WYKŁAD I

Budowa i właściwości biologiczne oraz klasyfikacja i ogólna charakterystyka wybranych grup bakterii ważnych w zakażeniach u ludzi.

TRZY DOMENY ŻYCIA (NOWA (??) KLASYFIKACJA ŻYCIA) Powstanie życia na ziemi → wspólny przodek, który dał początek archaea, eukariota, bacteria. ARCHAEA- wszystkie są drobnoustrojami i prokariotami. BACTERIA- to samo co archea.. EUKARYA- mikroorganizmy: algi, grzyby, pierwotniaki makroorganizmy: rośliny i zwierzęta. Eukarya są oczywiście eukariotami w całości.

PHYLUM: FIRMICUTES CLASSIS: BACILLI ORDO: BACILLALES RODZINY: BACILLACEAE (rodzaje:Bacillus, Geobacillus, Gracilibacillus +16 innych), LISTERIACEAE (rodzaje: Listeria, Brochothrix), ALICYCLOBACILLACEAE, PAENIBACILLACEAE, PASTEURIACEAE, PLANOCOCCACEAE (rodzaje: Planococcus, Caryophanon, Filibacter, Kurthia, SPOROLACTOBACILLACEAE, STAPHYLOCOCCACEAE (rodzaje: Jeotgalicoccus, Macrococcus, Salinicoccus), THERMOACTINOMYCETACEAE, INSERTAE SEDIS THERMICANUS, INSERTAE SEDIS GEMELLA, INSERTAE SEDIS EXIGUOBACTERIUM ORDO: LACTOBACILLALES RODZINY: LACTOBACILLACEAE (rodzaje: Lactobacillus, Paralactobacillus, Pediococcus) AEROCOCCACEAE (rodzaje: Aerococcus, Abiotrophia, Dolosicoccus, Eremococcus, Facklamia, Gliobicatella, Ignavigranum) CARNOBACTERIACEAE (rodzaj: Carnobacterium, Alloiococcus, Atopobacter, Atopococcus, Granulicatella +8 innych) ENTEROCOCCACEAE (rodzaj: Enterococcus, Melissococcus, Tetragenococcus, Vagococcus) LEUCONOSTOCACEAE (rodzaj: Leuconostoc, Oenococcus, Weissella) STREPTOCOCCACEAE (rodzaj: Streptococcus, Lactococcus, Lactovum) CLASSIS: CLOSTRIDIA ORDO: CLOSTRIDIALES RODZINA: CLOSTRIDIACEAE (rodzaje: Clostridium, Sarcina +11 innych) EUBACTERIACEAE (rodzaje: Eubacterium +5 innych) GRACILIBACTERIACEAE (rodzaje: Gracilibacter) LACHNOSPIRACEAE (rodziny: Lachnospira, Butyvibrio, Coprococcus, Maryella +15innych) INCERTAE SEDIS (rodzaje: Anaerococcus, Finegoldia, Helcoccus, Tissierella +22inne) PEPTOCOCCACEAE (rodzaje: Peptococcus +10 innych) PEPTOSTREPTOCOCCACEAE (rodzaje: Peptostreptococcus, Filifactor, Tepidibacter) RUMINOCOCCACEAE (rodzaje: Ruminococcus, Oscillospira, Sporobacter +8innych) VEILLONELLACEAE (rodzaje: Veillonella, Acetonema, Acidaminococcus, Allisonella, Anaerovibrio, Centipeda, Dialister, Megasphera, Mitsuokella, Selenomonas +16 innych) ORDO: HALANAEROBIALES ORDO: THERMOANAEROBIALES CLASSIS: ERYSIPELOTRICHI ORDO: ERYSIPELOTRICHALES RODZINA: ERYSIPELOTRICHACEAE (rodzaje: Erysipelotrhix, Allobaculum, Bulleidia, Catenibacterium, Coprobacillus, Holdemania, Solobacterium, Turicibacter)

TAKSONOMIA DROBNOUSTROJÓW KLASYFIKACJA DROBNOUSTROJÓW- systematyczny podział drobnoustrojów na grupy taksonomiczne wg określonych zasad. Podziału dokonuje się na podstawie podobienstwa (fenotyp) lub pokrewieństwa (genotyp) specjacja - najniższy i najbardziej podstawowy poziom podziału drobnoustrojów. Polega na określeniu gatunku (species), klasyfikacji danego szczepu po raz pierwszy ( może ulec reklasyfikacji). Może się nasz szczep okazać typowym, czyli referencyjnym dla gatunku. Uwaga: są również podgatunki (subspecies). NAZEWNICTWO (mianownictwo, nomenklatura) Nadawanie nazw dla grup taksonomicznych zgodnie z ustalonymi miedzynarodowymi zasadami (język łaciński) IDENTYFIKACJA stwierdzenie, czy pewien nieznajomy drobnoustrój należy do ustalonej już uprzednio grupy taksonomicznej. ZASADY SYSTEMATYKI (KLASYFIKACJI) ZOOLOGICZNEJ I BOTANICZNEJ (STARY SYSTEM) Karol Linneusz (1707-1778) szwedzki przyrodnik i lekarz stworzył to gówno. Naukowe podstawy klasyfikacji podwójne mianownictwo dla nazwy gatunku w języku łacińskim: Pańswto (Regnum: zwierzęta rośliny) Typ (phylum) gromada (classis) Rząd (ordo) Rodzina (Familia) Rodzaj (genus) Gatunek (speciec) KRÓLESTWA OGRANIZMÓW ŻYWYCH: Monera (prokariotyczne: bakterie) Protista (komórki eukariotyczne: pierwotniaki i glony) Fungi (grzyby) Plantae (Rośliny zarodnikowe i nasienne) Animalia (zwierzęta) PODKRÓLESTWA: Parazoa (beztkankowce, gąbki) Metazoa (tkankowce, typy np. Platyhelminthes (płazince) oraz Nematoda (nicienie)).

WYKŁAD II

Formy i mechanizmy wzajemnego oddziaływania.

SYMBIOZA-wyraz obopólnych korzyśći KOMENSALIZM-wyraz obojętnego współżycia PASOŻYTNICTWO-wyraz szkodliwego działania drobnoustroju na gospodarza (drobnoustroj bytuje na powierzchni ciała lub wewnątrz ogranizmu i czerpie korzyści SAPROFITYZM- część świata drobnoustrojów (saprofity) jest przystosowana do samodzielnego życia w przyrodzie (środowisku naturalnym) oraz NIE są ograniczone do życia tylko na podłożach martwych. Różne formy współżycia między makroorganizmamem i mikroogranizmem nie są bezwglednie odrganiczone od siebie. Isnieją pomiedzy nimi wszelkie możliwe przejścia. Współżycie charakteryzuje pewien stan względnej równowagi między mikro a makro ogranizmem.

ZAKAŻENIE(INFEKCJA)-wniknięcie i rozmnażanie się drobnoustrojów, proces chorobowy może występować lub nie. Zakażenie objawowe (choroba zakaźna/jawna) typy:miejscowe, narządowe, układowe, ogólne, ostre, podostre, poronne, przewlekłe. Gdy występują objawy kliniczne. Zakażenie bezobjawowe (niejawne)- zakażenia utajone czyli nosicielstwo, bez objawów klinicznych. ZARAŻENIE-choroba zakaźna, w której uczestniczą drobnoustroje zaliczane do grup pasożytów (pierwotniaki, robaki).ZAKAŻENIE UTAJONE - drobonoustrój utrzymuje się w ograniźmie obdarzonym pewnym stopniem odpornośći ale bez wywoływania objawów chorobowych. Obecność ta jest słabym bodźcem (antygenowym), które powoduje wytwarzanie przeciwciał. Rodzaje: zak. bezobjawowe, drzemiące, nosicielstwo ( u ludzi „zdrowych”). Drobnoustroje utrzymujące się mogą być łatwo wykryte standardowymi technikami mikrobiologicznymi (Salmonella spp. , HSV) jednakże w okresie latencji (utajenia) jest bardzo trudne ( zapewne niska czułość używanych metod do izolacji). Dopiero gdy drobnoustrój przejdzie z latencji do jawnego zakażenia możliwa jest szybka identyfikacja. ( Tak działają Rickettsiales, długa latencja, niby nic i nagle tyfus plamisty, gorączka Q). Wirusy także cechują się latencją jako nieopłaszczone fragmenty kwasu nukleinowego. (Głównie wirusy DNA i HIV) Bakterie mogą być „niewidoczne” jako sferoplasty lub protoplasty wewnątrz komórek. Drobnoustroje mogą utrzymywać się w tkankach, nawet gdy poziom odpornośći swoistej jest odpowiedni. NOSICIELSTWO-j związek zachodzący między drobnoustrojami chorobotwórczymi a organizmem człeka jako komensalizm i zakażenie bezobjawowe. Rozprzestrzeniają się na inne osoby, do otoczenia (np. powietrze jako zakażenie egzogenne czy krzyżowe) lub są przyczyną samozakażenia (zakażenie endogenne czyli autozakażenie i autoinfekcja oink?) Nosicielstwo okresu wylęgania (inkubacji) choroby lub zdrowienia Okres wylęgania jest to czas mierzony od wniknięcia patogenu do ogranizmu do momentu wystąpienia objawów chorobowych. Przykłady: czerwonka bakteryjna:2-3 dni (do 7 dni), kiła: 24-30 dni(10-50), cholera: 2 dni(1-5). Rodzaje: nosicielstwo stałe- występowanie określonych gatunków przez wiele miesięcy lub lat na skórze i/lub błonach śluzowych, nosicielstwo inrermitujące-występowanie określonych gatunków z przerwami (wow..) Nosicielstwo okresowe- na logike występowanie określonych gatunków przez pewien określony okres czas. KOLONIZACJA I ZAKAŻENIE Ekspozycja to proces kolonizacji czasowej, która przechodzi w kolonizację trwałą i kończy się wywołaniem choroby. Bytowanie patogenów na lub w człowieku przez okres bardzo krótki, lub stały nie uszkadza funkji organizmu. Choroba-interakcja pomiedzy drobnoustrojami i człowiekiem, która wywołuje procesy odpornościowe doprowadzając do uszkodzenia ogranizmu poprzez proliferację patogenów (inwazja i fagocytoza), poprzez toksyny(ezgo i endogenne, LPS) i produkty odpowiedzi immunologicznej. ETAPY ROZWOJU CHOROBY (ZAKAŻENIE OBJAWOWE) WYWOŁYWANE PRZEZ DROBNOUSTROJE Transmisja drobnoustrojów z zewnętrznego źródła do wrót zakażenia ( gdy zakażenia endogenne to oczywiście pomijamy ten punkt). Następnie patogen pobudza mechanizmy obrony nieswoistej gospodarza (np. kwaśny odczyn w pochwie). Następuje adherencja patogenów do powierzchni błon wewnętrznych, następnie kolonizacja poprzez proliferację w miejscu przylegania. Potem pojawiają się objawy chorobowe spowodowane obecnością toksyn lub inwazją bakterii przy towarzyszącym procesie zapalnym. Ostatecznie występuje odpowiedź organizmu gospodarza typu nieswoistego i swoistego w etapach adhhezji, kolonizacji, inwazji oraz toksycznośći. TRANSMISJA ZE ŹRODEŁ ZEWNĘTRZNYCH drogi oddechowe (kropelki unoszące się w powietrzu wdychamy), układ pokarmowy (spożywanie czegoś skażonego), kontakty seksulane niestety (STD), bezpośredni kontakt (skóra, mocz, inne wydzieliny wydaliny) droga krwionośna przetaczanie krwi, niesterylne igły, zakażone przeszczepy (niezła fantazja Lucynko...), ukąszenie przez stawonogi czyli wektory zakażenia. Choroby odzwierzęce: czyli zwierzątka jako rezerwuar i źródło zakażenia czyli zwierz to przenosiciel. KLESZCZ POWODUJE: kleszczowe zapalenie mózgu, boreliozę, tularemię, ehrlichiozę, babezjozę, mykoplasmozę, gorączkę Q, gorączkę plamistą Gór Skalistych, dur powrotny. DEFINICJE ZWIĄZANE Z ZAKAŻENIAMI I CHOROBAMI ZAKAŹNYMI nosiciel- jest to osoba bez objawów chorobowych, w której ograniźmie bytują i rozmnażają się drobonoustroje chorobotwórcze, stanowi ona potencjalne źródło zakażenia, zła i deprawacji. Podejrzany o chorobę zakaźną- jest to osoba u której występują objawy kliniczne wskazujące na chorobę zakaźną, lub która pozostawała w bezpośredniej lub pośredniej styczności ze źródłem zakażenia, jeżeli rodzaj styczności zagrażał przeniesieniem drobnoustrojów. Zatrucie pokarmowe: jest to ostre zachorowanie o charakterze zakaźnym, inwazyjnym lub toksycznym, którego przyczyną było spożycie skażonej żywności lub wody. CZYNNIKI CHOROBOTWÓRCZE MIKROORGANIZMÓW teoretycznie żaden patogen wchodzący w skład mikroflory człeka nie powinien powodować zakażenia objawowego, czyli penetrować tkanek, namnażać i uszkadzać. Tak się dzieje wtedy, gdy równowaga między gospodarzem a patogenem (między nimi symbioza (?) lub komensalizm) jest zachowana, czyli wtedy gdy układ odpornościowy jest okej. WSPÓŁŻYCIE PATOGENU Z GOSPODARZEM jako symbioza czyli patogen i człek czerpią korzyści lub komensalizm, gdy z obecnośći patogenów brak korzyśći jak i szkód. Komensalizm przymusowy (oportunizm) -gdy patogen może wywoływać objawy chorobowe, ale ogranizm jest immunokompetentny, to znaczy utrzymuje względnie stałą liczbę patogenów w ograniźmie, nie zdolną do wywoływania choroby. ALE drobnoustroje oportunistyczne mogą zmienić swój charakter z niechorobowych komensali, symbiontów, a nawet saprofitów na chorobotwórcze z chwilą nasilenia lub wystąpienia czynników sprzyjających. CECHY PATOGENÓW OPORTUNISTYCZNYCH są składnikami mikroflory, nieszkodliwe na osób zdrowych, mogą powodować ciężkie choroby z momentem upośledzenia odporności lub gdy przedostaną się do przestrzeni gdzie nie powinny występować (uraz, zabieg chirurgiczny) WRAŻLIWOŚĆ NA ZAKAŻENIA PATOGENAMI OPORTUNISTYCZNYMI są to ogranizmy o obniżonej odporności (upośledzenie funkcji jednego lub kilku mechanizmów obronnych gospodarza lub pojawienie się czynników sprzyjających rozwojowi objawowego zakażenia przez patogeny oportunistyczne), także pacjenci szpitala, ludzie pozaszpitalni (niedożywieni, alkoholicy, narkomani), grupy wiekowe: wcześniaki, noworodki, niemowlęta, ludzie starsi >65 lat, osobnicy z defektami immulogicznymi wrodzonymi lub nabytymi. ZAKAŻENIE/INFEKCJA jest to zespół wszystkich procesów biologicznych zachodzących w ograniźmie przy wniknięciu do niego i rozmnażaniu się w nim zarazków chorobotwórczych. Mamy do czynienia z oddziaływaniem trzech elementów warunkowanych przez drobnoustrój (zjadliwość, toksyczność, inwazyjność), organizm zakażony (obrona), warunki środowiska. PATOGEN to drobnoustrój wywołujący chorobę zakaźną lub pasożytniczą. PATOGENNOŚĆ/CHOROBOTWÓRCZOŚĆ jest to zdolność do wywoływania pewnych zmian patologicznych lub określonej choroby u osoby zakażonej. Jej miarą jest zjadliwość czyli WIRULENCJA to zdolność do wniknięcia w tkanki gospodarza, zapoczątkowania zakażenia i utrzymania się go, prowadzenia metabolizmu drobnokomórkowego, zdolność do przenikania przez bariery ochronne ustroju, rozprzestrzeniania się i rozmnażania w ograniźmie, zdolność do wytwarzania toksyn powodujących uszkodzenie tkanek i wystąpienie choroby. Działanie toksyczne mogą również wykazywać produkty metabolizmu lub rozpadu patogenu. Wirulencja poprzez wytwarzanie struktór powierzchniowych, enzymów, toksyn, egzopolisacharydów a także zdolnośc do utrzymania się w środowisku poprzez odpowiedź na stymulację środowiska. Biorą udział białka regulatorowe i sygnałowe (transdukcja). Dzięki aktywności białka sygnałowego, które w odpowiednich warunkach środowiska będzie się zachowywać jak fosfotransferaza i nastąpi fosforylacja białka regulatorowego, które będzie wpływać na transkrypcję specyficznych genów. METABOLIZM KOMÓRKOWY jest to przemiana substancji w komórce prowadząca do prostych związków odżywczych typu glukozy, tłuszczy, związków aromatycznych do syntezy de novo materiału komórkowego (jakby Bańkowski to usłyszał...) mamy tutaj katabolizm - degradacja dużych cząstek do małych z uwolnieniem (pozyskaniem) energii, anabolizm-tworzenie dużych cząstek z małych, z stratą energii na procesy syntezy, jest to metablizm pośredni, gdzie tworzą się kwasy ograniczne i estry fosforanowe. anabolizm(metabolizm syntezy)- z małych powstają podstawowe elementy składowe komórek, aminokwasy stają się peptydami itp. Dwie fazy biosyntezy materiału komórkowego: synteza elementów budulcowych i synteza z nich polimerów.

DWUSKŁADNIKOWE SYSTEMY REGULACYJNE kinaza histydynowa (białko wbudowane w błonę cytoplazmatyczną bakterii. Sygnały ze środowiska zew. Odbierane są bezpośrednio przez część sensorową kinazy, co powoduje autofosforylację pierścienia imidazolowego reszty histydyny w obrębie domeny przekaźnika przy udziale ATP. Domena przekaźnika może mieć również aktywność fosfatazy, a więc defosforylować. Regulator odpowiedzi- białko w cytoplaźmie, biorą udział w systemie quorum sensing. Regulacja ekspresji genów populacji bakterii w odpowiedzi na zmiany liczby komórek (gęstość populacji) żyjących w określonej niszy. Komórki bakterii wytwarzają specyficzne cząsteczki sygnałowe wydzielane do środowiska, które wiążą się co powoduje transmisję sygnału na odpowiednie białko efektorowe i w konsekwencji skoordynowaną zmianę ekspresji genów kontrolujących procesy życiowe całej populacji. Funkcję cząsteczek sygnałowych pełnią oligopeptydy np. AIP u S. Aurens związany z AgrC/AgrA regulujący ekspresje toksyn takich jak hemolizyny alfa beta gamma sigma oraz TSS-1. System AgrC/ArgA u S.epidermidis wpływa na zdolność tworzenia biofilmu. System VanS/VanR u Enterococcus faecalis odpowiada za ekspresje fenotypu opornośći VanA. System Kin/SpoQA u Bacillus subtilis na tworzenie przetrwalników. Dwuskładnikowe systemy regulują dodatkowo ruchliwosć, tworzenie biofilmu, syntezy czynników chorobotwórczych, syntezy antybiotyków, bioluminescencji, koniugacji, regulacji szlaków metabolicznych i oraz transportu substancji odżywczych i jonów, adaptacji komórek do zmieniających się warunków (temp, ph, ciśnienie hydrostatyczne, stężenie jonów Fe3+, regulacja ekspresji genów, regulacji aktywności antybiotyku poprzez syntezę enzymów czy modyfikację miejsc działania antybiotyku. INTOKSYKACJA/TOKSEMIA -zmiany chorobowe w wyniku działania toksycznych metabolitów drobnoustrojów i/lub substancji pirogennych (m.in.interleukina, LPS, inne) PRZYKŁADY TOKSYN PATRZ WYKŁAD 8

WYKŁAD 3

Grzyby

GRZYBY(FUNGI) Pojawiły się niedawno, w ciągu ostatnich kilkuset milionów lat. Cechuje je późny etap ewolucji, stanowią koronę drzewa filogenetycznego (Grzyby, zwierzęta, rośliny). Wyróżnia się jadalne, trujące i mikroorganizmy. Są to heterotroficzne organizmy eukariotyczne (Jednokomórkowe, Wielokomórkowe) Zawierają większość eukariotycznych organelli komórkowych oraz ścianę komórkową. Formy jednokomórkowe:Drożdże, Drożdżaki. Formy wielokomórkowe (grzybnia, strzępki): Pleśniaki, pleśniowce, grzyby pleśniowe, strzępkowe lub nitkowate (również mycelialne). Sztywna ściana komórkowa (głównie z chityny). Obecny ergosterol w błonie komórkowej (w komórkach człowieka jest cholesterol).Brak przedstawicieli fotosyntetyzujących. STRUKTURA ŚCIANY KOMÓRKOWEJ GRZYBÓW Węglowodany: 80-90% czyli Chityna: polimer N-acetyloglukozaminy, Polimery D - glukozy (α- glukan: drożdżaki, β- glukan: pleśniaki)mannan : polimer mannozy, chitozan: polimer glukozaminy, galaktan: polimer galaktozy białka i glikoproteiny: 1-20%. Polimery węglowodanów występują w różnych składach:Chityna-chitozan, chityna-mannan, chityna-glukan, glukan-mannan. candida albicans : 30-60% glukanu i 25-50% mannanu (manno proteina) i tylko 1-2% chityny

MORFOLOGIA GRZYBÓW Grzyby jednokomórkowe: drożdżaki Grzyby wielokomórkowe: pleśniaki czyli grzyby strzępkowe (grzybnia) (grzybnia wegetatywna (strzępki), grzybnia powietrzna, grzybnia rozrodcza) Grzyby dwupostaciowe (dimorficzne) rożne postaci w zależności od temperatury: postać pleśniowa w temperaturze 22-25˚C postać drożdżakowi (lub inne struktury) w temperaturze ~~37˚C (tkanki człowieka)

FIZJOLOGIA GRZYBÓW Bogaty układ enzymatyczny: trawienie substancji występujących w otoczeniu, przeprowadzanie reakcji syntezy, wytwarzanie toksyn, mykotoksyn, antybiotyków (metabolity wtórne) Organizmy tlenowe (temp. Wzrostu od 0˚ - 50˚C) (optymalna 20˚-37˚C) środowisko wilgotne:przy braku wody wytwarzają formy przetrwalnikowe, pH wzrostu 6 - 7

KLASYFIKACJA GRZYBÓW zygomycota, ascomycota, basidiomycota, chytridiomycota, deuteromycota (fungi imperfecti) (grzyby niedoskonałe)(dawna grupa grzybów, u których nie stwierdzono stadium rozmnażania płciowego)

UPROSZCZONA KLASYFIKACJA GRZYBÓW WAŻNYCH W MEDYCYNIE KRÓLESTWO: FUNGI Klasy: zygomycetes(rodzaje Rhizopus, Mucor/ Absidia, Saksenaea (Rząd: Mucorales) Basidiobolus, Conidiobolus (Rząd: Entomorphales) Ascomycetes Saccharomyces, Pichia Arthroderma (Teleoformy : Trichophyton I Microsporum)/ Ajellomyces (Teleomorfy: Histoplasma I Blastomyces) / Teleoforfy niektórych Aspergillus i Penicillium Archiascomycetes Pneumocytis P.jiroveci (P.carini) Basidiomycetes, Deuteromycetes (grzyby niedoskonałe)

ZYGOMYCOTA Grzybnia wegetatywna nie jest podzielona (nie ma przegród (sept)). Rozmnażanie bezpłciowe (mitoza) zachodzi przez wytwarzanie sporangiów (sporulacja bezpłciowa przez sporangiospory (nieruchliwe)). Rozmnażanie płciowe (mejoza) zachodzi za pośrednictwem zygospor jako sporulacja płciowa (zygospory) lecz w strukturach służących do rozmnażania płciowego występują pełne septy.

ASCOMYCOTA (workowce) Formy jednokomórkowe: drożdżaki Formy wielokomórkowe: pleśniaki. Rozmnażanie bezpłciowe- konidiofory = konidia Rozmnażanie płciowe: a) askospory tworzone wewnątrz worków (Asci) powstających ze zmodyfikowanych szczątków strzępki b) u drożdżaków po fuzji dwóch komórek cała komórka przekształca się w worek (ascus) KLASYFIKACJA: klasa: Basidiomycetes rodzaje Amanita, Agaricus, Filobasidiella (teleomorf Cryptococcus neoformans) klasa: Deutermycetes rodzaje: A. Candida, Cryptococcus, Trichsporon, Malassezia (rząd: Cryptococcales) / A. Epidermophyton, Coccidioides, Paracoccidioides, Sporothrix, Aspergillus (rodzina: Moniliaceae) / B. Phialophora, Fonsecaea, Exephiala, Wangiella, Bipolaris, Alternaria (rodzina: Dematiaceae) (rząd: Moniliales)

BASIDIOMYCOTA (podstawczaki) Rzadko rozmnażanie bezpłciowe. Rozmnażanie płciowe jako stadium dikariotyczne lub tworzenie diploidu i mejoza odbywa się wewnątrz zmodyfikowanego szczytu strzępki zwanego podstawką (basidium) i wtedy na podstawce formują się cztery zarodniki czyli bazydiospory.

CHARAKTERYSTYKA DROŻDŻAKÓW Z RODZAJU CRYPTOCOCCUS gatunki chorobotwórcze otoczkowe C. neoformans var. neoformans, C. neoformans var. gattii, C. uniguttulatus, C. albidus var. albidus, C. terreus, C. gastricus, C. Luteolum. Bezotoczkowe C. albidus var. diffluens

KANDYDIAZA (KANDYDOZA) Gatunki chorobotwórcze dla człowieka: C. albicans, C. tropicalis, C kefyr (d. C. pseudotropicalis), C. guilliermondii, C. catenulata (d. C. brumptii, C. ravautii), C. parapsilosis (d. C. parakrusei), C. krusei, C. utilis, C. intermedia, C. famata, C. glabrata, Inne

GRZYBICE ODZWIERZĘCE - PLEŚNIAKOWE Mukormykoza (Mucor i inne), Zygomykoza (Zygomycota) dają Postać skórna, płucna, układu nerwowego, inne. Chorują ludzie oraz bydło, psy, norki i inne zwierzęta. Aspergiloza (Aspergillus) daje Postać skórna, płucna, układu nerwowego i wiele innych. Chorują ludzie oraz ptaki domowe ( enzootie na fermach) i dzikie, konie i bydło

GRZYBICE ODZWIERZĘCE - EUROPEJSKIE Dermatomykozy (dermatofitozy) Grzyby antropofilne: ludzie dają Grzybice u ludzi Grzyby zoofilne: zwierzęta i gleba dają Grzybice u zwierząt i ludzi. Grzyby geofilne: gleba, rzadko zwierzęta i ludzie. Grzyby drożdżakowe (europejskie) Kandytiaza odzwierzęca: hodowcy ptaków, drobiu i innych zwierząt daje Egzogenne zakażenie skóry i błon śluzowych Grzybica rąk i/lub paznokci oraz kącików ust. Kryptokokoza: Cryptococcus neoformans daje Egzogenne zakażenie skóry: ludzie, zwierzęta dzikie i domowe (Źródło: gleba i/lub kał gołębi) oraz Endogenne zapalenia płuc i/lub ośrodkowego układu nerwowego

DERMATOFITY I DERMATOFITOZY Tradycyjnie dermatofity należą do trzech rodzajów: Trichophyton, Microsporum, Epidermophyton floccosum. Są to grzyby nitkowate (mycelialne, pleśniaki), mitosporowe (an amorficzne), sklasyfikowane do rodziny Arthodermaceae obok rodzaju Arthoderma (dermatofity mejosporowe = teleomormiczne), rzędu Onygenales typu Ascomycota.

GRZYBICE OPORTUNISTYCZNE I ICH CZYNNIKI ETIOLOGICZNE Kandydiaza(candidiasis)Kandydoza (Candidosis) Candida albicans, Candida spp.Aspergiloza (Aspergillosis) Aspergillus fumigatus, A. flavus, A.niger Geotychoza (Geotrichosis)Geotrichum candidum Feohymomykoza - postać układowa (Phaehyphomycosis) Alternaria spp., Curvularia spp., Drechslera (Bipolaris spp.), Exophiala spp., Wangiella spp. Hialohyfomykoza - rzadko (Hyalohyphomycosis) Acremonium spp., Fusarium spp., Paecilomyces spp., Scedosporium spp.Zygomykoza (Zygomycosis) lub Fikomykoza (Phycomycosis) Rhizopus spp., Mycor spp., Absidia spp., Cunninghaniella spp.

PNEUMOCYSTIS JIROVECI (znany jako Pneumocystis carinii, 1912). Predylekcja do płuc, neumo-; charakterystyczna morfologiczna forma cystis; i carinii - dla uhonorowania włoskiego badacza Antonio Carini. Opisany jako pierwotniak (Protozoa). W późniejszych latach - 80 ub.w. w oparciu o analizę jądrowej sekwencji małej podjednostki 18S rRNA wykazano, że P. carinii należy do królestwa grzybów (Fungi). Największe pokrewieństwo z drożdżakiem Schizosaccharomyces pombe(Phylum: Ascomycota-Class: Archiascomycetes)

NOWE NAZEWNICTWO DLA PNEUMOCYTIS 1994r. - adaptowana „tripartite nomenclature” dla Pneumocytis w zgodzie z Botanical Code of Nomenclature dla fizjologicznych odmian (Variants). Wprowadzono : „special forms” (formae specialis) dla organizmów na podstawie pochodzenia od gospodarza ssaka. Dla przykładu populacja Pneumocystis wykryta u ludzi została nazwana P. carinii f. sp. Hominis. 2001r. - zmiana nazewnictwa na Pneumocystis jiroveci dla P.carinii f. sp. Hominis - tylko ! ZAKAŻENIE LUDZI - PNEUMOCYSTIS JIROVECI Powszechne występowanie u dzieci. Przeciwciała anty - Pneumocystis jiroveci występują u >80% dzieci w wieku 14 lat-Wykrywanie za pomocą odczynu immunofluorescencji pośredniej. Przeciwciała przeciwko antygenowi 40-kDa ludzkich szczepów Pneumocystis jiroveci wykazano u >90% dzieci w wieku > 2.5 lat- Wykrywanie przy użyciu techniki immunoblotting.Częstość wykrywania tych przeciwciał jest podobna w różnych regionach geograficznych. CHOROBOTWÓRCZOŚĆ PNEUMOCYSTIS JIROVECI w większości przypadków u ludzi ograniczona do zapalenia płuc. Pneumocystoza płucna: PCP = Pneumocystis carinii pneumonia (dawna nazwa) Rozwija się u pacjentów z obniżoną odpornością. Dochodzi do Reaktywacji zakażenia latentnego. U ludzi zdrowych (immunokompetentnych) odporność komórkowa i humoralna odpowiadają za utrzymywanie się zakażenia P. carinii w stanie utajenia (latencji). Kolonizacja P.jiroveci u ludzi zdrowych trwa krótko i człowiek styka się wielokrotnie z P. jiroveci w ciągu całego życia. Najczęściej występuje zakażenie oportunistyczne u pacjentów z AIDS (w przeszłości). Pneumocystodoza (pneumocystoza) pozapłucna; niezwykle rzadko. Lokalizacja zakażenia: węzły chłonne, szpik kostny, wątroba, śledziona, serce, gałka oczna, uch, przewód pokarmowy, układ moczowo-płciowy i inna. LECZENIE PNEUMOCYSTOZY a)Trimetoprim/Sulfametoksazol (TMP-SMX) Lek pierwszego rzutu (z wyboru) Terapia sekwencyjna (droga dożylna i doustna) b)Pentamidyna Lek pierwszego rzutu lub lek alternatywny, Droga dożylna lub aerozol.c) Inne leki stosowanie pojedynczo lub w skojarzeniu: Dapson lub TMP, Klindamycyna i primachina, Atovaquone i trimetreksat. Chemioterapeutyki przeciwgrzybicze nie wykazują aktywności: Wyjątek: Serdaryna i Azasordaryna (Nowe inhibitory syntezy białka (czynnik EF2)

ECHINOKANDYNY nowa wysoce selektywna klasa półsyntetycznych lipo peptydów.Hamują syntezę β - (1,3) - gluka nów, które są ważnymi składnikami ściany komórkowej grzybów. Związki te nie występują w komórkach ssaków. Wykazują działanie grzybobójcze (fungicydowe) wobec Candida spp. i grzybostatyczne (fungistatyczne) wobec Aspergillus spp.Co najmniej trzy echinokandyny są w badaniach: Kaspofungina (caspofungin) jest dopuszczony do leczenia inwazyjnej kandydiazy i aspergilozy; Anidulafungina (anidulafungin)Mikafungina (micafungin). Spektrum aktywności echinokandyn jest ograniczone do tych grzybów, gdzie β -(1,3)- glukany są dominującym składnikiem ściany komórkowej czyli Candida i Aspergillus. Charakteryzują się: Wysoka aktywność wobec szczepów Candida spp. opornych na flukanazol,Zróżnicowana aktywność wobec grzybów ciemnych i endemicznych dimorficznych patogenów, Nie wykazują aktywności wobec: Cryptococcus neoformans, Trichosporon spp., Fuzarium spp., Inne hialinowe pleśnie, Zygomycestes.

WORYKONAZOL (VORICONAZOLE) Worykonazol jest nowym związkiem triazolowym, o szerokim spektrum działania, z aktywnością wobec: Candida spp. łącznie z C. krusi, C. glabrata i C. albicans opornymi na flukonazol, Cryptococcus neoformans, Trichosporum spp., Aspergillus spp. łącznie z A. terreus opornym na amfoterycynę B, Fuzarium spp. , Grzyby ciemne , Patogeny dimorficzne. Nie wykazuje aktywności wobec Zygomycetes. Do stosowania drogą doustną i dożylną.Dobra penetracja do ośrodkowego układu nerwowego i innych tkanek. Działa fungistatycznie na drożdżaki i fungicydalnie na Aspergillus spp.

CHEMIOTERAPEUTYKI PRZECIWGRZYBICZE STOSOWANE W LECZNICTWIE Makrolidy niepolienowe: Gryzeofulwina Makrolidy polienowe: Amfoteryczna B i lipidowe formulacje, Nystatyna, Polifungina, Natamycyna (pimarycyna) Pochodne fluoropirydyny: Flucytazyna, (5-fluorocytazyna, 5-FC) Pochodne pirydynona: Cyklopiroks Pochodne morfoliny: Amormolina Alliloaminy Naftylina, Terbinalina Azole: pochodne imidazolu: bifonazol, butokonazol, chlormidazol dimazol, ekonazol, Fentikonazol, Izokonazol, Ketrokonazol, Klotrymazol, Mikonazol, Oksykonazol, Terkonazol, Tiokonazol. Triazole: Flukonazol, Itrakonazol, Worykonazol, Posakonazol, Rawukonazol.

POCHODNE MORFOLINY Amorfolina: stosowanie miejscowe. Hamuje konwersję lanosteroli do zymosterolu oraz fekosterolu do episterolu przez hamowanie odpowiednich enzymów w komórce grzyba: Zahamowanie syntezy ergosterolu oraz akumulacja nieprawidłowych steroidów w błonie komórkowej i cytoplazmie. Wysoka aktywność grzybobójcza: Dermatofity, Inne grzyby wywołujące grzybice paznokci, Cryptococcus neoformans, Zróżnicowana aktywność wobec gatunku Candida (MIC 0.001 do 100 mg/L), Histoplasma capsulatum, Blastomyces dermatilidis

SACCHAROMYCES CEREVISIAE Najbardziej poznany gatunek i pierwszy spośród eukariontów, którego genom był kompletnie zsekwencjonowany.Molekularna genetyka tego gatunku, powszechnie znanego jako „drożdże piekarnicze lub piwne”, była podstawą badań i poznania genetyki innych komórek organizmów eukariotycznych. Typowy drożdżak jednokomórkowy:Komórki okrągłe, owalne i pączkujące multilateralnie. Mogą być tworzone krótkie, szczątkowe pseudostrzępki z widoczną ścianą. Rozmnażanie płciowe: tworzenie okrągłych, gładkich 1-4 askospor w worku (Ascomycota). Zazwyczaj niepatogenny, okazjonalnie może wywoływać: Fungemię (posocznica podobna do kandydemii). Zlokalizowanie zakażenia powierzchniowe na błonach śluzowych lub na skórze: grzybicze zapalenia pochwy i/lub jamy ustnej. Białko URE 3 występujące w komórkach drożdżaka wykazuje właściwości podobne do białka PrP oraz modyfikuje białko komórkowe Ure2p, co pociąga za sobą zmianę metabolizmu azotu. Komórki „zakażone” URE 3 mogą być „wyleczone” za pomocą czynników denaturujących białko: Guanidyna powoduje zmianę konformacji URE 3 w Ure2p

GRZYBY DIMORFICZNE I GRZYBICE Dimorficzne pleśniaki patogenne dla człowieka: Blastomyces dermatitidis: Blastomykoza Histoplasma capsulatum: Histoplazmoza Coccidioides immitis: Kokcydioidomykoza Sporothrix schenckii: Sporotrychoza Paracoccidioides brasilensis: Parakokcydiomykoza Penicillium marneffei: Penizylioza

WYKŁAD 4

Przegląd wirusów DNA i RNA chorobotwórczych dla człowieka.

KRÓLESTWO VIRALES (WIRUSY) Drobnoustroje jako formy bezkomórkowego życia. Cząstki zawierające jeden kwas nukleinowy (DNA lub RNA) oraz różnie zorganizowane białka najczęściej w formie kapsydu (płaszcz) złożonego z podjednostek mniejszych - kapso merów. Nie mają własnego metabolizmu. Cząstka zakaźna poza komórką to wirion. Posiadają zdolność do namnażania się wirusów w komórkach głównych grup gospodarza = zasada zaszeregowania do nadrzędnej grupy: Wirusy zwierzęce (W. bezkręgowców i kręgowców (w tym wirusy człowieka));Wirusy roślinne; Wirusy bakteryjne (bakteriofagi, fagi); Wirusy grzybicze (mykofagi, fungofagi); Wirusy namnażające się u więcej niż jednego gospodarza. Klasyfikacja wirusów zwierzęcych w tym człowieka: Wirusy DNA oraz wirusy RNA

KLASYFIKACJA WIRUSÓW ZAWIERAJĄCYCH DNA: Herpesviridae; Adenoviridae; Papovaviridae (podgrupy Papillomaviridae oraz Polyomaviridae); Parvoviridae; Circoviridae; Hepadnaviridae; Poxviridae

HUMAN BOCAVIRUS (HboV) Nowy gatunek należący do rodziny Parvoviridae (ssDNA) Wywołuje zakażenia górnych i dolnych dróg oddechowych u dzieci, z częstością 1.5% - 8.2% (Aspiraty nosowo gardłowe od dzieci hospitalizowanych z gorączką). HBoV kwas nukleinowy wykazano u pacjentów z chorobą Kawasakiego w surowicy i próbkach kału w testach na występowanie HBoV. Choroba Kawasakiego Ostre zapalenie naczyń o niewyjaśnionej etiologii, które obejmuje przede wszystkim tętnice wieńcowe (obecnie jest główną przyczyną wtórnych wad serca u dzieci w USA). Ostre zapalenie naczyń małych rozmiarów powodujące w 20% przypadków wieńcowe tętniaki. Immunopatologiczne mechanizmy włączone w patogenezę choroby są niejasne. Jakkolwiek etiologia pozostaje nieznana, to kliniczne i epidemiologiczne obrazy sugerują że jest to infekcja (EBV, Adenovirus, CMV są rozważane jako możliwe czynniki)

WIRUSY GRYPY Wywołują zaraźliwą chorobę dróg oddechowych = grypa (influenza) Wirusy grypy zalicza się do jednego z trzech typów: A, B, C. Typ A - atakuje drób, świnie, wieloryby, delfiny i człowieka; dzieli się na grupy w zależności od obecności różnych odmian białek na ich powierzchni: Hemaglutyniny (grupa HA; podtypy H) 16 podtypów H: H1-H16; Neuraminklazy (grupa NA; podtypy N) 9 podtypów N: N1-N9; Możliwe 144 kombinacje (16H x 9N) Wśród ludzi krążą 3 kombinacje: H1N1, H1N2, H3N2. Pojawiają się co jakiś czas nowe (odmienne) podtypy wirusa A w wyniku zjawiska przeskoku antygenowego. W Hongkongu w 1997 roku pojawił się nowy szczep wirusa grypy typu A: podtyp H5N1. Bardzo zaraźliwy dla drobiu : uśmiercił tysiące kurcząt , Zmarło sześcioro ludzi zakażonych od drobiu. Według obliczeń WHO do końca września 2005 roku zarejestrowano 116 przypadków ptasiej grypy u ludzi, z których 60 zakończyło się zgonem. Tylko jedna osoba, jak dotąd, zakażona od człowieka. Pierwszy przypadek zachorowania człowieka na ptasią grypę w Indonezji. W październiku 2008 kolejne przypadki (łącznie 5 osób). Wirusa H5N1 wykryto również w kilku krajach Europy.

LEKI PRZECIWGRYPOWE Inhibitory neuraminidazy (NA) wirusa grypy typu A i B. Hamowana adhezja wirusa do receptora komórkowego ( kwas neuraminowy) oraz uwalnianie nowych wirionów. Preparaty : Oseltamiwir Prolek doustny, metabolizowany do leku przez esterazy wątrobowe. Przenika do płuc: stężenie zbliżone do stężeń w surowicy, wydalany przez nerki jest aktywny lek. Działa na nie powikłane zakażenia objawowe Influenzavirus A i B u dorosłych. Zanamiwir: Miejscowa droga podania we wrofach zakażenia, podawany donosowo (aerozol, krople) lub inhalacja: nebulizacja. Amantadyna: Hamuje uwalnianie wirusa grypy typu A z otoczki we wczesnej fazie replikacji oraz hamuje fuzję błon indukowaną przez Influenza A virus (Influenzavirus A - rodzaj; Orthomyxoviridae - rodzina) Zastosowanie: Leczenie grypy i profilaktyka;

PARAMYXOVIRIDAE Rodzaje: Morbillivirus (Measles virus (wirus odry)) Paramyxovirus (Parainfluenza virus 1 do 4, Mumps virus (wirus świnki; paroblis)) Pneumovirus (Respiratory syncytial virus (RSV), Human Metapneumovirus).(koniec) Metapneumovirus: wiriony podobne morfologicznie do RSV, indukują fuzję komórek (tworzą syncytia = komórki olbrzymie, wielojądrowe) Paramyxovirus-Nowa grupa wysoce patogennych wirusów, włączając dwa nowe zoonotyczne wirusy takie jak: Nipah virus i Hendra virus - Odkryte w 1998 roku po epidemii w Malezji i Singapurze.

NIPAH I HENDRA WIRUSY - Nowe paramyxowirusy. Nipah wirus był izolowany w 1998 roku podczas epidemii poważnego zapalenia mózgu (encephalitis) w Malezji i Singapurze. Jest pokrewny z Hendra virus odkrytym w 1994 w Australii. Wykazuje mniejsze pokrewieństwo z innymi paramyxowirusami . Nowe wirusy mają duży zakres gospodarzy: Świnie, Człowiek , Psy, Konie, Koty, Inne ssaki, Wirus izolowany może być z owoców kontaminowanych przez nietoperze. Odzwierzęce zakażenia u ludzi (zoonozy) dają poważne objawy do śpiączki włącznie. W 1999 roku 269 przypadków z których 106 (>40%) o przebiegu śmiertelnym HUMAN METAPNEUMOVIRUS Nowy wirus należący do Paramyxoviridae lub do Pneumoviridae (Pneumowirusy różnią się od klasycznych paramyxowirusów). Jest „kuzynem” wirusa RSV. Wirus jest wszechobecny i prawie wszystkie 5-letnie dzieci mają kontakt z wirusem, są seropozytywne. Zakażenia u ludzi podobne do obserwowanych podczas zakażenia RSV są: a) bezobjawowe b) choroba przeziębieniowa(ok. 15% dzieci) c) poważne zapalenie oskrzelików (broncholitis) d) zapalenie płuc(pneumonia) (ok.10%) Grupy ryzyka : dzieci seronegatywne, Osoby w podeszłym wieku, Osoby z obniżoną odpornością. Diagnostyka: RT-PCR BORNAVIRIDAE(ss(-)RNA) Borna Disease Virus (BDV)Jeden wirus należący do nowej rodziny, osłonięty, ss(-)RNA. DDV był po raz pierwszy skojarzony z zakażeniami koni w Niemczech. Ostatnio zwiększone zainteresowanie, ze względu ma skojarzenie BDV ze specyficznymi neuropsychiatrycznymi chorobami takimi jak schizofrenia. Struktura i replikacja: Genom BDV zawiera 8910 nukleotydów, koduje 5 wykrywanych białek: polimeraza(L), nukleoproteina(N), fosfoproteina(P), białko macierzy(M), glikoproteina osłonkowa(G). Inaczej niż większość RNA wirusów z negatywną polarnością nici BDV replikuje się w jądrze(Duże podobieństwo do orthomyxowirusów z tą różnicą że genom BDV nie jest segmentowany) Patogeneza: BDV jest wysoce neutropowym i zdolnym do rozprzestrzeniania się wzdłuż CNS (zakaża również komórki miąższowe różnych narządów i komórki mononuklearne krwi obwodowej). Wirus nie jest bardzo cytolityczny, powoduje przetrwałe zakażenia. Dla kontroli zakażenia BDV ważna jest odpowiedź komórek T, ale również uszkodzenie tkanek powoduje chorobę. Choroba: Ograniczona wiedza i zrozumienie choroby BDV u ludzi. Zakażenie zwierząt Mozę powodować subtelną utratę zdolności uczenia się i pamięci; meningoencephalitis immunologiczne o przebiegu fatalnym. Liczne zakażenia BDV u zwierząt laboratoryjnym są podobne do chorób neuropsychiatrycznych człowieka, włączając depresję, zaburzenia biopolarne, schizofrenia, autyzm. Obecność przeciwciał do wirusa i/lub zakażone komórki mononuklearne krwi obwodowej w wyższej niż u innych liczbie pacjentów ze schizofrenią, autyzmem i innymi chorobami neuropsychiatrycznymi sugerują że BDV może wywyoływac lub zaostrzać te choroby psychiczne. PODSTAWOWE CECHY BUDOWY WIRUSÓW *ssRNA(+) CHOROBOTWÓRCZYCH DLA CZŁOWIEKA Picornaviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 22-30nm osłonka nie ma Caliciviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 35-39nm osłonka nie ma Togaviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 40-70 nm osłonka występuje Flavivirdae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 40-50 nm osłonka obecna Coronaviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 75-160nm osłonka obecna Astroviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 28-30nm osłonka nie ma Retroviridae symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 80-130nm osłonka obecna Reoviridae dsRNA symetria kapsydu ikozahedralna jego wielkość 60-80nmosłonka brak CORONAVIRIDAE (ss(+)RNA) Nazwa od powierzchni wirionu od s słonecznej korony w mikroskopie elektronowym (halo = corona - wokół wirusa). Po rhinowirusach, coronawirusy sądrugą grupą wirusów najczęściej wywołujących choroby przeziębieniowe („common cold”). Koronawirusy wykazano również w kale (mikroskop elektronowy) u dzieci i dorosłych w zakażeniach żołądkowo-jelitowych(gastroenteritis). Wiriony osłonięte o średnicy 80-160 mm, genom (+) RNA duży(27 000 -30 000 zasad) skojarzony z białkiem N(forma heliakalnego nukleotydu). W listopadzie 2002 roku wystąpiła epidemia SARS (severe acute respiratory syndrome) (forma atypowego zapalenia płuc) w Guangdong Province, w Południowych Chinach skąd rozprzestrzeniła się do Hong Kongu, Wietnamu, Toronto (Kanada) i innych miejsc na świecie. Około 8000 zakażonych, u około 20% również biegunka. (Wykazano że choroba była wywołana przez Coronavirus (SARS-CoV) - RT-PCR, ELISA, mikroskop elektronowy) ODPORONOŚĆ PRZECIWWIRUSOWA Odporność nieswoista (wrodzona) czyli wytwarzanie przez zakażone komórki IFN alfa, który hamuje wirusów oraz aktywacja komórek naturalnych zabójców (NK), które powodują lizę zakażonych wirusami komórek Odporność swoista(nabyta) to odporność humoralna (ważna we wczesnych stadiach zakażeń) czyli przeciwciała neutralizujące wiążą się z białkami osłonki lub kapsydu i zapobiegają przyleganiu i wnikaniu wirusów do komórek gospodarza a z kolei przeciwciała opsonizujące mogą nasilać fagocytozę cząstek wirusa co daje aktywacja dopełniacza i liza wirusów o lipidowych osłonkach. Odporność komórkowa -cytotoksyczne limfocyty T (CTL)(TCD 8^-) głównie rozpoznają antygeny wirusowe związane z MHC klasy I -CTL - komórki CD 4+ - wytwarzają cytokiny, które rozpoznają endogennie wytwarzane antygeny związane z cząsteczkami MHC klasy II. INTERFERONY IFN-alfa produkowany przez Limfocyty B, makrofagi i inne dziala na Hamowanie replikacji wirusów, działanie przeciwbakteryjne i przeciwgrzybiczne, stymulowanie makrofagów do ekspresji cząsteczek MHC klasy I i receptorów Fc. IFN - beta produkowany przez Fibroblasty, komórki nabłonka i inne działa poprzez modulowanie wraz z innymi cytokinami produkcji przeciwciał, modulowanie aktywności limfocytów Tc, indukcja aktywności komórek NK, indukcja różnicowania fibroblastów, stymulacja limfocytów i monocytów do ekspresji HLA-DR, wzrost wydzielania IL-1 i TNF-alfa poprzez makrofagi. IFN-gamma produkowany przez Limfocyty T i działa jako czynnik aktywujący makrofagi, indukcja cząsteczek MHC klasy II na powierzchni komórek nabłonka, śródbłonka, makrofagów i innych (prezentacja antygenu), indukcja aktywności komórek NK, hamowanie efektów limfocytów TH2.

CYTOKINY Rozpuszczalne cząsteczki, których zadaniem jest przekazywanie sygnałów między komórkami (obok hormonów, neuroprzekaźników i autokoidów), glikoproteiny o niskiej masie cząsteczkowej, funkcje nieenzymatyczne, działanie miejscowe na drodze parakrynnej lub autokrynnej (w okolicy gdzie są wydzielane), bądź na drodze endokrynnej (działanie ogólne). Substancje pleotropowe; dzieki interakcji ze swoistymi receptorami z innymi cytokinami oraz macierzą tkankową tworzą regulacyjną sieć- regulacja odpowiedzi na zakażenie. Wpływają na: Cząsteczki regulujące proliferację i różnicowanie komórek, Mediatory rekcji zapalnych, Mediatory reakcji immunologicznych jako: a) limfokiny i monokiny b) Interleukiny - -cząsteczki służące komunikowaniu się, wzajemnemu oddziaływaniu i kooperacji między komórkami układu odpornościowego c) Chemokiny - cząsteczki oddziałujące chemotaktycznie na różne populacje leukocytów

WIRUSY ONKOGENNE Niektóre wirusy DNA i retrowirusy (RNA) mogą powodować zakażenia przetrwałe (ang. persistent), które również stymulują niekontrolowany wzrost komórek wywołując transformację lub immortalizację (unieśmiertelnienie) komórki. Komórki transformowane: Kontynuują wzrost bez starzenia się, występują zmiany w morfologii i metabolizmie, zwiększona częstość wzrostu i podziałów komórkowych i transportu cukru, utrata, hamowanie kontaktu komórkowego i zdolność wzrostu w zawiesinie lub na agarze półpłynnym. Komórki immortalizowane (unieśmiertelnione) powstają poprzez różne mechanizmy: aktywacja lub zwiększenie wzrostu stymulujących genów, uszkodzenie mechanizmów, które ograniczają syntezę Dna i wzrost komórkowy, zapobieganie apoptozy. DNA wirusy powodują immortalizację w komórkach semipermisywnych, w których jest tylko ekspresja wirusowych genów, lecz nie ma produkcji wirusa. Wirusowa transformacja jest pierwszym etapem lecz nie jest generalnie wystarczająca do wywołania onkogenezy i tworzenia nowotworu. W zamian, immortalizowane komórki są bardziej podatne niż komórki normalne na akumulację innych mutacji lub rearanżacji chromosomowej, która promuje rozwój komórek nowotworowych. Immortalizowane komórki mogą być bardziej wrażliwe na ko faktory i promotory nowotworowe(np. estry forbolowe i masłowe), które wzmagają tworzenie nowotworu. Około 15% nowotworów(raków) człowieka może być w związku z wirusami onkogennymi takimi jak: HTLV-1, HBV i HCV, Human Papillomavirus 16i18 (HPV 16 i HPV 18), HHVB, Epstein - Barr virus (EBV, HHV4), HSV - 2 może być kofaktorem dla ludzkiego raka szyjki macicy. Występują różne mechanizmy unieśmiertelniania (immortalizacji) komórek np. onkogenne DNA wirusy integrują się z chromosomem komórki gospodarza. Papillomawirusy, wirus SV40 i adenowirusy kodują białka, które wiążą i inaktywują białka regulujące wzrost komórkowy, takie jak p53 i produkt genu RB (retinoblastoma) - utrata p53 może powodować zwiększoną wrażliwość na mutację. Epstein- Barr wirus (EBV) unieśmiertelniania komórki B przez stymulację wzrostu komórkowego (miogen komórek B) i przez indukcję ekspresji onkogenu komórkowego bel - 2, który chroni przed programowaną śmiercią komórki (apoptoza). Wirusy inicjujące tworzenie nowotworów bezpośrednio: Hepatitis B virus (HBV), Hepatitis C virus (HCV).

Human herpesvirus 8 (HHV8) promuje rozwój mięsaka Kaposiego przez cytokinu pobudzające wzrost kodowane przez wirusa. Choroba występuje często u pacjentów z immunosupresją takich jak z AIDS. WIRUSY ONKOGENNE RNA Retrowirusy (RNA wirusy) używają co najmniej dwóch dróg w ontogenezie. a) Niektóre onkowirusy kodują białka onkogenne (onkogeny) m.in. sis, ras, src, mas, muc, jun, fas. Są one identyczne z białkami komórkowymi włączonymi do kontroli komórkowego wzrostu. Np. składniki kaskady sygnalizacyjnej czynnika wzrostu. Receptory, białka G, kinazy białkowe lub czynniki transkrypcyjne regulujące wzrost. b) Nadprodukcja lub zmiana funkcji onkogenów stymuluje wzrost komórkowy i szybkie tworzenie nowotworów.

Human T-cell lymphotropic virus type 1 (HTLV - 1) jedeny retrowirus onkogenny dla człowieka. Odpowiedzialny jest za białaczkę (leukemia). Patomechanizm: HTLV - 1 wirus koduje białko (tax), które powoduje trans aktywację ekspresji genowej, włączając geny dla cytokin stymulujących wzrost (np. interleukina 2). Integracja HTLV - 1 w pobliżu genu stymulującego wzrost komórkowy może również powodować aktywowanie genu przez silny wirusowy wzmacniacz i sekwencje promotora kodowane przy każdym końcu wirusowego genomu (sekwencje LTR). Białaczka wywołana przez HTLV - 1 rozwija się bardzo powoli, 20 do 30 lat po zakażeniu. Retrowirusy kontynuują produkcję wirusa w immortalizowanych lub transformowanych komórkach

WIRUSY W PATOGENEZIE NOWOTWORÓW CZŁOWIEKA Rak wątroby: Hepatitis B virus (HBV), Hepatitis C virus (HCV) Rak szyjki macicy, Rak sromu, Rak prącia, Rak odbytu, Rak skóry: Human papilloma virus (HPV): HPV- 16, HPV - 18, HPV - 33, HPV - 52 i inne, HPV-5 i HPV - 6 Chłoniak Burkitta, Chłoniak z limfocytów B, - biorcy z przeszczepów, chorzy na AIDS, Rak jamy nosowo - gardłowej Epstein - Barr virus (EBV) Białaczka ludzi dorosłych z limfocytów T, Mięsak Kaposiego, Human T-cell lymphotropic virus 1 (HTLV - 1)Human herpesvirus 8 (HHV8)

HEPATITIS C VIRUS (HCV) 17 milionów ludzi na świecie jest przewlekle zakażonych HCV. 6 głównych genotypów (1-6), z więcej niż 60 subtypami. Subtypy 1a,1b, 2a, 2b, 2c i 3a są odpowiedzialne za >90% zakażeń w Północnej i Południowej Ameryce, Europie i Japonii. USA: subtypy 1a i 1b; każdy powoduje ~ 35 % zakażeń. Japonia: subtyp 1b ~73% zakażeń. Subtyp 3a: używający leków dożylnych w Europie i USA. Genotypy 4: Północna Afryka i Środkowy Wschód. Genotypy 5 i 6 wykryto w Południowej Afryce (5) i Hong Kongu (6)

PAPILLOMA I POLYOMA VIRUSY Rodzina Papovaviridae podzielona na dwie niezależne rodziny: Papillomaviridae oraz Polyomaviridae. Wirusy te mogą wywoływać zakażenia lityczne, przewlekłe, latentne i transformujące, w zależności od komórki gospodarza. Są to małe, nagie (nieosłonięte) wirusy z kapsy dem ikosahedralnym i genomem kulistym ssDNA (podwójna nić DNA). Kodują białka, które promują wzrost komórkowy. Występuje lityczna wirusowa replikacja w permisywnym typie komórek. Mogą powodować transformację komórek niepermisywnych. PAPILLOMAVIRIDAE (dsDNA)Ludzkie papillomawirusy Human Papillomavirus (HPV) Klasyfikacja HPV na podstawie homologii sekwencji DNA około 100 typów (genotypów) należących do 16 grup od A do P. Dwie grupy w zależności od tropizmu (wrażliwości) do tkanek: HPV skórne (cutaneous HPV) oraz HPV śluzówkowe (śluzowe) (mucosal HPV) - wśród śluzówkowych znajduje się grupa skojarzona z rakiem macicy. Genom HPV: dsDNA kolisty zawiera 8000 par zasad, koduje 7 lub 8 wczesnych genów(E1 do E8), w zależności od wirusa, i dwa późne lub strukturalne geny (L1 i L2) Wszystkie geny są zlokalizowane na jednej nici (nić dodatnia). Replikacja i składanie genomu odbywa się w jądrze. Genotypy (typy) HPV określone na podstawie homologii DNA, tropizmu tkankowego i związku z onkogenezą 1 do 58 lub do 100. budowa Kapsyd (HPV) - ikosahedralny o średnicy 50 -55nm, zawiera dwa strukturalne białka tworzące 72 kapsomery. mechanizm Wirusy kodują białka , które promują wzrost komórkowy przez wiązanie do białek hamujących wzrost komórkowy takich jak p53 i p105RB (p105 produkt genu RB = retinoblastoma. Papilloma E6 wiąże się z p53 a Papilloma E7 wiąże się z p 105RB (E6 i E7 to onkogeny wirusowe)

DIAGNOSTYKA LABORATORYJNA ZAKAŻENIA PAPILLOMAWIRUSAMI

Cytologia: Komórki koilocytotyczne, Analiza sondy DNA In situ, Pcr, Hybrydyzacja Southern blot: Wirusowy kwas nukleinowy, Barwienie immunofluorescencyjne i immunoperoksydazowe: Antygeny strukturalne wirusa, Mikroskop elektronowy: Wirus, Hodowla: Mało przydatna

HUMAN IMMUNODEFICIENCY VIRUS (HIV) HIV - 1 dzieli się na trzy grupy: M (major), O (outlier), N (new). Grupa M zawiera co najmniej 21 dużych genetycznych form: 9 subtypów: A, B, C, D, F, G, H, J, K (B i G mniejsza wrażliwość na leki). 12 dużych krążących form rekombinantów. Klasyfikacja HIV do subtypów: a) analiza genetycznej sekwencji kodującej osłonkę (envelope) b) gen.gag i gen pol: kodujące inne białka strukturalne. Subtyp B HIV - 1 występuje na terenie całego świata. Jest dominujący w Północnej Ameryce i Europie. Ostatnio nie-B subtypy notowane są w różnych krajach Europy (np. rekombinantB/G, A/G czy subtyp G) ODDZIAŁYWANIE WIRUSA HIV NA UKŁAD ODPOROŚCIOWY. Podstawowa cecha patogenezy zakażenia HIV to ciągła replikacja wirusa w komórkach krwi obwodowej oraz w narządach limfatycznych (również w okresie klinicznie bezobjawowym). Nastepuje stopniowe zmniejszanie się zarówno liczby, jak i aktywności limfocytów T pomocniczych CD4+ . Cząsteczka CD4 obecna głównie na Th jest rozpoznawana jako pierwsza przez fragment glikoproteiny otoczkowej gp 120 HIV. To połączenie powoduje odsłonięcie pętli V3 wysoce zmiennego fragmentu gp 120, który wiąże jeden z koreceptorów: a) CCRS - wirusy M-tropowe (RS) lub CXCR4 (receptor chemokin CXC) - wirusy T- tropowe lub X4 z tropizmem do limfocytów krwi obwodowej b)Zmiany strukturalne gp43 która zakotwicza wirusa w błonie komórkowej.

RETROWIRUSY : HIV Pierwszy etap cyklu życiowego: 1. Wiązanie z receptorem CD4 (Uczestniczy gp 120 HIV) 2.Wiązanie z receptorem chemokinowym (CCR5 lub CXCR4) 3. Fuzja błonowa (Uczestniczy gp 41 HIV). LEKI ANTYRETROWIRUSOWE INHIBITORY INTEGRAFY HIV (Integracja cząstki HIV jest katalizowana przez enzym wirusa zwany integrazą).Proces składa się z 3 etapów:„składania” (assembly) kompleksu DNA; Kształtowanie (processing) kompleksu DNA; Przemieszczenie się (transfer) łańcucha prowadzące do związania wirusowego i komórkowego DNA. Preparaty badane:- S - 1360: faza II i III u ludzi. INHIBITORY ODWROTNEJ TRANSKRYPTAZY HIV Analogi nukleozydów: Zydowudyna (zidovudine; ZDV, AZT; Retrovir) ; Didanozyba (didanosine; ddj) ; Zalcytabina (zalcitabine; ddC) ; Stawu dyna (stavudine; d4T) ; Lamiwudyna (lamivudine; 3TC) ; Abakawir (abacavir; ABC) ; Emtricytabina (emtricitabine; FTC) ; Amdoksowir (amdoxovirl DADP) ; Analogi nie - nukleozydowe( Nienukleozydowe inhibitory RT: Selektywne hamowanie RT i replikacji HIV (nie działają na RT u innych retrowirusów, nie wymagają fosforylacji. Przykłady: Newirapina (nevirapine; NVP); Delawirdyna (delavirdine; DLV); Efawirenz (efavirenz; EFV); Kalanolid A ( calanolide A ); Kaprawiryna (capravirine; Ag 1549); DPC - 083;TMC 125 Analogi nukleotydów: Tenofowir (tenofovir; TDF); GS - 7340 (tenofovir pro - lek) Inhibitory proteazy: Hamowanie proteazy HIV; Hamowanie replikacji HIV - zmniejszenie liczby kopi wirusa; Interakcje z innymi lekami: konkurencja o enzym metabolizujący (CYP3A4) przykłady: Saqninavir (SQV); Ritonavir (RTV); Indinavie (IDV); Nelfinavir (NFV); Amprenavir (APV); Lopinavir / Ritonavir (LPV/r); Atazanavir (ATV; BMS - 232 632); Tipranavir (TPV; PNU - 140 690); Mozenavir (DMP - 450); TMC 114

TERAPIA ANTYRETOWIRUSOWA (HARRT) Terapia skojarzona (wielolekowa) z wykorzystaniem kilku leków o różnych mechanizmach działania lub leków o różnych właściwościach farmakokinetycznych. Różne programy (schematy) lecznicze są stosowane. Trwają prace nad poprawą właściwości leków antyretrowirusowych stosowanych obecnie (16 w USA). Opracowane nowe formuły leków: didanozyna i stawudyna: 1x dziennie; * lawiwudyna i newirapina - 1x dziennie; zidiwudyna, zalcytabina i nelfinawir - 2 x dziennie.

WYKŁAD 5

Mikrobiota i ich znaczenie w zdrowiu i chorobie

MIKROBIONTY(MIKROFLORA) CZŁOWIEKA- obecność mikrobiontów (flory fizjologicznej jest zakażeniem drobnoustrojowym, które w normalnych warunkach nie objawia się chorobą. Jednak w niektórych sytuacjach, gdy odporność gospodarza jest upośledzona, flora fizjologiczna może wywoływać choroby np. choroba nowotworowa lub AIDS. Wiedza o układach ekologicznych oraz rozmieszczeniu mikroflory jest nie kompletna. Ostatnio zauważono wiele zmian w składzie miktobiontów w niektórych populacjach. Wiedza ta jest niezbedna do zrozumienia patomechanizmów zakażeń. Nie każda ekspozycja na mikroogranizmy powoduje wystąpienie choroby zakaźnej, ogólny mechanizm: Ekspozycja na patogeny powoduje Adherencje do skóry lub błony śluzowej, następuje inwazja patogenu przez nabłonek a następnie kolonizacja i wzrost, która z jednej strony powoduje kolonizację innych miejsc niż pierwotnego, z drugiej wzmacnia ekspozycję pierwotną, a po trzecie powoduje toksyczność (miejscową lub układową) oraz inwazyjność (wzrost w miejscach oryginalnych i odległych co razem daje uszkodzenie tkanek. Interakcja bakterii z błoną śluzową polega na wytworzeniu luźnych połączeń, następnie adhezji, oraz inwazji do komórek śluzowych. MIKROBIONTY można podzielić na drobnoustroje rodzime (stałych rezydentów) oraz mikrobionty przejściowe, które mogą przechodzić do innego osobnika, od zwierząt lub otoczenia (powietrze, woda, pokarm). Skład oraz liczebność mikrobiontów rodzinnych lub przejsciowych człowieka różni się w okresach życia i podlega pewnym zmianom. Bakterie stanowiące rodzime i/lub przejsciowe mikrobionty odpowiadają kryteriom: komensalizmu, nosicielstwa, zakażenia bezobjawowego (związanego z trwałą lub czasową kolonizacją na skórze i/lub błonach śluzowych. Aktualny podział dzieli je na bakterie potencjalnie chorobotwórcze lub bakterie oportunistyczne. CZYNNIKI WPŁYWAJĄCE NA SKŁAD JAKOŚCIOWY I ILOŚCIOWY MIKROFLORY : rozmieszczenie geograficzne (rasa, płeć) wiek (noworodki, dzieci, ludzie dojżali i w podeszłym wieku) czynniki hormonalne (skóra, pochwa) dieta (przewód pokarmowy) rodzaj noszonej odzieży (skóra) temperatura i wilgotność otoczenia (wilg. W określonym rejonie ciała: skóra) higienia, stan odporności i wiele innych czynników, podawanie antybiotyków zwłaszcza drogą doustną (może naruszyć równowagę ekosystemu przewodu pokarmowego). Każde siedlisko w ogranizmie człowieka w którym znajdują się stałe mikrobionty, wytwarza pewien stan OPORNOŚCI KOLONIZACYJNEJ, który chroni przez zasiedleniem przez inne drobnoustroje. Przykłady: zakwaszenie środowiska pochwy przez Lactobacillus spp. Rozkład trójglicerydów do kwasów tłuszczowych przez Propionibacterium acnes (kwasy tłuszczowe hamują wzrost wielu bakterii) Blokowanie receptorów błony śluzowej jelita przez bakterie beztlenowe (Bifidobacterium, Bacteroides) Wytwarzanie bakteriocyn przez pałeczki jelitowe i inne bakterie (hamują one wzrost innych bakterii). ANTYBIOZA- między bakteriami zachodzi zjawisko antybiozy, co wpływa na patogenezę zakażeń, dotyczy to przede wszytkim bakterii, pasożytów oraz grzybów oportunistycznych. Mechanizm ten działa dzięki substancjom białkowym oraz lidowym, które uczestniczą z jednej strony adhezję do powierzni błon śluzowych, z drugiej hamują wzrost innych bakterii. BIOCENOZA (EKOSYSTEMY) CZŁOWIEKA- organizm człowieka stanowi dogodne środowisko do wzrostu wielu drobnoustrojów gdyż zawiera liczne ograniczne substancje odżywcze i czynniki wzrostu niezbędne dla chemoorganotrofów i zapewnia względnie stałe wartośći pH, ciśnienia osmotycznego oraz temperatury ale nie jest jednorodnym siedliskiem drobnoustrojów. Róźnice we właściwościach fizycznych oraz chemicznych powodują występowanie odmiennych lokalnych ekosystemów, czyli biocenoz. W WARUNKACH PRAWIDŁOWYCH drobnoustroje nie występują w narządach wewnętrznych, krwi, płynie mózgowo-rdzeniowym, chłonce. Są to środowiska jałowe, a obecnośc w nich patogenów wskazuje na istnienie choroby. Obecność mikrobiontów w poszczególnych ekosystemach należy traktować jako zakażenie drobnoustrjowe, które w normalnych warunkach nie objawia się chorobą (zakażenie bezobjawowe) w wyniku właściwości skóry i błon śluzowych zapobiegających namnażaniu się patogenów. BIOCENOZA CZŁOWIEKA to skład gatunkowy i liczebność populacji w miejscu, gdzie występują odpowiednie warunki do wzrostu i bytowania. Prawie zawsze występują na skórze, jamie ustnej, drogach oddechowych, przewodzie pokarmowym, układzie moczowym i narządach wzroku. BARIERY ANATOMICZNE NA ZAKAŻENIE: banały same, to się wie lizozymy kwaśne odczyny ipt. MIKROBIONTY SKÓRY CZŁOWIEKA powierzchnia skóry to 2m kwadratowe, poszczególne obszary róznią się pod względem składu chemicznego i wilgotności. Powierzchnia skóry (naskórek) nie stanowi korzystnego dla drobnoustrojów środowiska, ponieważ okresowo wysycha i ma kwaśny odczyn. Mikrobionty skóry są pośrednio lub bezpośrednio związane z gruczołami potowymi. Gruczoły ekrynowe: nie są zwykle skolonizowane przez drobnoustroje gdyż występuje duży przepływ wydzieliny, są zlokalizowane na opuszkach i podeszwach. Gruczoły apokrynowe: nie są aktywne u dzieci i stają się aktywne podczas dojrzewania. Znajdują się w okolicach pachwinowych, genitalnych, na klatce piersiowej i w okolicy pępka. Zapach wydzieliny jest wynikiem aktywności metabolicznej bakterii (żywią się wydzieliną) a sama wydzielina jest jałowa. Mieszki włosowe zawierają gruczoły łojowe, więc stanowią dogodne środowisko dla tlenowych i beztlenowych bakterii i grzybów. Gruczoły skórne (wszystkie) wydzielają lipidy, mocznik, aminokwasy, kwasy ograniczne (substancje odżywcze) oraz ich wydzielina ma kwaśny odczyn, co sprzyja kolonizacji. Populacja bakterii w tych gruczołach jest liczna. Skóra jest zasiedlana ciągle przez drobnoustroje przejsciowe ale ostatecznie giną. STAŁA MIKROFLORA SKÓRY CZŁOWIEKA bakterie gram dodatnie: staphylococcus, micrococcus, Corynebacterium, Propionibacterium, rzadziej inne.Gram ujemne: Escherichia Coli, Acinetobacter Grzyby: Drożdzaki (Candida spp. Oraz Malassezia Furfur) pleśniaki (absidia, mucor i inne) JAMA USTNA jedno z najbardziej zróżnicowanych siedlisk drobnoustrojów w ograniźmie człowieka. Ślina jest najważniejszym źródłem substancji odżywczych dla bakterii, to jednak nie jest dobrą pożywką do ich hodowli. Ślina zawiera 0.5% substancji: nieorganiczne: chlorki, dwuwęglany, fosforany, jony sodowe, wapniowe, potasowe, pierwiastki śladowe. Ograniczne: enzymy, mukoproteiny, niektóre białka surowicy, niewielkie ilości weglowodanów, mocznika, amoniaku, aminokwasów i witamin. Są także substancje przeciwbakteryjne: lizozym ( rozwala wiązanie 1-4B glikozydowe w cząsteczce peptydoglikanu prowadząc do lizy komórki. Peroksydaza mleczanowa: obecna w mleku i ślinie, niszczy bakterie z użyciem wody i jonów chlorkowych wytwarzając wolne rodniki, ph śliny jest zasadowe dzięki obeności wodorowęglanów. Rozwojowi bakteii sprzyjają resztki pokarmowe oraz fragmenty złuszczonego nabłonka. CHOROBY ZWIĄZANE Z PŁYTKĄ NAZĘBNĄ: próchnica zębów (caries dentum), zapalenie dziąseł (gingivitis) zapalenie przydziąsła (periodontitis) zapalenie okołoimplantowe (peri-implantitis). skład mikroflory jamy ustnej jest bardzo zmienny ale i bardzo zróżnicowany (bakt. tlenowe, beztlenowe, mikroaerofilne). OGNISKOWE ZAKAŻENIA JAMY USTNEJ- infekcje (zakażenia) zlokalizowane w różnych okolicach ogranizmu człowieka wywoływane przez drobnoustroje lub ich produkty. Zakażenia jamy ustnej, zły stan higieny, procedury dentystyczne mogą powodować: endocarditis infectiosa i chorob sercowo-naczyniowe, zakażenia głowy i szyi (m.in. ropnie mózgu), zakażenia skóry i tkanek miekkich, choroby kości, przedwczesne porody, zakażenia implantów i protez (stawów, stymulatory serca), choroby układu pokarmowego (choroba wrzodowa, przewlekłe zakażenie żołądka: H. Pylori, przewlekłe zapalenie jelita), zakażenia układu oddechowego, śródpiersia, klatki piersiowej i wątroby. MIKROBIONTY PRZEWODU POKARMOWEGO CZŁOWIEKA rozpoczyna się od jamy ustnej połączonej z przełykiem. ŻOŁĄDEK: kwaśne środowisko, uznaje się, że flora nie występuje, co najwyżej mikrobionty przejściowe ale kolonizacja u ludzi starszych i w niektórych populacjach jest powszechna. H. Pylori nie jest mikrobiontem! JELITO CIENKIE I GRUBE: dwunastnica: podobnie jak żołądek, ph lekko kwaśne, teoretycznie brak mikroflory. Jelito kręte: wyższe ph, pojawiają się Enterococcus oraz Lactobacillus, jelito grube podobnie ale okrężnica: duże liczby bakterii uczestniczących w procesach fermentacyjnych, wykorzystują resztki pokarmowe. Występują względne beztlenowce, np. Escherichia Coli, jednakże nie jest ich zbyt wiele (mniej niż 10 do 7 CFU/mL). Bakterie względnie beztlenowe zużywają obecny tlen w jelicie, co stwarza extra warunki do wzrostu bakterii bezwzględnie beztlenowych. Bakterie bezwzględnie beztlenowe są bardzo liczne (10 do 10 -10 do 11 CFU/g treści jelitowej). Są one głównie reprezentowane przez przez pałeczki gram ujemne o cienkich biegunach (wrzecionowce; Fusobacterium spp.) przylegającymi do ściany jelita, reszta należy do grupy Bacteroides. Gram dodatnie bezwzględnie beztlenowe to laseczki Clostridium. Spotkać tam możesz paciorkowce takie jak Enterococcus faecalis. RODZAJE BAKTERII: Gram+: Lactobacillus, Streptococcus, Bifidobacterium, Eubacterium, Ruminococcus, Enterococcus, Peptococcus, Peptostreptococcus, Staphylococcus, Clostridium. Gram-: Escherichia, Klebsiella, Proteus, Bacteroides, Fusobacterium. MIKROBIONTY JELITOWE wywierają wpływ na ogranizm człowieka (jednakże nie wszystkie). Uczestniczą w reakcjach metabolicznych. Zmiany związane z dietą lub chorobą mogą wpływać na ogranizm gospodarza. Biorą udział w metabolizmie sterydów poprzez trawienie kwasów tłuszczowych, uwodornianie i odwodornianie kwasów żółciowych oraz rozkład triglicerydów. Powstają przy tym takie gazy jak CO2, H2, CH4 i substancje cuchnące jak H2S, NH3, aminokwasy, indol, skatol i kwas masłowy. Dieta oraz skład flory determinują ilości wytwarzanych substancji oraz ich rozkład jakościowy np. osoby jedzące dużo miesa mają więcej Bacteroides, a mniej pałeczek jelitowych i bakterii kwasu mlekowego.UDZIAŁ SZCZEGÓŁOWY: synteza witamin: tiamina, ryboflawina, pirydoksyna, B12, K, produkcja gazu:CO2, H2, CH4 produkcja odoru: H2S, NH3, aminy, indole (z kwasów żółciowych), skatole, kwas małowy, produkcja kwasów org.: octowy i masłowy, reakcje glikozydazowe przez enzymy: B-glukuronidaza, B-galaktozydaza, B-glukozydaza, alfa-glukozydaza, alfa-galaktozydaza, metabolizm steroidów: estryfikacja, dehydroksylacja metabolizm kwasów żółciowych: oksydacja, redukcja, inwersja OKOŁO 1/3 MASY KAŁU TO BAKTERIE wydalone bakterie są zastępywane przez namnażanie się pozostałych w układzie pokarmowym, tak więc jelito grube jest chemostatem. Czas pasażu treści pokarmowej u człowieka to 24h a bakterie robią 1-2 podziały dziennie. ANTYBIOTYK PODANY DOUSTNIE może doprowadzić do zahamowania flory fizjologicznej i patogenów chorobotwórczych które są wydalane wraz z kałem. Kiedy nie ma prawidłowej flory bakteryjnej mogą namnożyć się drobnoustroje patogenne np. Staphylococcus, Proteus, Candida albicans które normalnie muszą konkurować z florą więc mają ograniczony rozwój. Po zakończeniu antybiotykoteriapii flora ulega odtworzeniu, jednakże po długim czasie. GAZ JELITOWY wytwarzany jest przez drobnoustroje fermentujące i metanogenne (archeony). Niektóre skł. Pokarmowe są metabolizowane przez bakterie do wodoru i dwutlenku węgla. Metanogeny występują u 1/3 populacji zdrowych osób. Przekształcają one wodór i CO2 do CH4. Dorosły człowiek wydala dziennie kilkaset mililitrów gazów, z czego połowa to połknięty azot. MIKROBIONTY DRÓG ODDECHOWYCH górne drogi oddechowe (do krtani włącznie) zawierają liczne drobnoustroje bytujące głównie w okolicach zwilżanych wydzieliną błon śluzowych. Dostają się do dróg z wdychanym powietrzem, z czego większość miesza się z wydzieliną w jamie nosowej i jest połykana. GÓRNE DROGI ODDECHOWE MIKROFLORA STAŁA ziarniaki gram-dodatnie: staphylococcus, streptococcus, peptococcus, peptostreptococcus oraz inne pałeczki gram dodatnie: corynebacterium, Eubacterium, propionibacterium, Lactobacillus i inne ziarniaki gram-ujemne neisseria, moraxella, veillonella pałeczki gram ujemne trudnohodowlane: haemophilus, Atinobacillus, Eikenella, Cardiobacterium, Capnocytophaga, Campylobacter beztlenowe: Fusobacterium, Prevotella, Porphymonas, Bacteroides. DOLNE DROGI ODDECHOWE praktycznie jałowe. MIKROBIONTY UKŁADU MOCZOWO-PŁCIOWEGO u mężczyzn i kobiet pęcherz moczowy jest jałowy. Komórki nabłonka cewki moczowej mogą być skolonizowane przez pałeczki gram (-), ziarniaki które są względnie beztlenowe lub tlenowe. Przykłady: Enterobacteriaceae (Escherichia Coli, Proteus spp. Oraz inne), bacteroides, Fusobacterium, Porphyromonas, Prevotella, Neisseria oraz przez gram (+) corynebacterium, lactobacillus, Mobiluncus, Gardnerella Vaginalis, Peptostreptococcus, Staphylococcus, Streptococcus, Clostridium. POCHWA U DZIEWCZĄT przed okresem dojrzewania ma środowisko zasadowe i nie zawiera glikogenu, tak więc nie występują pałeczki kwasu mlekowego np. Lactobacillus acidophilus. STAŁYMI MIKROBIONTAMI SĄ ziarniaki G(+) staphylococcus i streptococcus; maczugowce np. Corynebacterium oraz Escherichia Coli.

---