G+ laseczki przetrwalnikujące
Rodzaj : Bacillus
Rodzaj : Clostridium
Dużo jest wśród nich bakterii środowiskowych.
Przetrwalniki są odporne na niektóre czynniki chemiczne, UV, wysuszanie, temperaturę. Są bardzo odwodnione - czyli lekkie, łatwiej się rozsiewają w środowisku. Są to endospory - od komórki wegetawywnej różni się trzema warstwami na zewnątrz - inne białka tworzące płaszcz, ściana z peptydoglikanu, cienka warstwa cytoplazmy (bardzo gęstej) mogą tam być niewielkie ilości rybosomów i innych struktur. Są tu dwei dodatkowe substancje - kwas organiczny (wiąże duże ilości jonów wapnia, które umożliwiają silne odwodnienie i zwiększa to jego odporność; krótkie peptydy, które stabilizują DNA). Do póki komórka jest żywa to endospor we wnętrzu jest nieaktywny. Sporulacja jest bardzo skomplikowana - ponad 200 genów bierze udział. Przetrwalnik jest odporny na normalne metody barwienia. Jeżeli komórka wegetatywna zginie i warunki się poprawią - germinacja (kiełkowanie) - pękają zewnętrzne warstwy, wchłania wodę i powiększa swoją objętość, pozbywa się dodatkowych czynników chemicznych i staje się barwliwy. Później następuje synteza rybosomów, białek i wykształca się klasycznka komórka wegetatywna - proces kiełkowania jest bardzo szybki (kilka minut).
Rodzaj : bacillus
Ponad 4 gatunków
Powszechne w środowisku - zwłaszcza B. subtilis
Mogą zanieczyszczać produkty żywnościowe - prowadza do psucia się żywności
Charakterystyka rodzaju:
Tlenowce G+
Zwykle urzęsione i ruchliwe
Kataloazododatnie
Przetrwalnikujące (centralnie) - leżą w środku i są węższe od komórki - nie deformują jej
Liczne wytwarzają antybiotyki
Gatunki chorobotwórcze:
B. anthracis - laseczka wąglika
B. larvae = Paenibacillus larvae - zgnilec złośliwy/ amerykański - ten i następny powoduje choroby owadów użytkowych
B. alvei - wikła kiślicę/ zgnilec europejski
B. cereus - zatruia pokarmowe - wytwarza dwie toksyny - jedna wywołuje biegunkę a druga wymioty. Możemy albo spożyć bakterię, albo jej toksynę.
B. stearotermophilus
B. subtilis - dwa ostatnie powodują zanieczyszczenia żywności, psucie się jej, np. bombiarze w konserwach
Bacillusy, które atakują owady : mają przyczepiony kryształ do materiału genetycznego przetrwalnika - protoksyna (nieaktywna toksyna) - ulega aktywacji tylko w jelicie owada.
Najczęściej zarażenie następuje przez przetrwalniki.
Bacillus anthracis:
Morfologia - zmienna:
Bezpośrednio z materiału pobranego- później traci swoje cechy charakterystyczne:
Krótkie łańcuszki - „pędy bambusa:
Obecność otoczki, wspólnej dla kilku komórek
Ze sztucznych podłóż - wygląda tak jak każdy inny Bacillus:
Długie nici, pozbawione otoczki
Na podłożu z penicyliną powstają sferoplasty - „sznur pereł”
Właściwości hodowlane:
Zwykłe podłoża, war. Tlenowe, 37 C
W 32-35 C przy dostępie tlenu wytwarzają przetrwalniki
Brak hemolizy na podłożu z krwią - cereus odwrotnie
Zjadliwe formy R (szorstka)
Hodowla bulionowa - kożuszek, może opadać na dno
Kolonie „głowa meduzy” - kolonie średnie lub duże o nieregularnym brzegu, matowej powierzchni, szaro- biały kolor z białym nalotem; jak się obejrzy brzeg tej kolonii pod małym powiększeniem to wydać takie wypustki
Posiew kłuty na słupek żelatynowy - odwrócona jodełka ( do wykazania ruchliwości bakterii)
Chorobotwórczość:
Czynniki zjadliwości : otoczka (kwas D - glutaminowy) - peptydowa, a nie sacharydowa tak ja k u większości bakterii, egzotoksyny- letalna (zabija komórki), druga powoduje obrzęki w tkankach
Przeżuwacze - najwrażliwsze, wszystkożerne, dalej mięsożerne, ptaki - niewrażliwe
Posocznica, przebeg nadostry (śmierć do 10h) od podostrego (śmierć do kilku dni)
Wysoka T, trudności w oddychaniu, obrzęki tkanek, zwłaszcza w okolicy szyi
Szybka, śmierć, charakterystyczny wygląd zwłok - wzdęte, bo są obrzęki tkanki podskórnej i narządów wew., prócz tego ciemna, lakowata, ciemna, niekrzepnąca na powietrzu krew wycieka ze wszystkich naturalnych otworów ciała - nie wolno robić sekcji zwłok, bo przy gwłotnym dostępie tlenu wytworzą się przetrwalniki i się rozsieją, ale gdyby się już je otworzyło - to śledziona jest rozmięknięta i rozdęta, a na przekroju widać smolistą krew
Świnie:
Możliwy przebieg przewlekły
Często angina wąglikowa - gardło i krtań
Człowiek: 3 postacie
Miejscowa, skórna (karbunkuł, czarna krosta - miejscowa martwica tkanek, dookoła obrzęk pozostałych tkanek - najłagodniejsza) - kiedyś to była choroba zawodowa garbarzy skór, hodowców (przetrwalniki są wszędzie)
Jelitowa - krwawe wymioty i krwawa biegunka (śmiertelna)
Płucna (choroba gałganiarzy) - krwotoczno - martwicowe zapalenie całego śródpiersia, dochodzi często do krwotocznego zapalenia opon mózgowych (może zabić nawet do 48h)
Leczenie:
Zwierząt nie leczymy - ubój z konieczności i niszczenie zwłok (najlepiej spalić)
Skuteczna szczepionka z całych, inaktywowanych kom. bakteryjnych
Ludzie - penicylina jest lekiem z wyboru - natychmiast należy rozpocząć leczenie
U ludzi szczepionki na bazie inaktywowanych toksyn bakteryjnych
Tok postępowania rozpoznawczego:
Choroba zwalczana z urzędu, objęta obowiązkiem zgłaszania. Tylko laboratoria referencyjne! ( w komorach laminarnych)
Materiał:
Najwyższa ostrożność przy pobieraniu (w pełnym ubraniu ochronnym), odstąpienie od sekcji zwłok, ew. uproszczone nacięcie
Krew w probówce lub nasączony krwią porowaty materiał (bibuła)
Rozmazy krwi na szkiełkach, utrwalone termicznie
Fragment skóry, ucha, ogona
Jeżeli zwłoki nacinano (lub bad. Poubojowe) - wycinek śledziony)
Wymazy ze zmian skórnych (człowiek)
Mączki kostne, wełna , sierść, skóry (również garbowane), gleba!
Mikroskopia bezpośrednio z materiału!, G+, met. Olta na otoczki
Izolacja i hodowla:
Agar, agar z krwią, bulion
Podłoża wybiórcze PLET A i B
Test spoluracji 60 C 1h lub 80 C 20 minut (zabija formy wegetatywne, ale nie szkodzi przetrwalnikom, później się sieje na podłoże - jeżeli coś wyrośnie to znaczy, że tam były)
Identyfikacja biochemiczna API 50 CHB
Identyfikacja serologiczna
Termoprecypitacja wg Ascoliego(w środowisku płynnym, dodajemy surowicę diagnostyczną i nawarstwiamy ekstrakt antygenowy - pozyskuje się na gorąco)
ELISA - egzotoksyny
PCR
Antybiogram (tylko u ludzi) - ale leki podaje się od razu, on jest tylko do potwierdzenia
Próba biologiczna parenteralnie świnka morska lub mysz, śmierć 2-3 d
Badanie serologiczne ELISA
Test skórny u ludzi prep. antygenowym Antraxin - po podaniu silny odczyn zapalny
Rodzaj: Clostridium
Ok. 100 gat., powszechne w środowisku
Niektóre to komensal w przewodzie pokarmowym ludzi i zwierząt
Ogólna charakterystyka rodzaju:
Beztlenowce G_
Urzęsione, wyj. Cl. Perfringens (otoczka)
W preparatach pojedynczo, parami lub krótkie łańcuszki
Katalazoujemne
Przetrwalnikujące (różnie, osełkowce) - szersze od komórki - zniekształcają ją (położenie terminalne, subterminalne lub centralne
Właściwości hodowlane:
Beztlenowce (szybko trzeba robić posiew)
Wymagają podłóż wzbogaconych
Wrzosek (bullion z kawałkami jałowej wątroby, zalane olejem parafinowym), Wilson - Blair (rozną pomiędzy podłożami), Willis - Hobbs (wybiórczo - różnicujące, mamy laktozę, wskaźnik pH, żółtko jaja kurzego, te które rozkładają laktozę - czerwone kolonie; przy enzymach proteolitycznych - przejaśnienie wokół kolonii; przy lecytynazie - strąty wokół kolonii; przy lipazie - kolonie mają perłowy połysk), Schaedler (dla beztlenowców, płynne lub stałe, dwa czynniki wzbogacają ce - wit. K i erytrocyty)
Chorobotwórczość:
Gatunki chorobotwórcze:
Cl. Botulinum - laseczka jadu kiełbasianego (neurotoksyny)
Cl. Tetani - laseczka tężca (neurotoksyny)
Cl. Defficile - rzekomobłoniaste zapalenie okrężnicy u ludzi
Laseczki zgorzeli gazowej : (nekrotoksyny)
Cl. Perfringens - zgorzel gazowa, enterotoksemie
Cl. Chauvoei - szelestnica, czarna nóżka
Cl. Oedematiens
Cl. Septicum - obrzęk złośliwy
Cl. Novyi - zakażenia przyranne, bradsot
Czynniki zjadliwości:
Egzotoksyny - neurotoksyny ,nekrotoksyny, toksyny letalne
Enzymy - proteazy, kolagenazy, lecytynaza (hemolizyna) i inne
Clostridium perfringens
Brak rzęsek, otoczka
Hemoliza na agarze z krwią (lecytynaza), enzymy proteolityczne
Egzotoksyny - 5 serotypów (A-E)
Podczas sporulacji wytwarza enterotoksynę - zatrucia pokarmowe u ludzi
Warunkowo chorobotwórczy
Normalna flora jelita grubego (warunkowo chorobotwórczy)
Typ A - zgorzel gazowa (dotyczy mięśni i tk. Podskórnej)
Zw. Zakażenie egzogenne, rzadziej endogenne
Zmiany martwicze w tk. Podskórnej i mm., z wytworzeniem gazu (ucisk na tkanki wokół i dalsza martwica, zniszczenie naczyń krwionośnych - leki nie dochodzą i komórki immunologiczne) - po nacięciu takiej zmiany wycieka dużo płynu, widać martwiczy mięsień (blady), tkanka trzeszczy - gaz
Konieczne chirurgiczne opracowanie zmian + penicyliny + terapia tlenem hiperbarycznym (u ludzi)
Cl. Chauvoei - z pokarmem od jelit, stąd drogą limfatyczną i krwionośną do mięśni
Typ B - E - enterotoksemie, dyzenterie, chor. Miękkiej nerki
Bytują w jelicie grubym - zakażenie endogenne (błędy żywieniowe) - nadmiernie się namnażają i kolonizują wyższe rejony jelita (np. jelito cienkie)
Możliwe egzogenne - pasza, woda, zanieczyszczona kałem
Zatrucia pokarmowe u ludzi - wyłącznie biegunka i trwa ok. 24h
Tok postępowania rozpoznawczego:
Materiał:
Wymazy, wysięki, tkanki marwicze (zgorzel)
Wymiociny, kał, krew, pasza, żywność (enterotoksemia, zatrucia)
Mikroskopia - Burri - Gins (na otoczkę - robi się preparat z płynnej hodowli kroplę tuszu, dotyka się drugim szkiełkiem i robimy rozmar, suszymy na poiwetrzu, grzejemy nad palnikiem, dobarwiamy fuksyną - otoczka się nie barwi), Schaeffer - Fulton (nanosimy materiał na szkiełko, utrwalamy termicznie, zalewamy zielenią malachitową 60s, wprowadzamy nad palnik - pojawia się obłoczek pary, chwilę czekamy, i znowu nad chwilę nad palnik i znowu, czekamy i dobarwiamy szafraniną 30s - endospory zielone, bakterie czerwone)
Izolacja:
Wilson - Blair - czarne kolonie
Willis - Hobbs - lecytynaza - strąty wokół kolonii
Hemoliza na agarze z krwią
Ścięcie mleka - na enzymy proteolityczne
Test sporulacji - 70- 80 C 10 -20 minut, posiew na Wrzoska - gaz
Identyfikacja biochemiczna API ANA
Wykrywanie toksyn ( enterotoksemie )
Próba biologiczna (myszy), SN
Test aglutynacji lateksowej, precypitacja
Clostridium botulinum (i tetanium głównie tych dwóch; - stosuje się anatoksynę = toxoid - inaktywowana toksyna działanie formaldehydem, nie zmienia on budowy i właściwości antygenowych - szczepionka ; przede wszystkim tężec; antytoksyna - przeciwciało; surowicę odpornościową stosuje się doraźnie)
Nieinwazyjna
Ciepłowrażliwa egzotoksyna - botulina (dla człowiek śmiertelna dawka poniżej 1 mikrograma) , typy A - G, zw. In vitro
Przetrwalniki oporne na 100 C przez 3-5
Zatrucia pokarmowe - botulizm (neurotoksyna - powinowactwo do płytek ruchowych, hamuje syntezę ACh i przekazywanie w synapsie - porażenie wiotkie)
Porażenie wiotkie
U ludzie zstępujące - najpierw nn. Czaszkowe - zaburzenia mowy, wzroku
Śmierć przez zatrzymanie oddychania lub pracy serca
Botulizm przyranny - zanieczyszczenie rany sporami, tutaj kiełkują i produkują toksyny - miejscowa, łagodna postać przemijająca po jakimś czasie - botoks
Botulizm niemowląt - kolonizacja p. pok. - obecnie najczęściej (do 1 roku życia) - produkcja toksyn w przewodzie pokarmowym, w późniejszym wieku jest to niemożliwe, bo naturalna flora człowieka uniemożliwia zasiedlenie przewodu; możliwe, że przez miód się dostaje ta bakteria) - z reguły łagodne przejście, ale może być ostre i śmiertelne
Leczenie - antytoksyna + penicylina
Diagnostyka botulizmu
Charakterystyczne objawy kliniczne
Bezpośrednie wykrycie toksyny (SN na myszach)
Wykrycie toksyny w żywności - pr. Biologiczna lub precypitacja
Clostridium tetani
Smukła, prztrwalnik, terminalnie - pałeczka dobosza - na końcu, deformuje bakterię
Występuje w przewodzie pokarmowym koni i glebie
Nieinwazyjna, wnika do rany (warunki beztlenowe)
2 egzotoksyny: tetanolizyna, tetanospasmina (porażenie spastyczne) - neurotoksyna, powinowactow do rdzenia kręgowegi i nerwów obwodowych, działa na płytki ruchowe, hamuje hamowanie synaptyczne
Konie są najbardziej wrażliwe - szczególnie rany głębokie i wąskie - kłute - bakterie siedzą w ranie, która się zasklepiła i produkują tyoksyny
Chorobotwórczość:
U człowieka możliwy tężec miejscowy lub obejmujący mm. Głowy
Tężec uogólniony (wstępujący lub zstępujący) - najczęściej
Ze zwierząt najwrażliwsze konie (wypada trzecia powieka, opadają uszy, głowa odchylona od tyłu, kręgosłup wygięty ku tyłowi - może dość do złamania kręgosłupa, ogon uniesiony, kończyny naprężone - koń na biegunach
Charakterystyczne objawy, śmierć przez uduszenie
Leczenie - opracowanie chirurgiczne(oczyszczenie rany) , antytoksyna, anatoksyna, penicylina, leczenie podtrzymujące (podtrzymanie oddychania, leki uspokajające, zwiotczające, choremu zapewnić spokój, zacienione pomieszczenie, oddzielne, zabezpieczone akustycznie)
Profilaktyka
Szczepienia (anatoksyna) - ludzie, konie
Zapobiegawczo - antytoksyna
U dzieci skojarzona szczepionka - Di Te Per, Di Per te - na bazie trzech anatoksyn; Di - dyfteryt (błonica) Per - pertussis - krztusiec, Te - tężec
Diagnostyka tężca
Charakterystyczne objawy
Wykrycie toksyny - pr. Biologiczna, SN, immunodyfuzja