jonizującymi są: Bacillus stearothermophilus i Bacillus subtilis.
Clostridium - G+ laseczki, bezwzględnie beztlenowe, tworzące przetrwalniki (nie występują w zakażonej tkance), które tworzą wybrzuszenie w kom. bakteryjnej, nadając np. laseczce C.tetani kształt pałeczki dobosza (istotne przy identyfikacji drobnoustroju), są powszechne w glebie, tkankach padłych zwierząt, gnijących roślinach, wodzie oraz przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt, niektóre są ruchliwe(rzęski) inne mają otoczkę; rosną na agarze z krwią i na podłożu Robertsona z dodatkiem mięsa (podłoże płynne).
Gatunek Clostridium | Choroby | Charakterystyka |
C. perfringers (laseczka zgorzeli gazowej) | Zgorzel gazowa (martwica mięśni) - na skutek zakażenia zanieczyszczonych ran (np.wojennych); objawy: ból, obrzęk, trzeszczenie spowodowane obecnością gazu w tkankach (antybiotyk - penicylina lub metronidazol) Zatrucia pokarmowe - spożycie zanieczyszczonej żywności; objawy: wodnista biegunka i niezbyt intensywne wymioty Bakteriemia Zatrucia tkanek miękkich |
Krótkie, grube laseczki, zazwyczaj brak przetrwalników, nieruchliwa(!), bardziej tolerancyjna wobec tlenu niż inne pałeczki beztlenowe; Wyróżniamy 5 typów (A-E)- typ A-chorobotwórczy dla człowieka; Wytwarza toksyny - kolagenazę, proteinazę, hialuronidazę, α-toksynę(fosfolipaza) |
C. tetani (laseczka tężca) |
Tężec - schorzenie wywołane toksyną tężcową (tetanospazminą), która jest wytwarzana w ranie i uwalniana podczas lizy komórki; neurotoksyna jest przenoszona przez krew lub wzdłuż pni nerwowych do OUN, gdzie blokuje uwalnianie hamującego neuroprzekaźnika w synapsach neuronów w rdzeniu kręgowym; objawy: długotrwałe skurcze mięśni, szczękościsk, uśmiech sardoniczny oraz łukowate wygięcie ciała; druga słabsza toksyna – tetanolizyna - ma wł. hemolizyny | Długie, cienkie laseczki z przetrwalnikami na biegunie-pałeczki dobosza; rośnie na agarze z krwią; UODPORNIENIE: Anatoksyna tężcowa-chemicznie odzjadliwiona toksyna; Anatoksyna przeciwtężcowa- odporność bierna, trwała (składnik szczepionki DTP w dawce przypominającej, podawanej co 10 lat) |
C. botulinum | Botulizm (zatrucie jadem kiełbasianym); objawy: podwójne widzenie, ślinotok, zaburzenia połykania, porażenie oddychania (botulizm noworodków - po karmieniu miodem zawierającym spory, b. przyranny); C.botulinum może być komensalem w przewodzie pokarmowym, do rozwoju choroby dochodzi po wniknięciu do org. toksyny wytworzonej poza organizmem, najczęściej w pokarmach |
Nie jest zakażeniem tylko ZATRUCIEM! 7 typów antygenowych toksyny (A-G), zatrucia u ludzi najczęściej : A, B, E Toksyna ulega zniszczeniu w 100°C! C. botulinum wytwarza b. silną neurotoksynę - dawka letalna dla czł. mniej niż 1 µm ! |
C. difficile | (poantybiotykowe zapalenie okrężnicy) -> rzekomo błoniaste (martwicze) zapalenie okrężnicy (śmierć) Biegunka poantybiotykowa AAD (zakażenia szpitalne) |
Flora fizjologiczna, występuje w kale u 3-6% dorosłych i u znacznej liczby zdrowych niemowląt; leczenie: zaprzestanie podawania antybiotyku, doustnie metronidazol lub wankomycyna |
Corynebacterium – charakterystyka
Szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, Gram +, polimorfizm (mają wygląd ziarniako-pałeczek) - kształt maczugi, ułożone w kształcie chińskiego pisma, kom. zawierają wewnątrzkomórkowe ziarnistości metachromatyczne; nie wytwarzają przetrwalników, otoczek i są nieruchliwe; względnie beztlenowe, rosną na agarze z krwią. Wiele gatunków należy do flory fizjologicznej skóry, jamy nosowo-gardłowej, przewodu pokarmowego -> zakażenia oportunistyczne, a C. diphtheriae -> błonica.
Corynebacterium diphtheriae (maczugowiec błonicy) - czynniki chorobotwórczości: egzotoksyna (toksyna błonicza), zakażenie drogą kropelkową -> maczugowce rozmnażają się na błonach śluzowych nosa i gardła i po okresie inkubacji szczepy toksynogenne wydzielają toksynę -> uszkadza nabłonek -> błony rzekome(zbudowane z włóknika, granulocytów i obumarłego nabłonka, limfocytów i kolonii C.diphtheriae) na migdałkach, języczku, podniebieniu miękkim i ścianie gardła. Egzotoksyny -> krew-> zapalenie m. sercowego i obwodowa neuropatia. Objawy: początkowo przypominają zapalenie gardła lub migdałków; zmiany miejscowe – charakterystyczne szare naloty, w przypadku błonicy gardła mogą powstawać rozległe pseudobłony -> zamknięcie błon oddechowych i uduszenie; później zaburzenia rytmu serca, trudności w poruszaniu kończynami, połykaniu, mówieniu i widzeniu. Możliwa również inna lokalizacja: błonica przyranna, błonica pępka Zapadalność: przed szczepieniami - epidemie co 10 lat z różną śmiertelnością; szczepionka – anatoksyna błonicza DPT- DiPerTe - Diphteria-Pertussis-Tetanus (Błonica-Krztusiec-Tężec). Diagnostyka błonicy:
-preparat - metachromatyczne ziarnistości (ciałka Ernsta-Babesa)-barwienie metodą Neissera
- hodowla - podłoże Loefflera, wybiórcze Clauberga (z tellurynem potasu)
-test (płytka) Eleka – obecność toksyny metodą precypitacji w żelu agarowym - jeśli żel wytwarza toksynę, to po 24h widoczne są białe linie precypitacyjne
Scharakteryzuj grzyby chorobotwórcze dla człowieka
Grzyby mają 2 podstawowe struktury: drożdżopodobna i pleśniowa (mycelialna). Niektóre grzyby mogą przybierać obie formy w różnych momentach - grzyby dwupostaciowe (dimorficzne), inne mogą istnieć tylko w jednej postaci. Zależy to od czynników środowiska oraz od substancji odżywczych. Zazwyczaj dwupostaciowe grzyby występują w postaci mycelialnej w środowisku naturalnym a jako formy drożdżopodobne w tkankach.
Grzyby drożdżopodobne są jednokom. mają sferyczny lub owalny kształt, wszystkie są podobne morfologicznie w badaniu w mikroskopie świetlnym.
Grzyby pleśniowe są wielokom. i mają wiele różnorodnych wyspecjalizowanych struktur spełniających specyficzne funkcje. Strzępki grzyba są nitko podobnymi rurkami zawierającymi cytoplazmę grzybów i organella, przedzielone są na poszczególne kom. przez poprzeczne ścianki zwane przegródkami. Przegródki mają pory przez które może przepływać cytoplazma z organellami. Masę strzępek tworzących pleśń nazywamy grzybnią. Grzyby rozmnażają się płciowo lub bezpłciowo. Grzyby odgrywające rolę chorobotwórczą u ludzi zostały sklasyfikowane jako: grzyby drożdżopodobne, grzyby pleśniopodobne, grzyby dwupostaciowe. Najważniejszymi grzybami w praktyce stomatologicznej są drożdżaki z rodzaju Candida.
Grzybice powierzchowne i układowe
Grzybice powierzchowne - występują na powierzchniach błony śluzowej i częściach ciała zawierających keratynę (skóra, paznokcie i włosy). To powszechne infekcje stanowiące tylko kosmetyczny problem, nie powodują większego zagrożenia dla zdrowia pacjenta. W ich skład wchodzą: 1. Drożdżycowe zapalenia bł. śluzowej -> powstawanie pleśniawek; 2. Dermatofilowe zakażenia -> grzybice skóry, włosów.
Grzybice układowe (głębokie) - dotyczą układów i narządów wewnętrznych; stanowią najgroźniejszą formę grzybic, często kończą się śmiercią. Drobnoustroje dostają się do org. drogą oddechową i krwią rozprzestrzeniają po ustroju. W krajach rozwiniętych występuje jako zakażenie oportunistyczne u pacjentów z upośledzeniem układu odpornościowego. W krajach rozwijających się niektóre grzyby powodują zmiany układowe również u osób z prawidłowym ukł. odpornościowym (histoplazmoza, blastomykoza, kokcydioidomykoza).
Identyfikacja laboratoryjna grzybów
Drożdżopodobnych - polega na ocenie biochemicznych reakcji opartych na fermentowaniu i asymilacji węglowodanów, wykorzystywaniu substratów enzymatycznych oraz innych cech metabolicznych
Pleśniowych - na podstawie ich barwy, konsystencji oraz oceny makroskopowej i mikroskopowej morfologii kolonii; pomocne w różnicowaniu są również wyspecjalizowane struktury rozmnażania bezpłciowego
III Wirusologia
Cechy charakterystyczne wirusów:
Małe
Całkowicie zależne od żywych kom.
Mają jeden rodzaj kw. nukleinowego (DNA/RNA)
Swoisty składnik - białko wiążące receptor kom. gospodarza
Nie mają budowy kom.
Bezwzględne pasożyty
Niektóre mają zewnętrzną błonkę lipidową
Budowa cząstki wirusowej
Składają się z rdzenia zbudowanego z kwasu nukleinowego stanowiącego ich genom oraz z białkowej osłonki - kapsyd. Nukleokapsyd – kapsyd + genom. Na zewnątrz może być lipoproteinowa osłonka.
Kapsyd może być zbudowany z jednej lub kilku cząsteczek polipeptydów – kapsomerów. Genom -zbudowany z DNA lub RNA, mogą być jedno lub dwuniciowe, może mieć postać liniową lub kolistą, genom DNA jest zawsze jednocząsteczkowy a RNA może być wielo cząsteczkowy. Osłonka zawiera lipidy i węglowodany które pochodzą z kom. gospodarza. Są to głównie fosfolipidy i cholesterol.
Omów cykl replikacyjny wirusów
Adsorpcja - przyłączenie wirusa do swoistych receptorów na powierzchni błony plazmatycznej kom. gospodarza
Wnikanie czyli penetracja - zachodzi na drodze 3 mechanizmów;
- endocytozy - większość wirionów ulega degradacji przez enzymy lizosomalne i dlatego nie dochodzi do zapoczątkowania infekcji
- fuzji - zlanie się osłonki wirusa z błoną kom. gospodarza. Nukleokapsyd wnika wprost do cytoplazmy z pominięciem fagocytozy
- translokacja - bezpośrednie przenikanie wirusa przez błonę kom. - tylko wirusy bez osłonek
Uwalnianie genomu i eklipsa - w tym okresie wirusa nie da się wykryć, początkiem tej fazy jest usunięcie przez wirusa otoczki i kapsydu dzięki czemu zostaje odsłonięty jego genom który może służyć jako matryca do syntezy wirusowego mRNA
Transkrypcja - wirusowy mRNA koduje enzymy niezbędne do zakończenia procesu uwolnienia genomu, jak również do zapoczątkowania wczesnych etapów powielania się wirusa. Wirus blokuje syntezę kom. RNA dzięki czemu rybosomy mogą syntezować białka wirusa
Synteza części składowych wirusa - 2 typy białek wirusa; strukturalne - syntetyzowane w polirybosomach kom. i niestrukturalne (enzymy niezbędne do replikacji genomu wirusa)
Dojrzewanie - połączenie cząsteczek wirusowego DNA/RNA z kapsomerami. Może zachodzić w jądrze kom., cytoplazmie lub w błonie plazmatycznej
Uwalnianie - może nastąpić przez pączkowanie(u wirusów osłonkowych) lub rozerwanie kom. gospodarza
Metody izolacji i identyfikacji wirusów
Wyróżnia się 4 główne grupy testów laboratoryjnych stosowanych w diagnostyce zakażeń wirusowych:
Bezpośrednie badanie mikroskopowe tkanek pacjenta w celu wykrycia charakterystycznych zmian cytoplazmatycznych i/lub wykrycia antygenów wirusa (mikroskopia elektronowa - mało efektywna, trzeba wykonać dodatkowe testy)
Izolacja i identyfikacja wirusa z tkanek wydzielin lub płynów wysiękowych (wirusy nie namnażają się na podłożach sztucznych, dlatego ich hodowle wymagają żywych kom.). Ponieważ nie ma uniwersalnej która zapewniła by wzrost wszystkich wirusów, opracowano kilka różnych metod hodowli wirusów:
-hodowla kom. - najtańsza i najbardziej rozpowszechniona technika (np. kom. nerki małpiej, kom. nerki chomika)
- zarodki kurze
- zwierzęta laboratoryjne - np. mysie noworodki (droga, rzadko stosowana technika)
Wykrywanie przeciwciał swoistych dla danego wirusa lub antygenów wirusowych w surowicy pacjenta
Molekularne metody amplifikacji - stosowane w szybkiej diagnostyce zakażeń wirusowych (np. metoda łańcuchowej reakcji polimerazy PCR - pozwala na wykrycie zaledwie kilku cząsteczek DNA określonego wirusa w próbce klinicznej). Podobnie radioaktywna sonda umożliwia wykrycie w tkankach genomu lub mRNA wirusa za pomocą techniki molekularnej hybrydyzacji
Na czym polegają metody serologicznej diagnostyki zakażeń wirusowych
W przebiegu wielu infekcji wirusowych występuje krótka faza ostrego zakażenia z towarzyszącym jej wydaleniem wirusa, po czym następuje okres w którym trudno jest wyizolować wirusy z próbek klinicznych. Rozpoznanie niedawno przebytej infekcji wirusowej polega na:
- wykryciu przeciwciał IgM które pojawiają się najwcześniej po zakażeniu i jeśli są obecne świadczą o niedawnym przebyciu infekcji. Jest wiele testów wykrywających IgM np. przy użyciu techniki ELISA lub immunofluorescencji
-stwierdzeniu narastania miana przeciwciał. W tym celu konieczne jest pobranie w odpowiednim odstępie czasu dwóch próbek surowicy (surowica parzysta) w fazie ostrego zakażenia a drugiej w czasie rekonwalescencji. Pierwsza próbka surowicy powinna być pobrana jak najwcześniej w przebiegu zakażenia, jeszcze na etapie podejrzewania infekcji, podczas gdy 2 próbkę pobiera się po wyzdrowieniu pacjenta zwykle po 10-20 dniach
Odczyny serologiczne:
testy neutralizacji-NT, wiązania dopełniacza-OWD, immunofluorescencja- IF, zahamowania hemaglutynacji, ELISA, techniki molekularne- wykrywanie DNA/RNA wirusa, PCR, metoda hybrydyzacji.
Identyfikacja obecności wirusa w próbce pobranej od chorego
Próbkę odpowiednio przygotowanego materiału przenosi się na hodowlę tkankową i zakaża nią np. zarodki kurze, zwierzęta laboratoryjne. Obecność wirusa można stwierdzić na podstawie zmian morfologicznych, powstałych w wyniku namnażania wirusa. Wybór hodowli tkankowej zależny jest od poszukiwanego wirusa. Wykrycie wirusa polega na wykazaniu pod mikroskopem wyniku cytopatogennego jego działalności (najczęściej zmiany martwicze komórek). Identyfikacja wirusa polega na określeniu przynależności izolowanego szczepu do odpowiedniej grupy i typu. Przeprowadza się ją różnymi metodami, przede wszystkim serologicznymi (najszersze zastosowanie ma odczyn neutralizacji, wiązania dopełniacza, zahamowania hemaglutynacji oraz odczyn precypitacji).
Metody diagnostyki wirusologicznej
Metody bezpośrednie: wykrywanie zakaźnych wirionów (ciałka wtrętowe – mikroskop świetlny, cząstki wirusa – mikroskop elektronowy), antygenów wirusa (odczyn immunoenzymatyczny ELISA, odczyn immunofluorescencji, metoda western-blot, odczyn aglutynacji cząstek opłaszczonych swoistymi przeciwciałami), enzymów wirusowych, DNA/RNA wirusa (metodą hybrydyzacji, PCR)
Metody pośrednie: wykrywanie swoistych i nieswoistych przeciwciał
Pobieranie, przechowywanie i transport materiałów do badań wirusologicznych
Próbki materiału należy pobierać jałowo do suchych sterylnych probówek, zalać roztworem antybiotyków i szczelnie zamknąć
Probówki powinny być oznakowane imieniem i nazwiskiem, z uwzględnieniem daty i rodzaju materiału. Należy przesyłać je w termosie z lodem do odpowiedniego laboratorium wirusologicznego
Do badań serologicznych próbki krwi do suchych, jałowych próbek, zamkniętych korkiem. Krew nie powinna ulec hemolizie, dlatego nie można jej przechowywać w niskiej temperaturze ani zamrażać
Błędu pobieranego w trakcie pobierania materiału nie jest w stanie zrekompensować nawet najlepsza, najbardziej czuła i dokładna technika diagnostyczna
Rodzaje materiałów diagnostycznych: krew, płyn mózgowo-rdzeniowy, wymazy z gardła, nosa i ucha, popłuczyny oskrzelowo-pęcherzykowe, mocz, kał, wymazy z narządów płciowych
Tropizm wirusów – przykłady
Tropizm | Choroba lub wirus |
Wirusy neurotropowe | Zapalenie mózgu: kleszczowe, St. Louis, japońskie B, zachodnie końskie, wschodnie końskie, wenezuelskie, żółta gorączka, denga, wścieklizna, opryszczka pospolita |
Wirusy dermatropowe | Ospa, ospa wietrzna, półpasiec, odra, różyczka, mięczak zakaźny, opryszczka pospolita |
Wirusy pneumotropowe | Grypa, para influenza, wirus RS, adeno i rinowirusy, ECHO |
Wirusy hepatotropowe | Wirusowe zapalenie wątroby typu A, B, C |
Wirusy gastrotropowe | Coxsackie, ECHO, polio wirusy, rota wirusy |
Wirusy limfotropowe | Ospa wietrzna, różyczka |
Wirusy immunotropowe | HIV |
Zakażenie zarodków kurzych
Najczęściej stosowane są 7-11 dniowe zarodki kurze. Metody podawania materiału zakaźnego: na błonę kosmówkowo-omoczniową, do jamy owodni, do jamy omoczni, do woreczka żółtkowego, do ciała zarodka (dożylnie, domózgowo). Droga zakażenia zależy od właściwości wirusa i jego powinowactwa do określonej tkanki. Zakażone zarodki inkubuje się w temp 37 stopni przez kilka dni.
Objawy wirusowego zakażenia zarodka ptasiego:
Zmiany w wyglądzie ciała zarodka (przekrwienia, wybroczyny, deformacje kończyn)
Często śmierć zarodka
Zahamowanie normalnego rozwoju zarodka
Zgrubienie i obrzęk błon kosmówkowo-omoczniowych
Wzrost ilości płynu omoczniowego
Efekt CPE
Źródła komórek używanych do hodowli komórkowych:
Tkanki embrionalne (nerki, płuca, śledziona, jelita, tkanka skórna lub mięśniowa)
Tkanki dojrzałe (tkanka łączna, nerka, jądra, serce, płuca)
Tkanki nowotworowe
Warunki hodowli: 37⁰C, stężenie CO₂ 5%, odpowiednia wilgotność. Zakażoną odpowiednią dawką hodowle inkubuje się przez 18-120h w temp. optymalnej dla danego wirusa (26-37⁰C).
Zmiany cytopatyczne (CPE):
Wtręty jądrowe
Wtręty cytoplazmatyczne
Wtręty jądrowo i cytoplazmatyczne (wakuolizacja)
Syncytia
Skupiska zaokrąglonych komórek (zniszczenie cytoszkieletu)
Liza komórki
Zmiany niecytopatyczne:
hemadsorpcja – erytrocyty posiadają receptory i przyczepiają się do komórek zakażonych
interferencja – jeśli komórka jest zakażona to inny wirus nie zaatakuje
IV Profilaktyka zakażeń
Metody profilaktyki swoistej i nieswoistej
Profilaktyka swoista - zapobieganie w ogóle:
Izolacja
Kwarantanna - izolowanie osób zdrowych przybyłych z terenów zakażonych na czas wylęgania
Kordon sanitarny - odizolowanie terenu aż do wygaśnięcia epidemii
Przerywanie dróg - sterylizacja, sanityzacja…
Ochrona wrót - maski, rękawiczki, fartuchy
Profilaktyka nieswoista - zapobieganie konkretnej chorobie:
Prognostyka
Szczepienie
Surowice
Rodzaje odporności przeciwzakaźnej
Odporność wrodzona | Odporność nabyta |
Antygenowo-niezależna; receptory rozpoznające drobnoustroje są niezmienne w ciągu życia osobnika | Antygenowo-zależna; receptory rozpoznające antygeny wykształcają się na nowo w przebiegu każdej pierwotnej reakcji immunologicznej |
Bardzo szybka | Rozwija się powoli, czasem wiele dni |
Selektywna – celem ataku nie są własne struktury | Specyficzna |
Nie pozostawia trwałej pamięci immunologicznej | Pozostaje po niej niekiedy wieloletnia pamięć immunologiczna |
Rozwija się niezależnie od odpowiedzi swoistej | Do rozwinięcia niemal zawsze niezbędna jest odpowiedź nieswoista |
Wymień komórki układu immunologicznego
Monocyty, makrofagi, limfocyty T (indukcyjne, wspomagające, supresyjne, cytotoksyczne), limfocyty B, kom naturalnie cytotoksyczne - NK
Rodzaje i funkcje limfocytów
Limfocyty Th, czyli pomocnicze – wydzielają cytokiny (interleukiny, limfokiny), które aktywują inne komórki i pobudzają do proliferacji
Limfocyty T cytotoksyczne – zwalczają antygeny bezpośrednio zabijając je
Limfocyty Ts supresorowe – regulują odpowiedź odpornościową, zwykle ją hamując
Limfocyty B - mogą produkować przeciwciała
Komórki NK - odpowiedzialne za zjawisko naturalnej cytotoksyczności, uczestniczą we wczesnych fazach odpowiedzi nieswoistej oraz nadzorze immunologicznym
Narządy limfatyczne centralne i obwodowe
Centralne: grasice i szpik kostny - miejsce powstawania i dojrzewania
Obwodowe: śledziona, tk. limfatyczna, węzły chłonne
Bariery mechaniczne
Zaliczamy je do odpowiedzi nieswoistej:
Nienaruszona skóra: suche środowisko, pH 3-5 (kw. mlekowy, kw. tłuszczowe wydzielane przez gruczoły łojowe)
Błona śluzowa: mucyna, laktoferyna (białka wiążące żelazo), lizozym ( łzy, ślina, pot), defensyny, spermina
Przepływ moczu i śluzu
Niskie pH soku żołądkowego (kw. solny)
Niskie pH wydzielin pochwy (kw. mlekowy, pałeczki Döderleina - beztlenowe bakterie Lactobacillus acidophilus)
Mechaniczne usuwanie mikroorganizmów - ruchy rzęsek, przemywanie powierzchni nabłonków wydzielinami śluzowo-surowiczymi (mucyna), kichanie, odksztuszanie, ruchy perystaltyczne, złuszczanie kom. nabłonkowych
Naturalna flora bakteryjna oraz jej wydzieliny
Układowe mechanizmy obronne
Gorączka - cytokiny (IL-1, IL-6, TNF-α) drobnoustroje -> makrofagi -> cytokiny -> ośrodek termoregulacji w podwzgórzu -> wzrost temp. ciała -> zahamowanie replikacji czynnika zakaźnego
Reakcja zapalna
Układ białek dopełniacza, białka ostrej fazy (białka syntezowane przez hepatocyty pod wpływem cyklin: IL-1, IL-6, TNF-α, białko c-reaktywne (CRP), amyloid A surowicy, fibrynogen, białko wiążące mannozę (MBL)) , interferony
Komórki NK
Makrofagi - wywodzą się z linii mieloidalnej, wykształcają się z monocytów, które opuściły łożysko naczyniowe, w tkankach żyją ok. 2-3 mies., mają zdolność fagocytozy, mogą zabijać mikroorganizmy lub zakażone kom., są odpowiedzialne za usuwanie martwych komórek
Neutrofile - wywodzą się z linii mieloidalnej, niewielka część ich populacji krąży we krwi, większość wędruje do tkanek, gdzie żyją 1-2 dni, następnie ulegają apoptozie, mają wybitne zdolności fagocytarne (kilkanaście bakterii/min), zawierają ziarnistości wypełnione subst. bakteriobójczymi i enzymami, katalizującymi powstawanie reaktywnych form tlenu, azotu lub toksycznych halogenków
Fagocytoza - wychwycenie przez fagocyta mikroorganizmu za pomocą receptorów błonowych -> otoczenie drobnoustroju pseudopodiami -> pęcherzyk we wnętrzu fagocytu – fagosom -> połączenie z lizosomami -> trawienie -> usunięcie resztek poza błonę kom.
Antygeny i ich rodzaje
Antygen - substancja chemiczna wielkocząsteczkowa, posiadająca cechy:
- immunogenność - zdolność wyzwalania odpowiedzi Ig, produkcja PC (przeciwciał) i uczulonych komórek
- antygenowość - zdolność do reagowania z produktami odpowiedzi, reakcje Ag- PC
- hapten - substancja drobnocząsteczkowa, brak immunogenności (wywołuje odpowiedź dopiero po przyłączeniu się do nośnika). Posiada cechę antygenowości, czyli może reagować z produktami odpowiedzi
- determinanty antygenowe - ugrupowanie antygenowe na powierzchni antygenu, rodzaje: determinanty sekwencyjne - utworzone przez kolejne aminokwasy i determinanty przestrzenne - utworzone przez aminokwasy znajdujące się w sąsiedztwie, ale niekoniecznie kolejno i na jednym łańcuchu
Antygenami mogą być: białka, węglowodany, lipidy, kw. nukleinowe, inne zw. organiczne, zw. nieorganiczne. Ze względu na ich związek z immunoglobulinami można je podzielić na: antygeny ksenogenicznie, alogeniczne, izogeniczne, autogeniczne.
Od czego zależy immunogenność antygenu
Immunogenność - zdolność danego antygenu do wywołania przeciwko sobie reakcji immunologicznej. Jeśli dany antygen silnie aktywuje układ odpornościowy, mówimy że jest silnie immunogenny, w przypadku słabego działania określamy go jako słabo immunogenny. Niektóre antygeny w ogóle nie mogą wywoływać odpowiedzi odpornościowej - określamy je jako nieimmunogenne.
Immunogenność zależy od wielu czynników, związanych z właściwościami danego antygenu lub stanem układu odpornościowego. Największy wpływ na immunogenność mają:
Dawka antygenu - stosowanie odpowiednich dawek u osób chorujących na choroby alergiczne (tzw. szczepionka przeciwalergiczna) doprowadza do silnego zmniejszenia reaktywności układu odpornościowego względem danego antygenu
Miejsce podania antygenu - niektóre antygeny podawane doustnie są tolerowane przez układ odpornościowy, podczas gdy podanie dożylne powoduje gwałtowną jego reakcję
Czas podawania antygenu - w zależności od dojrzałości układu odpornościowego może dojść do powstania tolerancji na dany antygen lub do jego zwalczenia
Masa cząsteczkowa antygenu - istnieje tutaj zależność od charakteru chemicznego gdyż np. białka wielkocząsteczkowe są bardziej immunogenne niż małocząsteczkowe, jednak wśród cukrów taka zależność już nie zachodzi
Ładunek elektryczny antygenu - bardziej immunogenne są substancje o mniejszym ładunku elektrycznym
Na immunogenność wpływają tez inne czynniki, które w przypadku jednych antygenów mogą nieść duże znaczenie, zaś w przypadku innych znikome. Immunogenność zależy także od czynników genetycznych, dlatego substancje silnie immunogenne u jednego osobnika może być nieimmunogenne u innego. Jeszcze większe różnice można zaobserwować między gatunkami (antygen heterofilny).
Przeciwciała, immunoglobuliny i ich rodzaje
Przeciwciała - zwane także immunoglobulinami, wytwarzane są w org. po stymulacji antygenem. Stanowią gr. białek pokrewnych pod względem budulcowym i właściwości biologicznych, lecz heterogennych pod względem struktury pierwszorzędowej. Zbudowane z łańcuchów polipeptydowych (lekkie i ciężkie) powiązanych wiązaniami dwusiarczkowymi.
IgG - ok. 75%, monomer, wytwarzana głównie we wtórnej odpowiedzi immunologicznej, przechodzi przez łożysko
IgM - ok. 10%, pentametr, wytwarzana w pierwotnej odpowiedzi
IgA - ok. 10-20%, dimer, jest najważniejszą immunoglobuliną wydzielniczą, obecna w surowicy, ślinie, siarze, mleku, wydzielinach dróg oddechowych i moczowo-płciowych, gruczołach łojowych i potowych (chronią powierzchnię błon śluzowych przed wiązaniem się cząsteczek adhezyjnych wytwarzanych przez potencjalne patogeny
IgD - ok. 1%, na powierzchni limfocytów B, stanowią receptory dla antygenów
IgE - śladowe ilości we krwi, śledzionie, migdałach, dziąsłach; związane z chorobami atopowymi (np. astma, anafilaksja); odporność w odpowiedzi na robaczyce
Rola przeciwciał: - opsonizacja (spłaszczanie komórki przez przeciwciała)
- wspomaganie fagocytozy
- cytotoksyczność komórkowa zależna od przeciwciał (ADCC)
- aktywacja kaskady dopełniacza
- neutralizacja (unieczynnienie, inaktywacja) toksyn, cząstek wirusowych
- wydzielnicze IgA – bariera mech., blokują dostęp do receptorów kom., wychwytuj bakterie (wiążąc je), usuwane ze śluzem
Reakcje serologiczne
tradycyjne:
OWD - odczyn wiązanego dopełniacza - umożliwia wykrycie i określenie antygenu lub przeciwciała w badanym materiale. Do probówek lub studzienek płytki wlewa się kolejne (najczęściej podwójne) rozcieńczenia antygenu i stałą ilość inaktywowanej (pozbawionej dopełniacza) surowicy (źródła przeciwciał). Jeśli w badanym materiale występuje poszukiwany antygen - powstają kompleksy antygen – przeciwciało. Następnie dodajemy źródło komplementu (świeża surowica świnki morskiej) - ilość, która jest potrzebna do lizy krwinek dodawanych w ostatnim etapie. Jeżeli w mieszaninie znajdują się kompleksy antygen-przeciwciało to dopełniacz zostaje związany czyli "zużyty". Dodajemy erytrocyty baranie i inaktywowaną surowicę królika jako źródło przeciwciał dla nowo wprowadzonych antygenów. Dochodzi do opłaszczenia erytrocytów przeciwciałami. Obserwowany efekt daje wynik testu. Jeśli zachodzi hemoliza oznacza to, że kompleks antygen (tu: erytrocyt) - przeciwciało dołączył dopełniacz. A więc wolny dopełniacz był obecny = nie został "zużyty" wcześniej. Nie powstały kompleksy antygen przeciwciało. Zatem w badanym materiale brak poszukiwanych antygenów. Wynik testu określamy jako UJEMNY. Odwrotnie jeśli nie obserwujemy hemolizy, znaczy to, że dopełniacz został związany wcześniej przez kompleks poszukiwanego antygenu z przeciwciałem obecnym w surowicy. Wynik testu jest DODATNI.
Odczyn hemolizy radialnej
Metody szybkiej diagnostyki:
Immunofluorescencyjne (bezpośrednie i pośrednie)- wykorzystują przeciwciała znakowane barwnikami fluorescencyjnymi:
-test bezpośredni - wykrywa w surowicy, plwocinie, wymazie obecność antygenu, bakterii, wynik pozytywny - fluorescencja obserwowana pod mikroskopem fluorescencyjnym
-test pośredni - wykrywanie w materiale badanym przy pomocy znakowanych przeciwciał immunoglobuliny, które uprzednio związały się ze swoistym antygenem. Charakteryzują się większa czułością. Wynik pozytywny - fluorescencja pod mikroskopem fluorescencyjnym
ELISA - metoda immunoenzymatyczna (jakościowa i ilościowa)
RIA - metoda radioimmunologiczna - metody immunochemiczne, wykrywające reakcję antygenu ze swoistym dla niego przeciwciałem w oparciu o pomiar radioaktywności izotopu promieniotwórczego, którym wyznakowany jest jeden ze składników reakcji (antygen lub przeciwciało). Służą do oznaczeń ilościowych, charakteryzują się wysoką czułością i specyficznością. RIA stosowane są do oznaczania stężenia hormonów, antygenów nowotworowych (np. CEA czy AFP), autoprzeciwciał oraz swoistych przeciwciał klasy IgE, a także innych związków, np. leków czy witamin
Testy aglutynacji lateksowej - stosuje się kuleczki lateksu opłaszczone antygenem lub przeciwciałami, wykrywa w surowicy, plwocinie, wymazie pacjenta obecność antygenu, wynik pozytywny - aglutynacja, wynik negatywny - brak aglutynacji
EM - mikroskopia elektronowa - fale światła są zastąpione strumienie elektronów, co pozwala na rozróżnienie bardzo małych drobnoustrojów, próbka musi zawierać ok. miliona cząsteczek
IEM - immunomikroskopia elektronowa - stosowana do obserwacji wirusów, do próbki badanej dodaje się przeciwciała przeciw wirusom
Omów metodę ELISA
Odczyn immunoenzymatyczny - ELISA
Pozwala na jakościową i ilościową ocenę obecności szukanego antygenu lub przeciwciała, które wiąże się ze związanym (faza stała) przeciwstawnym reagentem. W wyniku reakcji cały kompleks antygenu z przeciwciałem jest unieruchomiony w związku z czym nie ulega wymyciu w procesie odpłukania nadmiaru niezwiązanych reagentów, można go wykorzystać po dodaniu kolejnego przeciwciała połączonego z enzymem.
Pod wpływem enzymu następuje zmiana zabarwienia dodanego w kolejnym etapie reakcji substratu.
Powstałe zabarwienie jest proporcjonalne do ilości powstałych kompleksów antygen przeciwciało.
Wykrywają IgG, IgM IgA.
Na czym polega metoda blottingu?
(dla WZWC i HIV) Rozdzielenie białek wirusa -> elektroforeza w żelu poliakrylamidowym -> białka wg masy cząsteczkowej -> pasma przenoszone są na papier -> test typu „Kanapkowego” -> barwne pasma na paskach -> kompleks antygenu i swoistego przeciwciała
Co to jest odporność humoralna?
Odporność humoralna (układ odpornościowy humoralny) - w odpowiedzi humoralnej uczestniczą rozpuszczalne substancje krążące we krwi, najważniejsze to: przeciwciała neutralizujące, składniki dopełniacza, białka opsonizujące -czyli wiążące lipopolisacharydy, białko wiążące mannozę oraz mediatory zapalenia (prostaglandyny i leukotrieny); odporność ta wiąże się z wytwarzaniem przeciwciał (immunoglobulin odpornościowych) po kontakcie bezpośrednim z limfocytami B lub z udziałem jako kooperujących limfocytów T i komórek prezentujących antygen.
Szczepionka a surowica odpornościowa
Szczepionka - antygeny mikroorganizmów, które po podaniu, najczęściej pozajelitowym, pobudzają organizm do wytwarzania przeciwciał. Dodatkowo niektóre pobudzają i wzmacniają żerność fagocytów.
Szczepionki monowalentne, czyli zawierające jeden zarazek.
Szczepionki poliwalentne (wieloważne)- w swoim składzie zawierają kilka zarazków, a więc uodparniają org. na działanie kilku mikroorganizmów chorobotwórczych; niektóre sz. poliwalentne zawierają w swoim składzie także anatoksyny.
Surowice odpornościowe - gotowe surowice odpornościowe, zawierające przeciwciała, wytworzone przez szczepienie odpowiednich zwierząt (najczęściej koni, jałówek, owiec, kóz, królików), po wstrzyknięciu surowicy org. czł. nabywa odporność sztuczną/bierną.
Podział szczepionek ze względu na pochodzenie szczepu
Autoszczepionki - wytworzone pojedynczo z własnych szczepów chorego
Heteroszczepionki - głównie z gronkowca złocistego
Kryteria podziału szczepionek
Pochodzenie szczepu - autoszczepionki i heteroszczepionki
Zakres działania uodporniającego - swoiste (przeciwko gruźlicy, odrze, ospie) i nieswoiste (zwiększające poziom ogólnej odporności np. preparat Panodina)
Stan fizykochemiczny – płynne (zawiesina kom, r-r antygenu), stałe (lipolizowane lub wysuszone, przed podaniem należy rozpuścić)
Zależne od drobnoustrojów - bakteryjne, wirusowe, mieszane
Zależne od zawartości - monowalentne (przeciwko 1 drobnoustrojowi np. anatoksyna, błonicza tężcowa), poliwalentne (np. błoniczo-tężcowo-krztuścowa), rekombinowane (np. DPT)
Ze względu na sposób przygotowania antygenu - żywe naturalne szczepy (zjadliwe), żywe atenuowane (odzjadliwione), zabite (inaktywowane), anatoksyny, podjednostkowe (rekombinowane, syntetyczne peptydy)
Szczepionki mono i poliwalentne
Monowalentne - zawierają 1 zarazek np. odra, różyczka
Poliwalentne - w swoim składzie zawierają kilka zarazków a więc uodparniają organizm na działanie kilku mikroorganizmów chorobotwórczych. Niektóre z nich zawierają w swoim składzie anatoksyny
Podział szczepionek ze względu na sposób przygotowania antygenu
Żywe naturalne szczepy (zjadliwe) - stosowane rzadko ze względu na niebezpieczeństwo wywołania choroby. Szczepień dokonuje się małymi ilościami zarazków. Droga podania szczepionki jest nienaturalna dla zarazków. Np. metoda Ferrana, przy uodpornieniu przeciw cholerze, polega na wstrzyknięciu pozajelitowych przecinkowców cholery drogą podskórną. Przecinkowce wychwytywane są przez układy obronne i nie mogą się dostać do przewodu pokarmowego gdzie jest ich siedlisko naturalne.
Żywe atenuowane (odzjadliwione) - atentacja czyli odzjadliwienie z zachowaniem wszystkich cech antygenowych. Są używane do profilaktycznych szczepień: gruźlica, bruceloza, wąglik, dżuma, tularemia, ospa, grypa, odra, różyczka, świnka.
Zabite (inaktywowane) - używa się szczepu wyosobnionych ognisk endemicznych lub używa się jednego wzorcowego szczepu w wielu krajach. Użycie szczepu wzorcowego jest możliwe tylko wtedy gdy występuje on tylko jako jedyny pod względem budowy antygenowej (np. przeciw krztuścowa, przeciw durowa, grypa).
Anatoksyny - niektóre gatunki bakterii (maczugowce błonicy, laseczki tężca i jadu kiełbasianego) wytwarzają bardzo silne egzotoksyny. Toksyny te są skutecznie inaktywowane tylko przez przeciwciała wytwarzane w organizmie pod wpływem szczepienia. Toksyny są dobrymi antygenami, jednak ze względu na silne działanie niemożna stosować ich do szczepień. Np. anatoksyny błonicze, anatoksyny tężcowe.
Podjednostkowe: rekombinacyjne, syntetyczne peptydy (zalety: łatwość wytwarzania i bezpieczeństwo; wady: małe peptydy słabo immunogenne)
-rekombinowane:
gen dla antygenu wszczepiany w szybko rozmnażający się organizm (bakterie, wirusy)
żywy wektor + gen kodujący zgodne białko = szczepionka przeciwko nośnikowi i org. wszczepionemu. Do nich wszczepia się gen który koduje żądany antygen: rekombinowane wirusy krowianki, alternatywne bakterie - salmonella
-syntetyczne peptydy:
epitop immunodominacyjny (malaria)
epitop neutralizacyjny (HIV)
*bakteryjne: polisacharydy, toksoidy, koniugacje polisacharydu i toksoidu
*wirusowe: przeciw WZWB, wirus brodawczaka ludzkiego HBV
Szczepionki DNA – plazmidowe DNA (kodujące hematoglutyninę lub nukleoproteinę) wirus grypy; synteza endogennego białka naśladuje infekcję.
Omów zasadę metody PCR
Cykliczne zmiany temp. warunkują denaturację dwuniciowego matrycowego DNA, przyłączenie oligonukleotydów (starterów reakcji syntezy DNA - primerów) i kończąca cykl synteza komplementarnej nici. Pozwala to na stworzenie dużej liczby kopii danego genu.
Omów metodę hybrydyzacji
Łączone są np. RNA komplementarnego do sekwencji badanego kwasu nukleinowego -> tworzy się hybryd RNA- DNA -> dodaje się przeciwciała anty DNA- RNA -> immobilizacja -> dodaje się substratu -> intensywność świecenia proporcjonalna do zawartości kwasu -> podaje się pg/ml -> można wykryć 2850 do 570126 kopii DNA w ml
V Patogeneza zakażeń
Postulaty Kocha
Drobnoustrój musi być wyizolowany od każdego pacjenta z dana chorobą, a jego rozmieszczenie w organizmie musi odpowiadać obserwowanym zmianom chorobowym.
Drobnoustrój musi być wyizolowany i namnożony w czystej hodowli poza organizmem chorego (in vitro).
Czysta hodowla drobnoustroju musi wywołać chorobę u zdrowych zwierząt wrażliwych na to zakażenie.
Drobnoustrój musi być wyizolowany z zakażonego zwierzęcia.
W surowicy chorego należy wykryć obecność przeciwciał przeciwko danemu drobnoustrojowi.
Współzależność miedzy drobnoustrojami, synergizm i antagonizm
Synergizm – współdziałanie
synergizm wzrostowy: mechanizmy
- wytwarzanie i wydalanie do środowiska składników chemicznych podtrzymujących wzrost innego drobnoustroju
-zabieranie jakiegoś składnika np. szkodliwego
grupy: - pozytywny (dwa gatunki niechorobotwórcze wspierają się wzajemnie)
- negatywny (dwa gatunki niechorobotwórcze równocześnie działają patogennie)
synergizm czynnościowy (oddziaływanie drobnoustrojów na tkanki i funkcje organizmu w którym żyją)
- toksyczny
- zakaźne
Antagonizm – oparty jest na konkurencji o składniki żywnościowe i tlen albo na wytwarzaniu i wydalaniu do środowiska szkodliwych substancji np. antybiotyków lub obu jednocześnie. Może być pozytywny i negatywny.
Obojętność – dwa (lub kilka) mikroorganizmy żyjące na tych samych miejscach błon śluzowych, ale nie oddziałujące na siebie.
Rodzaje współżycia drobnoustroju z organizmem
Abakterioza - stan wolny od bakterii
Symbioza – związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała, przy czym zarówno drobnoustrój jak i gospodarz czerpią z tego związku korzyści
Komensalizm (oportunizm) – związek, w którym drobnoustrój przebywa w organizmie gospodarza lub na powierzchni jego ciała i ani nie wyrządza mu żadnej szkody ani nie przynosi korzyści
Pasożytnictwo – interakcja polegająca na tym, że drobnoustrój bytujący w organizmie gospodarza lub na jego powierzchni czerpie korzyści, wyrządzając jednocześnie mu szkodę
Biocenoza naturalna i sztuczna
Biocenozą nazywamy zbiór mikroorganizmów w organizmie, utrzymujących się (ilościowo i jakościowo) w stanie korzystnej równowagi biologicznej.
Biocenoza naturalna – normalna flora organizmu
Biocenoza sztuczna – w przypadku zaniku flory normalnej wprowadzenie do jelit bakterii zastępczych.
Zakażenie egzo i endogenne
Zakażenie egzogenne – wywołane spontaniczną inwazją na ustrój gospodarza drobnoustrojami pochodzącymi z zewnętrz.
Zakażenie endogenne (samozakażenie, autoinfekcja) – zakażenie wywołane przez florę rezydentną (bytującą w organizmie człowieka); większość z nich to zakażenia oportunistyczne.
Drogi przenoszenia się zarazków w organizmie człowieka
przez ciągłość
styczność
drogą chłonną
drogą hematogenną (przez krew)
drogą pni nerwowych
Podział zakażeń
objawów: klinicznie jawne, utajone, bezobjawowe
miejsca: miejscowe, ogólne
czasu trwania i natężenia objawów: ostre, podostre, przewlekłe
Kolonizacja, adhezja
Kolonizacja – proces zasiedlania org. przez drobnoustroje. Może być procesem fizjologicznym. Nie każda kolonizacja jest patologiczna (nie musi prowadzić do stanu chorobowego).
Adhezja – przyczepność drobnoustrojów do powierzchni skóry, błon śluzowych, proces swoisty, adhezyny (struktury powierzchniowe): fimbrie, otoczki.
Okres inkubacji
Wylęganie – czas od wniknięcia zarazka do organizmu do wystąpienia pierwszych objawów chorobowych. W tym okresie zarazek przystosowuje się do warunków panujących w organizmie, namnaża się i zaczyna działać patogennie. Okresy inkubacji mogą być różne i nie zawsze ściśle określone (kiła 24-30 dni, cholera 2 dni).
Cechy organizmu człowieka sprzyjające zakażeniu
- złe odżywianie
- niedobór witamin
- obniżenie poziomu białka
- nagła zmiana temp.
- napromienienie
- zabiegi chirurgiczne
- immunosupresja
- zaburzenie przemiany materii
Cechy drobnoustroju warunkujące zakażenie
- chorobotwórczość (stała cecha gatunku)
- zjadliwość (wytwarzanie toksyn, szybkie namnażanie się, rozprzestrzenianie)
- inwazyjność (hialuronidaza, kolagenaza, koagulaza)
- zdolność alergizacji organizmu
Egzo i endotoksyny – różnice
Egzotoksyny | Endotoksyny |
- wydzielane przez żywe komórki, znajdują się w dużej ilości w pożywce - wysoce toksyczne - zostają unieczynnione przez ogrzanie w temp. 60⁰C - można przeprowadzić w nietoksyczny toksoid (przez działanie formaliną) - proteiny - wytwarzane głównie przez bakterie Gram + |
- uwalniane z komórek po ich dezintegracji - słabo toksyczne - wytrzymują temp. ponad 60⁰C przez kilka godzin - nie można przeprowadzić w toksoid - kompleksy lipopolisacharydowe - wytwarzane głównie przez bakterie Gram - |
Zakażenie a choroba
Zakażenie (infekcja) – wniknięcie i namnożenie się drobnoustrojów chorobotwórczych w organizmie gospodarza.
- egzogenne (kichnięcie)
- endogenne (komensal lub symbiont znajdujący się w org. przechodzi w niefizjologiczne miejsce i staje się drobnoustrojem patogennym)
wniknięcie i rozwój biologiczny czynnika chorobotwórczego
okres wylęgania (kilka godzin – kilka dni)
okres prodromalny (objawy nieswoiste, złe samopoczucie, brak apetytu)
okres ostrych objawów (objawy charakterystyczne, wysypka)
zdrowienie
Choroba - dynamiczna reakcja ustroju na działanie czynnika chorobotwórczego; występuje zaburzenie czynnościowe lub strukturalne org. gospodarza, któremu towarzyszą objawy chorobowe.
Nosicielstwo i nosiciele
Nosicielstwo – związek między drobnoustrojami chorobotwórczymi a organizmem człowieka, o charakterze komensalizmu z jednej strony i zakażenia bezobjawowego z drugiej. Polega na bytowaniu drobnoustrojów – bez objawów chorobowych – w miejscach, gdzie mogą one być wykrywane i skąd mogą się rozprzestrzeniać lub stać przyczyną samozakażenia.
- nosicielstwo przewlekłe(stałe) - występowanie drobnoustrojów przez wiele miesięcy/lat na skórze i/lub błonach śluzowych
- przejściowe (zmienne, czasowe, intermitujące) – występowanie nosicielstwa drobnoustrojów z przerwami
Nosiciel - osobnik, który nie wykazuje widocznych objawów chorobowych, ale równocześnie wydala zarazki patogenne dla innych organizmów (z kałem, moczem, plwociną, nasieniem, łuszcząca się skóra). Jest on potencjalnym źródłem zakażenia. Nosicieli dzielimy na:
zdrowych (takich, którzy nie chorowali i nie spostrzegli zaburzeń czynności org., a mimo to wyosabnia się od nich zarazki; zakażenie bezobjawowe)
ozdrowieńców (chorowali i w okresie rekonwalescencji wydzielają chorobotwórczy drobnoustrój; przejście zakażenia objawowego w bezobjawowe)
Ze względu na długotrwałość wydzielania zarazka:
stałych
okresowych
Drogi szerzenia się zakażeń
drogi bezpośrednie:
- łożyskowa w czasie ciąży
- pochwowa podczas porodu
- kontakty bezpośrednie (pocałunki, stosunki płciowe, podawanie rąk)
- ukąszenia i zadrapania przez zwierzęta
- kontakty bezpośrednie z chorymi podczas badań i zabiegów lekarsko-pielęgniarskich
drogi pośrednie:
- droga powietrzno-kropelkowa – składa się z jednego ogniwa: człowiek-kropelki śluzu-człowiek, (pałeczki dżumy, wirusy grypy i kataru)
- droga pokarmowo-wodna – składa się z kilku ogniw: człowiek-woda/muchy-produkty spożywcze-człowiek (łańcuch epidemiologiczny); (dur brzuszny, czerwonka, gruźlica)
- przedmioty codziennego użytku – ręczniki, bielizna pościelowa i osobista, szczoteczki (rzeżączka, świerzb), igły, strzykawki (WZW)
- glebę – zakażenia beztlenowcami przy skaleczeniach, zranieniach postrzałowych
- owady – przenoszą mikroorganizmy na powierzchni ciała i wewnątrz narządów; mogą stanowić jedno ogniwo: chory człowiek- wesz- zdrowy człowiek lub mogą być jednym z ogniw przenoszenia: kał człowieka-muchy-produkty spożywcze-człowiek
wszy – riketsje -> dur plamisty (z krwią)
pchły – pałeczki dżumy (ze szczurów na człowieka przez krew)
muchy – pałeczki duru brzusznego, durów rzekomych, czerwonki (krew, kał, przyczepione do nóg)
komary – zarodźce zimnicy, wirus żółtej gorączki
kleszcze – wirusy zapalenia mózgu, riketsje
VI Antybiotykoterapia
Podział antybiotyków
naturalne - metabolity pleśni, grzybów, bakterii (penicylina)
półsyntetyczne - antybiotyk naturalny poddany enzymatycznej degradacji (chemiczna modyfikacja) -penicyliny i cefalosporyny półsyntetyczne
syntetyczne - pełna synteza związku i odtworzenie struktury naturalnej (chloramfenikol, chinolony)
Ze względu na zakres działania:
wąskie spektrum ograniczone do jednej grupy lub rodzaju drobnoustrojów np. penicylina, wankomycyna
szerokie spektrum obejmujące bakterie Gram + i Gram – oraz czasem dodatkowo beztlenowce np. penicyliny półsyntetyczne, cefalosporyny
Ze względu na sposób działania:
bakteriobójczy:
- efekt zależny od stężenia np. aminoglikozydy, chinolony
- efekt zależny od czasu działania np. beta-laktamy
bakteriostatyczny:
-zahamowanie wzrostu np. chloramfenikol, linkozamidy, makrolidy, tetracykliny
Ze względu na mechanizm działania:
blokowanie syntezy białka np. aminoglikozydy, tetracykliny, makrolidy, linkozamidy
blokowanie syntezy ściany komórkowej np. beta-laktamy, glikopeptydy
zaburzenie w replikacji i syntezie DNA np. chinolony
Ze względu na grupy:
beta-laktamy - penicyliny, cefalosporyny
aminoglikozydy - neomycyna, streptomycyna, gentamycyna
tetracykliny - tetracyklina
makrolidy - erytromycyna
glikopeptydy - wankomycyna
linkozamidy - linkomycyna
ansamycyny - ryfampicyna, ryfamycyna
chinolony - norfloksacyna, perfloksacyna
Cechy antybiotyku
Antybiotyk – substancja chemiczna wytwarzana przez żywe drobnoustroje albo otrzymywana syntetycznie lub półsyntetycznie, mająca zdolność hamowania wzrostu i zabijania drobnoustrojów.
Nie może być toksyczny dla organizmu
Nie może działać alergizująco i anafilaktycznie na organizm
Musi być chemicznie trwały (jak najdłużej zachowywać właściwości, nadawać się do przechowywania)
Powinien dobrze rozpuszczać się w wodzie, w roztworach soli, soku żołądkowym i jelitowym oraz płynach tkankowych
Nie może ulegać zbyt szybko degradacji metabolicznej (być rozkładany przez enzymy do związków nieczynnych/szkodliwych)
Nie powinien zbyt szybko wywoływać oporności bakterii
Nie powinien zbyt szybko wiązać się z białkami krwi (obniża to wartość leczniczą antybiotyku)
Produkcja antybiotyku powinna być tania
β-laktamy (penicyliny, cefalosporyny) | zawierają pierścień β-laktamowy | blokują syntezę ściany komórkowej | bakteriobójcze Gram + i Gram – |
Aminoglikozydy (streptomycyna, neomycyna, gentamycyna) | blokują syntezę białka i uszkadzają błonę cytoplazmatyczną | bakteriobójcze głównie na Gram – |
|
tetracykliny (tetracyklina) | zawierają cztery pierścienie karbocykliczne | blokują syntezę białka | bakteriostatyczne Gram + i Gram – |
makrolidy (erytromycyna) | posiadają pierścień laktonowy | blokują syntezę białka | Bakteriostatyczne Gram + i Gram – |
Glikopeptydy (wankomycyna) | heterocykliczne związki wielkocząsteczkowe | blokują syntezę ściany komórkowej | bakteriobójcze głównie na Gram + |
Linkozamidy (linkomycyna) | blokują syntezę białka | bakteriostatyczne Gram + i Gram – |
|
Ansamycyny (ryfampicyna, ryfamycyna) | zawierają pierścienie aromatyczne połączone mostkiem alifatycznym | hamowanie syntezy RNA | działanie na bakterie Gram – |
Chinolony (norfloksacyna, perfloksacyna) | antybiotyki syntetyczne - chemioterapeutyki | zaburzają syntezę i replikację DNA | bakteriobójcze na tlenowe bakterie Gram + i Gram - |
Sulfonamidy | Antybiotyki syntetyczne - chemioterapeutyki | Konkurencyjne wnikanie w szlak metaboliczny | Bakteriostatyczne Gram+ i Gram- |
Mechanizmy działania antybiotyków na komórkę bakteryjną
blokowanie biosyntezy ściany komórkowej np. beta-laktamy, fosfomycyna, wankomycyna, cykloseryna, bacytracyna
uszkodzenia błony protoplazmatycznej np. aminoglikozydy
blokowanie biosyntezy białka (łączenie się z jednostkami rybosomów) np. makrolidy, tetracykliny, linkozamidy, aminoglikozydy
blokowanie syntezy DNA np. chinolony, ryfamycyny
konkurencyjne wnikanie w łańcuch metaboliczny np. sulfonamidy
blokowanie syntezy RNA np. ryfampicyna
hamowanie syntezy nukleotydów np. sulfonamidy
Mechanizmy antybiotykooporności
synteza enzymu:
-degradującego np. β-laktamaza
-modyfikującego np. acetylotransferaza (aminoglikozydy)
modyfikacja miejsca docelowego działania antybiotyku np. białka wiążącego antybiotyk (metycylina, makrolidy)
ominięcie ogniwa zablokowanego przez antybiotyk-alternatywny szlak metaboliczny (sulfonamidy)
zmniejszenie przepuszczalności struktur powierzchniowych komórki (zwykle oporność na całą grupę antybiotyków)
zmiany mutacyjne genów wcześniej nie odpowiedzialnych za oporność lub odpowiadających za oporność na inne antybiotyki
Miara aktywności bakteriobójczej, miara zdolności do zahamowania wzrostu
MBC - najmniejsze stężenie bakteriobójcze antybiotyku wymaganego do zabicia określonego drobnoustroju
MIC - najmniejsze stężenie hamujące antybiotyku wymaganego do zahamowania namnażania się drobnoustroju
Antybiotyk uważany jest za lek o dobrej aktywności bakteriobójczej gdy MBC jest większe od MIC o jeden rząd wielkości. Bakterie o określonej objętości są poddawane działaniu różnych, stałych stężeń antybiotyków. Pod mikroskopem zostaje następnie określona ilość pozostałych przy życiu kolonii bakteryjnych.
Rodzaje antybiotykoterapii
Antybiotykoterapia empiryczna - zakłada wybór właściwego antybiotyku do terapii zakażeń bakteryjnych bez oczekiwania na wynik badania bakteriologicznego, lekarz wybiera antybiotyk w oparciu o historię choroby i stan pacjenta, podaje lek o szerokim spektrum działania, istnieje możliwość terapii skojarzonej (często u pacjentów z zakażeniami szpitalnymi, połączenie dwóch antybiotyków)- ma na celu poszerzenie spektrum działania, uzyskanie spotęgowanego efektu działania, opóźnienie rozwoju oporności bakterii, obniżenia dawek środka o efektach niepożądanych; może być modyfikowana na podstawie wyników badań.
Antybiotykoterapia celowana - zakłada wybór właściwego antybiotyku do terapii zakażeń bakteryjnych po otrzymaniu wyników badań, lekarz wybiera antybiotyk w oparciu o stan chorego i wyniki diagnostyki mikrobiologicznej, podaje lek o wąskim docelowym spektrum działania.
Niepowodzenia antybiotykoterapii
Niewłaściwe zastosowanie chemioterapeutyku (oporność bakterii na lek, dawkowanie, interakcja z innymi lekami)
Obecność w miejscu zakażenia ciał obcych, które mogą być źródłem infekcji
Stan upośledzenia odporności gospodarza (na skutek stosowania leków, zakażenia wirusem HIV)
Niesubordynacja pacjentów
Możliwość istnienia rzadko występującego zakażenia lub fakt, że choroba nie ma etiologii zakaźnej
Słabe ukrwienie tkanek
Nieodpowiednie sączkowanie ropy lub chirurgiczne opracowanie rany
Oporność bakterii na antybiotyki:
Oporność pierwotna (genetyczna) – drobnoustrój jest naturalnie oporny na dany lek (nie zależy od kontaktu z lekiem)
Oporność nabyta – albo na skutek mutacji w obrębie gatunku albo przeniesienia informacji genetycznej między różnymi gatunkami
Oporność krzyżowa – występowanie oporności na jeden lek powoduje, że mikroorganizm jest również oporny na leki należące do tej samej grupy chemicznej
źle dobrany antybiotyk w wyniku:
-zły dobór materiału diagnostycznego
-źle pobrany materiał diagnostyczny i w złym czasie
-złe wstępne opracowanie materiału
-złe przechowywanie i transport
-źle dobrane metody i czynniki diagnostyczne
Niepożądane objawy działania antybiotyków
Penicyliny – najczęściej nietoksyczne; reakcje alergiczne, wysypki, anafilaksja (może być śmiertelna) *u 10% pacjentów z nadwrażliwością na penicyliny - alergiczne reakcje krzyżowe na cefalosporyny
Cefalosporyny, cefamycyny i inne antybiotyki β-laktamowe – reakcje alergiczne (wysypka, pokrzywka), nefrotoksycznosć
Erytromycyna – nudności, hepatotoksycznosć
Kindamycyna – rzekomobłoniaste zapalenie okrężnicy (zwłaszcza u osób starszych, może być śmiertelne), biegunka
Tetracykliny – brzydkie zabarwienie zębów -> odkładanie się tetracyklin w rozwijających się zębach -> nie stosować u dzieci do 8 r.ż. i kobiet w ciąży; biegunka, nudności, hepatotoksycznosć
Metronidazol – metaliczny smak w ustach, neuropatia obwodowa; w połączeniu z alkoholem: nudności, zaczerwienienie twarzy, zaburzenia rytmu pracy serca
Metody oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki
jakościowa metoda krążkowo-dyfuzyjna przy użyciu krążków bibułowych nasączonych antybiotykiem (antybiogram)
ilościowa metoda rozcieńczeń
ilościowa metoda dyfuzyjna przy użyciu pasków bibułowych nasyconych antybiotykiem w gradiencie stężeń tzw. E-testy
automatyczne systemy do określania lekowrażliwości bakterii
oznaczanie aktywności β-laktamaz:
-przy użyciu chromogennej cefalosporyny
-u pałeczek Gram –
VII Chemioterapia zakażeń wirusowych
Podział związków przeciwwirusowych
biologiczne - IFN α, β, γ
chemiczne (inhibitory syntezy kwasów nukleinowych) - acyklowir, gancyklowir, zydowudyna
IFN - rodzaje
IFN - białka wytwarzane i uwalniane przez komórkę gospodarza w następstwie zakażenia wirusowego albo pod wpływem niewirusowych induktorów tj. niektóre bakterie, endotoksyny bakteryjne, dwuniciowy RNA, syntetyczne polinukleotydy.
Klasyfikowane ze względu na właściwości antygenowe:
IFN α - białokrwinkowy uzyskiwany z leukocytów stymulowanych przez wirusy
IFN β - fibroblastów, z komórek tkanki łącznej indukowanej wirusami
IFN γ - odpornościowy, z aktywnych limfocytów
Dawniej:
*odpowiadały typowi I(α i β) oraz II (γ)
*odpowiadały uzyskanym z leukocytów (LE), fibroblastów (F) lub komórek uczulonych (odpornościowy)
Mechanizm działania interferonu α i β jest podobny ale inny od interferonu γ, co wykorzystano w terapii.
Działanie przeciwwirusowe IFN
Produkty wirusowe działają jak induktor inaktywujący represor i zapoczątkowujący wytwarzanie interferonu. IFN może wydostać się poza komórkę i działać na sąsiednie komórki, dzięki czemu stają się one niewrażliwe na zakażenia wirusowe lub może oddziaływać na komórkę, w której jest wytwarzany. IFN indukuje wytwarzanie substancji o działaniu przeciwwirusowym, działając na powierzchnię komórki indukuje fragment DNA kodujący syntezę białka hamującego translację, które wiąże się z rybosomami lub polimerazą RNA i uniemożliwia translację wirusowego mRNA.
IFN α i β zwiększają ekspresję MHC klasy I oraz hamują proliferację komórek a IFN γ zwiększa ekspresję MHC klasy I i II oraz aktywuje makrofagi.
Działanie przeciwnowotworowe IFN
IFN hamuje wzrost nowotworów zależnych od wirusów, aktywuje komórki K i makrofagi oraz wykazuje działanie synergistyczne z komórkami NK. IFN aktywuje komórki NK co prowadzi do proliferacji i znacznej aktywności cytolitycznej na odpowiedź bodźca wirusowego.
Syntetyczne związki przeciwwirusowe
Acyklowir- kompetytywny inhibitor polimerazy RNA wirusa HBV - opryszczki i wirusa półpaśca (VZV), w komórkach zakażonych wirusem jest aktywowany przez kinazę tymidynową, hamuje wybiórczo nukleotydylotransferazę DNA wirusa zapobiegając jego namnażaniu, stosowany przy leczeniu opryszczki wargowej, narządów płciowych, ospy wietrznej i półpaśca głównie w postaciach uogólnionych u chorych z obniżoną odpornością.
Gancyklowir - swoisty inhibitor polimerazy wirusa cytomegalii (CMV), wykazuje skuteczność w leczeniu zakażeń przewodu pokarmowego, zapalenia płuc, objawów mononukleozy zakaźnej u pacjentów z obniżoną odpornością; ze względu na toksyczność stosowany jedynie w przypadkach zagrażających życiu.
Zydowudyna - odpowiednik tymidyny, który ulega fosforylacji w zakażonych i niezakażonych komórkach do trójfosforanu; wbudowywana za pomocą odwrotnej transkryptazy w miejsce trójfosforanu tymidyny do prowirusowego DNA retrowirusów; inhibitor odwrotnej transkryptazy - silnie i selektywnie neutralizuje wirusową rewertazę, stosowana w leczeniu zakażeń HIV mimo dużej toksyczności.
Czy mogą być wirusy oporne na IFN?
Wirus HIV - ludzki wirus upośledzenia odporności, powoduje nieodwracalne uszkodzenie limfocytów T (a także innych składników odporności swoistej), które są odpowiedzialne za produkcję IFN indukującego zwalczanie zakażeń wirusowych, wiąże się z tym rozwinięcie nabytego upośledzenia odporności - AIDS charakteryzującego się głębokim niedoborem odporności typu komórkowego powodującego występowanie zakażeń oportunistycznych, nowotworów oraz chorób autoimmunologicznych.
Co to jest monoterapia i leczenie skojarzone zakażenia wirusowego?
Monoterapia - rodzaj terapii chemioterapeutykami polegającej na stosowaniu jednego leku jednocześnie podczas toku leczenia.
Terapia skojarzona - często u pacjentów z zakażeniami szpitalnymi, połączenie dwóch chemioterapeutyków, ma na celu poszerzenie spektrum działania, uzyskanie spotęgowanego efektu działania, opóźnienie rozwoju oporności bakterii, obniżenie dawek środka o efektach niepożądanych.
Czynniki etiologiczne zakażeń szpitalnych
czynniki egzogenne - drobnoustrój pochodzi od innego chorego lub personelu lub z rezerwuarów szpitalnych
czynniki endogenne - wywołane przez własną mikroflorę chorego - czynnikami mogą być drobnoustroje, których chory jest nosicielem w momencie przyjścia do szpitala lub takie, których nosicielem stał się w szpitalu
Zakażenie szpitalne - zakażenie, które nastąpiło w szpitalu i ujawniło się w okresie pobytu w szpitalu lub po jego opuszczeniu i zostało spowodowane przez udokumentowany epidemiologicznie czynnik chorobotwórczy pochodzący od innego chorego lub pracowników szpitala albo przez endogenny czynnik mikrobiologiczny.
Czynnikami mogą być: bakterie, wirusy, grzyby, pierwotniaki.
Przyczyna powstawania i szerzenia się zakażeń szpitalnych
pacjenci lub personel szpitala
zanieczyszczone przedmioty, pościel, sprzęt, aparatura medyczna
leki, pokarm
urządzenia wodno-kanalizacyjne i klimatyzacyjne
Szerzenie się zakażeń:
bezpośredni kontakt ze źródłem i/lub rezerwuarem drobnoustrojów - zakażenie przez różne przedmioty, narzędzia chirurgiczne, igły, strzykawki, bandaże, pościel, baseny itp.; nośnikiem może być pożywienie, krew przeznaczona do transfuzji, płyny iniekcyjne, krople, maści, narządy przeznaczone do przeszczepów, leki; wyjaławianie kropli i płynów iniekcyjnych
droga kropelkowa - brak większej roli w zakażeniach szpitalnych
zakażenie drogą powietrzną - odgrywa znaczną rolę w zakażeniach szpitalnych wywołanych przez gronkowce i paciorkowce oraz niektóre grzyby pleśniowe; ma szczególne znaczenie w salach operacyjnych i w salach chorych grup wysokiego ryzyka np. po przeszczepie oraz w gabinetach zabiegowych (niebezpieczeństwo rozprzestrzenienia się bakterii przy zmianie opatrunku); należy w pomieszczeniach specjalnego użytku utrzymywać dodatnie ciśnienie
Metody zapobiegania i zwalczania zakażeń szpitalnych
Likwidacja źródeł i rezerwuarów zakażenia:
badanie nosicielstwa bakterii u personelu szpitalnego jest uzasadnione w określonych sytuacjach, stale powinien być badany personel kuchenny na nosicielstwo Salmonella
badanie nosicielstwa gronkowców wśród personelu szpitalnego uzasadnione jedynie w czasie epidemii zakażeń gronkowcowych
personel szpitalny z zakażeniami ropnymi nie powinien pracować bezpośrednio przy chorych i przebywać w sali operacyjnej
pacjenci z zakażonymi ranami lub w inny sposób obficie wydalający bakterie, powinni przebywać w odizolowanych pomieszczeniach
pacjenci szczególnie narażeni na zakażenia powinni być odizolowani od pozostałych pacjentów
w salach chorych nie powinny znajdować się kwiaty
Przecięcie dróg zakażeń:
wyjaławianie sprzętu medycznego
antyseptyczne mycie rąk
dezynfekcja aparatury do wspomagania oddychania i innej podobnej
izolacja pacjentów
zamknięty system cewnikowania pęcherza moczowego
aseptyczne postępowanie
analiza zakażeń szpitalnych
zachowanie bezwzględnej czystości na terenie szpitala
kontrola procesu sterylizacji
kontrola mikrobiologiczna leków i produktów żywnościowych sporządzanych w szpitalu
stosowanie jałowego medycznego sprzętu jednorazowego użytku
Zadania zespołu ds. Zapobiegania i zwalczania zakażeń szpitalnych
zmniejszenie chorobowości i śmiertelności
obniżenie kosztów leczenia ponoszonych przez szpitale, pacjentów i system opieki zdrowotnej
dostarczanie aktualnych i dokładnych informacji na temat występowania zakażeń w populacji pacjentów
badanie i dostarczanie informacji na temat czynników warunkujących pojawianie się zakażeń
wykrywanie zmian w przebiegu chorób infekcyjnych
wykrywanie epidemii
ograniczenie ryzyka rozwoju zakażeń wywoływanych przez określone drobnoustroje
racjonalna kontrola zakażeń szpitalnych
zapobieganie zakażeniom szpitalnym
Dezynfekcja, dezynsekcja, deratyzacja, sanityzacja – definicje i metody
Dezynfekcja - odkażanie, proces prowadzący do zniszczenia lub usunięcia wegetatywnych form drobnoustrojów (niektóre mogą przeżyć), przeważnie nie niszczy przetrwalników.
Czynniki fizyczne używane do dezynfekcji:
Para wodna - do dezynfekcji wcześniej oczyszczonego sprzętu, odzieży, unieszkodliwiania odpadów, używa się pary wodnej w temperaturze 100–105°C pod zmniejszonym ciśnieniem (0,5–0,45 atm.). Pary wodnej pod normalnym ciśnieniem używa się do odkażania m.in. wyposażenia sanitarnego
Promieniowanie - do odkażania używa się promieni UV o długości fali 256nm, które niszczą drobnoustroje w powietrzu i na niezasłoniętych powierzchniach
Chemiczne środki dezynfekcyjne:
pochodne fenolu - najczęściej 2% roztwór do dezynfekcji wydalin, podłóg, mebli, działanie bakteriobójcze i grzybobójcze
aldehydy - właściwości bakteriobójcze i sterylizujące
czwartorzędowe zasady amoniowe -związki powierzchniowo czynne kationowe
alkohole - alkohol etylowy w 60-90% jako środek o działaniu bakteriobójczym
biguanidy - działanie bakteriostatyczne
środki alkilujące
pochodne chloru - dezynfekcja wody pitnej, basenów kąpielowych, ścieków, ustępów, wydzielin, wydalin osób chorych zakaźnie, działanie bakteriobójcze i przeciwwirusowe
jodyna - dezynfekcja skóry przed zabiegiem operacyjnym, punkcją, brzegów rany
metale ciężkie - stosowane miejscowo, toksyczne, impregnacja w stomatologii azotanem srebra
nadmanganian potasu - służy do przepłukiwania ran, działa odkażająco i odwadniająco
woda utleniona - środek odkażający, płukanie jamy ustnej, uszu, odkażanie ran
barwniki - odkażanie skóry i błon śluzowych, sporządzanie podłoży wybiórczych w mikrobiologii
barwniki akrydynowe - rivanol, w postaci przymoczków do leczenia trudno gojących się ran skóry i zmian błony śluzowej
Sanityzacja - sprzątanie, zabieg higieniczny polegający na usuwaniu zanieczyszczeń, a wraz z nimi drobnoustrojów, sanityzację przeprowadza sie za pomocą zwykłych środków myjących.
Dezynsekcja - tępienie szkodliwych owadów (zwłaszcza pasożytniczych jak: muchy, komary, pchły, wszy i karaluchy), ich jaj i larw, ze względów sanitarnych i gospodarczych. W szerszym znaczeniu niszczenie stawonogów w ogóle. Dezynsekcję można wykonać przez zastosowanie środków fizycznych (para, ogień, gorące powietrze, promieniowanie ultrafioletowe), mechanicznych (wyłapywanie, trzepanie, oczyszczanie), chemicznych (środki owadobójcze) i biologicznych (zwalczanie za pomocą innych organizmów żywych).
Deratyzacja – odszczurzanie, zwalczanie za pomocą środków chemicznych, fizycznych lub biologicznych wszelkich szkodliwych gryzoni, najczęściej szczurów i myszy. Przeważnie zatrutym pokarmem lub za pomocą pułapek, rzadziej innymi metodami.
Na czym polega kontrola procesu sterylizacji?
Trzy metody procesu sterylizacji:
kontrola fizyczna - sprawdzanie parametrów sterylizacji (ciśnienia, temperatury i czasu) za pomocą przyrządów tj. manometr, termometr, barometr, zegar; wskaźniki fizyczne informują o tym, czy urządzenie działa prawidłowo, nie wskazuje skuteczności wyjaławiania
metoda chemiczna - wskaźniki chemiczne, które w warunkach koniecznych do zabicia zarodników zmieniają barwę; są produkowane w postaci pasków, taśm lub groszków samoprzylepnych, są dostępne w różnych wersjach z przeznaczeniem do kontroli autoklawów lub innych urządzeń wyjaławiających
metoda biologiczna - działanie czynnikami sterylizującymi na żywe, wysuszone, wysoce oporne na temperaturę zarodniki niechorobotwórczych laseczek; zabicie zarodników oznacza, że zostały zabite wszystkie drobnoustroje zawarte w sterylizowanym materiale, tylko wskaźniki biologiczne informują o osiągnięciu wyjałowienia materiału:
-Sporal A - krążek bibuły nasycony zarodnikami Bacillus stearothermophilus i służy do kontroli autoklawu
-Sporal B - zawiera zarodniki Bacillus subtilis i jest wykorzystywany do kontroli suchym gorącym powietrzem