Podstawowe prawa mikrobiologii:
→ drobnoustroje nie muszą być wrogiem człowieka i zwierząt;
→ mikroorganizmy zawsze mają rację;
→ potrafią wykonać każde powierzone im przez człowieka zadanie;
NAJWAŻNIEJSZE DANE Z HISTORII MIKROBIOLOGI
Podział mikroorganizmów- Prokaryota Eukaryota
→ królestwo: protista;
virales – wszystkie wirusy;
procaryota – bakterie, archeany, algi;
eukariota – pierwotniaki, glony, śluzowce, grzyby, zwierzęta w tym człowiek;
Charakteryzowana cecha | Eukariota | Prokariota |
Błona jądrowa | + | - |
Chromosomy | powyżej 1 | 1 |
Mitochondria | + | - |
Chloroplasty | +/- | - |
Ruch cytoplazmy | + | - |
Mitoza | + | - |
ER | + | - |
AG | + | - |
histony | + | - |
Współczynnik sedymentacji rybosomów | 80s | 70s |
Aminokwas inicjujący syntezę białek | metionina | N-formmetionina |
Do drobnoustrojów patogennych zaliczamy: wirusy, bakterie i organizmy bakteriopodobne, grzyby, glony i pierwotniaki. Cechy wspólne to: podobna budowa białek, kwasów nukleinowych i enzymów;
Bakterie = DNA + RNA + białko Wirusy = DNA/RNA + białko Priony = białko
Budowa i struktura bakterii
bakterie
nie zawierają:
mitochondriów, lizosomów, plastydów
centromeru i centrioli
wrzeciona mitotycznego
ER
mureina w ścianie komórkowej, sztywna
nukleoid nie otoczony błoną jądrową
inna regulacja procesów życiowych
inna organizacja cytoszkieletu
plazmidy!!
Bakterie są o różnych kształtach:
cylindryczne – pałeczki, laseczki
kuliste – ziarniaki, ziarenkowce
spiralne – krętki, przecinkowce, śrubowce
Mogą występować pojedynczo, w parach, tworząc łańcuchy lub pakiety
Ultrastrukura bakterii
→ Sztywna ściana komórkowa zbudowana jest z mureiny, składającej się z łańcuchów wielocukrowych połączonych poprzecznie z peptydami. Szkieletem jest cukier złożony z powtarzających się jednostek N-acetyloglukozaminy połączonej z kwasem N-acetyloneuraminowym.
→ Niektóre bakterie zatrzymują kompleks fioletu krystalicznego z jodem, podczas płukania etanolem. Bakterie różnią się grubością warstw mureiny, która u G+ jest grubsza. Cytozole są jednak takie same.
Ściana bakterii gram dodatniej
S – gruba warstwa mureiny otoczona cząsteczkami białka, mało szczelna dla otoczenia
wplecione kwasy tejcholowe
kwasy lipotejcholowe zakotwiczone częścią lipidową w błonie cytoplazmatycznej
Ściana bakterii gram ujemnej
cienka mureina okryta błoną zewnętrzną
po wewnętrznej stronie błona zawierająca fosfolipidy
po zewnętrznej stronie błona z lipopolisacharydów (LPS)
LPS indukuje odpowiedź immunologiczną oraz objawy infekcji
pory zapewniające przepuszczalność, błona jest ścisła (peryplazma)
Błona zewnętrzna G-
fosfolipidy, lipopolisacharydy, białka
nie przepuszcza składników hydrofobowych
jest oporna na działanie detergentów, ale środki helatujące (np. EDTA) zaburzają czynności tej bariery, przez co staje się przepuszczalna dla antybiotyków i detergentów
duża przepuszczalność dla hydrofilnych substancji
Cyloplazma
otoczona błoną cytoplazmatyczną
rybosomy – synteza białek
silnie splątany nukleoid – DNA genomu
strukturę utrzymują białka histonopodobne
enzymy syntezy DNA i RNA
białka regulacyjne
substancje zapasowe
Błona cytoplazmatyczna
narząd pobierania pokarmu oraz wydalania. Zbudowana jest w:
70% z białka
29% z fosfolipidów
1% z węglowodanów
fosfolipidy tworzą dwuwarstwę o strukturze mozaikowej
u niektórych gatunków występuje cholina i sfingolipidy
nie ma steroli – prócz mykoplazm, które włączają sterole podczas wzrostu na podłożach
16-18 węglowe nienasycone i nasycone kwasy tłuszczowe
Budowa i struktura wirusów
1. Wirion: DNA lub RNA;
2. Białkowy kapsyd;
3. Czasem osłonka białkowa;
Z języka łacińskiego wirus = jad, a związane jest to z faktem, że znane są tylko pasożytnicze wirusy.
Wirusy – niewielkie białkowo-nukleinowe, pasożytnicze formy życia. Chociaż mają pewne cechy organizmów żywych są niezdolne do ruchu, reakcji metabolicznych, rozmnażania poza komórką gospodarza. Obserwować je można tylko w mikroskopie elektronowym.
DNA lub RNA
brak własnego metabolizmu
własna informacja genetyczna, ale nie mogą jej ani odczytywać, ani przekazywać
korzystają z pełnych systemów informacji genetycznej gospodarza
powodują zmiany w metabolizmie komórki
płaszcze białkowe, które chronią, umożliwiają adsorpcję, ułatwiają wprowadzenie DNA lub RNA do komórki
bezwzględne pasożyty wewnątrzkomórkowe
Wirion – pojedyncza, kompleta cząstka wirusa mająca zdolność do zakażenia komórki. DNA lub RNA i otoczony białkową otoczką – kapsydem (gr. kapsyd – puszka). Kapsyd zbudowany jest z kapsomerów. Kształt kapsydu to podstawa do klasyfikacji wirusów.
Podział ze względu na atakowany organizm:
→ bakteriofagi (fagi)
→ wirusy roślinne (fitofagi)
→ wirusy zwierzęce (zoofagi)
Podział ze względu na materiał genetyczny:
→ DNA (bakterio i zoofagi):
dwuniciowe (dsDNA)
częściowojednoniciowe
jednoniciowy (ssDNA)
→ RNA (fito i zoofagi)
dwuniciowy (dsRNA)
jednoniciowy (ssRNA)
Podział ze względu na wielkość:
→ duże (150 – 300nm)
→ średnie (50 – 150nm)
→ małe (20-50nm)
Podział ze względu na rodzaj wirionu:
→ o symetrii kubicznej
→ o symetrii złożonej
→ o symetrii helikalnej
Bez otoczki białkowej lub z otoczką białkową
Wirusy DNA: | Wirusy RNA: |
|
- Rhabdoviridae - Paramycoviridae - Coronaviridae - Retroviridae - Reoviridae - Picornaviridae |
METABOLIZM U BAKTERII
transport składników pokarmowych
wytwarzanie energii
transport elektrolitów przy udziale enzymów cytochormowych dzięki czemu zachodzi fosforylacja oksydacyjna u bakterii tlenowych
synteza i transport prekursorów peptydoglikanu, kwasów tejcholowych, składników błony zewnętrznej
wydzielanie zewnątrz i periplazmatycznych enzymów i toksyn
regulacja segregacji DNA w podziale
wytwarzanie układów transportowych
przenoszenie receptorów i innych białek do układów chemotaktycznych
Nośniki lipidowe i enzymy syntetyzują mureinę i biorą udział w podziale komórki.
tu działają antybiotyki beta-laktonowe – wiążące penycyliny (PBPs)
Białka transportowe są specyficzne dla jednego lub kilku składników.
Tylko woda może dyfundować.
Transport aktywny wymaga błonowych białek transportowych.
Transport aktywny wymaga permeaz. Funkcjonują one jak enzymy, katalizują zależny od energii transport czynny wbrew gradientowi stężeń. Wprowadzają do komórki substancje niezmienione – cukry proste i aminokwasy. Są swoiste dla substratów.
Bakterie wymagają do wzrostu:
C, N, P, S, oraz innych niezbędnych do syntezy DNA, RNA, białek, mureiny substancji.
Wytwarzanie energii
Poprzez system transportu elektronów polegający na:
oddzieleniu p+ od e-
przesunięciu p+ na zewnętrzną powierzchnię błony cytoplazmatycznej
przekazaniu e- na ostatni akceptor e-
p+ wracają do komórki przez syntetazę adenozynotrifosforanu
ATP jest magazynem energii w komórce!
Transport glukozy z wykorzystanie systemu fosfotransfeazowego
fosforylacja do glukozo-6-fosforanu
źródłem grup fosforanowych jest fosfoenoloporogronian (PEP), który przechowuje i dostarcza energię
glukoza rozkładana jest trzema szlakami
NAMNAŻANIE SIĘ BAKTERII I WIRUSÓW
Bakterie rozmnażają się bezpłciowo na drodze podziału bezpośredniego - amitozy, poprzedzonej replikacją materiału genetycznego, poprzez pączkowanie bądź rozpad koloni. W idealnych warunkach dzielą się one co 20 min. Nie występuje u nich rozmnażanie płciowe poprzez łączenie gamet, ale wymiana materiału genetycznego może następować np. poprzez proces koniugacji. Wśród bakterii istnieją dwa typy płciowe F+ i F-. Komórki zawierające czynnik płciowy (F+) posiadają długie rurkowate wypustki tzw. fimbrie płciowe za pomocą których przekazują komórkom F- fragment plazmidowego DNA, co powoduje zmianę ich fenotypu na F+ i przejęcie pewnych cech warunkujących np. oporność na antybiotyki.
Innym sposobem przenoszenia genów jest transformacja. Bakteria pobiera fragment obcego DNA z otoczenia , które pochodzi np. z uszkodzonej, innej komórki.
Wirusy nie są zdolne do samodzielnego rozmnażania się. W celu powielania własnych genów prowadzą proces namnażania, wykorzystując aparat kopiujący, zawarty w żywych komórkach. Mogą zakażać wszystkie typy organizmów, od zwierząt i roślin po bakterie i archeony.
OPORNOŚC ZARAZKÓW, WYJAŁAWIANIE, LIOFILIZACJA
Sterylizacja – całkowita inaktywacja wszystkich form życia drobnoustrojów
MECHANIZM CHOROBOTWÓRCZEGO DZIAŁANIA BAKTERII ( TOKSYNY,INOTYKSYKACJA, TOKSYKOINFEKCJE)
Toksyny bakteryjne dzielimy na:
egzotoksyny – wydzielane bez lizy komórki bakteryjnej
endotoksyny – po lizie komórki bakteryjnej; lipopolisacharydy, składniki ściany komórkowej
Toksyny wytwarzane przez G+ i G- dzielą się na:
egzotoksyny – uwalniane przez bakterie do środowiska po przejściu przez ścianę komórkową – w czasie fazy wzrostowej
toksyny cytolityczne – związane z komórką, występujące w cytoplazmie lub związane z błoną komórkową i uwalniane do środowiska po rozpadzie komórki
75% białkowych i powierzchniowych to egzotoksyny. Opisano 240 z nich, w tym: 48% należy do G+, a 52% do G-
Jak działają toksyny?
40% z nich uszkadza błonę – toksyny cytolityczne i cytolizyny, hemolizyny. Mają wspólną cechę: uszkadzają błonę komórkową u eukariotów przez jej rozerwanie lub zaburzenie jej funkcji; uszkodzenie błony otaczającej organella komórkowe
znamy 20 z nich:
streptolizyny, aerolizyny, hemolizyny
leukotoksyny
proteazy, cytlityczno-hemolityczne
Rozbicie fosfolipidów błony przez toksyny wykazujące aktywność fosfolipazy C
- α-toksyna (C. perfringens)
- β-toksyna (S. aureus)
Rozpuszczenie składniki błony przez toksyny powierzchniowo czynne, jak detergenty
- surfaktyna - Bacillus
Wbudowywanie cząsteczek białkowych lub peptydowych w błonę (powstają kanały lub poryny)
- α-hemolizyna, α i δ toksyna – S. aurerus
- aerolizyna – Aeromonas hydrophila
Interakcja toksyny ze składnikami błony, tworzenie kompleksów – streptolizyna O
Białka o charakterze enzymów
proteazy, lipazy, nukleazy, fosfatazy, kolagulazy, katalazy
Wiele z nich ma właściwości proteolityczne i/lub bakteriolityczne w zjawisku antybiozy.
Jest to działanie antagonistyczne jednej bakterii wobec drugiej spowodowane działanie bakteriocyn (kolicyn) lub z obecności bakteriofagów.
Oprócz toksyn i enzymów bakteryjnych wyznacznikiem zjadliwości są też inne mechanizmy powiązane ze strukturami powierzchniowymi komórek. Bakterie wiążą się z błoną śluzową w sposób:
luźny i odwracalny (opsonizacja)
trwały (adhezja i adherencja)
Istotną rolę odgrywają:
fimbrie, otoczki, mikrootoczki, śluz, glikokaliks
kwasy tejcholowe
lipopolisacharydy (LPS)
Wyróżniamy toksyny, które wykazują działanie na określony narząd czy układy:
nefrotoksyny, neurotoksyny, hepatotoksyny
toksyna błonicza – gardło
toksyna tężcowa – rany
toksyna gronkowcowa – zespół gronkowcowego wstrząsu toksycznego (STSS)
Intoksykacja (toksenia) – zmiany chorobowe będące wynikiem toksycznych metabolitów drobnoustrojowych i/lub substancji pirogennych (interleukina, inne komórkowe
Toksykoinfekcje są następstwem spożycia wraz z pokarmem drobnoustrojów zdolnych do wywołania zatrucia. Mogą się one również namnażać w przewodzie pokarmowym, w którym wydzielają toksyny.
Tego typu zatrucia wywołuje wiele drobnoustrojów (ponad 20 gatunków), wśród których najliczniej reprezentowane są bakterie z rodziny Enterobacteriaceae i należą tu wszystkie pałeczki (z wyjątkiem S. typhi i S. patatyphi A, B i C) pałeczki Shigella (z wyjątkiem S. shigae), patogenne Escherichia coli, a także Yersinia enterocolitica,
MECHANIZM CHOROBOTWÓRCZEGO DZIAŁANIA WIRUSÓW
Wirusy mogą namnażać się wyłącznie we wnętrzu komórki gospodarza gdyż nie mają enzymów i prekursorów niezbędnych do syntezy białek i kwasów DNA, RNA
na każdym etapie replikacji składniki wirusowe muszą być rozpoznawane przez cząsteczki komórek gospodarza
warunkiem replikacji jest wnikniecie wirusa do komórki prze interakcję molekularna pomiędzy powierzchnią cząsteczki wirusa i powierzchnią komórki – adsorpcja – hem aglutyniny, adhezyjny
ścisły tropizm wirusa do określonych komórek
- EBC – nabłonek jamy nosowo-gardłowej, limfocyty B
- HIV – limfocyt Th – CD4
Po adsorpcji do błony komórkowej wirion wnika do komórki na drodze dwóch możliwych mechanizmów:
pochłanianie wirusa przez błonę komórkową na drodze fagocytozy – endocytoza, wiropeksja – i pojawiają się w cytoplazmie w wakuolach fagocytujących: wirusy bez osłonki – nagie
wstrzelenie – fuzja wirusowej osłonki i błony komórkowej. Nukleokapsyd jest uwalniany do cytoplazmy
Rozpoczyna się replikacja:
materiał genetyczny RNA lub DNA uwolniony z płaszcza białkowego kontaktuje się ze strukturami metabolicznymi komórki i rozpoczyna się synteza
→ DNA → transkrypcja → mRNA → translacja → białko
wirusy DNA – nośnikiem informacji jest podwójna nić DNA – dsDNA
wirusy RNA – normalna droga jest niemożliwa, gdyż nowy RNA może powstać tylko na podstawie matrycy DNA, te wirusy mają enzym RNA-zależna polimeraza RNA dzięki czemu replikacja może zachodzić
retrowirusy posiadają enzym odwrotną transkryptazę i kierunek informacji jest odwrotny
ZAKAŻENIE, CHOROBA ZAKAŹNA, ZARAŹLIWOŚĆ, ZJADLIWOŚĆ, KRYTERIA OCENY
Zakażenie – infectio – wniknięcie i namnażanie się drobnoustrojów w organizmie gospodarza – choroba może wystąpić lub nie
Choroba zakaźna – zakażenie, w którym występuje zaburzenie czynnościowe lub strukturalne organizmu gospodarza, i któremu towarzyszą objawy chorobowe
zjadliwość (wirulencja)-miara chorobotwórczości, na którą składa się: zakaźność, inwazyjność i toksyczność
Zaraźliwość - zdolność przeniesienia się patogenu z rezerwuaru na nowego gospodarza.
POWSTANIE ZMIAN DZIEDZICZNYCH U BAKTERII
Patrz 6
CHEMIOTERAPIA ZAKAŻEŃ BAKTERYJNYCH. LEKOOPORNOŚĆ
Antybiotyki naturalne – stanowią istotny element nieswoistej pokarmowej terapii – bez wiedzy pacjenta
Antybiotyk – substancje wytworzone przez drobnoustrój, której niewielkie ilości mogą hamować rozwój innych drobnoustrojów – związki pochodzące od drobnoustrojów bezpośrednio
Lek przeciwbakteryjny – każdy związek naturalny, syntetyczny lub półsyntetyczny (chemiczna pochodna substancji naturalnych), który jest przydatny klinicznie w leczeniu zakażeń bakteryjnych
Leki bakteriostatyczne – hamują wzrost i namnażanie się bakterii – bakteriostaza, np. sulfolamidy, chlonamfenikol
Leki bakteriobójcze – zabija rosnące bakterie – bakteriocydia, np. penycylina
Wąskie spektrum działania – szczególnie aktywne wobec G+ lub G-
Szerokie spektrum działania – działa zarówno na G+ jak i na G-
Kryteria skutecznego działania antybiotyku
Drobnoustrój musi być wrażliwy na niskie stężenie leku o odmiennej budowie niż organizm zakażony
Zdolność do penetracji przez powierzchnię komórki bakteryjnej i docierania do celu w formie niezmienionej
Musi dotrzeć do zakażonej tkanki (np. zapalenie opon mózgowych, zapalenie stawów)
Drobnoustroje wewnątrzkomórkowe stwarzają duże trudności terapeutyczne
Gospodarz – jego stan kondycyjny i zdrowotny determinuje skuteczność terapeutyczną leku
Wydolność i sprawność układu immunologicznego
Unaczynienie i drenaż – zaburzenia przepływu krwi lub drenażu w obszarze zakażenia zmniejsza skuteczność leków przeciwbakteryjnych
Zasady stosowania antybiotyków
wybiórczo po identyfikacji bakteryjnej
jak najszybciej
zachować odpowiedni czas leczenia, min. 5 dni
odpowiednia dawka
podanie leku najbardziej odpowiednią drogą:
per os
w iniekcji domięśniowej
we wlewie dożylnym (kroplówce)
bezpośrednio na ranę
Podział antybiotyków ze względu na działanie
A. Hamują syntezę ściany komórkowej
B. Hamują syntezę nukleotydów
hamują syntezę kwasu foliowego, co zaburza syntezę puryn i pirymidyn
C. Hamują syntezę kwasów nukleinowych
inhibitory syntezy DNA
D. Hamują syntezę białek
inhibitory jednostki rybosomów 30s.
Lekooporność
odporność wrodzona – cechy wrodzone, determinowane przez geny chromosomalne
odporność nabyta – cechy spowodowane przez mutacje, przekazywanie między sobą plazmidów
Mechanizmy oporności
A. Enzymatyczna inaktywacja leków przeciwbakteryjnych – β-laktanois, acetylotransferazy, fosforylazy, nukleotydazy
B. Modyfikacja przepuszczalności ściany komórkowej
C. Zmiany części docelowej
D. Aktywne usuwanie substancji z komórki
E. Powstawanie tolerancji
TOK POSTEPOWANIA ROZPOZNAWCZEGO W ZAKAZENIACH BAKT. I WIRUSOWYCH
Tok postępowania rozpoznawczego w badaniach wirusologicznych
1. Stwierdzenie obecności wirusa w materiale
bezpośrednio w materiale – mikroskopia, odczyny serologiczne, odczyny enzymatyczne, hybrydyzacja
pośrednio – zakażenie podłóż biologicznych (zwierzę doświadczalne, zarodki ptasie, hodowle
komórkowe in vitro)
2. Izolacja i namnożenie wirusa do dalszych badań
3. Identyfikacja wirusa – serologiczna, hybrydyzacja (sondy genetyczne)
4. Badanie serologiczne (uzupełnienie toku) – przegląd
BAKTERIOCYNY
Bakteriocyny – substancje toksyczne o charakterze białkowym wytwarzane przez liczne bakterie Gram- oraz Gram+, zdolne do zahamowania wzrostu organizmów pokrewnych, lub nawet do ich zabicia, są one kodowane przez plazmidy bakteriocynogenne oraz DNA chromosomalne[1]. Bakteriocyny syntetyzowane są w rybosomach[2].
Bakteriocyny izolowane z:
E. coli - kolicyny
Pseudomonas aeruginosa - piocyny
Lactobacillus acidofilus - acidofilina
Plazmidy kodujące różne rodzaje kolicyny oznacza się symbolem Col, np. ColE1, ColV.
Od antybiotyków różni je bardziej "swoiste" działanie. Zwykle hamują one wzrost niewielkiej liczby gatunków, podczas gdy antybiotyki niszczą wiele grup bakterii. ajlepiej poznanymi bakteriocynami są te wytwarzane przez E. coli - kolicyny. Kolicyna wiąże się swoiście z receptorem umieszczonym w błonie zewnętrznej bakterii, a następnie jest wprowadzana poprzez błonę zewnętrzną i wewnętrzną do cytoplazmy - w transporcie do komórki biorą udział dwie grupy białek - Ton System oraz Tol System.[4]
niektóre kolicyny tworzą w błonie cytoplazmatycznej wrażliwej komórki kanały, które powodują obniżenie potencjału elektrochemicznego, np poprzez tworzenie kanałów półprzepuszczalnych dla jonów potasu (kolicyna A)
Inne kolicyny mają działanie hydrolityczne wobec DNA, podobne do działania endonukleaz.
Pewna grupa kolicyn hamuje syntezę kwasu rybonukleinowego RNA
Kolicyna M - blokuje syntezę peptydoglikanu i LPS
BAKTERIOFAGI
PRIONY – PATOGENNOŚĆ I CHOROBY
Wywołują gąbczaste encefalopatie – zakaźne amyloidy mózgowe to śmiertelne choroby zwierząt i człowieka polegające na zmianie konformacji własnego białka (PrP) komórki nerwowej
Prion – cząsteczka białka samoreplikującego się. Czynniki infekcyjne nie indukujące odpowiedzi immunologicznej
Postaci kliniczne podostrych encefalopatii gąbczastych człowieka
Choroba kuru – śmiejąca się śmierć
→ 1957 – w górskich regionach Papui-Nowej Gwinei stwierdzono chorobę z objawami:
→ brak koordynacji ruchowej, otępienie, drżenie, ataksja móżdżkowa, brak możliwości poruszania się
→ u kanibali spożywających rytualnie mózg zmarłych mężczyzn
→ rytualne rozsmarowywanie mózgu zmarłego na ciele
Choroba Creutzfeldta-Jakoba – CJD
→ u ludzi w wieku ponad 65 lat
→ ma charakter postępujący i kończy się śmiercią
→ w 10-15% jest dziedziczna
→ jest efektem mutacji w genie PrPNP na 20 chromosomie
→ mutacja powoduje jedynie powstawanie białka ze zmienioną konformacją, z alfa na beta
→ trzy formy choroby:
- sporadyczna – 1-2 przypadki na milion
- rodzinna – uwarunkowania genetyczne
- jatrogenna
→ po transplantacji rogówki lub opony twardej od dawcy
→ usuwanie zakażonych narządów chirurgicznie lub elektrod (?)
→ stosowanie hormonu wzrostu lub gonadotropin uzyskanych z przysadek osób zmarłych na CJD
Syndrom Gertsmanna
→ pierwszy raz opisana w 1936r, okres wylęgania 2-6 lat
→ występuje w środkowym okresie życia
→ charakter dziedzicznej choroby – mutuje w genie PrP
→ zastąpienie w kodonie 102 leucyny przez prolinę
→ utrata koordynacji ruchu, otępienie, demencja
→ okres trwania od roku do 11 lat
→ typowe zmiany gąbczaste oraz występowania złogów amyloidu
Śmiertelna rodzinna bezsenność
→ u ludzi w różnym wieku
→ rozwój choroby do 1 roku
→ mutacje w genie PrP
→ kłopoty ze snem i bezsenność
→ zaburzenia ze story układu autonomicznego
→ ataksja, drgawki
→ atrofia mózgowa
→ możliwość zakażenia zwierząt tkanką mózgową ludzi zmarłych na tę chorobę
Nowa odmiana choroby C-Jakoba – VCJD
→ choroba pourazowa ludzi młodych
→ okres wylęgania od 1miesiąca do 10 lat
→ chorzy umierają po 3-12 miesiącach od wystąpienia pełnych objawów (10% przeżywa dwa lata)
→ przewaga ataksji nad otępieniem, szybkie męczenie się, senność lub bezsenność, silna agresja
→ zaburzenia orientacji, utrata zdolności intelektualnych
→ zaburzenia charakterystyczne dla uszkodzenia wyższych czynności kary – afazja, dysleksja, dysgrafia, agnozja
→ przy CJD zmiany występują w neuronach kory mózgowej, natomiast w VCJD są zlokalizowane w pniu mózgu
→ na charaktery zooantroponozy
→ przenosi się z chorych krów na człowieka przez spożywanie włókien nerwowych w mięsniach
→ wrota zakażenia: przewód pokarmowy
→ przez krew i narządy chorych dawców
→ z matki na płód
→ wszystkie przypadki VCJD u osób homozygotycznych dla metioniny w kodonie 129 genu PrP
Gąbczaste encefalopatie zwierząt
gąbczasta encefalopatia bydła – BSE
encefalopatia kotów
zakaźna encefalopatia norek
gąbczasta encefalopatia dzikich przeżuwaczy – przewlekła, wyniszczająca choroba łosi i jeleni
Cechy prionów
brak kwasów nukleinowych
mają identyczne odpowiedniki komórkowe
masa cząsteczki PrP owcy – 27000-30000, a człowieka – 33-35kDa
gen dla PrP obecny w genomie gospodarz
zdrowe białka prionowe chronią przed samobójczą śmiercią, apoptozą, nekrozą
Inaktywacja prionów
temperatura 320-360oC
w autoklawie 132-135oC/2atmosfery/1godzina
w autoklawie 132-135oC/3atomosfery/20-30minut
4% wodorotlenku sodu – 1godzina
10% podchloryn sodowy – 1godzina
oporne na alkohole, promienie roentgena, UV
Zalecenia:
niszczenie narządzi chirurgicznych i drobnego sprzętu
autoklawem 140oC/3,6atmosfery/30minut
podchloryn sodu – 20000ppm chloru
ług sodowy 1nm/55-60oC/1h
temperatura powietrza 360oC
DEFINICJA WIRUSA , CZYM RÓŻNI SIĘ OD BAKTERII
bardzo drobne rozmiary – 10-400nm, bakterie 0,5-5um
zakaźne cząsteczki organiczne, nie posiadające struktury komórkowej
posiadają tylko 1 rodzaj kw. nukleinowego – DNA lub RNA
nie rosną, nie rozmnażają się, nie wykazują metabolizmu
zdolne do namnażania tylko we wnętrzu żywych komórek
zakażają komórki prokariotyczne i eukariotyczne
w czasie rozwoju ulegają przemianie w formę niezakaźną – faza eklipsy – winiony rozłożone na składowe, wewnątrz komórki - niezbędne stadium namnażania
dwie postaci:
wirus wewnątrzkomórkowy – wegetatywny, forma niezakaźna
wirus pozakomórkowy – spoczynkowy, forma zakaźna – winion
Budowa wirusów
znaczne różnice wielkości, różne kształty
kwas nukleinowy – DNA lub RNA – 1 lub 2-niciowy, liniowy lub kolisty, RNA o dodatniej lub ujemnej polarności
białkowy kapsyd, płaszcz, jednakowych podjednostek – kapsomerów
kwas i kapsyd razem tworzą tzw. nuleokapsyd
w niektórych dodatkowo otoczka - dwuwarstwa lipidów i białka – te, które po replikacji uwalniają się z komórki przez pączkowanie
niektóre wirusy zawierają enzymy odgrywające rolę w procesie zakażania, np. lizozym u bakteriofagów, odwrotna transkryptaza u retrowirusów (komórka gospodarza nie posiada takich enzymów)
KLASYFIKACJA WIRUSÓW
Wirusy DNA | Wirusy RNA |
Poxviridae | Rhabdoviridae |
Herpesviridae | Paramyxoviridae |
Iridoviridae | Ortomyxoviridae |
Adenoviridae | Coronaviridae |
Pepoviridae | Togaviridae |
Parvoviridae | Retroviridae |
Bakteriofagi | Reoviridae |
Picornaviridae |
ZMIENNOŚĆ WIRUSÓW
????????????????????????????????????????
MECHANIZM WIRUSOWEJ TRANSFORMACJI KOMÓREK I JEJ CECHY
WIRUSY NIEKOMPLETNE , UŁOMNE, WIROIDY
Wirusy niekompletne – cząstki wirusowe nie mające kwasu nukleinowego lub mające go tak mało, że nie są w stanie zainicjować zakażenie komórki. Następstwo zaburzenia koordynacji wytwarzania części składowych wirusa i ich transportu. W skrajnych przypadkach dochodzi do powstania pseudowirionów, w których kapsyd wirusa zamiast wirusowego genomu zawiera kwas nukleinowy gospodarza
Wirusy ułomne- tylko u niektórych szczepów wirusa mięsaka Rousa, i innych. Wirusy ułomne ( w przeciwieństwie wirusów niekompletnych) mogą zainicjować procesy syntezy wirusa, ale nie są zdolne do jej zakończenia. Do pełnej syntezy wszystkich komponentów potrzeby jest wirus pomocnik
Wiroidy – zakaźne cząstki składające się wyłącznie z kolistego, jednoniciowego RNA. Nie posiadają kapsydu tak jak wirusy, nie są związane z żadnymi białkami. Najczęściej związane są z jądrem "żywiciela".Wszystkie rozpoznane wiroidy wywołują choroby u roślin wyższych – u roślin cytrusowych i ziemniaków (np. wrzecionowatość bulwy ziemniaka). Przenoszone są w uszkodzone wcześniej miejsca, z innej, zainfekowanej rośliny.
ZAKAŻENIE WIRUSOWE KOMÓRKI, EFEKT CYTOPATYCZNY
1. Adsorpcja
- reakcja między receptorem komórki a wirusowym miejscem wiążącym receptor
2. Penetracja
- fuzja – wirusy otoczkowe posiadające białko fuzyjne – do środka wnika tylko nukleokapsyd
- wiropeksja pinocytoza – wirusy otoczkowe (hem aglutynina, komórka gospodarza musi posiadać
klatrynę). Cały wirus wnika do komórki po utworzeniu pęcherzyka
- translokacja – małe wirusy bezo toczkowe – całe wnikają do wnętrza komórki
3. Uwolnienie genomu wirusowego (odpłaszczenie wirusa) – początek eklipsy
- możliwe podczas adsorpcji, jednocześnie z penetracją lub po niej
- w proces ten zaangażowane enzymy gospodarza
4. Synteza składników wirusa
- transkrypcja genomu wirusowego na mRNA (wyjątek ssRNA+, które samo działa jak mRNA)
- translacja: białka wczesne, funkcjonalne i późne (białka kapsydu, strukturalne)
- replikacja
5. Formowanie się i dojrzewanie wirionów potomnych (koniec eklipsy)
- łączenie podjednostek białka z kwasem nukleinowym
- może zachodzić w różnych miejscach w zależności od wirusa
6. Uwalnianie wirionów potomnych z komórki
- gwałtowne – po śmierci i lizie komórki – jednocześnie uwalniane są wszystkie wirusy potomne, np.
poliowirusy
- w sposób ciągły – pączkowanie (uwalnianie do przestrzeni międzykomórkowych), przechodzenie z
komórki do komórki przez pory lub dzięki fuzji błon
efekt cytopatyczny CPE – uszkodzenie komórek widoczne pod mikroskopem
- postępująca degeneracja kończąca się lizą – komórka odkleja się od podłoża – trwa kilka dni, najpierw
komórka zmienia kształt, staje się zaokrąglona, a jej brzegi wyraźniejsze, później zmiany degeneracyjne
wewnątrz komórki, np. zwyrodnienie wodniczkowe, na końcu liza komórki
- powstawanie syncytiów – komórek olbrzymich – przypomina owoc morwy
- powstawanie ciałek wtrętowych – widoczne po zabarwieniu odpowiednią metodą – miejsca wewnątrz
komórek inaczej wychwytujących barwnik, powstają w jądrze komórki, cytoplazmie lub w obu miejscach na raz.
Tylko u niektórych wirusów. Są to miejsca gdzie wirus jest powielany i składany, blizny w komórkach lub
skupiska wirusów potomnych
- powstawanie łysinek
PATOGENEZA ZAKAŻEŃ WIRUSOWYCH
Wszystko co wywołują wirusy w organiźmie
INTERFERENCJA
WPŁYW CZYNNIKÓW ŚRODOWISKOWYCH NA PRZEBIEG ZAKAŻEŃ WIRUSOWYCH
CHEMIOTERAPIA W ZAKAŻENIACH WIRUSOWYCH
HERPESVIRIDAE
RODZINA: HERPESVIRIDAE
Alphaherpesvirinae – wirusy szybko syntetyzujące się, uwalniają się z komórek powodując ich zniszczenie
betaherpesvirinae – wirusy długo syntetyzujące się, uwalniające się trudno i powodujące znaczne powiększenie komórki – cytomegalia
Gammaherpesvirinae – wirusy o wysokiej swoistości i tropizmie gatunkowym, namnażają się w komórkach limfoblastycznych, mają powinowactwo do limfocytów T lub B
U zwierząt powoduje szereg chorób:
Choroba Aujeszkyego – wścieklizna rzekoma
dobrze namnaża się na fibroblastach zarodków kurzych
świnie starsze często zakażenie bezobjawowe – ronienia
szczególnie wrażliwe prosięta – objawy zajęcia ośrodkowego układu nerwowego – 60-100% upadków
bydło, owce, konie – silny świąd, ślinotok, biegunki, niedowład mięśni przechodzi w porażenie – śmierć
psy, koty, świąd, objawy szalowe, gryzienie się zwierząt, gryzienie przedmiotów – ale brak agresywności do człowieka
może powodować zmiany chorobowe u ludzi – łagodne
Herpeswirus koni
Dzieli się na cztery typy:
EHV-1 – equine herpesvirus 1 – ronienia klaczy, zapalenia mózgu i rdzenia, choroby układu oddechowego
EHV-2 – wirus cytomegalii, choroby układu oddechowego
EHV-3 wirus otrętu, w czasie krycia i przez lekarza. Na błonie śluzowej dróg rodnych: zaczerwienienie – grudki – pęcherzyki – owrzodzenia – strupy – białe blizny. Wyzdrowienie po 2-3tygodniach. Ogiery – zapalenie jąder, moszny, napletka
EHV-4 – choroby układu oddechowego, objawy nerwowe, ronienia
Wirus otrętu oraz zapalenia nosa i tchawicy bydła (IPV-IBR)
Wrażliwe tylko dwie postacie choroby
płciowa
oddechowa (rhinotracheitis)
Wirus opryszczki pospolitej HSV
zakażenia skórne i błon śluzowych – wargi – HSV I
zakażenia dróg rodnych: HSV II – stałe nosicielstwo w pochwie i szyjce macicy – wirus indukuje raka szyjki macicy
zapalenie rogówki lub rogówki i spojówki nawracające przez całe życie
przy immunosupresji powoduje zapalenie krtani, przełyku, tchawicy i oskrzeli
zakażenie w czasie dojrzewania płciowego
Nigdy nie ma 100% wyleczenia
Wirus ospy wietrznej – virus Vericella-zoster – VZV
wysypkowa choroba wieku dziecięcego
plamki, grudki, pęcherzyki wypełnione płynem wysiękowym, krosty
niebezpieczne zakażenia u ludzi starszych z powikłaniami: zapalenie płuc, mózgu i opon mózgowych, zapalenia ucha środkowego czy mięśnia sercowego
wirus może przez wiele lat przetrwać w czuciowych zwojach rdzenia kręgowego i wywołać chorobę zwaną półpasiec (zoster)
lokalizacja – skóra unerwiona w pasie piersiowym, narządy wewnętrzne i rozsiane (niebezpieczne)
Wirus Epsteina-Barra – EBV – mononukleoza zakaźna
ma zdolność transformowania limfocytów B
indukuje przejściową immunosupresję
zakażenie drogą kropelkową lub przez ślinę
namnażanie wirusa w węzłach chłonnych i migdałkach oraz śledzionie – 2 miesiące
Objawy choroby: powiększenie węzłów chłonnych i śledziony, gorączka, angina, zapalenie wątroby z objawami żółtaczki i zmiany we krwi:
Wirus cytomegalii – CMV
zakażenia przetrwałe utrzymujące się latami
wirus występuje w:
- nabłonku błony śluzowej jamy ustnej
- w moczu, bo w nabłonku przewodów moczowych
- wątrobie, nerkach i gruczołach
- leukocytach
u 70% dzieci wirus wydalany z moczem
zakażenie przez bezpośredni kontakt
powszechne zakażenia bezobjawowe u dorosłych
u 80% ludzi dorosłych powyżej 30 roku życia
przenoszony przy transfuzji i transplantacji
wirus przechodzi przez łożysko i zakaża płód o wywołuje obumarcie płodu, poronienie, lub objawy cytomegalii doprowadzające do śmierci niemowlęcia – żółtaczka, trombocytopenia
zmiany chorobowe przy CMV dotyczą: nerek, mózgu, śledziony, grasicy, ślinianek, przewodu pokarmowego i wątroby – zapalenie i żółtaczka
wady rozwojowe u dzieci są kojarzone z CMV
u dorosłych przy transfuzji krwi występuje zapalenie wątroby z żółtaczką lub objawy podobne do mononukleozy
Ludzki Herpes wirus 6 (HHV-6)
wirus dojrzewania w jądrach zakażonych komórek
atakowane są limfocyty B ale częściej T
powoduje lizę komórki po uwolnieniu się wirusa
powoduje obniżenie limfocytów CD4 co indukuje niedobory immunologiczne co zwiększa zapadalność na choroby warunkowo chorobotwórcze bakteryjne czy grzybicze
wirus HHV-6 odpowiada za zapalenie wątroby martwicą hepatocytów
często występuje u osób chorych na AIDS
izolowany jest w chłoniakach złośliwych
silny efekt immunosupresyjny
ADENOVIRIDEA
synteza i dojrzewanie wirusa w jądrze – charakterystyczne zmiany cytopatyczne
zasiedlają układ oddechowy, przewód pokarmowy i oko
dzielą się na dwa rodzaje
Mastadenovirus ssaków, winiony maja pojedyncze włókno, hemaglutynuja krwinki różnych zwierząt. Ludzkie podzielono na 6 podrodzajów A-F
Aviadenovius ptaków, winiony mają podwójne włókno, nie mają zdolności hem aglutynacyjnych
Stanowią aż 13% wszystkich infekcji wirusowych u człowieka
szerzą się drogą kropelkową oraz fekalno-oralną
Adenowirusy bydła – warunkowo chorobotwórcze
Adenowirusy koni – wysoce patogenne dla źrebiąt
Adenowirusy świń – warunkowo chorobotwórcze
Choroba Rubartha – wrażliwe psy, lisy i kojoty: 50% psów jest nosicielami wirusa występują dwie postacie choroby:
zapalenie wątroby u młodych psów o ciężkim przebiegu – 20% śmiertelność
zapalenie dróg oddechowych – wysoka temperatura, kaszel, ogniskowe zapalenie płuc
u lisów zapalenie mózgu i rdzenia z porażeniami
Adenovirusy
występują powszechnie w gardle i kale u ludzi zdrowych
powodują ostre zakażenia układu oddechowego u dzieci poniżej 5 roku życia
u ludzi dorosłych powoduje epidemiczne gorączkowe zapalenie krtani, spojówek i rogówki oraz krwiotoczne zapalenie pęcherza moczowego
wyizolowano również adenowirusy jelitowe
adenowirusy jelitowe powodują biegunki u dzieci do 2 roku życia
dość często zakażenia szpitalne adenowirusami o przebiegu ostrym u dzieci
uczestniczą w zakażeniach u chorych z AIDS
POXVIRIDAE
RODZINA: POXVIRIDAE
Dzieli się na:
Orthopoxvirus ssaków – krowianki (szczepimy przeciw ospie ludzi), ospa (człowiek), ospa krów (bydło, człowiek), ospa królików, ospa małp (małpy, człowiek)
Avipoxvirus ptaków – ospa kur, indyków, gołębi, wróbli, przenoszone przez stawonogi
Capripoxvirus kopytnych – ospa, owiec, kóz, guzowatej choroby skóry, przenoszone przez stawonogi
Leporopoxvirus – zajęcy i wiewiórek (przenoszony przez stawonogi)
największa grupa wirusów ludzkich, ssaków, ptaków i owadów - Bariola virus czynnik etiologiczny ospy u ludzi – dzięki obowiązkowym szczepieniom wyeliminowano tę chorobę na świecie
muzealne szczepy w USA i Rosji – archiwum
niebezpieczna jest ospa bydła i owiec dla ludzi – powoduje tzw. Guzki dojarek na skórze rąk i przeniesienie na rogówkę
pokswirusy mogą powodować zakażenia ze zmianami na skórze twarzy, ramionach i plecach – grudki, brodawki i plamki
w warstwie zmienionej skóry wtręty z wirionami
PAPOVAVIRIDAE
PAPOWAWIRUSY
dzielą się na dwie grupy: Papillomawirus i Poliowirus
Papillomavirus
ponad 50 typów wirusów ludzkich brodawek – brodawczaków HPV
wywołują łagodne zmiany na skórze guzki
lokalizacja brodawek dotyczy twarzy rąk, kolana
brodawki występują w narządach płciowych, dookoła odbytu – kłykciny
przenoszenie HPV drogą płciową od zakażonych partnerów seksualną dla kobiet (wirus w spermie)
wysokie ryzyko rozwoju raka szyjki macicy
brodawki krtaniowe oraz strun głosowych uniemożliwiają mówienie i oddychanie
Poliomawirusy
wirus BK – wyizolowany z moczu pacjentów z immunosupresją – powoduje guzy nowotworowe w nerkach (silny wirus onkogenny nerek)
wirus JC – wyizolowany z mózgu pacjentów z guzami – powoduje guzy mózgowej już po 6 miesiącach od zakażenia – głównie guzy to glejaki
wirus SV40 – wyizolowany z guza mózgowego u ludzi z czerniakiem
PARVOVIRIDAE
PARWOWIRUSY – DNA
małe wirusy z pojedynczą nicią DNA
Parwowirus ludzki (HP, H-1) – wywołuje rumień zakaźny jako łagodną postać wysypkowa u dzieci oraz chorobę hemolityczną
Parwowirus B19 – zakaża, replikuje się i powoduje lizę erytrocytów ludzkich, może wywołać również:
zapalenie mięśnia sercowego – niemowlęta
zapalenie naczyń i mózgu
rumień zakaźny z bladoczerwoną wysypką na twarzy
wirus rozpowszechniony na całym świecie 60% dorosłych i dzieci wykazuje przebyte zakażenie bezobjawowe
Wyróżnia się 5 grup populacji ludzi z grupy ryzyka
Dzieci zdrowe – rumień zakaźny – wysypka plackowata na policzku – u dzieci szkolnych samo ustępujący w ciągu trzech tygodni
Dorośli zdrowi – rumień zakaźny z wysypką i artropatią przypominająca różyczkę lub odrę. Artropatie częściej u kobiet (60%) z obrzękiem i bolesnością stawów rąk ustępujące w ciągu 2-4 tygodni ale powracającą co kilka lat
Kobiety ciężarne – obumieranie płodu
Pacjenci z hematologicznymi zaburzeniami
Pacjenci z obniżoną odpornością – białaczka, AIDS, zapalenie wątroby i transplantacji szpiku
IRIDOVIRIDAE
ORTHOMYXOVIRIDAE
Ortomyksowirusy (łac. Ortomyxoviridae) – rodzina wirusów, charakteryzujących się następującymi cechami:
Symetria: helikalna, ale kształt całego wirionu, ze względu na obecność otoczki, może być bardzo zmienny
Osłonka lipidowa: istnieje i zawiera liczne wypustki (są to główne antygeny tych wirusów), pod osłonką znajduje się warstwa białka M, która otacza helikalnie nawinięty na szkielet białkowy genom (tzw. rybonukleoproteina). W przypadku togotowirusa w obrębie jednego wirionu (otoczki) może znajdować się więcej niż jeden nukleokapsyd.
Kwas nukleinowy: segmentowany ssRNA(-)
Peptydy i białka: ich ilość zależna jest od liczby segmentów RNA – każdy segment koduje jedno białko
Wielkość: 80-120 nm (togotowirus nawet do 300 nm)
Gospodarz: kręgowce
Cechy dodatkowe: najbardziej charakterystyczny jest bardzo silny pleomorfizm i silna zmienność antygenowa.
Systematyka ortomyksowirusów obejmuje rodzaje[1]:
Rodzina: Orthomyxoviridae (Ortomyksowirusy)
Rodzaj: Influenzavirus A (FLUAV), zwyczajowo wirus grypy typu A – wywołuje pandemie, w tym hiszpankę, ptasią grypę i świńską grypę
Gatunek: Influenza A virus
Rodzaj: Influenzavirus B (FLUBV), zwyczajowo wirus grypy typu B – atakuje ludzi i foki
Gatunek: Influenza B virus
Rodzaj: Influenzavirus C (FLUCV), zwyczajowo wirus grypy typu C – atakuje ludzi i świnie
Gatunek: Influenza C virus
Rodzaj: Thogotovirus – przenoszony przez kleszcze, wywołuje gorączkę i zapalenie mózgu
Gatunek: Thogoto virus – gatunek typowy
Gatunek: Dhori virus
Rodzaj: Isavirus – atakuje łososie
Gatunek: Infectious salmon anemia virus
Pierwsze trzy rodzaje to wirusy grypy – cechują się one wybitną zmiennością antygenową, co utrudnia stworzenie skutecznej szczepionki.
PARAMYXOVIRIDAE
RODZINA – PARAMYXOVIRIDAE
ssRNA, kuliste lub pleomorficzne
symetria heliakalna
Rodzaj: Parainflueznavirus
Typ: Parainfluenzavirus 1, 2, 3, 4
Rodzaj: Morbilivirus
Typ: Measles virus
Rodzaj: Pneumovirus
Typ: Respiratory syncytial virus RSV
RODZINA: PARAMYXOVIRIDAE
RODZAJ: PARAINFLUEZNAVIRUS 1, 2, 3, 4
Parainfluenza virus 1 I 2 wywołują u dzieci krup –– zapalenie gardła, oskrzeli I płuc
Parainfluenza virus 3 – wywołuje u dzieci do 2 lat zapalenia oskrzelików – bronchiolitis
Parainfluenza virus 4 – wywołuje zakażenia oskrzeli i płuc w okresie jesieni i wiosny
Mumps virus (MV) zakaźne zapalenie przyusznic ślinianek – świnka, zapalenie jąder u chłopców
Morbillivirus – wirus odry, chorobę wysypkową
Odra
częściej chorują dziewczynki
przez pierwsze 3-4 dni dziecko ma gorączkę i suchy, szczekający kaszel, zapalenie spojówek i katar
na błonie śluzowej jamy ustnej pokazują się białe plamki
temperatura wysoka i spada gwałtownie
wysypka w postaci ciemnoczerwonych grudek utrzymujące się przez 2-3 tygodnie
wysypka najczęściej za uszami, na twarzy
rozprzestrzenia się na tułów, ręce i nogi
droga zakażenia – kropelkowa, przez kontakt z wydzieliną z jamy ustnej chorego lub z jego moczem
powikłania:
- zapalenie płuc wikłane bakteriami
- zapalenie ucha środkowego
- ostre zapalenie krtani
- zapalenie mózgu zwykle po 4-10 latach po chorobie
szczepienia ochronne obowiązkowe
coraz częściej szczepionka nie chroni
Świnka
zapalenie ślinianek przyusznych
przeżycie choroby daje odporność na całe życie
35% zakażeń ma przebieg subkliniczny
zakażenie objawowe rozwija się 2-3 tygodnie i dotyczy szczególnie ślinianek przyusznych
rozwija się w 2 etapach:
- objawy prodromalne są nieswoiste z obrzękiem i niewysoką gorączką i występują na dwa dni przed
- zapaleniem ślinianek jedno lub dwustronne
Powikłania:
zapalenie mózgu lub opon mózgowych
przemijająca głuchota
zapalanie jąder i najądrzy
zapalenie wątroby i trzustki
RODZINA: PARAMYXOVIRIDAE
RODZAJ: MORBILIVIRUS U ZWIERZĄT
Nosówka psów i fok
wzrost temperatury, brak apetytu
wyciek surowiczy z oczu i nosa przechodzi w ropny
wysypka na skórze brzucha i wewnętrznej powierzchni ud
zajęcie ośrodkowego
patogenny dla człowieka, bydła – nagłe objawy kliniczne
u bydła i dzieci podobne objawy – zapalenie płuc
wirus izolowany od bydła i ludzi wykazuje serologiczną identyczność
PICORNAVIRIDAE
RODZINA: PICORNAVIRIDAE
ssRNA, symetria ikozahedralna
Rodzaj: Rhinovirus
zakażenie drogą kropelkową, wywołuje powszechnie występujące przeziębienia, wrażliwy na niskie pH w przewodzie pokarmowym
Rodzaj: Enterovirus
zakażenie przewodu pokarmowego
typ: Coxsackievirus A i B – zapalenia ośrodkowego układu nerwowego – meningitis
typ: Hepatnavirus – wirusowe zapalenie wątroby A – Hepatitis A virus HAV
typ: Poliovirus – poliowirus 1-3 odpowiedzialny jest za chorobę Heinego-Medina
RODZAJ: PICORNAVIRIDAE
Enterovirusy przenoszenie drogą feralno-oralną lub zanieczyszczoną kałem wodą
Rhinowirusy roznoszone drogą kropelkową lub brudne ręce
Choroba Hainego-Medina czyli zapalenie rogów przednich rdzenia kręgowego – poliomyelitis
okres wstępny z gorączką, nieżytem gardła i nosa, bólem głowy, świądem skóry 2-3 dni
okres bezgorączkowy i bezobjawowy 7 dni
okres zajęcia ośrodkowego układu nerwowego – 3-5 dni z gorączką i potami
okres zdrowienia i pozostają porażenia i niedowłady z osłabieniem mięśni
Wirus choroby cieszyńskiej świń
wrażliwe jedynie świnie domowe i dzikie
podniecenie, a następnie skurcze toniczno-kloniczne
porażenia, ze spadkiem temperatury poniżej normy
śmiertelność 80-100%
Wirus choroby pęcherzykowej świń
wrażliwy jest człowiek: pęcherze na wargach, końcu języka, twarzy
u zwierząt dodatkowo na grzbiecie, ryju, między racicami
często obserwuje się u ludzi i świń objawy nerwowe
Wirus pryszczycy
wrażliwe jest bydło, świnie, kozy, owce i człowiek
pęcherze pierwotne w jamie ustnej i wzrost temperatury
w czasie wiremii apatia i brak apetytu
po 2-3 dniach wtórne pęcherze jamie ustnej
w obrębie racic pęcherze, obrzęk i kulawizna
pęcherze w jamie ustnej pękają i powstają płytkie ubytki, które ulegają wygojeniu
wirus bardzo oporny na działanie czynników środowiska
- w zakażonej sierści przeżywa 1 miesiąc, kwaśnym mleku 20 godzin
- w sianie i w ziarnie przeżywa 4-5 miesięcy
- peklowanie i wędzenie nie niszczy wirusa
- wrażliwy na niskie pH; poniżej 6.0 następuje całkowite zniszczenie wirusa
RHABDOVIRIDAE
RODZINA: RHABDOVIRIDAE (budowa heliakalna)
RODZAJ: VESICULOVIRUS
RODZAJ: LYSSAVIRUS
Lyssavirus powoduje wściekliznę – Rabies – chorobę zakaźną ośrodkowego układu nerwowego zwierząt i człowieka kończącą się śmiercią.
rezerwuarem wirusa są zwierzęta mięsożerne, nietoperze, gryzonie, jeszcze i owady i inne zwierzęta zakażone przypadkowo
wirus pojawia się w ślinie zakażonego zwierzęcia na 1-3 dni przed wystąpieniem objawów ki licznych i utrzymuje się do śmierci
po ugryzieniu i replikacji w miejscu wniknięcia wędruje drogą nerwową do rdzenia kręgowego i mózgu – tam się namnaża się i wędruje do ślinianek
u zwierząt występują trzy fazy choroby:
faza prodromalna
faza pobudzenia – agresywność
faza porażenia – porażenia i śmierć
faza prodromalna: zmiana zachowania, przestają jeść i pić, wykazują depresję, jedzą przedmioty niejadalne
Dwie postaci choroby:
postać cicha – wczesny paraliż gardzieli i mięśni żuchwowych, obfity ślinotok, brak połykania, śpiączka i zwierzę umiera
postać szałowa – silna agresywność i śmierć
Po ukąszeniu lub kontakcie z wirusem:
u człowieka okres wylęgania choroby 1-3 miesiące
pojawia się gorączka, ból głowy, nudności czasami napady szału, wodowstręt, ślinotok
chory umiera w okresie porażenia
Diagnostyka różnicowa:
wywiad dotyczy ugryzienia czy kontaktu ze zwierzęciem chorym lub podejrzanym
ciałka wtrętowe Negriego w mózgu
Natychmiastowe szczepienie i podanie surowicy
FILOVIRIDAE
RODZAJ: FILOVIRIDAE
Wirus Ebola – powoduje chorobę przenoszoną drogą oddechową i przez kontakt bezpośredni
objawy kliniczne ze strony:
układu oddechowego z wysypką skórną
układu pokarmowego z biegunką
wyniszczenie z uszkodzeniem wątroby, śledziony i ośrodkowego układu nerwowego
wstrząs z objawami krwotocznymi i śmierć
Wirus wykrywany w wydzielinach i wydalinach chorego oraz w surowicy w okresie rozwoju
Choroba podlega zgłoszeniu w WHO – specjalne postępowanie i oddziały szpitalne
Wirus Marburg – wywołuje chorobę o ciężkim przebiegu ze zmianami w :
wątrobie, nerkach i śledzionie
ośrodkowym układzie nerwowym
Jest to choroba zawodowa i odzwierzęca
chorują pracownicy opiekujący się małpami
pracownicy produkujący szczepionki na nerkach małpich
personel służby zdrowia zakażenie od pacjenta: kontakt człowiek-człowiek
wirus powoduje zmiany cytopatyczne w mózgu i ciałka wtrętowe typu Negriego
choroba podlega zgłaszaniu do WHO
ARENAVIRIDAE
Wirus limfocytarnego zapalenia opon i splotów naczyniowych LCMV
wywołuje chorobę w Europie i Ameryce Północnej w okresie zimowym
rezerwuarem wirusa są myszy od których zakaża się człowiek i inne zwierzęta – wydalają wirus z kałem i moczem
objawy choroby grypopodobne oraz występuje:
wysypka, zapalenie stawów, zapalenie ucha, zapalenie jąder, oraz objawy ze strony CUN
zakażenie centralnego układu nerwowego doprowadza do śmierci
U kobiet ciężarnych uszkodzenie płodu – ronienie
Wirus Lassa
wywołuje różnego typu zakażenia u ludzi od łagodnych do ciężkich przypadków gorączkowych z objawami krwotocznymi
przenoszony przez gryzonie ale również z człowieka na człowieka przez wydzieliny i wydaliny
zachorowania głównie w Afryce, ale turystyka sprzyja roznoszeniu choroby oraz zakażeniom turystów nie przestrzegających higieny
TOGOVIRIDAE
RODZINA TOGAVIRIDAE
RODZAJ: ALPHAVIRUS, PESTIVIRUS, RUBIVIRUS
Alphavirusy powodują choroby u zwierząt:
zachodnie zapalenie mózgu i rdzenia koni – WEE
wschodnie zapalenie mózgu i rdzenia koni – EEE
wenezuelskie zapalenie mózgu i rdzenia konie – VEE
U ludzi podobnie jak u koni Alphabirusy powodują zapalenia mózgu i rdzenia, często o przebiegu śmiertelnym i występują epidemicznie
Pestivirusy
zalicza się wirus C zapalenia wątroby
wirus pomoru świń
wirus biegunki i choroby błon śluzowych bydła
Rubivirus
Rubivirus – Rubelle virus – wywołuje różyczkę u dzieci – rzadziej u dorosłych
gospodarzem wirusa jest człowiek i małpy
przenoszony drogą oddechową i z matki na płód
objawy łagodne – obrzęk węzłów chłonnych za uszami, na karku i potylicy, wysypka różowa plamisto-grudkowa znika po 2-3 dniach
zakażenie kobiety ciężarnej szczególnie w pierwszym trymestrze ciąży to zakażenie płodu
obumarcie płodu lub poronienie
wady wrodzone u noworodków – głuchota
Obowiązkowe szczepienia wirusem atenuowanym
FLAVIVIRIDAE
RODZINA: FLAVIVIRIDAE
RODZAJ: FLAVIVIRUS
jednoniciowy RNA
ssRNA +
długość 11000zasad
Wirus żółtej gorączki – yellow feler virus
przenoszony przez komary z człowieka na człowieka
ostra choroba gorączkowa z żółtaczką
zespół krwotoczny
ostra niewydolność nerek
śpiączka
Występowanie: Afryka, Ameryka środkowa i południowa
Profilaktyka: szczepionki atenuowane
Wirus Dengue
Przenoszony przez stawonogi.
Objawy: bóle głowy i stawów, osłabienie, dreszcze, wysypka, kaszel, krwawienie z nosa, skurcze jelitowe, kolka, w ciężkich przypadkach zespół wstrząsowy
Kompleks wirusów kleszczowego zapalenia mózgu
podtyp zachodnie oraz podtyp wschodni
wirusy przenoszone przez kleszcze - ixodes ricinus
zakażenie może nastąpić inną drogą:
spożycie surowego mleka krowiego, owczego, koziego (wszyscy zginiemy!)
nie wyklucza się zakażenia drogą powietrzną, choroba nie przenosi się między ludźmi
okres wylęgania choroby 7-14 dni
gwałtowny wzrost zachorowań w Polsce – 2001 – ponad 300 przypadków
Wirus zachodniego Nilu – west nile virus
kompletne wiriony zawierają elementy z błon śluzowych gospodarza: glikolipidy, glikoproteiny, których skład i struktura zależy od komórki gospodarza - kręgowca lub stawonoga
zakażeniu komórki towarzyszy zawsze proliferacja i przerost błon wewnątrzkomórkowych
wiriony potomne stwierdza się w szorstkim relitukum endoplazmatycznym, gdzie zachodzi proces montowana wirionu
niedojrzałe wiriony transportowane są do powierzchni komórki gdzie białko proM rozszczepione jest przez proteazę do dojrzałej formy M
wirion uwalnia się na drodze egzocytozy
głównym antygenem wirusa indukującym odporność jest białko E otoczk
w neutralizacji wirusa biorą przeciwciała skierowane przeciwko białku proM i częściowo M
najlepiej izolowany jest z mózgu wron
Rezerwuar:
wszystkie ptaki wolnożyjące, żyjące w Polsce, ptaki domowe i gołębie (fermy nie, bo są odizolowane od środowiska zewnętrznego), ptaki egzotyczne, strusie
wirus stwierdzono u kotów i psów, ale nie zawsze dochodzi do rozwoju choroby (wszyscy zginiemy!)
u koni 40% zakażeń kończy się śmiercią – szczepienia przeciw wschodniemu, zachodniemu i wenezuelskiego zapaleniu mózgu nie chroni przed zakażeniem WNV
wiewiórki, chomiki, szczury, myszy, nietoperze, skunksy i króliki
Przenoszony przez komary z rodzaju Culex (pipiens, restaunas, qiunguefasciatus) – wirus obecny w ślinie. Nie wyklucza się pająków
ugryzienie komara wcześniej pojącego krew człowieka lub zwierzęcia zakażonego WNV
bezpośrednio z człowieka na człowieka – przez transplanty, transfuzję krwi od chorych osób
Zespoły chorobowe u ludzi:
zakażenia bezobjawowe 70%
choroby gorączkowe grypopodobne o łagodnym przebiegu 20%
zapalenie opon mózgowych i mózgu
Okres wylęgania 3-14 dni – wirus namnaża się we krwi wiremia z gorączką falującą
bardzo rzadko miano wirusa w czasie wiremii jest tak wysokie, że ssący komar może przenieść wirus na drugiego człowieka czy zwierzę
Objawy kliniczne:
bóle głowy, bóle mięśniowe, bóle gałek ocznych
nudności wymioty
wysypka na skórze na szyi, brzucha, podbrzusza i pośladków
powiększenie węzłów chłonnych pachowych i pachwinowych
falująca gorączka
Ciężki przebieg u osób po 50 roku życia:
zaburzenia świadomości
wysypka na skórze szyi, tułowia, ramionach, kończynach dolnych
ataksja i objawy pozapiramidalne
zapalenie nerwu wzrokowego i korzeni nerwowych
porażenie wiotkie u 10%
zapalenie mięśnia sercowego
zapalenie trzustki i wątroby
Po przełamaniu bariery mózgowej powoduje zapalenie mózgu i opon mózgowych, zapalenie opon mózgowych
zajęcie centralnego układu nerwowego występuje u 1 na 100 zachorowań
Czynniki predysponujące:
zmiany mikroklimatu – globalne ocieplenie sprzyja rozmnażaniu się komarów
migracje ptaków
import ptaków ozdobnych
masowa turystyka
rozwój transportu samolotowego
Leczenie ma charakter objawowy:
rybaviryna tylko skuteczna In vitro
brak szczepionki
walka z wektorem osuszanie bagien i małych zbiorników
stosowanie insektoycydów i replementów
ochrona osobista
kontrola sanitarno-weterynaryjna importu ptaków