Rodzina : Enterobacteriaceae

G - pałeczki jelitowe

Charakterystyka rodziny:

• Do rodziny należy 27 rodzajów, m. in. Escherichia, salmonella, Shigella, Yersinia, Proteus. Klebsiella

• Powszechne w przyrodzie (woda, gleba, ścieki)

• Niektóre stanowią fizjologiczną florę jelitową człowieka i zwierząt

• G-, ruchliwe

• Występowanie endotoksyny (LPD - składa się z lipidu A - toksyna; wielocukier - antygen somatyczny „O”, oligocukry - działają jako pirogeny (gorączka), działanie prozapalne)

• Wysoki poziom horyzontalnego (poziomy) transferu genów (koniugacja - przekazanie plazmidu, transdukcja - przypadkowo, polega na przeniesieniu fragmentu genu przez bakteriofaga) - wysoka zmienność

• Większość to drobnoustroje oportunistyczne (warunkowo chorobotwórcze)

• Pierwotnie patogenne dla człowieka - salmonella i shigella

• Różnią się składem garnituru enzymatycznego

Escherichia:

5 gatunków najlepiej znany e. coli - pałeczka okrężnicy

• Symbiont p. pok. Ptaków i ssaków

• Wskaźnik czystości wody

• Drobnoustrój oportunistyczny

• Organizm modelowy w naukach biologicznych

Morfologia:

• Pałeczka G - , średniej wielkości

• Urzęsiona, posiada otoczkę,

• Może wytwarzać fimbrie - chorobotwórcze

Właściwości hodowlane:

• Rośnie na zwykłych podłożach w warunkach tlenowych i beztlen.

• Wytwarza kolonie S, R, M (śluzowe); najczęściej gładkie

• Hodowla bulionowa - intensywne zmętnienie, osad, kożuszek - rośnie na wszystkich poziomach

• Podłoża stałe - okrągłe, średnie, wypukłe, błyszczące, biało - szare kolonie

• Podłoże z krwią - niektóre szczepy hemoliza beta

Właściwości biochemiczne

• Laktoza +, próba Eijkmana +(na rozkład laktozy w 44 stopniach - to robi tylko ona, inne z tej grupy tego nie robią)

• Indol +

• Mocznik -

• Kliegler: żółty (glukoza +, laktoza +), obecność gazu, nie wytwarza H2S

Właściwości antygenowe:

• Antygeny K (otoczki), O (somatyczny -w ścianie), H rzęskowe, M (śluzowe) - na tej podstawie serotypujemy na szczepy

• Podstawa podziału na serotypy (fenotypowanie)

• Lizotypia - typy fagowe - dzięki temu też rozróżniamy szczepy

• Wytwarzanie kolicyn (bakteriocyny) - też rozróżniamy szczepy

• Szczepienia - trzoda i bydło, generują krótką oporność (2-3 mies)

Chorobotwórczość:

• Szczepy, stanowiące naturalną florę chronią przed bardziej zjadliwymi

• Drobnoustrój warunkowo chorobotwórczy

• Bardziej podatne: obniżenie odporności, okres odsadzeniowy, stres, złe żywienie

Czynniki zjadliwości E. coli:

• 1. Czynniki inwazyjności (zdolność do wniknięcia do organizmu, rozprzestrzeniania się i namnażania)

• Fimbrie (adhezyjny)

• Otoczka (chroni przed fagocytozą)

• Mucynaza (rozpuszcza śluz)

• 2. toksyczność (zdolność do produkcji toksyn)

• Endotoksyna (LPS)

• Enteroktoksyny LT - termolabilna i ST - termostabilna - działają na enterocyty

• Verotoksyny (cytotoksyna) - cytotoksyny, zabijają komórki

• 3. Obecność plazmidów

Podział schorzeń:

• Zatrucia zakażenia jelitowe przebiegające z biegunką

• Zakażenia pozajelitowe:

• Posocznica (colisepticeamia) - oseski

• Kulawki (stawy i nerki) - u cieląt i źrebiąt

• Schorzenia dróg moczowych - drogą wstępującą, najczęściej u samic

• Syndrom MMA(Mastitis, Metritis, Agalactia) u świń

• Coliform mastitis

• Toksemie - choroba obrzękowa priosiąt (enterotoksemia - chodzi o bakterie , które dostają się do przewodu pokarmowego i tam wytwarzają toksyny, te toksyny dostają się do krwi (wchłaniane) i docierają do różnych narządów - działanie na obwodzie - za nie odpowiedzialne są verotoksyny

• Coligranulomatoza drobiu - zmiany wytwórcze na terenie narządów, zmiany o charakterze ziarniniaków

Schorzenia człowieka:

• Biegunki u dzieci w krajach rozwijających się ; u małych dzieci szybko dochodzi do odwodnienia organizmu

• Biegunka podróżnika

• zakażenie dróg moczowych - kobiety

• Głowna przyczyna zgonu po pęknięciu wyrostka robaczkowego

• Coli - zabójca - serotyp O 157:H7 - na drodze horyzontalnej zyskała zdolność do wytwarzania toksyn od Shigelli przez bakteriofaga (krwawa biegunka, groźne dla dzieci, u dzieci może być śmiertelne.

Podział szczepów E. coli ze względu na mechanizm chorobotwórczego działania:

• ETEC - enterotoksyczne - dostają się do przewodu pokarmowego , tam enterotoksyny, one działają na enterocyty i zaburzają działanie pomp jonowych; w efekcie do światła jelita napływają jony a za nimi woda biegunka wydzielnicza

• EPEC - enteropatogenne - uszkadzają błonę śluzową, uszkodzone komórki - enterocyty źle wchłaniają

• EHEC - enterokrwotoczne - wytwarzają toksyny podobne do Shigelli, toksyna uszkadza i zabija enterocyty

• EIEC - enteroinwazyjne - maja zdolność wnikania do wnętrza enterocytów, tam się dzielą i powodują jego śmierć, efektem może być krwawa biegunka

• ETEEC - enterotoksemiczne - dostają się do przewodu pokarmowego i tam produkują toksyny, które dziłają obwodowo

• UPEC - uropatogenne - zdolność kolonizacji dróg moczowych

• inne

Tok postępowania rozpoznawczego:

Materiał: kał ,mocz, mleko , wycinki narządów, żywność, woda,

Mikroskopia: pałeczki G- średniej wielkości (barwi się metodą Grama, czyli nie widać tam ani fimbri, wszystkie bakterie wyglądają tak samo)

Izolacja:

• na agarze z krwią niektóre hemoliza beta,

• podłoża słabo wybiórcze za laktozą - Mc Conkey, Levin, Endo

• podłoża chromogenne - Chromocult (kolonie granatowo - fioletowe), Flurocult (wszystkie kolonie są takie same ,ale po naświetleniu E. coli emitują fluoroscencję), TBX (E. coli - niebieskie),

Identyfikacja biochemiczna

• krótki rząd biochemiczny

• API 20 E

• Enterotube

Identyfikacja serologiczna, np. Singlepath E. coli O157: H7 - dla tych, które powodują biegunki krwotoczne

• E. coli w badaniach sanitarnych - żywność i woda (miano coli, wskaźnik coli).

Rodzaj: Salmonella
2 gatunki: S. enterica (6 podgat.) i S. bongori

Właściwości antygenowe ( O, H, Vi)

• Antygeny somatyczne O - grupy serologiczne (50 różnych odmian tego antygenu, różnice w budowie stanowi o podziale na grupy serologiczne, są one opisywane wielkimi literami A-Z, O51 - O67)

• Rzęskowe H - serowary (serotyp,- ponad 2500 w rodzaju salmonella)(różnice w budowie tych antygenów staonwią o podziale na serowary, z reguły podaje się rodzaj i od razu serowar; ale wtedy mają takie same antygeny somatyczne)

• Schemat Kaufmanna - White'a

Morfologia:

• G - pałeczki, średniej wielkości

• Wkołorzęse za wyjątkiem S. gallinarum i pullorum

• Brak otoczki

Właściwości hodowlane:

• Podobne do Escherichia

• Faza S, R

• Niewrażliwe na żółć i selenin sodu (podłoża wybiórcze)

• Dodatek tryprofanu wzmaga wzrost

Właściwości biochemiczne:

• Indol, laktoza, mocznik -

• Kliegler - słupek żółty (glukoza), skos różnowy (AA), H2S (zaczernienie)

Chorobotwórczość:

• Inwazyjne i toksyczne (endo - i enterotoksyny)

• Zwykle 1 serowar - zachorowania wielu gatunków, wyj. S. typhi - dur brzuszny tylko u człowieka

Podział schorzeń

1. Schorzenia uogólnione, ostre, przebiegające z objawami durowymi (enteroinwazyjne)

1. Ludzie

• Dur brzuszny - s. typhi

• Paradury (dury rzekome) - S. paratyphi A, B, C

b) zwierzęta:

• S. choleraesuis - paratyfus świni

• S. Dublin - paratyfus cieląt

• S. gallinarum - tyfus kur

• S. pulorum - puloroza, biała biegunka piskląt (jeżeli kura jest nosicielem, to przekaże do jaja tę bakterię i urodzi się chory kurczak, który będzie miał biegunkę i prawie na pewno umrze)

2. Toksykoinfekcje/zakaźne zatrucia pokarmowe/ salmonellozy (nieinwazyjne)

• U ludzi serowary bipatogenne ( i człowiek i zwierzęta, groźne dla drobiu i świń), zwł. S. typhimurium i S. enteritidis - wymioty i biegunka

• Po przechorowaniu nosicielstwo pochorobowe ( i siewstwo)

• Stan nosicielstwa/kolonizacji - zakażenie bezobjawowe u około 1% ludzi (często w woreczku żółciowym, najczęściej jeżeli ktoś miał kamienie itd.) - można się go pozbyć, ale trzeba użyć antybiotyku i wyciąć woreczek żółciowy, jeżeli to ma z nim związek

Tok postępowania rozpoznawczego: (dotyczy badania żywności)

Dokładne instrukcje w zależności od materiału, gatunku zwierzęcia itp.

Materiał: kał, wymiociny, mocz, żółć, krew, wyc. Narządów, prod. Spoż.

Podłoża płynne namnażające : bulion z żółcią, SF, Muller - Kauffmann

Podłoża stałe wybiórczo - różnicujące: słabo różnicujące (pozwalają na odróżnienie Escherichia coli) - Mc Conkey, Endo, Levin; silnie wybiórce - SS (Salmonella - Shigella), Wilson - Blair, Hektoen

Identyfikacja biochemiczna: krótki rząd, API 20E, Enterotube

Aglutynacja szkiełkowa z 24 hodowli z agaru zwykłego, 3 etapy:

• Wstępna z surowicą wieloważną HM

• Z surowicami grupowo swoistymi (AO, BO, itd.)

• Surowice antyrzęskowe (serowary)

Lizotypia w dochodzeniach epidemiologicznych.

Żywność wstępne namnożenie (podłoza płynne) izolacja (podłoża wybiórczo - różnicujące - stałe)

Rząd biochemiczny

Agar zw. (24 h) identyfikacja serologiczna ; OA (odczyn aglutynacji szkiełkowej) 3 etapy - I etap : aglutynacji z surowicą wieloważną (ma ona przeciwciała dla wszystkich rzęsek salmonelli) - potwierdzenie, ze to salmonella i ze jest urzęsiona;

II etap - ustalamy do której grupy serologicznej wg schematu Kaufmanna - Whitea ona należy; czyli bierzemy po kolei surowicę A, B, C …;

III etap - dowiadujemy się do którego serowaru, czyli bierzemy surowice dla konkretnych serowarów

Rodzaj Proteus

Przedstawiciel : Proteus mirabilis - pałeczka odmieńca

• Rozpowszechniona w środ., normalna flora jelitowa

• W sprzyjających okolicznościach - nieżyty p. pok.

Morfologia: G-, urzęsione, bez otoczki, antygeny O, H

Właściwości hodowlane: wzrost pełzający

Właściwości biochemiczne:

E. coli salmonella proteus

Laktoza + - -

Mocznik - - +

Indol + - +

Kliegler żółty, co2 słupek żółty, skos różowy, H2S.

Shigella

• Nieurzęsione, bez otoczek

• Shigella dysenteriae - czerwonka u ludzi (shigatoksyna, LPS)

• Wnikają do komórek nabłonka j. grubego (krwawa biegunka)

• LPS może wywołać zesp. Hemolityczno - mocznicowy

• Brak rezerwuarów zwierzęcych (człowiek - człowiek)

Rodzaj : Klebsiella

• Nieurzęsione, otoczka

• Klebsiella pneumoniae - atakuje dr. Oddechowe człowieka i zwierząt (często czynnik wikłający)

• Zwierzęta - możliwe zapalenie macicy i wymienia

• Wielu ludzi jest bezobjawowymi nosicielami

Rodzaj: Yersinia

• Y. pestis - czynnik etiologiczny dżumy ( czarna śmierć); dżuma dymienicza i płucna; patogen gryzoni, przede wszystkim szczurów, wektorem przenoszącym tę bakterię na człowieka jest pchła; może dojść do ogólnionego zakażenia - posocznicy

• Y. pseudotuberculosis - gruźlica rzekoma, rodencjoza - gryzonie, ptaki, człowiek

• Y. enterocolitica - zatrucia pokarmowe i schorzenia pozajelitowe człowieka, coraz większe znacznie, często zanieczyszcza tuszki drobiowe i tusze świń;

---