Bacillus
-G(+) laseczki
-Bezwzględne tlenowce (niektóre względne beztlenowce),kataloazo(+)
-Przetrwalniki zlokalizowane centralnie, wytwarzane tylko w obecności tlenu
-Rosną dobrze na zwykłym podłożu, na agarowym i na agarze z krwią - duże kolonie
- niektóre rozpełzują sie na powierzchni podłoża
- większość toleruje duże stężenie NaCl w pożywce i szeroki zakres pH
Bacillus anthracis (Laseczki wąglika)
-Forma szorstka R - in vivo produkują otoczkę, in vitro przetrwalniki
-Forma gładka S - powstają w hodowli 42st.C, nie tworzą przetrwalników ani otoczek (mało zjadliwa)
Czynniki determinujące chorobotwórczość
-Polipeptydowa otoczka - zbudowana z kw.D- glutanminowego, wytwarzana w zakażonej tkance (i na specjalnych podłożach) uniemożliwia fagocytozę
-Egzotoksyna - złożona z 3 białek (białko PA, antygen ochronny, toksyna LF - czynnik letalny, składnik FE - czynnik obrzęku), które działając synergistycznie powodują śmierć komórki (tylko komplet 3 białek wykazuje toksyczność)
Patogeneza i objawy kliniczne
-Zakażenia przez uszkodzoną skóre,bardzo rzadko wdychanie lub spożycie bakterii
-Zoonoza (drobnoustrój glebowy, zwykle zakażenia zwierząt trawożernych kozy, owce)
Wąglik skórny /czarna krosta/ - na skórze rąk, przedramion lub głowy pojawia się bezbolesna grudka przekształcająca się w pęcherz, z którego po pęknięciu powstają wolno gojące się owrzodzenia pokryte czarnym strupem i otoczone obrzękiem.
Wąglik ziarniczy /broń biologiczna/ (choroba sortowaczy wełny) wdychanie spor z zakażonych produktów zwierzęcych -> krwotoczne zapalenie węzłów chłonnych, klatki piersiowej, krwotoczne zapalenie sródpiersia, 50% zapalenie opon mózgowo- rdzeniowych - zwykle kończy się śmiercią
Wąglik przewodu pokarmowego - postać ustna, gardłowa, owrzodzenia jamy ustnej, przełyku, powiększenie węzłów chłonnych; obrzęk, posocznica.
Postać jelitowa - nudności wymioty, krwawa biegunka, posocznica.
Diagnostyka
Materiał do badań - ropa, plwocina, kał, krew
Badania mikroskopowe
-Preparat bezpośredni - laseczki ułożone w pojedyncze lub w krótkie łańcuchy znajdujące się we wspólnych otoczkach
-Preparaty pośrednie - laseczki ułożone w długie nici przypominające łodygi bambusa (w preparatach z 48 h hodowli widoczne przetrwalniki)
-barwienie przetrwalników
Badanie hodowla: -Wcześnie ogrzewa badany materiał 10 min w 70-80st.C
- posiew na agar zwykły i agar z krwią (brak hemolizy)
- duże szare kolonie z licznymi wypustkami (wygląd głowy meduzy)
- Bulion - delikatna błona opadająca na dno (kłaczki waty)
- Żelatyna kłuta w 22st.C - kształt odwróconej sosny
Leczenie
Lek z wyboru - penicylina
Bacillus cereus (Laseczka woskowa)
-Zatrucia pokarmowe - ustępują samoistnie
Krótki okres inkubacji - spożycie żywności skażonej toksynami
Długi okres inkubacji - spożycie żywności zawierającej spory (rozwijają się w jelicie i uwalniają toksynę)
Zakażenia oportunistyczne (zapalenie gałki ocznej, zakażenia ran pooperacyjnych, oparzeniowych, uogólnione)
-Lek z wyboru - klindomycyna
Bacillus subtilis (Laseczka sienna)
- Przetrwalniki wykorzystywane do testów biologicznych do kontroli sprawności aparatów sterylizacyjnych (sterylizacja termiczna i gazowa)
- Wraz z B.licheniformis - infekcje oportunistyczne
Zakażenia oportunistyczne - zakażenia przez drobnoustroje, które są nieszkodliwe dla zdrowego organizmu, ale stają się groźne, kiedy układ odpornościowy nie działa prawidłowo (u człowieka głównie spowodowane przez AIDS). Czynnikiem tych zakażeń są głównie patogeny uznawane do niedawna za niechorobotwórcze (np. zakażenia florą rezydentną (bytującą w organizmie człowieka) ).
Rozróżnianie laseczek Bacillus
|
B.anthracis |
B.cereus |
B.subtilis |
B.licheniformis |
Komórki |
duże |
duże |
małe |
małe |
Otoczki |
+ |
- |
- |
+ |
Ruchliwość |
- |
+ |
+ |
+ |
Hemoliza β |
- |
+ |
+ |
+ |
Lecytyna |
+ |
+ |
- |
- |
Wrażliwość na peniculinę |
S |
R |
S |
S |
Rodzaj Clostridium
- G(+) laseczki ułożone pojedynczo lub w łańcuszki, bieguny zaokrąglone
- Średnica przetrwalników najczęściej większa od szerokości komórki, ułożone terminalnie lub subterminalnie, wytwarzane przy nieobecności tlenu
- Bezwzględne beztlenowce (brak oksydazy cytochromowej, katalazo (-), peroksydazo (-))
- Większość ruchliwa
- Nieliczne otoczki
- Kolonie duże, płaskie, barwa szara -> szarożółta
- Większość β- hemoliza
- Większość żyje w glebie, niektóre w przewodach pokarmowych ludzi i zwierząt, narządach rodnych kobiet.
- Chorobotwórcze laseczki tężca, jadu kiełbasianego,C.difficile, grupa laseczek zgorzeli gazowej i obrzęku złośliwego (C.perfringens, C.novyi, C.septicum, C.histotyticum I inne)
Clostridium tetani (Laseczki tężca)
-W hodowli >48 h przetrwalniki umiejscowione biegunowo („pałeczka dobosza”)
-Słabe właściwości proteolityczne
-Większość szczepów ruchliwa
-Wzrost pełzający po powierzchni pożywki
Czynniki determinujące chorobotwórczość
-Tetantospazmina - egzotoksyna (neurotoksyna), termolabilna toksyna rozkładana przez enzymy proteolityczne (m.in. przewód pokarmowy), rozprzestrzeniane są drogą krwi, lub wzdłuż pnia nerwowego;działa na OUN i na nerwy obwodowe, powoduje również skurcze par mięśni - prostownik, zginacz
-Tetanolizyna - hemoliza krwinek czerwonych
Patogeneza i objawy kliniczne
Rezerwuar - gleba, kał
-Tężec miejscowy - skurcze w okolicy rany (forma łagodna)
-Tężec obejmujący mięśnie głowy - zaburzenie funkcji jednego lub > nerwów czaszki
-Tężec uogólniony - dominuje skurcz silnych mięśni nad słabymi; objawy: uśmiech sardoniczny, szczękościsk, napady drgawkowe, opistotonus, zaburzenia rytmu serca, zapalenie bakteryjne opon mózgowo -rdzeniowych i inne.
-Tężec noworodków - rzadko
Diagnostyka i objawy kliniczne
-Objawy kliniczne
-Diagnostyka bakteriologiczna nie jest w praktyce stosowana
Leczenie
-Podawanie immunoglobuliny tężcowej i anatoksyny tężcowej (brak naturalnej odporności na toksynę)
-Penicylina
-Rana powinna być opatrzona chirurgicznie
Szczepienie DiPerTe - przeciw błonicy (Di), krztuścowi (Per) i tężcowi (Te)
Clostridium botulinum (Laseczka jadu kiełbasianego)
-Gatunek heterogenny (różnica w metabolizmie)
-Bez otoczkowy, urzęsiony
-Przetrwalniki ułożone centralnie lub podbiegunowo
Czynniki determinujące chorobotwórczość
Botulina - ciepło chwiejna egzotoksyna (20 min w 80st.C) uwalniana po autolizie bakterii, wyróżniono 8 typów (A,B,Ca,Cb,D,E,F,G) zbudowanych z regionuaktywnych (A) i regionu wiążącego (B)
-Toksyny (A-F) to neurotoksyny blokujące funkcję nerwów motorycznych na skutek zaburzenia w syntezie lub uwalnianiu acetylocholiny na zakończeniach neuronów (u szczepów chorobotwórczych dla człowieka - najczęściej A,B,E, rzadziej F)
-C i G nie związane z objawami chorobotwórczymi.
Patogeneza i objawy kliniczne
-Rezerwuar gleba, osad morski
-Może jako komensal przebywać w dolnych odcinkach przewodu pokarmowego ludzi i zwierząt
-Do rozwoju choroby dochodzi po wniknięciu toksyny, najczęściej w pokarmach zanieczyszczonych ziemią
-Najczęściej źródło - konserwy jarzynowe, mięsne, rybne, ryby wędzone
Zatrucia pokarmowe - objawiają się podwójnym widzeniem, zaburzeniami połykania, niedrożnością jelita, zatrzymaniem moczu, porażeniem oddechu
Botulinizm przyranny - podobne objawy
Botulinizm noworodków
Diagnostyka
- przede wszystkim objawy kliniczne (18-36 h po spożyciu)
-wykrywanie toksyn w żywności, treści żołądka, kale i surowicy chorego (ELISA, testy lateksowe, immunoelektroforeza, techniki biologii molekuralnej)
-Botulinizm przyranny - standardowe techniki mikrobiologiczne
Leczenie
-Objawowo - najważniejsze
-Lek z wyboru - penicylina, ale jej skuteczność ograniczona
-Antytoksyna z przeciwciałami przeciwko toksynom A,B,E
Clostridium perfringes (Laseczka zgorzeli gazowej)
-Duża zmienność morfologiczna (kształt kokoidalny, pałeczkowaty, nitkowaty w zależności od podłoża, fazy wzrostu czy pH)
-Otoczka
-Przetrwalniki (centralne) trudno znaleźć w materiale klinicznym lub hodowli
-Nieruchliwe
-Silne właściwości sacharolityczne
-Produkują NH3, CO2, H2S
Czynniki determinujące chorobotwórczość
-Egzotoksyny - z których najważniejsza jest alfa - toksyna (lecytynaza - fosfolipaza C) działanie letalne, nekrotyzujące, hemolityczne, powoduje lizę erytrocytów, leukocytów, płytek krwi i komórek nabłonka wpływając na zwiększenie przepuszczalności naczyń krwionośnych
-Ciepłochwiejna enterotoksyna - wytwarzane podczas sporulacji w jelicie krętym i grubym
Patogeneza i objawy kliniczne
-Zakażenia skóry i tkanki podskórnej (egzogenne z wody, gleby, ścieków lub endogenne kałem lub wydzielinami dróg rodnych)
-Zakażenia ropne i ropienie
-Miejscowe zapalenia tkanki podskórnej
-Martwicze zapalenie jelit
-Zgorzel gazowa - rozpływna martwica mięśni lut tkanki łącznej i gnilny zapach (najczęściej w skutek zakażenia rozległych ran)
-Zatrucia pokarmowe (biegunki ustępują samoistnie)
-Posocznica
Diagnostyka
-Obraz kliniczny często wystarczający
-Barwienie Gramma
-Posiew na agar z tioglikolem sodowym i agar Zeisslera (z krwią i glukozą, hemoliza; kolonie początkowo poziomkowe -> brązowo, szare)
-Pożywka Wilsona - Blaira (zaczernienie)
-Api 20A, ID32A
-Obecność lecytynazy na pożywce z żółtkiem jaja kurzego (wokoło koloni zmętnienie pożywki)
-Wykrywanie enterotoksyn w kale - test lateksowy
-odwrotny test CAMP
Odwrotny test CAMP - pionowo S.aureus (hemoliza beta) a prostopadle badany szczep - widoczny trójkąt hemolizy
Leczenie
-Lek z wyboru - penicylina
-Tlen hiperbaryczny - hamuje wzrost bakterii i uwalniania prze nie toksyn
-Usunięcie martwiczej tkanki
Clostridium difficile
-Przetrwalniki ułożone podbiegunowo
-Brak hemolizy
-Nosicielstwo - jelito (gł. dzieci < 1 r.ż),pochwa
-Zwykle zakażenia endogenne
Czynniki determinujące chorobotwórczość
Toksyny - najlepiej poznane A i B wrażliwe na kwas i ciepło; przyłączają się do mikrokosmków komórek nabłonkowych jelita, powodują śmierć komórek, martwicę nabłonka jelitowego i odsłonienie śluzówki.
Toksyna A - enterotoksyna - sekrecja krwistego płynu do światła jelita i martwica nabłonka jelitowego.
Toksyna B - salin cytotoksyna - zaburzenia na etapie replikacji i biosyntezy białek.
Neuroimidaza, fimbrie,otoczka (+/-)adhezyny, enzymy hydrolityczne
ADD (ampicytyna, ampksycyna, cefalosporyny)Amoksycylina, Klindomycya, Cefalosporyny
Patogeneza i objawy kliniczne
-Zespół AAD (antybiotic asociated diarrhae) biegunka zakaźna związana z przyjmowaniem antybiotyków - wodnista biegunka, gorączka, ból brzucha, rzadziej obecność krwi i śluzu w stolcu
-Zespół PMC (pseudo membranosu colitis) - rzekomobłoniste zapalenie jelita grubego (nie leczone kończy się zgonem) - wyniszczenie ból brzucha, rozdęcie okrężnicy, gorączka, odwodnienie
Diagnostyka
-Obraz kliniczny + wynik testów laboratoryjnych
-Endoskopia
-Materiał- kał
-Hodowla na podłożu selektywnym (CCFA = cykloseryna, cefoksytyna, żółtko jaja, fruktoza)
-Zielona fluorescencja w UV zapach parakrezolu
-Preparat pośredni - otoczki i przetrwalniki
-Złoty standard - test na cytotoksyny, analiza kału (aglutynacja lateksowa, test ELISA - wykrywają przeciwciała dla toksyny A i B)
-Test API20A, PAPID, ID32A
-Chromografia gazowo - cieczowa
Leczenie
-Metronidazol - lek pierwszego rzutu (przy braku skuteczności wankomycyna podawana doustnie dodatkowo inaktywuje cytotoksynę B)
-W łagodnych przypadkach zaprzestanie podawania antybiotyku i leczenie objawowe.
6