LASECZKI PRZETRWALNIKUJĄCE

BACILLUS SPP.
CLOSTRIDIUM SPP.

Rodzaj: Clostridium

• C. tetani

• C. perfringens

• C. difficiele

• C. botulinum

Clostridium tetani - laseczka tężca

Morfologia komórki bakteryjnej:

• Gram-dodatnie laseczki

• Wytwarzają przetrwalniki

• Najczęściej układają się w preparacie pojedynczo

• Przetrwalniki zlokalizowane terminalnie, nadają komórkom kształt pałeczek dobosza

• Rzęski (+), otoczki (-)

Właściwości fizjologiczne i diagnostyka mikrobiologiczna

• wzrost jedynie w warunkach beztlenowych lub w podłożach płynnych zawierających składniki obniżające potencjał oksydoredukcyjny

• na podłożu agarowym z krwią końską wywołuje hemolizę β

• kolonie małe, szare o nieregularnych brzegach

• przetrwalniki są bardzo oporne na działanie wysokiej temperatury i środków dezynfekcyjnych

Czynniki wirulencji

• Tetanospazmina - bardzo silna neurotoksyna. Doprowadza do skurczu mięśni wskutek zahamowania wydzielania przekaźników hamujących. Substancja ta przedostaje się wzdłuż włókien nerwowych do ośrodkowego układu nerwowego. Tam blokuje procesy pobudzania nerwowego. Powoduje to nadmierne napięcie i kurcz mięśni, przede wszystkim biorących udział w oddychaniu, połykaniu i mięśni przebiegających wzdłuż kręgosłupa.

Chorobotwórczość: tężec

• Wystąpienie objawów chorobowych związane jest z toksemią.

• Przetrwalniki C. tetani znajdujące się w glebie lub na przedmiotach mogą wniknąć do ran urazowych, oparzeniowych, do rany po odciętej pępowinie i innych

• Najczęściej zakażenie tężcem ma miejsce przy zranieniu i zabrudzeniu rany np. ziemią, w której znajdują się przetrwalniki laseczek tężca. Nie można się zakazić bezpośrednio od drugiego człowieka ani od zwierzęcia!

• Po napotkaniu korzystnych warunków rozpoczyna się proces germinacji (wytwarzania przetrwalników), któremu sprzyjają:

• obecność tkanki martwiczej,

• wysokie stężenie jonów wapnia,

• towarzyszące zakażenia ropne.

• W pierwszym etapie pojawiają się objawy miejscowe:

• kurcz mięśni w okolicy zranienia

• Szczękościsk utrudniający otwieranie ust, skurcz mięśni twarzy powoduje wystąpienie objawu uśmiechu sardonicznego (risus sardonicus) i opistotonus - porażenie spastyczne

• Mrowienie mięśni twarzy, ból głowy

• Ogólny niepokój

• Toksyna z miejsca zranienia dociera do OUN na drodze wstecznego transportu aksonalnego lub z prądem krwi powodując objawy ogólne. W każdej chwili może nastąpić napad, podczas którego skurcz mięśni jest tak silny, że powoduje złamanie kręgów, który może być wywołany nawet niewielkim bodźcem, np. hałasem, błyskiem światła, lekkim poruszeniem chorego. Chorobie towarzyszy wysoka lub bardzo wysoka gorączka dochodząca do 42°C.

• W zaawansowanej chorobie pacjent nie może oddychać, następuje niedotlenienie mózgu i śmierć.

• Objawy ogólne tężca:

• napady drgawkowe,

• tachykardia i zaburzenia rytmu serca,

• hipokalcemia,

• asfiksja wskutek porażenia mięśni oddechowych,

• chory pozostaje zawsze przytomny.

Leczenie tężca:

• anatoksyna przeciwtężcowa w dużych dawkach oraz immunoglobulina przeciwtężcowa PODAWANE W DWÓCH, ODLEGŁYCH MIEJSCACH!!!

• chirurgiczne opracowanie rany

• penicylina i klindamicyna

• leki zwiotczające i intubacja

Zapobieganie tężcowi:

• bardzo ważne jest dokładne umycie każdego skaleczenia, zadrapania, oparzenia gorącą, bieżącą wodą z mydłem, a następnie zdezynfekowanie np. wodą utlenioną, jodyną, gencjaną, rivanolem, spirytusem lub zwykłą wódką.

• PROFILAKTYKA: Szczepionka Di-Te-Per

• Niemowlęta szczepi się już w 6 tygodniu życia. Szczepienie przeciw tężcowi jest obowiązkowe, jednak można wybrać szczepionkę skojarzoną, która chroni naraz przed ponad pięcioma chorobami, dzięki czemu dziecko otrzymuje mniej wkłuć i bólu.

• Jeśli od ostatniego szczepienia minęło mniej niż 8 lat - wystarczy jedna dawka przypominająca, by organizm sam zaczął się bronić przed tą chorobą.

Clostridium botulinum - laseczka jadu kiełbasianego

Morfologia komórki bakteryjnej:

• Gram-dodatnie laseczki

• Przetrwalniki ułożone centralnie lub paracentralnie, średnica większa od średnicy komórki

• Rzęski (+), otoczki (-)

Właściwości fizjologiczne i diagnostyka:

• Drobnoustroje ściśle beztlenowe

• Optymalna temperatura wzrostu: 24-33⁰C

• Przetrwalniki bardzo oporne na działanie czynników zewnętrznych z wyjątkiem działających w pH kwaśnym

Czynniki wirulencji

• Wydzielanie przy autolizie komórek neurotoksyny wywołujące porażenie wiotkie. W przyrodzie istnieje siedem odmian toksyny jadu kiełbasianego, ale tylko cztery z nich znane są z możliwości wywołania botulizmu u ludzi. Te cztery toksyny są jednak jednymi z najbardziej zabójczych, jakie istnieją i jeśli zatrucie nimi nie będzie leczone, może zakończyć się ono śmiercią chorego.

• Toksyna inaktywowana całkowicie w czasie 20-minutowego gotowania.

Chorobotwórczość:

• Do kontaktu z toskynami wywołującymi botulizm może dojść na trzy sposoby:

• Drogą pokarmową - najczęstsza przyczyna choroby, do której dochodzi podczas spożycia pokarmów zawierających toksyczne bakterie.

• U niemowląt - botulizm może pojawić się u wrażliwych niemowląt, które mają w swych przewodach pokarmowych bakterię C. botulinum. Bakteria ta produkowałaby w ich organizmach toksyny.

• Podczas zakażenia bakteriami rany - jeśli zarodniki bakterii C. botulinum dostaną się do otwartej rany, zaczną one produkować toksyny. Ten rodzaj botulizmu jest bardzo rzadki, ale obecnie pojawia się on z coraz większą częstotliwością u narkomanów stosujących środki dożylne.

• Botulizm pokarmowy jest spowodowany w większości przypadków spożyciem pokarmów zawierających toksynę.

• Często są to produkty o niskiej kwasowości, konserwowane domowym sposobem, takie jak szparagi, zielona fasolka, buraki lub kukurydza.

• Botulizm może być spowodowany zjedzeniem nawet takich produktów jak czosnek marynowany w oliwie, papryka, pomidory, nieprawidłowo pieczone w foli aluminiowej ziemniaki oraz wszelkie rodzaje domowej roboty przetwory rybne.

• Dodatkowym źródłem bakterii Clostridium botulinum może być także miód. Szczególnie niebezpieczny jest on dla niemowląt, dlatego miód nie powinien być podawany dzieciom poniżej 12 miesiąca życia.

• Botulizm - jad kiełbasiany

• Najpierw pojawiają się objawy zatrucia pokarmowego, zwykle po 12-36 godzinach od spożycia skażonego pokarmu

• W drugim etapie pojawiają się skutki działania neurotoksyny, czyli porażenie zstępujące: podwójne widzenie, wzmożone odruchy na światło, opadanie powiek, trudności w połykaniu i ślinotok

• Gorączka nie występuje, chory jest przytomny

• Śmierć wskutek uduszenia lub zatrzymania AS

Leczenie botulinizmu:

• Wszelkie odmiany botulizmu powinny być leczone w szpitalu pod fachową opieką medyczną. Większość pacjentów ewentualnie wyzdrowieje, ale ich kuracja jest długa i może trwać nawet kilka miesięcy.

• Leczenie objawowe

• Penicylina i/lub klindamicyna

• Antytoksyna

Clostridium difficile

Morfologia komórki bakteryjnej:

• Gram-dodatnie laseczki

• Przetrwalniki ułożone terminalnie lub subterminalnie, średnica mniejsza od średnicy komórki

Właściwości fizjologiczne i diagnostyka mikrobiologiczna:

• Hodowla: CCFA (cycloserine, cefoxitine, fructose agar), stwierdzenie fluorescencji

• Szybkie testy diagnostyczne w oparciu o stwierdzenie obecności toksyny A w kale pacjenta

Czynniki wirulencji:

• Egzotoksyna A - odpowiada za wystąpienie wodnistej biegunki

• Egzotoksyna B - cytotoksyna, odpowiada za zniszczenie śluzówki i powstanie błon rzekomych

Chorobotwórczość

• Biegunka związana ze stosowaniem antybiotyków (AAD)

• Schorzenie będące następstwem długotrwałej (3-8 tygodni) antybiotykoterapii z użyciem antybiotyków o szerokim spektrum przeciwbakteryjnym:

• Aminoglikozydów, cefalosporyn II, III i IV generacji

• Aztreonamu, klindamicyny, erytromicyny

• Rifampicyny, amfoterycyny B

• Objawy biegunki poantybiotykowej:

• Obfita, wodnista biegunka, czasami może zawierać krew

• W kale można stwierdzić obecność leukocytów

• Kolkowe bóle brzucha

• Gorączka

• Inne jednostki/zespoły chorobowe związane z C. difficiele

• Poantybiotykowe zapalenie okrężnicy (AAC)

• Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego (PMC)

Rzekomobłoniaste zapalenie jelita grubego

• Charakteryzuje się biegunką o różnym nasileniu i obecnością na ścianie jelita grubego błon rzekomych.

• Powstaje w wyniku kolonizacji w jelicie i działania toksyn produkowanych przez C. difficile, po zmianie mikroflory jelitowej w następstwie antybiotykoterapii.

Leczenie:

• Biegunka poantybiotykowa jest często procesem samoograniczającym się, ustępującym po zaprzestaniu stosowania antybiotyków

• W ciężkich przypadkach można zastosować DOUSTNE leczenie wankomycyną lub dożylne metronidazolem

Clostridium perfringens - laseczka zgorzeli gazowej

Morfologia komórki bakteryjnej:

• Gram-dodatnie laseczki o regularnych kształtach i zaokrąglonych biegunach

• Przetrwalniki umiejscowione centralnie lub paracentralnie

• Wytwarza otoczkę

Właściwości fizjologiczne i diagnostyka mikrobiologiczna:

• Bardzo szybki wzrost, już po trzech godzinach można obserwować zmętnienie w bulionie

• Dobry wzrost na zwykłych podłożach

• Na agarze z krwią kolonie zielonkawe

• Składnik flory przewodu pokarmowego

• Diagnostyka: preparat bezpośredni !!! może decydować o podjęciu właściwego leczenia, metody hodowlane stanowią potwierdzenie wstępnego rozpoznania

Czynniki wirulencji:

• Egzotoksyny (12 rodzajów):

• najczęściej spotykana jest lecytynaza, hydrolizuje lecytynę i sfingomielinę,

• powoduje uszkodzenie fosfolipidów błony komórkowej i mitochondrialnej,

• DNaza, hialuronidaza, kolagenaza

• Enterotoksyna:

• jest wytwarzana w czasie sporulacji, powoduje uszkodzenie nabłonka jelitowego, hamuje transport glukozy i powoduje utratę białek.

Chorobotwórczość - zgorzel gazowa

• Mogą ją powodować również inne gatunki z rodzaju Clostridium

• C. septicum,

• C. sordelli,

• C. histolyticum,

• C. sporogenes

• Do powstania zgorzeli gazowej może dojść przy zabrudzeniu rany ziemią zawierającą przetrwalniki (zakażenie egzogenne)

• Innym mechanizmem jest wprowadzenie do rany operacyjnej laseczek z rodzaju Clostridium będących składnikiem flory fizjologicznej pacjenta (zakażenie endogenne)

• Objawy zgorzeli gazowej:

• trzeszczenie, ponieważ tkanki są podminowane gazem

• cuchnąca wydzielina

• postępująca martwica

• toksemia

• wstrząs toksyczny

• zgon

Leczenie:

• Chirurgiczne opracowanie rany

• Penicylina i/lub klindamicyna

• Komora hiperbaryczna !!!

Rodzaj: Bacillus

• Bacillus anthracis

• Bacillus cereus

• Bacillus subtilis

• Bacillus stearothermophilus

Bacillus anthracis

Morfologia komórki bakteryjnej:

• Gram - dodatnie laseczki o kształcie cylindrycznym

• W preparacie bezpośrednim układają się pojedynczo lub w krótkie łańcuszki, w preparacie z hodowli stosunkowo długie nici przypominające pędy bambusa

• Przetrwalniki ułożone centralnie

Właściwości fizjologiczne i diagnostyka mikrobiologiczna:

• Bezwzględne tlenowce

• Dobry wzrost na rutynowo stosowanych podłożach

• W bulionie wzrost w postaci kożucha z długimi wypustkami

• W organizmie i przy inkubacji w atmosferze wzbogaconej w CO₂ może wytwarzać otoczki.

• Katalaza (+), otoczki (+), rzęski (+)

• Na podłożu stałym kolonie szaro-białe, z postrzępionymi brzegami i wypustkami (głowa meduzy)

• Nie wywołuje hemolizy na podłożu z krwią

• W czasie hodowli na podłożu z penicyliną drobnoustroje wytwarzają sferoplasty tworzące łańcuchy; w preparacie widoczne jako „sznury pereł”

• Odczyn Ascoliego, precypitacja w żelu agarowym

Czynniki wirulencji:

• Otoczka - polipeptydowa, głównie kwas D-glutaminowy, ma właściwości antyfagocytarne

• Egzotoksyna - kompleks białkowy, jedna z części posiada aktywność cyklazy adenylowej. Składa się z trzech białkowych komponent, z których żadna działając pojedynczo nie wykazuje zjadliwości. Są to białka EF (edema factor), PA (protective antigen) i LF (lethal factor). Skutkiem działania całego kompleksu jest obrzęk i śmierć komórek.

Chorobotwórczość - wąglik (Anthrax)

• epidemiologia: B. anthracis jest drobnoustrojem bezwzględnie chorobotwórczym. Przetrwalniki mogą pozostawać w glebie przez wiele lat. Pierwotnie zakażają się zwierzęta trawożerne, a choroba przenosi się z nich na ludzi.

• Postać skórna

• Do zakażenia dochodzi przez uszkodzoną skórę

• Po namnożeniu w miejscu wniknięcia bakterie szerzą się w organizmie

• Po 2-5 dniach od zakażenia pojawia się mała, bezbolesna grudka, potem przekształca się w pęcherz, który pęka i tworzy czarny strup martwiczy. Tym objawom towarzyszy okoliczny obrzęk.

• W przypadkach nie leczonych dochodzi do bakteriemii i śmierci

• Postać płucna

• Do zakażenia dochodzi na skutek inhalacji przetrwalników

• Początkowe objawy niespecyficzne - gorączka, kaszel, osłabienie

• Po 24 godzinach od objawów wstępnych rozwijają się objawy nasilonej niewydolności oddechowej (sinica, duszność)

• Następnie rozwijają się objawy posocznicy, ZOMR

• W większości przypadków następuje śmierć

• Postać jelitowa

• Rozwija się po spożyciu skażonej żywności

• Objawy: nudności, wymioty i biegunka

• Może wystąpić krańcowe wyczerpanie i wstrząs

Leczenie

• Lek z wyboru: penicylina

• Makrolidy

• Linkosamidy

• Tetracykliny

• PROFILAKTYKA: Szczepienie bydła, stosowanie odzieży ochronnej, szczepienie osób z grup wysokiego ryzyka, obowiązkowa utylizacja padłych zwierząt i odpadów pochodzenia zwierzęcego

Metody hodowli drobnoustrojów rosnących w warunkach beztlenowych

• W warunkach naturalnych z natlenieniem środowiska łączy się zagadnienie potencjału oksydacyjno-redukcyjnego (Eh) mierzonego w woltach lub miliwoltach. Przy lepszym natlenieniu wartości potencjału redox są dodatnie i wyższe (do +0,4), a przy gorszym są niższe i przybierać mogą wartości ujemne (-0,4).

• Niezbędnym warunkiem do zapewnienia wzrostu bakterii beztlenowych jest wytworzenie ujemnego potencjału oksyredukcyjnego.

• Osiąga się to metodami:

• Fizycznymi

• Chemicznymi

• Biologicznymi

Metody fizyczne:

• podłoża przygotowywane na świeżo lub regenerowane przez zagotowanie i gwałtowne ochłodzenie w przypadku podłoży płynnych

• płytki z podłożem umieszcza się w anaerostatach, z których usuwa się tlen na drodze reakcji chemicznych w generatorach lub przez zastąpienie powietrza gazem obojętnym

Metody chemiczne:

• Do podłoża dodaje się substancje obniżające potencjał oksydoredukcyjny np. kwas tioglikolanowy i rezazurynę jako wskaźnik

• Metody biologiczne:

• na jednej części podłoża posiewany jest drobnoustrój bezwzględnie tlenowy np. Bacillus subtilis, który pochłania tlen, a na drugiej części drobnoustrój beztlenowy.

• anaerostaty

• specjalne, hermetycznie zamykane aparaty do hodowli bakterii w warunkach beztlenowych. Zamiast powietrza mogą być wypełnione gazem obojętnym (CO₂ lub N₂) bądź też są zaopatrzone w pochłaniacze tlenu. Jest to najczęściej mieszanina węglanu potasowego, pirogallolu i ziemi okrzemkowej.

2