Opracowanie pytań egzaminacyjnych z mikrobiologii -Oddział Stomatologii

I. Mikrobiologia ogólna

1. Definicja i przedmiot mikrobiologii

Mikrobiobiologia (gr. mikros - mały, bios - życie i logos - nauka) - nauka zajmująca się zagadnieniami związanymi z mikroorganizmami oraz wirusami. Do organizmów, którymi zajmuje się mikrobiologia należą: bakterie, grzyby oraz niektóre organizmy z królestwa Protista.

2. Podziały mikrobiologii wg cech biologicznych drobnoustrojów oraz ze względów praktycznych

Podział mikrobiologii wg cech biologicznych drobnoustrojów:

- ogólna

- bakteriologia

- wirusologia

- mykologia

- protozoologia

- riketsjologia

- algologia.

Podział mikrobiologii ze względow praktycznych:

- ogólna

- lekarska

- farmaceutyczna

- weterynaryjna

- fitopatologia

• przemysłowa

• hydromikrobiologia.

3. Mikrobiologia lekarska - podział i zadania

- ogólna - zajmuje się charakterystyką ogólnych, najbardziej podstawowych pojęć z dziedziny mikrobiologii (fizjologia, anatomia, rozmnażanie, środowisko życia drobnoustrojów, ich wpływ na środowisko życia i inne organizmy, chorobotwórczość).

- szczegółowa - bada właściwości drobnoustrojów chorobotwórczych dla człowieka (systematyka, charakterystyka poszczególnych taksonów klasyfikacji: królestwo, dział, rząd, rodzina, rodzaj, gatunek, szczep)

• praktyczna - metody izolacji i identyfikacji drobnoustrojów i metody badania odporności organizmów na zakażenia.

4. Teoria pochodzenia bakterii:

- na drodze pierwotnej ewolucji z bardziej prymitywnych form komórkowych o prostej morfologii i fizjologii (formy takie mogły istnieć w glebie, wodzie)

• na drodze ewolucji wstecznej z wyżej zorganizowanych form komórkowych.

5. Ludwik Pasteur i jego wkład w rozwój mikrobiologii

Ludwik Pasteur (1822 - 1895):

- stworzył podwaliny dla mikrobiologii

- obalił teorię samorództwa organizmów

- jako pierwszy opracowal metodę zwalczania mikroflory za pomocą wys.temp. (nazwał to pasteryzacją)

- badał zjawisko fermentacji (pierwszy wykazał, że drobnoustroje wywołują fermentację) i gnicia

- wykrył chorobę jedwabnikow - pebrynę

- opracował szczepionki przeciw wąglikowi, wściekliźnie, cholerze.

Szczątki spoczywają w Instytucie Pasteura w Paryżu. Teraz jest tam muzeum.

6. Fleming i jego wkład do mikrobiologii

• Alexander Fleming żył na przełomie XIX i XX wieku.

• Odkrył lizozym powodujący lizę ścian komórkowych bakterii ( rozkłada peptydoglikany ściany komórkowej).

• Wykrył penicylinę G, która działa silnie bakteriobójczo ( przeciw S. aureus), ale jej nie wyizolował.

7. Robert Koch - ważniejsze osiągnięcia

• Wykrył Mycobacterium tuberculosis ( prątek gruźlicy) oraz przecinkowca cholery azjatyckiej.

• Opracował metodę barwienia bakterii oraz podłoże stałe do hodowli ( dodał agar).

8. Zasady nazewnictwa drobnoustrojów, taksonomia

Nazwy poszczególnych grup taksonomicznych są nadawane zgodnie z

międzynarodowymi zasadami:

• drobnoustrój powinien mieć tylko jedną prawidłową nazwę

• wszystkie nazwy, niezależnie od swego pochodzenia powinny być pisane po łacinie

- pierwsze słowo, oznaczające rodzaj, pisanie jest dużą literą,

- drugie słowo, oznaczające gatunek, pisanie jest małą literą.

3) nową nazwę gatunku lub wyższej jednostki taksonomicznej wprowadza się przez publikację naukową : legalizuje się ją przez międzynarodowe komitety taksonomiczne.

Nazwa gatunku często odzwierciedla właściwości morfologiczne lub biochemiczne drobnoustroju albo pochodzi od nazwiska badacza.

Szczepy stanowią pochodne czystej hodowli. Typowy szczep jest przedstawicielem gatunku i nazywa się szczepem referencyjnym.

Jeden, kilka lub kilkanaście gatunków tworzą rodzaje, rodzaje tworzą tryby lub rodziny.

Nazwy rodzin mają końcówkę - aceae, np. Enterobacteriaceae, a nazwy trybów końcówkę - eae, np. Proteae. Nazwy rodzin wirusów mają końcówkę - viridae.

Drobnoustroje zaliczane są do królestwa Protista. Włączone są do niego wszystkie jednokomórkowe organizmy, ale nie ma w nim miejsca dla bezkomórkowych form życia, tj. dla wirusów. Dlatego właśnie istnieją inne podziały drobnoustrojów uwzględniające 3 królestwa:

Eucaryoteae - komórki mają dobrze zorganizowaną budowę funkcję podobną do komórek organizmów wyższych. ( niektóre algi i grzyby wraz z drożdżakami oraz pierwotniaki)

Procaryoteae - Komórki nie zawierają takich struktur, jak mitochondria, lizosomy i plastydy. W sklad komórek wchodzi nukleoid, który nie ma prawdziwych chromosomów i nie jest otoczony błoną jądrową, a w skład ściany komórkowej wchodzi charakterystyczny peptydoglikan (mureina) ( bakterie, niektóre algi)

Virales - wirusy : cząstki zawierające DNA lub RNA oraz różne zorganizowane białka; nie mające własnego metabolizmu.

9. Znaczenie zakażeń w praktyce stomatologicznej

Gabinet stomatologiczny jest miejscem przeprowadzania procedur medycznych o różnym stopniu inwazyjności i stosowania specyficznego sprzętu mającego kontakt z nieosłoniętymi tkankami miękkimi i twardymi. Zabiegi przeprowadzane na pacjentach powodują naruszenie ciągłości tkanek błony śluzowej w środowisku krwi i śliny. Przed wizytą u stomatologa powinien być przeprowadzany wywiad dotyczący pacjenta, jego obecnego stanu zdrowia, np.: w kierunku żółtaczki zakaźnej typu B lub C, bądź HIV. Niestety, bywają dosyć często przypadki, że pacjent podczas wywiadu nie przyzna się do nosicielstwa chorób i w ten sposób stanowi potencjalne zagrożenie zarówno dla personelu gabinetu, jak i dla innych pacjentów. Z tego też względu każdy pacjent bez wyjątku i niezależnie od inwazyjności przeprowadzanych na nim procedur medycznych powinien być traktowany jako potencjalne źródło zakażenia.
Do najczęstszych źródeł zakażeń w gabinecie stomatologicznym zalicza się:

• pacjentów będących nosicielami drobnoustrojów, np.: wirus HBV, HCV, HIV, Herpes simplex (wirus opryszczki), 

• niedbale przygotowane instrumentarium,

• niedokładnie zdezynfekowane powierzchnie robocze mające kontakt z krwią, śliną, błonami śluzowymi pacjenta,

• niedokładnie umyte ręce, 

• instalacje wodne występujące w gabinecie, takie jak elementy unitu, ślinociągi. Aby doszło do zakażenia, oprócz źródła musi być także droga przenoszenia oraz żywiciel, czyli osoba podatna na zakażenie. Takimi osobami są pacjenci o obniżonej odporności wywołanej m.in. zabiegami leczniczymi, podeszłym wiekiem, chorobami przewlekłymi oraz chorobami cywilizacyjnymi.

10. Drogi szerzenia się zakażeń w stomatologii

1. Pacjent - stomatolog

2. Stomatolog - pacjent

3. Pacjent - pacjent (krzyżowe)

Występują często ze względu na zakażenia bezobjawowe, nosicielstwo, kolonizację drobnoustrojami chorobotwórczymi.

Droga oddechowa - wirusy grypy A i B, rinowirusy, enterowirusy, adenowirusy, wirus odry, RS, różyczki

Droga zabiegowa, jatrogenna - HBV, HCV, TTV, HIV

Droga oddechowa + zabiegowa - wirusy ospy wietrznej, VZV, wirus cytomegalii, EBV, HHV-6, HHV-7, HHV-8, parwowirus B19, HSV-1, HSV-2, paciorkowce, grzybice, gronkowce

Najczęstszymi drogami przenoszenia drobnoustrojów chorobotwórczych są:

kontakt z krwią lub innymi płynami ustrojowymi - przez wszczepienie (podczas ukłucia, skaleczenia), kontakt uszkodzonej skóry z zanieczyszczonymi powierzchniami;

• drogą powietrzno-kropelkową - poprzez wdychanie aerozoli pochodzących z turbin i dmuchawek wodno-powietrznych, których mgła może rozprzestrzeniać się nawet w promieniu 2 metrów;

• błony śluzowe - przez kontakt jamy ustnej z przewodami unitu stomatologicznego, np. ślinociągu, oraz kontakt z końcówkami i turbinami.

11. Choroba ostra a choroba przewlekła

choroba ostra, zakazna :

- choroba o krotkim przebiegu, od kilku dni do 3ech miesiecy

- wyrazne zaburzenia aktywnosci czlowieka

- wywoluje ostry zespol chorobowy

- następnie eliminacja drobnoustrojow i ustepowanie objawow klinicznych

choroba przewlekla, zapalna:

• nieodwracalny stan chorobowy wymagajacy obserwacji specjalistycznej dluzej niż 2 miesiace

• ciagle leczenie, którego terapia nie przynosi efektow

• wg WHO: wszelkie zaburzenia lub odchylenia od normy, które mają jedną lub więcej z następujących cech charakterystycznych: są trwałe, pozostawiają po sobie inwalidztwo, spowodowane są nieodwracalnymi zmianami patologicznymi, wymagają specjalnego postępowania rehabilitacyjnego albo według wszelkich oczekiwań wymagać będą długiego okresu nadzoru, obserwacji czy opieki.

• Zapalenie: podstawowy mechanizm biologiczny dla obrony organizmu przed patogenami. Zaliczamy tu: choroby z autoagresji, przewlekle choroby blony sluzowej i skory, degeneracje i nowotorzenie (mutacje powoduja zmiane odpowiedzi immunologicznej: zaburzenia apoptozy, funkcji blony sluzowej i skory).

12. Cel diagnostyki mikrobiologicznej

- wyizolowanie czynnika etiologicznego danej jednostki chorobowej

- identyfikacja drobnoustroju (przynajmniej do poziomu gatunku) dla celow epidemiologicznych, okreslanie odczynow serologicznych, bakteriofagowych, typowanie genetyczne (np. analiza profliow DNA plazmidowego)

- wskazanie sposobu walki z zakazeniem ( oktreslenie wrazliwosci wyizolowanego drobnoustroju na antybiotyki i chemioterapeutyki)

- pomoc w ustaleniu ostatecznego rozpoznania choroby

• podjecie decyzji o podaniu leku przeciwdrobnoustrojowego

13. Rodzaje materiałów do badań bakteriologicznych

- krew, plyn mozgowo- rdzeniowy, wymaz z gardla, nosa, ucha, popluczyny oskrzelowo- pecherzykowe, materialy bronchoskopowe, kał, mocz, wymazy z narzadow plciowych, wymaz ze spojowek, slina, ropa

Skóra: wymaz, zeskrobiny, płyn pęcherzykowy, surowica

Krew: posiew krwi

Ukł. Pokarmowy: kał, surowica

Ukl. Moczowy: probka moczu ze srodkowego strumienia

gorne drogi oddechowe: wymaz z nosa, gardla, tylnej sciany gardla;

dolne drogi oddechowe: plwocina

opony mozgowo- rdzeniowe: plyn mozgowo rdzeniowy, surowica

ukl. Plciowy: rozmaz wydzieliny, surowica

rany: ropa lub wymaz, tkanka

zmainy na blonach sluzowych: wymaz, rozmaz,surowica

14. Zasady przechowywania i transportu prób klinicznych do badań bakteriologicznych

• material badany powinien pochodzic z miejsca, w ktorym toczy się proces zapalny

• unikac zanieczyszczenia z okolicznych matrialow, narzadow, wydzieliny

• podbieranie w odpowiednim czasie ( np. dla bakterii wywolujacych dur brzuszny- najlepiej izolowane w krwi w czasie pierwszego tygodnia choroby)

• odpowiednia objetosc;

• uzywanie specjalnych wymazowek (waciki do wymazow), jalowych pojemnikow, odpowiednich podlozy

• szczelne zamkniecie naczyn

• czas trasportu jak najkrotszy ( szczegolnie wazne przy badaniu wymazow z odbytu w kierunku bakterii z rodzaju Shigella)

• materialy pobierane przed rozpoczeciem leczenia chemioterapeutykami

• pojemnik z materialem powinien być odpowiednio oznakowany, z dolaczonym skierowaniem, wypelnionym i podpisanym przez lekarza.

• Jako pozyteczne informacje: wstepne rozpoznanie, dane o przyjmowanych antybiotykach.

II. Bakteriologia

1. Omów morfologię komórki bakteryjnej

• pojedyncze komorki prokariotyczne

• kształt kulisty (ziarniaki, ziarenkowce)

• kształt cylindryczny ( pałeczki, laseczki)

• krztałt spiralny ( kretki, przecinkowce)

• niektore w post. Rozgalezionych ( promieniowce) lub kształtu zmiennego ( pleomorfizm)

• bakterie spiralne dzielimy na: przecinkowce

śrubowce

krętki

BUDOWA KOMORKI BAKTERYJNEJ

• cytoplazma + nukleoid (DNA)

• rybosomy

• warstwy powierzchniowe = błona cytoplazmatyczna (błona wew) i ściana komorkowa

• jako dodatkowe stuktury: otoczka, czyli dodatki powierzchniowe (rzeski, fimbrie)

przetrwalniki (endospory)

wtrety cytoplazmatyczne (zairnistosci)

specjalne struktury (plazmidy, traspozony)

CYTOPLAZMA:

• zawiera wode, nieorganiczne jony, nieskoczasteczkowe metabolity, wysokoczasteczkowe polimery kwasow nukleinowych, substancje zapasowe, białka, rybosomy

• tocza się tu wazne zyciowo funkcje komorki bakteryjnej

NUKLEOID:

• bakterie NIE maja typowego jadra komorkowego i jaderek

• DNA nie zawiera typowych chromosomow

• nie jest osloniety blona

• jest to chromosom bakteryjny/ material chromosomowy

• w nim informacja genetyczna dotyczaca podstawowych funkcji zyciowych komorki

• kom bakteryjna jest haploidem = wystepuje jeden chromosom

• DNA w postaci podwojnej spirali, zlozonej z komplementarnych lancuchow polinukleotydowych

• nukleoid przyczepiony do specjalnego miejsca blony cytoplazmatycznej- mezosomu lub do sciany kom.

POZACHROMOSOWE CZYNNIKI DZIEDZICZENIA:

• plazmidy i transpozony, także bakteriofagi

PLAZMIDY:

• koliste czasteczki DNA

• w cytoplazmie ulegaja autonomicznej replikacji

• determinuja cechy, które zwiekszaja mozliwosc przezycia komorek bakteryjnych

TRANSPOZONY:

• fragmenty DNA, podatne na translokacje (przemieszczenia) z jednego miejsca na inne

• mogą zawierac rozne geny, np. determinujace odpornosc na chemioterapeutyki

RYBOSOMY:

• mogą tworzyc agregaty → polirybosomy

• rola centrum, w ktorym odbywa się synteza bialek

• zorganizowane w jednostki 70S

BŁONA CYTOPLAZMATYCZNA:

• otacza cytoplazme wszystkich bakterii

• komunikuje komorke ze srodowiskiem zewnetrznym

• transportuje elektrony przy udziale enzymow cytochromowych; zachodzi zjawisko fosforylacji oksydacyjnej u bakt.tlenowych

• synteza i transport prekursorow peptydoglikanu, kw. Tejchojowych i skl.blon zewnetrznej

• wydzielenie zewnatrzkomorkowych enzymow i toksyn

• wytwarzanie ukl transportowych

• w 70% z bialka i 30% fosfolipidow + niewielka ilosc weglowodanow

• fosfolipidy tworza podwojna warstwe, w która wbudowane są bialka

• brak steroli ( za wyjatkiem mykoplazm)

• narzad pobierania pokarmu i wydalania

• wykazuje selektywna wybiorczosc wobec licznych substancji

ŚCIANA KOMORKOWA:

• nadaje sztywnosc komorce

• wielowarstwowa struktura polozona na zewnatrz blony cytoplazmatycznej

• ma pory i jest przepuszczalna dla niektorych substacji o malej masie czasteczkowej

• wewnetrzna warstwa sciany komorkowej: peptydoglikan

Ściana bakterii Gram- ujemnych i Gram- dodatnich wykazuje roznice w budowie i skladzie chemicznym:

• warstwa peptydoglikanu wystepuje u Gram(+) i (-), ale u Gram (+) znacznie grubsza

• bakterie Gram (-) maja blone zewnetrzna zlozona z : lipopolisacharydu, lipoproteiny i fosfolipidu.

• W blonie zewnetrznej także kanaly porynowe

• Lipopolisacharyd Gram(-) jest endotoksyna- odpowiedzialna za wiele objawow chorobowych

• u niektorych bakterii zawiera kw. Mykolowe- lipidy, nie barwia się metoda Grama; bakterie takie są kwasooporne

Struktury umiejscowione na zewnatrz sciany komorkowej:

RZĘSKI:

• włokienka z wielu podjednostek jednego bialka- flagelina

• mogą być umieszczone na jednym koncu- monotrichialne; lofotrichialne- liczne rzeski

• na calej powierzchni komorki- peritrichialne

• kretki zawieraja strukture- wlokienko osiowe- okrecona wokół komorki nadaje jej ruch falisty

• większość ziarnistosci brak rzesek - nieruchome

FIMBRIE i PILE:

• delikatne włokienka podobne do wlosa

• krotsze niż rzeski

• wystaja na zewnatrz kom. bakteryjnej

• Pile przede wszystkim u bakterii Gram (-) - z podjednostek bialka; pilina

• Pile posrednicza w przyleganiu bakterii do receptorow na powierzchni ludzkich komorek

• * pile plciowe: tworza podczas koniugacji polaczenie między komorka meska i komorka zenska

GLIKOKALIKS (warstwa sluzu)

• polisacharydowa warstwa okrywajaca komorki wielu bakterii

• umozliwia scisle przyleganie do roznych powierzchni, np. blony sluzowej jamy ustnej

• * szczegolnie zauwazalne w przypadku Streptococcus mutans- wytwarza duza ilosc zewnatrzkomorkowego polisacharydu w obecnosci cukrow zawartych w pokarmie

OTOCZKA:

• bezksztaltna sluzowa warstwa

• z polisacharydu

• u niektorych bakterii z bialka

• uczestniczy w przyleganiu kom do tkanek ludzkich = warunek kolonizacji

• oslabia/hamuje proces fagocytozy = czynnik zjadliwosci

• ulatwia identyfikacje bakterii

• * polisacharydy otoczkowe uzywane do produkcji niektorych szczepionek, ponieważ powoduja powstawanie przeciwcial chroniacych przed zakazeniem.

PRZETRWALNIKI:

• charakterystyczne dla bakterii z rodzaju Bacillus i Clostridium

• bakterie odbywaja proces sporulacji w warunkach niedoboru skladnikow odzywczych

• powstaje kosztem komorki wegetatywnej

• zawiera bakteryjny DNA, mala ilosc cytoplazmy, blone komorkowa, peptydoglikan, niewielka ilosc wody

• gruba okrywa podobna do keratyny

• metabolicznie nieaktywny

• może przetrwac w uspieniu wiele lat

• korzystne warunki → rozklad enzymatyczny grubych warstw okrywy zewnetrznej → powstaje komorka aktywna metabolicznie, zdolna do rozmnazania

2. Co to jest hodowla bakterii a kolonia bakterii

Hodowla bakterii zbiór bakterii powstających na podłożu płynnym. Pozwala na izolację szczepów bakterii z materiałów klinicznych pochodzących od pacjentów i na ich identyfikacje na podstawie wielu charakterystycznych cech (np. typ wzrostu, reakcja ze swoistymi przeciwciałami). Hodowla musi trwać co najmniej 18h zanim uzyska się wstępne wyniki, należy ją przeprowadzić szczególnie gdy pacjent jest poważnie chory, rozpoznanie nie jest pewne lub kiedy podejrzewa się ze czynnik etiologiczny jest szczególnie zakaźny. Ponadto hodowle są obecnie jedyną praktyczną metodą określenia ich lekowrażliwości.

Kolonia jest to zbiór komórek wyrastających na podłożu stałym widocznym gołym okiem; skupisko bakterii składające się z miliardów osobników. Wszystkie komórki jednej kolonii pochodzą zwykle od jednej komórki, czyli z genetycznego punktu widzenia kolonia jest klonem bakterii.

3. Metody barwienia bakterii

Barwienie metoda Grama jest najczęstszym testem grupowania bakterii. Jest to prosta, różnicująca technika barwienia za pomocą fioletu krystalicznego (barwnik anilinowy) jako barwnika pierwotnego oraz safraniny (czerwony barwnik) jako barwnika dodatkowego. Dokładne podstawy molekularne tego barwienia nie są znane, ale prawdopodobnie istotne są tutaj struktura i integralność ściany kom.

1. Bakterie Gram+ barwią się ciemnoniebiesko lub fioletowo ponieważ zatrzymują fiolet krystaliczny i są odporne na odbarwianie alkoholem. Stare kolonie mogą barwić się nierówno na skutek nierównomiernego wychwytywania lub gromadzenia barwnika.

2. Bakterie Gram- barwią się ciemnoróżowo lub czerwono ponieważ odbarwiają się całkowicie pod wpływem alkoholu etylowego i wychwytują safranine barwnik dodatkowy.

Barwienie kwasoodporne stosuje się głównie do identyfikacji gatunków z rodzaju Mycobacterium które trudno się barwią metodą Grama. Metodą tą barwią się także inne bakterie nitkowate np. niektóre gatunki z rodzaju Nocordia.

Metoda Ziehla i Nielsena

Preparat umieszcza się w gorącej karbofuksynie która barwi się na czerwono. Następnie preparat odbarwia się kwaśnym alkoholem i barwi dodatkowo błękitem metylenowym.W mikroskopie świetlnym bakterie są żywoczerwone na lekko niebieskim tle.

Podstawą barwienia jest obecność unikatowych kwasów tłuszczowych (np.kwasu mykolowego) w ścianie komórkowej. Prątki są bogate w te kwasy, dzięki czemu zatrzymują karbofuksyne i są uważane za kwasoodporne.

4. Co to są auto- i heterotrofy

Autotrofy mikroorganizmy wykorzystujące co2 jako źródło węgla. Samożywne korzystają wyłącznie ze związków nieorganicznych.

-fototrofy wykorzystują energię sloneczną przekształcając ją w energię wiązań chemicznych

-chemolitotrofy energię czerpiąz utleniania zredukowanych zw. nieorganicznych (siarczki azotyny wodór cząsteczkowy)

Heterotrofy- organizmy wykorzystujące bardzo złożone związki organiczne jako składniki pokarmowe (węglowodany, aminokwasy). Są cudzożywne i wymagają zw. organicznych w pożywieniu.

-prototrofy- wystarczy im jeden prosty związek org w pożywieniu (żyją w środowisku naturalnym ubogim w składniki odżywcze) tzw. szczepy dzikie

-oligotrofy- małe wymagania odżywcze możliwość wykorzystania śladowych ilości składników pokarmowych ze środowiska (zdolność asymilacji wbrew gradientowi stężeń)

-auksotrofy- tzw. mutanty żywieniowe, duże wymagania żywieniowe, wymagają dodatkowych substancji wzrostowych (aminokwasy, witaminy)

5. Omów krzywą wzrostu bakterii

Krzywa wzrostu bakterii- charakteryzuje wzrost hodowli bakteryjnej na podłożu płynnym.

1. Faza zastoju, przygotowawcza- przygotowanie do rozwoju w danym środowisku

-liczba komórek pozostaje bez zmian lub spada

-długość tej fazy zależy od gatunku bakterii, podłoża i warunków środowiska

2. Faza wzrostu wykładniczego

-intensywne powiększanie się komórek

-podział komórek, max szybkość podziału komórek

-trwa kilka do kilkunastu godzin

-liczba bakterii osiąga maximum

3. Faza stacjonarna

-następuje równowaga pomiędzy wzrostem, podziałami i śmiercią

-liczba komórek nie zwiększa się, część z nich obumiera, zjawisko sporacji czyli tworzenie spor u Bacillus, Clostridium

-długość tej fazy zalezy od gatunku bakterii i warunków środowiska

4. Faza zamierania

-tempo zamierania przewyższa tempo podziałów

-komórki ulegają lizie, hodowla staje się mniej gęsta

6. Czynniki wpływające na wzrost bakterii w laboratorium

1. Podłoża

- składniki odżywcze

-ciśnienie osmotyczne

- potencjał oksydoredukcyjny

- stężenie jonów wodorowych (pH)

• Zasadolubne (8,5-11,5)

• Kwasolubne (0-5,5)

• Chorobotwórcze (6,8-7,4)

2. Temperatura hodowli

• Psychofile - 15°C lub mniej

• Psychotolerancyjne - 20-30°C

• Mezofilne - 35-40°C

• Termofilne - 50-70°C

• Hypertermofilne - 80°C i więcej

3. Warunki tlenowe

• Tlenowe

• Mikroaerofilne (eksykatory, cieplarki z przepływem CO2,pojemniki z generatorami chemicznymi CO2)

• Beztlenowe

7. Typy wzrostu bakterii

7)typy wzrostu bakterii.

Typy wzrostu na podłożach płynnych, jako ocena morfologii niektórych drobnoustrojów, wiążą się sciśle ze sposobem oddychania.

Bakterie rosną na podłożach płynnych w postaci:

-kożuszka lub błonki na powierzchni płynu- tlenowe (laseczki, grzyby)- wzrost powierzchniowy

-w postaci osadu na dnie- beztlenowe(ziarniaki)

-w postaci jednolitego mętu- względne beztlenowce- wzrost dyfuzyjny(gronkowce, paciorkowce kałowe, pałeczki jelitowe)

8. Cechy kolonii bakterii

1)kształt-okrągły, owalny, nieregularny,

2)wielkość-średnica koloni w mm

3)brzeg-równy, poszarpany, falisty,

4)powierzchnia-gładka ,szorstka,błyszcząca,

5)struktura- bezkształtna, szorstka

6)wyniosłość ponad powierzchnie- brak, wypukła, płaska

7)kolor- barwa w świetle odbitym i przepuszczającym,

8)przejrzystość- przejrzysta, mętna, przeświecająca,

9)matowa,sucha, lepka,

10)zapach- mydlany , kwaśny,

11)zawieszalność- zdolność tworzenie jednolitej zawiesiny,

12)inne cechy jak np.:typ hemolizy(beta- całkowita;alfa-cześćiowa; gamma- brak hemolizy)

9. Rodzaje podłoży do identyfikacji bakterii

Konsystencja:płynne,półpłynne(0,1-0,7%agaru), stałe(1,5-2% agaru)

Skład:zdefiniowane(syntetyczne), niezdefiniowane(naturalne), mieszane(półsyntetyczne)

Wymagania odżywcze drobnoustrojów: proste, wzbogacone

Efekt: namnażające, wybiórczo-namnażające, różnicujące, wybiórczo-namnażąjąco-różnicujące

Transportowe

Specjalne

10. W jaki sposób można wykazać obecność bakterii w próbce pobranej od chorego

Drobnoustroje obecne w próbkach materiałów od chorych mogą być wykazane za pomocą metod bezpośrednich, umożliwiających ocenę morfologii.

Morfologia bakterii jest to:

-opis kolonii łącznie z jej drobnoustrojami

-opis koloni na podłożu stałym

-typy wzrostu na podłożu płynnym

11. Enterobacteriacae - charakterystyka, patogeneza

Charakterystyka: pałeczki gram(-), niesporujące, względnie beztlenowe, rosną na podłożach prostych, fermentują glukozę, wytwarzają kwas, okołorzęse, ruchome, wytwarzają otoczkę(bez Klebesia i Shigella), katalazo ujemne,oksydazo ujemne.

Patogeneza: Escherichia coli:schorzenia żołądka i jelit, zakażenia układu moczowego, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych u noworodków.

Schigella: czerwonka bakteryjna-zakazenia błony śluzowej tkanki podśluzowej okrężnicy, Endo i egzotoksyny

Salmonella: przeżywają w kwasie żołądkowym, wnikają przez nabłonek jelita cienkiego do warstw podnabłonkowych jelita, penetracja błony śluzowej.

12. Mycobacterium - epidemiologia, diagnostyka

Mycobacterium

prątki:

-wolnorosnące, tlenowe,

-mają postać wydłużonych prostych lub lekko zakrzywionych laseczek,

-barwią się techniką Ziehla-Nielsena, nia barwią się metodą Gramm, bo mają za dużo lipidów w śc.kom.,

-są kwasoodporne,

M.tuberculosis-prątek gruźlicy

• na podłożu Lewensteina-Jensena

• postacie

1. zakażenie pierwotne-płuca, przebiega bezobjawowo

2. czynna postać gruźlicy-rozwija się jako rozwój zakażenia pierwotnego lub reakcja zakażenia utajonego,

3. gruźlica prosówkowa,

4. g.kości

5. g.nerek

6. g,jamy ustnej-raczerj jako zakażenie wtórne, szaro-żółte owrzodzenia na języku,

Szczepienie BCG-żywy, hodowany w specjalnych warunkach prątek bydlęcy, pozbawiony działania chorobotwórczego, w pełni zachowujący właściwości antygenowe alergizujące,

Próba tuberkulinowa-jest testem sprawdzającym stan alergii tuberkulinowej na antygeny prątka gruźlicy przed planowanym szczepieniem przypominającym,wynik dodatni>10mm,

Diagnostyka:

• Badanie bezpośrednie mikroskopowe- barwienie metodą Ziehl-Neelsena lub metodą Kinyoun.

• Testy biochemiczne

• Badanie DNA

• Materiały do badań: plwociny, popłuczyny żołądkowe, wymazy krtaniowe, popłuczyny oskrzelowe, mocz

13. Mycoplazmy - charakterystyka, chorobotwórczość

Mykoplazmy:

• najmniejsze spośród znanych wolno żyjących drobnoustrojów,

• nie posiadają ściany komórkowej,

• błony cytoplazmatyczne zawierają dużą ilość steroli( w tym cholesterol),

• są eubakteriami, które powstały z laseczkopodobnych drobnoustrojów,

• zazwyczaj kolonizują błony śluzowe ukł.oddechowego i moczowo-płciowego,

• można je hodować na specjalnych podłożach-rosną około 10dni,

• kolonie mają wygląd „sadzonego jajka”,

Chorobotwórczość:

• płatowe zapalenie płuc,atypowe zapalenie płuc,

• wysypka na skórze i błonach śluzowych-M.pneumoniae, *zespół Stevensa-Johnsona-owrzodzenia w jamie ustnej, wysypka skórna i zapalenie spojówek,

• niedokrwistość hemolityczna.

• Zapalenie najądrzy, gruczołu krokowego,

• gorączka połogowa,

• ropnie narządowe,

• u noworodków: ropnie, zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych,przewlekła choroba płuc,

Antybiotyki: tetracyklina(dorośli), erytromecyna(dzieci)

Gatunki: Mycoplasma pneumoniae, M.genitalium,

Mykoplazmy jamy ustnej:

M.buccale, M.orale, M.salivarium-ślina, bł.śluzowa, płytka nazębna

14. Ricketsia - charakterystyak, chorobotwórczość

Rickettsia

• bezwzględne pasożyty wewnątrzkomórkowe,

• słabo barwią się metodą gramm, dobrze barwią się metodą Giemsy,

• rozmnażają się poprzez podział poprzeczny,

• nie rosną na sztucznych podłożach,

chorobotwórczość:

wszystkie choroby są przenoszone z osób zakażonych na niezakażone przez kleszcze, pchły, wszy,

1. gorączka Gór Skalistych-R.rickettsiae-objawy grypopodobne, silne bóle głowy, odropodobna wysypka

2. Dur epidemiczny-R.prowaeki-wywołana przez wszy, gorączka wyczerpanie, wysypka, zajęcie ukł. Nerwowego i mięśnia sercowego

• lek przecibakteryjny musi być zdolny do perforacji bł. kom ssaków, bo zakażenie ma charakter wewnątrzkomórkowy

15. Streptococcus, Staphylococcus - charakterystyka

Staphylococcus- gronkowce, gram (+)

S.aureus

• Skóra człowieka (nozdrza przednie, okolice krocza)

• Hodowla agar z krwią- żółte/złociste kolonie

• Katalazo +

• Toksyny: cytotoksyny, leukocytydyna, toksyna wstrząsu toksycznego (wstrząs, wysypka), enterotoksyny A-E (wymioty, biegunka)

• Chorobotwórczość:

1. Czyraki, ropnie, zapalenia spojówek, zapalenia kątów ust

2. Zatrucia pokarmowe

3. Zespół wstrząsu toksycznego

4. Zakażenia głębokie- zapalenia kości, wsierdzia, posocznica

• Większość oporna na antybiotyki beta-laktamowe, na penicylinę

S.epidermis

• Na powierzchni skóry, przez kontakt bezpośredni

• Hodowla agar z krwią- białe kolonie

• Katalazo -

• Należy do flory fizjologicznej- drobnoustrój oportunistyczny- posocznice odcewnikowe, zakażenia implantów stawów, zakażenia dróg moczowych

• Wrażliwe na wankomecynę

Streptococcus- paciorkowce, gram (+)

• Hodowla agar z krwią wzbogacone glukozą

S.pyogenes

• Flora fizjologiczna dróg oddechowych i skóry

• Zakażenie drogą kropelkową i przez kontakt bezpośredni

• Beta-hemoliza

• Toksyny i enzymy: streptokinaza, hialuronidaza, DNA-azy, hemolizyny

• Chorobotwórczość: zapalenie migddałków podniebiennych i gardła, ropień okołomigdałkowy, płonica, liszajec

• Powikłania: gorączka reumatyczna, rumień guzowaty, celulitis- zapalenie tkanki łącznej

• Penicylina lub erytromecyna

S.agalacticae

• Zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych, posocznica noworodków, gorączka połogowa

• Występowanie- fizjologiczna flora pochwy

• Penicylina lub erytromecyna

Paciorkowce grupy D

• Skład flory fizjologicznej ukł. Pokarmowego, drobnoustroje oportunistyczne

S.pneumoniae

• Zapalenie płuc

Paciorkowce jamy ustnej- S.mitis, S.salivatorius, S.sanguis

• Znaczna część stałej flory jamy ustnej

• Czynnik etiologiczny próchnicy zębów i infekcyjnego zapalenia wsierdzia

16. Bacillus i Clostridium - charakterystyka

Clostridium - laseczki gram +, tworzą spory bezwzględnie beztlenowe, ruchliwe poza c.perfingens

• agar z krwią lub podłoże Robertsona (z dodatkiem gotowanego mięsa)

100. perfingens (laseczka zgorzeli gazowej)

• Przetrwalniki w glebie, komórki flory fizjologicznej okrężnicy i pochwy

• Zgorzel gazowa - martwica mięśni

• Zatrucie pokarmowe - wodnista biegunka

• Beztlenowe zapalenie tkanki łącznej - nie dochodzi do mięśni, w tkankach wytwarzany jest gaz - gromadzenie się pęcherzyków gazu pod skórą - trzeszczenie

• Toksyny : kolagenza, proteinaza, hialuronidaza

• Leczenie chirurgiczne i antybiotykoterapia

C.tetani (laseczka tężca)

• objawy tężca : uśmiech sardoniczny, szczękościsk, opisthotonus, skurcz mięsni oddechowych

• Rezerwuar - gleba, kał

• tężec mięśniowy obejmujący mięśnie głowy, uogólniony

• immunoglobulina tężcowa, anatoksyna tężcowa - chemicznie odzjadliwiona toksyna

• leczenie podtrzymujące - ciche, ciemne pomieszczenie

C. difficile

• we florze jelitowej zdrowych osób

• biegunka związana ze stosowaniem antybiotyków

• rzekomobłoniaste zapalenie jelit

C.botulinum

• botulina prowadzi do wiotkiego porażenia mięśni da

• dawka letalna : 1 mikrogram

• botulizm przyranny - bardzo rzadki

• botulizm niemowlęcy - przez spożycie spor z miodem

• śmiertelność 25-75% - porażenie mięśni oddechowych

Bacillus anthracis (laseczka wąglika)

• w glebie przez wiele lat

• przez otarcia skóry lub inhalacje

• posocznica - śmierć

• wąglik płucny - płucna postać (choroba sortowaczy wełny)

• wąglik skórny (90-95% zakażeń)

• wąglik przewodu pokarmowego

• bakteriemia i wtórne zakażenie - zapalenie opon mózgowych;

17. Corynebacterium - charakterystyka

Szeroko rozpowszechnione w przyrodzie, gram-dodatnie bakterie. Charakteryzują się polimorfizmem( mają wygląd ziarniako-pałeczek), nie wytwarzają przetrwalników, otoczek i są nieruchliwe. Ich ściana kom. zawiera kwas mykolowy. Do maczugowców należą bakterie chorobotwórcze dla człowieka jak i te wchodzące w skład flory fizjologicznej.

Cornyobacterium diphterie - maczugowiec błonnicy

-wielopostaciowe, maczugowate laseczki

-posiadają ziarnistości metachromatyczne

-układają się palisadowato w formie liter Vi Y

-hodowla na podłożu Lofflera (surowica, bulion odżywczy ); w hodowli wybiórczej; agar Tindale'a (telluryn potasu)

• patogenność związana z toksyną błonnicza (egzotoksyna)

• identyfikacja genu toksyny- metody molekularne

PATOGENEZA:

• najczęściej ustna cz. gardła

• po zakazeniu maczugowce namnażają się w bł. śluzowych, po 2-6 dniach inkubacji szczepy toksykogenne zaczynają wydzielać toksynę

• toksyna uszkadza nabłonek, tworzą się bł. rzekome na migdałkach, języczku podniebiennym, podniebieniu miękkim, ścianie gardła-> trudność w oddychaniu

• w skład bł. rzekomych wchodzi: włóknik, granulocyty, obumarły nabłonek, limfocyty, kolonie C. diphteriae

• egzotoksyna-> do ukł. Krążenia-> zapalenie m. sercowego, obwodoneuropatia

• objawy: późne: zaburzenia rytmu serca, trudności w poruszaniu kończynami, mówieniu, połykaniu, widzeniu

• postacie: błonica nozdrzy przednich, błonicze zapalenie migdałków, błonica gardła->NAJGROŹNIEJSZA!

• Do zakażenia dochodzi drogą powietrzno- kropelkową

• leczenie: ANTYTOKSYNA BŁONICZA w celu zneutralizowania toksyny, lekiem z wyboru jest penicylina, leczenie podtrzymujące

• sczepienie

• anatoksyna błonicza włączona do sczepionki DiPerTe

18. Scharakteryzuj grzyby chorobotwórcze dla człowieka

Grzyby chorobotwórcze, grzyby zdolne do zakażenia tkanek ustrojów wyższych. Chorobotwórcze dla człowieka gatunki należą do dwóch podgromad: workowców (Ascomycetes), a zwłaszcza klasy (Endomycetes) i dawniej wyróżnianej klasy pleśniaków (Phycomycetes) oraz grzybów niedoskonałych (Deuteromycotina = Fungi imperfecti).

Spośród grzybów chorobotwórczych największą rolę odgrywają: dermatofity (Trichophyton, Epidermophyton, Microsporum), drożdżaki (Candidia, Cryptococcus) i inne.

CANDIDA ALBICANS:

• wchodzi w skład fizjologicznej mikroflory jamy ustnej, przewodu pokarmowego, dróg rodnych a czasem nawet skóry

• zakażenie zwykle endogenne; czasem krzyżowe

• sferyczne lub owalne pączkujące komórki drożdżopodobne zwane również BLASTOSPORAMI

• pseudostrzępki są wytwarzane w niższych temperaturach inkubacyjnych na pożywce ubogiej w składniki odżywcze

• wywołuje KANDYDIOZY: powierzchowną, układową i śluzówkowo- skórną

KANDYDIOZA POWIERZCHOWNA:

1. zakażenia błoń śluzowych:

• charakterystyczny objaw to pleśniawki czyli biały nalot na bł. śluzowej jamy ustnej lub w pochwie dający się łatwo usunąć przez przetarcie

• zmiany zanikowo-rumieniowe i hiperplastyczne

• kandydiozowe zapalenie sromu i pochwy powszechnie występuje u kobiet stosujących doustne środki antykoncepcyjne

2. zakażenia skóry:

- w miejscach ciepłych i wilgotnych

- tworzą się pęcherzykowate krosty, które powiększają się, pękają i doprowadzają do powstania rozpadlin

- często u osób otyłych

3. wysypka skórna: tzw pieluszkowe zapalenie skóry

4. znakocica kandydiozowa:

- miejscowy stan zapalny

- pojawia się wokół paznokci i pod nimi

- wskutek częstego zanurzania rąk w wodzie

KANDYDIOZA ŚLUZÓWKOWO-SKÓRNA:

• pojawia się zarówno na skórze jak i na bł. śluzowej jamy ustniej lub pochwy

KANDYDIOZA UKŁADOWA, CZYLI GŁĘBOKA:

• zwykle w dolnych partiach układu oddechowego oraz w drogach moczowych

• może doprowadzić do kandydemii- obecności grzybów we krwi

• jest przyczyną zapalenia wsierdzia, opon mózgowo-rdzeniowych, kości, nerek oraz zmian w oku

• uogólniona nie leczona kandydioza jest śmiertlena

• szczególnie podatni są pacjenci po transplantacji narządów, operacji serca, impalntowaniu protez, długo leczeni steroidami lub lekami immunosupresyjnymi

CRYPTOCOCCUS:

-C. neoformans powoduje kryptokokozę, zwłaszcza kryptokokowe zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych

• występuje w odchodach gołębich

• do zakażenia dochodzi drogą kropelkową, przez inhalacje kom. grzyba

• objawy grypopodobne lub zapalenie płuc

• później dochodzi do fungemii, następnie zapalenie opon mózgowo-rdzeniowych

• obniżona odporność typu komórkowego zaostrza przebieg zakażenia

• u osób z prawidłową odpornością sporadycznie dochodzi do kryptokokowego zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych

19. Grzybice powierzchowne i układowe

grzybice powierzchowne występują na powierzchniach błony śluzowej i częściach ciała zawierających keratynę. To powszechne infekcje stanowiące często tylko kosmetyczny problem, nie powodujące większego zagrożenia dla zdrowia pacjenta. W skład grzybic powierzchownych wchodzą:

a) drożdżycowe zakażenia bł. śluzowej, doprowadzające do powstania pleśniawek

b) dermatofitowe zakażenia powodujące powstanie grzybicy skóry, włosów, itp.

Grzybice układowe:

dotyczą układów i narządów wewnętrznych. Stanowią najgroźniejszą formę grzybic, kończą się często zajściem śmiertelnym. Drobnoustroje dostają się zwykle do organizmu przez drogi oddechowe i rozprzestrzeniają się w ustroju drogą krwi. Obserwuje się je jako zakażenia oportunistyczne u pacjentów z upośledzeniem ukł. Odpornościowego ( kraje wyoko rozwinięte). W krajach rozwijających się powodują zmiany układowe u osób z prawidłowym układem odpornościowym.

20. Identyfikacja laboratoryjna grzybów

CANDIDA

Hodowle rozwijają się na pożywce SABOURAUDA, przybierając postać kremowobiałych kolonii, płaskich lub nieco wyniosłych. Wydzielających zapach podobny do zapachu piwa.

c.albicans i c.dubliniensis odróżniają się od innych gatunków z rodzaju Candida zdolnością do wytwarzania nitkowatych wypustek- filamentów i chlamydospor

• C.albicans i C.dubliniensis inkubowane są w surowicy przez 3 h w T= 37'C, tworzą filamenty, podczas gdy pozostałe gatunki z rodzaju Candida nie mają tej zdolnością

• zarówno c.albicans jak i c.dubliniensis, jeśli są inkubowane w T= 22-25'C przy obniżonym poziomie tlenu, na ubogiej pożywce (agar kukurydziany) tworzą spoczynkowe, okrągłe struktury o grubych ściankach, zwane chlamydosporami

Ostateczna identyfikacja gatunku odbywa się przy użyciu testów opartych na asymilacji (metabolizm tlenowy) i fermentacji węglowodanów(metabolizm beztlenowy) oraz innych testów biochemicznych.

CRYPTOCOCCUS

Badanie mikrobiologiczne polega na posiewie plwiociny i płynu mózgowo-rdzeniowego na agarze SABOURAUDA. W celu wykrycia obecności antygenu polisacharydowego C.neoformans w moczu, krwi lub PMR wykorzystuje się aglutynację lateksową. Preparat z PMR, zabarwiony tuszem chińskim umożliwia wykazanie obecności otoczkowych form drożdżopodobnych.

Dodatkowo:

badania serologiczne

badania histopatologiczne

III. Wirusologia

1. Cechy charakterystyczne wirusów

Biologowie uznający wirusy za istoty żywe zaliczają je do organizmów bezkomórkowych. Wirusy stanowią bez sprzecznie najprostsze formy acelularne.

- Cząsteczkę wirusa nazywamy wirionem.

- Składa się on z dwóch elementów: genomu - centralnie położonego materiału genetycznego oraz kapsydu - białkowej otoczki umożliwiającej przenikanie z komórki do komórki żywiciela.

- Materiał genetyczny wirusa to zawsze jeden z dwóch rodzajów kwasów nukleinowych: RNA lub DNA (obydwa kwasy nigdy nie występują jednocześnie); wirusy roślinne zawierają zawsze RNA, zwierzęce - RNA lub DNA, wirusy bakteryjne, tzw. bakteriofagi - DNA.

- Płaszcz białkowy - kapsyd - składa się z regularnych podjednostek zwanych kapsomerami; osłonka ta ma różny stopień skomplikowania budowy i różne kształty.

• Na powierzchni niektórych wirusów występuje dodatkowa osłonka składająca się z lipidów, węglowodanów i białek.

- Mają formy bryłowe, pałeczkowate, bryłowospiralne. Wirusy zwierzęce mają kształty: sferyczny, dwudziestościanu; rzadko są cylindryczne lub cegiełkowate.

- Nie posiadają organelli komórkowych, dlatego nie wykazują czynności życiowych i związanych z nimi przemian metabolicznych.

- Wirusy nie rozmnażają się, lecz są reprodukowane przez aparat biosyntetyczny i enzymatyczny komórki gospodarza. Z tego powodu niemożliwa jest hodowla wirusa na pożywkach w kulturach bezkomórkowych, a jedynie w hodowlach tkankowych.

- Bakteriofag, inaczej fag, po wtargnięciu do komórki bakteryjnej w ciągu kilku minut przekształca i przestawia jej metabolizm w ten sposób, że komórka zaczyna produkować substancje służące do reprodukcji cząstek faga (materiał genetyczny i białka kapsydu).

- Wirusy są w stanie przeżyć śmierć komórki, na której pasożytują.

- Mogą ulegać mutacjom i przenosić się na gospodarzy należących do różnych gatunków, a nawet typów, mają więc większą niezależność niż jakakolwiek organella w komórce.

- Mają zdolność niezależnego ewoluowania, tak więc z ewolucyjnego punktu widzenia biolodzy uważają je za niezależne formy życia.

- Wirusy danego typu porażają zwykle tylko specyficzne dla nich części organizmu, mogą się bowiem namnażać wyłącznie w określonych komórkach, np. wirus żółtej febry tylko w komórkach wątroby, wścieklizny i Heine-Medina w mózgu i rdzeniu kręgowym, wzw. (wirusowe zapalenie wątroby) - żółtaczka zakaźna w wątrobie.

- Zakażenie komórki przez jeden wirus przeciwdziała jej następnemu zainfekowaniu przez inne wirusy. Zakażona komórka wytwarza substancję zwaną interferonem, która warunkuje jej odporność na infekcje.

- Infekcja wirusowa przebiega w następujących etapach: faza adsorpcji, faza wiropeksji = penetracji, faza eklipsy = utajenia, faza dojrzewania = składania oraz faza uwalniania = elucji.

2. Budowa cząstki wirusowej

Budowa cząstki wirusowej

Najprostsze występujące w naturze zakaźne cząstki wirusów to WIRIONY. Pojedynczy winion składa się z nukleokapsydu (w jego skład wchodzi kwas nukleinowy który stanowi rdzeń oraz otaczający go białkowy płaszcz, czyli kapsyd). Niektóre wirusy posiadają dodatkowo zewnętrznie w stosunku do nukleokapsydu ochronną otoczkę. Te, które jej nie posiadają określane są mianem wirusów nagich.

Genom wirusa:

-może występowac w postaci DNA lub RNA

-może mieć postac pojedynczej nici ( w przypadku większości wirusów RNA z wyjątkiem! Reowirusów) lub podwójnej nici (większośc wirusów DNA z wyjątkiem! Parwowirusów)

-może występowac jako pojedynczy segment lub kilka segmentów (genom wielosegmentowy)

-większosc wirusów ma liniowy genom (wyjątkiem! są papowawirusy, które posiadają superhelikalny genom o kolistym kształcie)

-może być zakaźny lub niezakaźny

Kapsyd:

-pełni funkcję ochronną dla kwasu nukleinowego wirusa

-bierze udział w adsorpcji i wnikaniu wirusa do komórki gospodarza poprzez oddziaływania z receptorami błonowymi tej komórki.

-zbudowany z podjednostek zwanych kapsomerami

(kapsomer jest zbudowany z jednego lub kilku łańcuchów polipeptydowych - protomerów; protomery mogą być monomeryczne - zbudowane z jednego powtarzającego się typu łańcucha lub polimeryczne - zbudowane z kilku typów łańcuchów polipeptydowych- do 6 typów)

-symetria nukleokapsydu może być heliakalna(kiedy kwas nukleinowy jest otoczony spiralnie ułożonymi cząstkami białka; wszystkie wirusy o tym typie symetrii posiadają otoczkę, mają wydłużony kształt) lub ikozaedralna( kiedy kwas nukleinowy jest otoczony kapsomerami tworzącymi ikozaedron, czyli bryłę o 12 krawędziach i 12 takich samych trójkątnych ścianach; wirusy o tym typie symetrii w większości nie mają osłonek (są wyjątki!) i kulisty kształt ).

-określa właściwości antygenowe wirusa

Osłonka:

-wytwarzana z błon komórkowych (jądrowej lub plazmatycznej, rzadziej z błon siateczki śródplazmatycznej)

-zbudowana z dwuwarstwy lipidowej, w której zanurzone są białka zarówno gospodarza, jak i te kodowane przez wirusa, a także glikoproteiny

-usuwanie jej za pomocą organicznych rozpuszczalników lub detergentów zmniejsza zakaźnośc wirusów

Występujące w strukturze wirusa białka to białka strukturalne lub enzymy, takie jak np. neuraminidaza wymagana do wniknięcia, a zwłaszcza uwolnienia potomnych wirionów niektórych wirusów, polimerazy kwasów nukleinowych.

W obrębie osłonek wirusów może występowac hemaglutynina, która powoduje zlepianie erytrocytów. W aspekcie biologicznym hemaglutynina odgrywa decydującą rolę w procesie adsorpcji i penetracji wirusa do komórki gospodarza, natomiast zjawisko hemaglutynacji jest wykorzystywane w diagnostyce.

3. Omów cykl replikacyjny wirusów

etap adsorpcji

-to pierwszy etap replikacji każdego wirusa

-wirus przylega do receptorów błony komórkowej komórki gospodarza

-zakażenie jest zwykle wielokrotne - tzn. ze do jednej komórki wnikaja setki cząsteczek tego samego wirusa, po ich wniknięciu komórka staje się zazwyczaj oporna na zakażenie innym wirusem

etap penetracji (wnikania)

-może zachodzic na dwa sposoby:

1- zlewanie się z błoną komórkową - w przypadku wirusów otoczkowych,

glikoproteiny ich błon biorą udział w fuzji z błoną komórkową, nukleokapsyd wirusa dostaje się do cytoplazmy, gdzie białka kapsydu są następnie rozkładane z udziałem enzymów komórkowych i wirusowych, natomiast osłonka wirusa pozostaje włączona w błonę komórkową

2 - endocytoza z udziałem receptora (wiropeksja) -

następuje wpuklenie błony w miejscu, w którym przylega do niej wirus, zachodzi to dzięki białku - klatrynie, wirion zostaje otoczony błoną i przechodzi do komórki w pęcherzyku endocytarnym, następnie kwaśne pH endosomu pobudza fuzję oslonki wirusa z błoną pęcherzyka uwalniając kapsyd do cytoplazmy, kapsyd nagich wirusów może być strawiony jeszcze w obrębie endosomu dzięki jego kwaśnemu środowisku, lub po utworzeniu fagolizosomu i działaniu jego enzymów.

etap eklipsy

-faza replikacji wirusa

-stwierdza się jej początkowy etap, gdy nie możliwe jest wykrycie zakaźnych wirionów

- od czasu zakończenia procesu przenikania wirusa do komorki do momentu kiedy nowo syntetyzowane kwasy nukleinowe i białka winionu oraz inne dodatkowe białka zaczną się organizowac w dojrzałe wiriony, następnie dochodzi do dojrzewania podczas którego zachodzi pełne zintegrowanie elementów tworzących wirion w funkcjonalną całośc

- okres ten trwa u rozmaitych wirusów różnie długo

-czas trwania zależy od rodzaju komórek w których zachodzi replikacja oraz warunków środowiskowych wpływających ma procesy metaboliczne komórki

- w początkowym okresie dochodzi do syntezy białek - enzymów niezbędnych do syntezy wirusowych kwasów nukleinowych, w dalszej kolejności syntetyzowane są strukturalne białka wirusa

- sposób w jaki kwas nukleinowy zakażającego wirusa dostaje się do miejsca swojej replikacji jest dotychczas nieznany, nie wiemy tez dlaczego nie jest rozkładany przez nukleazy i dlaczego u róznych wirusów miejsce replikacji jest różne

-w następstwie zakażenia wirusem w komórce gospodarza może dojśc do całkowitego zatrzymania procesu syntezy kwasów nukleinowych i białek komórki lub też wręcz przeciwnie do ich stymulacji - jak to ma miejsce w przypadku wirusów onkogennych

etap uwalniania

-uwolnienie wirionów do płynu zewnątrzkomórkowego może zachodzic na dwa sposoby

1 - pączkowanie - mechanizm uwalniania wirusów osłonkowych

Gdy wirus pączkuje z blony komórkowej to jest uwalniany bezpośrednio do płynu zewnątrzkomórkowego; gdy jest uwalniany z innej błony wewnątrzkomórkowej, np. z błony jądrowej to jego uwolnienie obejmuje najpierw transport w obrębie cytoplazmy w kierunku błony komórkowej i dopiero potem właściwe uwolnienie poza komórkę

2 - liza - mechanizm uwalniania wirusów nagich (bez otoczki)

4. Metody izolacji i identyfikacji wirusów

Ogólne zasady sprowadzają się do pobrania materiału od chorego, jego transportu a następnie wybrania odpowiedniej techniki dla wzrostu (namnożenia) wirusa, obserwacji zmian w hodowli i dokonania identyfikacji wirusa.

Materiał do badań powinien być pobierany przez lekarza z miejsca, gdzie toczy się proces chorobowy. Materiałami do badań mogą być: krew, płyn mózgowo-rdzeniowy, wydzieliny układu oddechowego (popłuczyny z nosa lub oskrzeli, plwocina, wymaz z gardła, materiał pobrany w czasie bronchoskopii, aspirat z nakłucia przeztchawiczego), mocz, kał lub wymaz z odbytu, materiał ze zmian skórnych (ropa, zeskrobiny, płyn pęcherzykowy itp.)

Należy pamiętac o tym, że większośc wirusów wnika do organizmu przez układ oddechowy lub pokarmowy, gdzie mogą być wstępnie namnożone, natomiast podstawowe objawy kliniczne występują w narządach położonych dalej. W takich przypadkach zaleca się pobieranie próbek materiałów z kilku miejsc, niezależnie od miejsca chorobowego - przydatne jest to, gdy trudno uzyskac próbkę z narządu wewnętrznego lub wyizolowanie wirusa z narządu docelowego jest utrudnione. (np. wirus grypy izolowany jest z dróg oddechowych lub moczu, a nie ze zmienionej chorobowo skóry).

Pobrane próbki powinny być natychmiast wykorzystane do posiewów. Jeżeli nie jest to możliwe mogą być przechowywane z stanie zamrożenia (-70C). Przy dłużej trwającym transporcie powinno się zastosowac podłoża transportowe z dodatkiem antybiotyków hamujących wzrost bakterii i grzybów, przesyłanie w termostatach (+4C).

Do laboratorium wraz z próbką należy dostarczy informacje dotyczące przebiegu choroby i jej fazy. Jest to bardzo ważne, jeżeli procedura diagnostyczna ma być skuteczna a wyniki dokładne. Należy podac objawy kliniczne oraz prawdopodobne rozpoznanie, dzięki czemu laboratorium może poszukiwac wirusów odpowiedzialnych za daną jednostkę chorobową (poszukiwanie wszystkich rodzajów wirusów jest niemożliwe ze względu na koszt i skutecznisc takich badań).

W warunkach laboratoryjnych izolacja wirusa jest możliwa dzięki trzem podstawowym technikom: zakażanie zwierząt laboratoryjnych, zarodków kurzych oraz tzw. hodowli tkankowych lub komórkowych prowadzonych w warunkach sztucznych in vitro. System hodowli dobiera się na podstawie podejrzenia zakażenia określonym wirusem. Okres obserwacji i inkubacji układu hodowlanego , a tym samym czas trwania diagnostyki laboratoryjnej, także zależą od tego jaki rodzaj zakażenia wirusowego podejrzewa się u pacjenta. Po określonym czasie w zakażonych komórkach obserwuje się zmiany - efekty cytopatyczne. Charakterystyczne zmiany cytopatyczne umożliwiają wstępną identyfikację wirusa lub grupy wirusów. Na podstawie zmian cytopatycznych, ogólnego obrazu klinicznego i przeprowadzonego wywiadu możliwa jest identyfikacja tylko niektórych wirusów (np. CMV). Pozostałe przypadki wymagają metod serologicznych do pełnej identyfikacji. Do tego celu najczęściej stosuje się:

1. Odczyn neutralizacji wirusa

2. Odczyn wiązania dopełniacza

3. Odczyn zahamowania hemaglutynacji

4. Odczyn zahamowania hemadsorpcji

5. Immunofluorescencja bezpośrednia

6. Odczyn immunoenzymatyczny

Do identyfikacji wirusów wykorzystywany jest także mikroskop elektronowy oraz coraz częściej metody molekularne - hybrydyzacja in situ.

Metoda izolacji jest najbardziej czułą metodą wykrywania wirusów i najpowszechniej stosowaną, nie jest niestety idealna. Należy pamiętac o tym, że wynik negatywny nie wyklucza całkowicie zakażenia wirusowego, gdyż stosowane metody mogą nie wykryc wirusa bytującego w organizmie w formie latentnej(nieaktywnej)!

5. Na czym polegają metody serologicznej diagnostyki zakażeń wirusowych

Metody serologiczne są końcowym etapem diagnostyki wirusologicznej, umożliwiają identyfikację wirusa na podstawie ustalenia jego charakterystycznych cech antygenowych za pomocą typowo swoistych surowic (zawierających swoiste przeciwciała). Podstawą tych metod jest zawsze reakcja przeciwciała z antygenem. Do najczęściej stosowanych metod zaliczamy:

odczyn wiązania dopełniacza OWD

-jest testem pracochłonnym i trudnym do wykonania, dlatego prawidłowo wykonują go tylko doświadczeni laboranci

-w przypadku niektórych wirusów jest jedyną metodą, która może potwierdzic rozpoznanie

-umożliwia wykrycie tylko tych przeciwciał, które wiążą dopełniacz( IgM i IgG)

-nie umożliwia rozróżnienia IgM i IgG

-uklad dopełniacza jest aktywowowany lub wiązany przez kompleksy antygen - przeciwciało

-test przeprowadza się w dwóch etapach: najpierw dodaje się do surowicy pacjenta białka układu dopełniacza(zwykle świnki morskiej) i antygen , a potem przeciwciała przeciw erytrocytom owcy (lub barana) i erytrocyty owcy (lub barana), po czasie inkubacji powstałe kompleksy antygen - przeciwciało wiążą białka układu dopełniacza, dodane w drugim etapie erytrocyty i ich przeciwciała są systemem wskaźnikowym - systemem hemolitycznym, który pozwala na wykrycie specyficznej reakcji lub jej brak - tzn. po dodaniu do układu zawierającego dopełniacz system wskaźnikowy będzie atakowany przez zaktywowany dopełniacz i nastąpi liza erytrocytów, jeżeli natomiast reakcja taka nie nastąpi będzie to oznaczało, że białka układu dopełniacza zostały wcześniej związane przez kompleksy antygen- przeciwciało.

-odczyn dodatni=brak hemolizy na skutek związania białek układu dopełniacza - świadczy o obecności w surowicy przeciwciał i pośrednio zakażeniu pacjenta

odczyn hemaglutynacji

-stosowany do identyfikacji wirusów, które posiadają na swojej otoczce hemaglutyniny

-jeżeli wirus danej hodowli komórkowej wydostanie się poza komórki i w tym czasie wprowadzi się do hodowli zawiesinę erytrocytów to nastąpi zlepianie się erytrocytów

odczyn zahamowania hemaglutynacji

-stosowany w przypadku wirusów które posiadają antygeny powodujące zlepianie erytrocytów=hemaglutyniny, np. wirus grypy

-zakażony organizm wytwarza przeciwciała nautralizujace hemaglutyniny wirusa i tym samym powodujące zatrzymanie hemaglutynacji, to zjawisko umożliwia określenie poziomu tych przeciwciał

odczyn neutralizacji

-polega na zmieszaniu hodowli komórkowej zakażonej nieznanym wirusem z przeciwciałami specyficznymi dla danego wirusa, następnie taką mieszaninę przenosi się na nową czystą hodowlę komórkową - jeżeli nie zaobserwuje się efektu cytopatycznego będzie to oznaczało, że wirus został zneutralizowany przez dodane przeciwciała - co będzie jednoznaczne ze zidentyfikowaniem wirusa (zidentyfikowany wirus - to ten przeciw któremu skierowane były przeciwciała)

test immunoenzymatyczny - ELISA

-badanie proste, swoiste, uniwersalne

- pozwala na wykrywanie przeciwciał lub antygenów

-bezpośredni

-pośredni

- w celu oznaczenia przeciwciał

Na fazie stałej, np. dnie naczynia umieszcza się antygeny wirusa, następnie wprowadza się surowicę chorego, jeżeli zawiera swoiste przeciwciała to ulegaja one związaniu z antygenami wirusa przytwierdzonymi do podłoża; splukuje się nadmiar następnie wprowadza się surowicę z przeciwciałami znakowanymi enzymem, przeciwko immunoglobulinom z poprzedniej surowicy - nastepuje ich połączenie, wypłukuje się nadmiar surowicy, w końcowym etapie dodaje się substratu, który w reakcji z enzymem tworzy barwne zabarwienie - intensywność barwy mierzona spektrografem jest proporcjonalna do ilości przeciwciał w surowicy chorego

- w celu oznaczenia antygenów

Na fazie stałej umieszcza się specyficzne przeciwciała, wprowadza się surowicę zakażonego pacjenta, jeżeli przeciwciała przytwierdzone do podłoża są specyficzne wobec antygenów wirusa z surowicy to nastepuje ich połączenie, następnie po wypłukaniu wprowadza się kolejną surowice zawierająca przeciwciała o takiej samej specyficzności, jak te przytwierdzone do fazy stałej z tym ze znaczone enzymem- nastepuje ich polaczenie z antygenem, wypłukanie nadmiaru i wprowadzenie substratu dającego w reakcji z enzymem zabarwienie - swidczy to o pozytywnym wyniku próby

metoda Western blot (immunoblotting)

-najpowszechniej wykonywany odczyn w celu potwierdzenia obecności przeciwciał antyHIV stwierdzonego w teście immunoenzymatycznym (ELISA)

-składa się z trzech etapów:

1-następuje rozdzielenie antygenów wirusa HIV na zasadzie elektroforezy w żelu poliakrlomidowym, antygeny są rozmieszczone zgodnie z ich wielkością; potem przenosi się antygeny na błonę celulozową

2- na błonę celulozową z antygenami nanosi się surowicę ze specyficznymi wobec wirusa HIV przeciwciałami, spłukuje się jej nadmiar

3- następnie nanosi się surowicę z przeciwciałami skierowanymi przeciwko ludzkim immunoglobulinom, znakowanymi enzymem, spłukuje nadmiar (znakowane przeciwciała łączą się z przeciwciałami, które uprzednio związały się z antygenami wirusa); potem dodaje się substratu, który tworzy barwne zabarwienie z enzymem - kompleksy antygen- przeciwciało tworzą barwne prążki

metoda immunofluorescencji

-jest szybka, dośc prosta i swoista, dlatego często stosowana

-bezpośrednia - wykrywa się antygeny

z zakażonej hodowli po odpowiednim czasie inkubacji wykonuje się preparat mikroskopowy w postaci rozmazu komórek, następnie wprowadza się surowicę ze swoistymi znakowanymi chloroformem przeciwciałami skierowanymi przeciwko wirusowi, którego występowanie podejrzewamy, następnie zmywa się nadmiar tej surowicy i ogląda preparat pod mikroskopem, komórki które fluoryzują związały znakowane przeciwciała co oznacza, że są zakażone wirusem, którego się spodziewano.

-pośrednia - wykrywa się immunoglobuliny, które związały się uprzednio z antygenem, w tym celu wykorzystuje się znakowane chloroformem przeciwciała skierowane przeciwko immunoglobulinom - fluoryzacja obserwowana pod mikroskopem oznacza wynik pozytywny

odczyn precypitacji

-przebiega w dwóch etapach: w pierwszym dochodzi do utworzenia nierozpuszczalnych kompleksów antygen - przeciwciało, w drugim te komplesy agreguja i wypadają z roztworu w formie widocznego gołym okiem precypitatu

-odczyny precypitacyjne:

1 precypitacja pierścieniowa

2odczyn immunodyfuzji - w żelu agarozowym cząsteczki antygenu i przeciwciała mogą swobodnie dyfundowac z miejsca wprowadzenia, ulegając rozcieńczeniu i tworząc gradient stężeń, w miejscu optymalnych stężeń reagentów wytwarza się precypitat.

odczyn antystreptolizynowy

-pozwala na wyznaczenie w surowicy poziomu antystreptolizyn O (ASO) - przeciwciał przeciwko streptolizynie A wytwarzanej przez paciorkowce hemolizujące grupy A

- dzięki niemu można stwierdzic czy pacjent przebyl ostatnio zakażenie paciorkowcem z grupy A (Streptococcus pyogenes)

- u większości pacjentów infekcja ta ustepuje po antybiotykoterapii, jednak, gdy nie występują typowe obajwy lub nie jest leczona, w szczególności u małych dzieci, może dojśc do powikłań - choroby reumatycznej i zapalenia kłębuszków nerkowych, w takich wypadkach wskazane.

6. Identyfikacja obecności wirusa w próbce pobranej od chorego

Bezpośrednie wykrycie wirusa lub jego elementu w próbce pobranej od pacjenta, bez jego uprzedniego namnażania, jest możliwe do uzyskania metodami serologicznymi, metodami molekularnymi lub metodą mikroskopii elektronowej. Bezpośrednie wykrywanie jest sposobem szybkim, jednak ma mniejszą czułośc w porównaniu z izolacją wirusa. Metodami serologicznymi wykrywane są antygeny wirusa, metodą mikroskopii elektronowej- cząstki wirusa, a metodami molekularnymi - genom wirusa.

Materiał pobierany do badania pod mikroskopem elektronowym powinien byc transportowany do laboratorium bez dodawania jakichkolwiek odczynników ( prowadziłoby to do rozcieńczenia). Należy pamiętac o tym, że ta metoda pozwala na wykrycie wirusów dopiero wtedy gdy ich miano wynosi ok. 10⁵ cząstek /ml próbki. Jest mniej wartościowa od laboratoryjnej izolacji wirusa, a poza tym ciągle znacząco kosztowna.

W metodach serologicznych wykrywa się antygeny wirusa z użyciem odpowiednich przeciwciał (tzw. Przeciwciał monoklonalnych). Antygeny w wydzielinach wykrywane są za pomocą testu ELISA lub biernej aglutynacji, w rozmazach - za pomocą techniki immunofluorescencji IF. W przypadku materiału pobieranego do tych odczynów - warunki przygotowania i transportu należy ustalic z laboratorium, gdyż mogą one być inne dla każdego odczynu.

Podobnie sytuacja wygląda w przypadku próbek do badań molekularnych. Stosuje się tu metodę hybrydyzacji na filtrach nitrocelulozowych w przypadku wydzieliny lub metodę hybrydyzacji in situ w przypadku rozmazów lub wycinków z tkanek, jako sondy używając DNA lub RNA komplementarnego do genomu wirusa.

Dodatni wynik w metodach bezpośredniego wykrywania wirusa ma takie samo znaczenie jak pozytywny wynik izolacji wirusa. Wynik ujemny natomiast ma niewielkie znaczenie - szczególnie w odniesieniu do mikroskopii elektronowej, która nie jest zbyt czuła. Metody serologiczne i molekularne są zdecydowanie bardziej czułe od mikroskopii elektronowej, nie mniej jednak są technikami wybiórczymi i wykrywają tylko te wirusy, przeciw którym zastosowano przeciwciała, czy sondę genetyczną. Dlatego też niezmiernie istotne jest dostarczanie do laboratorium wraz z próbką wszelkich dodatkowych informacji, które mogą pomóc w ukierunkowaniu diagnostyki.

7. Metody diagnostyki wirusologicznej

Metody laboratoryjne stosowane w izolacji i identyfikacji wirusów różnią się znacznie od metod bakteriologicznych. Wyróżnia się cztery główne grupy testów laboratoryjnych w diagnostyce zakażeń wirusowych:

1) Bezpośrednie badanie mikroskopowe tkanek pacjenta w celu wykrycia charakterystycznych zmian cytopatycznych i/lub wykrycia antygenów wirusa

• Metoda najszybsza

• Powszechnie stosowanymi metodami są: mikroskopia elektronowa(umożliwia wstępną identyfikację wirusa na podstawie morfologii wirionów, ale w celu określenia typu wirusa muszą być wykonane inne testy) i serologia(testy te obejmują techniki immunofluorescencji i immunoperoksydazowe)

2) Izolacja i identyfikacja wirusa z tkanek, wydzielin lub płynów wysiękowych

• Wirusy nie namnażają się w podłożach sztucznych, wymagają żywych komórek

• Opracowano kilka jej metod:

• Hodowla komórkowa-najtańsza i najbardziej rozpowszechniona

• Zarodki kurze-wycofane z użycia

• Zwierzęta laboratoryjne-droga, rzadko stosowana

3) Wykrywanie przeciwciał swoistych dla danego wirusa lub antygenów wirusowych w surowicy pacjenta-> metody serologiczne

4) Molekularne metody amplifikacji, stosowane w szybkiej diagnostyce zakażeń wirusowych metoda łańcuchowej reakcji polimerazy PCR i metoda hybrydyzacji)

1) Metody bezpośrednie:

§ Wykrywanie zakaźnych wirionów

§ Wykrywanie antygenów wirusa

§ Wykrywanie enzymów wirusowych

§ Wykrywanie wirusowego materiału genetycznego

2) Metody pośrednie:

§ Wykrywanie swoistych przeciwciał

§ Wykrywanie nieswoistych przeciwciał

Wskazania do diagnostyki wirusologicznej:

¨ Objawy zakażenia OUN

¨ Zapalenie wątroby

¨ Zapalenie mięśnia sercowego, osierdzia i wsierdzia

¨ Biegunki niemowląt i dzieci poniżej 2 roku życia

¨ Przedłużające się stany gorączkowe

¨ Podejrzenie zakażeń HIV

¨ Transplantacje

¨ Choroby dróg oddechowych(grypa, parainfluenza, adenowirusy, koronawirusy)

¨ Podejrzenie zakażenia wrodzonego- różyczka, cytomegalia(CMV), opryszczka(HSV) -wirusy tzw. TORCH

¨ Zakażenia kobiet w ciąży wirusami spoza grupy TORCH(wirus ospy wietrznej i półpaśca, echowirusy, grypa, odra)

8. Pobieranie, przechowywanie i transport materiałów do badań wirusologicznych

v Pobieranie

Rodzaje materiału diagnostycznego:

-krew

-płyn mózgowo-rdzeniowy

-wymazy z gardła, nosa, ucha

-popłuczyny oskrzelowo-pęcherzykowe

-materiał bronchoskopowy

-mocz

-kał

-wymazy z narządów płciowych

-materiał ze zmian skórnych(ropa, zeskrobiny)

-Materiał pobierany z miejsca, w którym toczy się proces chorobowy

-Właściwe jest pobieranie próbek materiału z kilku miejsc, niezależnie od miejsca chorobowego (gdy trudno uzyskać próbkę z narządu wewnętrznego), gdyż większość wirusów wnika przez drogi oddechowe i przewód pokarmowy, a objawy kliniczne występują w narządach niżej położonych

-Próbki materiału należy pobierać jałowo do suchych sterylnych probówek, zalać roztworem antybiotyków (aby zahamować rozwój bakterii) i szczelnie zamknąć(do izolacji cząstek wirusa)

-Do badań serologicznych co najmniej 2 próbki: pierwsza jak najwcześniej od wystąpienia objawów, druga po 2-3 tygodniach(na podstawie wartości tylko 1 miana przeciwciał nie można odróżnić niedawnej ekspozycji od zakażenia w przeszłości)

-Do badań serologicznych pobiera się próbki krwi do suchych, jałowych probówek, zamkniętych korkiem

- Probówki powinny być oznakowane imieniem i nazwiskiem, z uwzględnieniem daty pobrania i rodzaju materiału, podejrzenie rozpoznania

v Przechowywanie i transport

-Materiał powinien być jak najszybciej dostarczony do laboratorium wirusologicznego

-Wirusy są wrażliwe na czynniki termiczne, dlatego korzystne jest przechowywanie w obniżonej temperaturze(-70 st C w lodówce w stanie zamrożenia)

-Próbki świeże powinny natychmiast być wykorzystane do posiewów

-Należy przesyłać je w termosie z lodem do odpowiedniego laboratorium wirusologicznego

-Wyjątek: krew-nie powinna ulec hemolizie-> nie wolno jej przechowywać w niskiej temperaturze ani zamrażać; transportowana w temperaturze chłodni(4-8 st C)

- Błędu popełnionego w trakcie pobierania materiału nie jest w stanie zrekompensować nawet najlepsza, najbardziej czuła i dokładna technika diagnostyczna

9. Tropizm wirusów - przykłady

-swoistość wirusów jest związana z następującymi czynnikami:

O Swoistą interakcją z receptorami komórkowymi o bardzo ograniczonej ekspresji

O Kontrolą replikacji wirusa przez promotory komórkowe związane z 1 lub kilkoma typami komórek

Wirusy:

1. Neurotropowe:

· Kleszczowego zapalenia mózgu

· Zapalenia mózgu St. Louis

· Japońskiego zapalenia mózgu

· Końskiego zapalenia mózgu

· Opryszczki pospolitej

· Wścieklizny

2. Dermotropowe:

· Ospy wietrznej i półpaśca(VZV)

· Różyczki

· Opryszczki(HSV)

3. Pneumotropowe:

· Grypy

· Paragrypy (grypy rzekomej)

· Syncytialny wirus oddechowy (RSV)

· Adenowirusy=> zakażenie dróg oddechowych u dzieci i w dużych zbiorowiskach

· Rinowirusy=> przeziębienie

· Wirus ECHO

4. Hepatotropowe:

· Wirus zapalenia wątroby typu A (HAV), B(HBV), C(HCV), D(HDV)

· Wirus przenoszony drogą transfuzji (TTV)

5. Gastrotropowe:

· Wirusy Coxackie

· Wirus ECHO

· Rotawirusy

6. Limfotropowe:

· Wirus Epstein-Barr(EBV)

· Wirus opryszczki związany z mięsakiem Kaposiego(HHV8)

7.Immunotropowe:

· HIV

10. Zakażanie zarodków kurzych

- stosowane najczęściej 7-11 dniowe zarodki kurze

-do namnażania wirusa świnki, grypy, ospy prawdziwej, opryszczki

- materiał zakaźny jest podawany:

· Na błonę kosmówkowo-omoczniową

· Do jamy owodni

· Do jamy omoczni

· Do woreczka żółtkowego

· Do ciała zarodka(dożylnie, domózgowo)

-droga zakażenia zależy od właściwości wirusa i jego powinowactwa do określonej tkanki

-zakażone zarodki inkubuje się w temp. 37 st. C przez kilka dni

Objawy wirusowego zakażenia ptasiego:

-zmiany w wyglądzie ciała zarodka(przekrwienia, wybroczyny, deformacje kończyn)

-często śmierć zarodka

-zahamowanie normalnego rozwoju zarodka

-zgrubienie i obrzęk błon kosmówkowo-omoczniowych

-wzrost ilości płynu omoczniowego

11. Efekt CPE

Efekt cytopatyczny (CPE)

-zmiany morfologiczne i degeneracyjne, występujące w komórce w czasie replikacji wirusa

-jest następstwem zahamowania replikacji RNA i syntezy białek gospodarza, a także toksycznego wpływu białek wirusa gromadzących się w komórce

-obserwuje się zmiany, które nie są charakterystyczne tylko dla zakażeń wirusowych:

· Nieprawidłowa migracja i akumulacja rybosomów

· Zmiany morfologiczne w mitochondriach, aparacie Gologiego, jąderkach i błonie komórkowej

· Wakuolizacja cytoplazmy

· Brzeżne ułożenie chromatyny

· Przemieszczenie jąderek

· Zmniejszenie jądra(pyknoza)

· Zaokrąglanie komórek

· Oderwanie się od komórek sąsiednich lub od podłoża

· Doprowadzają do lizy komórki

-objawy charakterystyczne tylko dla wirusów to tworzenie:

· Ciałek wtrętowych(wewnątrzjądrzaste lub wewnątrzplazmatyczne)

· Wielojądrowych komórek olbrzymich(syncytia)

-może być wykorzystany do celów diagnostycznych np.:

1) Herpeswirusy -powodują w jednowarstwowej hodowli zaokrąglanie komórek

2) Paramiksowirusy(np. wirus odry, syncytialny wirus oddechowy)- indukują powstawanie komórek olbrzymich

3) Cytomegalowirus(CMV), enterowirusy -po 3 tygodniach indukuje ogniska lizy

4. Wirus wścieklizny- powstawanie ciałek wtrętowych=> ciałka Negriego

IV. Profilaktyka zakażeń

1. Metody profilaktyki swoistej i nieswoistej

PROFILAKTYKA ZAKAŻEŃ
	SWOISTA (zapobieganie konkretnej chorobie)	NIESWOISTA (zapobieganie w zakresie ogólnym)
1	Prognostyka	Izolacja (izolacja osób zdrowych, ale przybyłych z terenów objętych epidemią - zatem potencjalnie zakażonych, na czas ew. wylęgania choroby)
2	Szczepienia	Kwarantanna (odizolowanie terenu aż do wygaśnięcia epidemii)
3	Surowice	Kordon sanitarny (pierścień posterunków ustawionych wokół regionu, w którym rozprzestrzenia się epidemia (lub epizootia) niebezpiecznej choroby zakaźnej. Posterunki te mają za zadanie nie przepuszczać podróżnych, nieposiadających odpowiednich zezwoleń (najczęściej wydawanych jedynie tym osobom, które poddały się obowiązkowej kwarantannie lub szczepieniom), i w ten sposób zapobiec rozprzestrzenianiu się choroby poza opanowany przez nią obszar. W przeszłości zdarzało się, że posterunki na obwodzie kordonu sanitarnego miały rozkaz nieprzepuszczania nikogo i żadnych przepustek nie honorowano.
4		Przerywanie dróg (sterylizacja, sanityzacja)
5		Ochrona wrót (maski, rękawiczki, fartuchy ochronne)

2. Rodzaje odporności przeciwzakaźnej

Wyróżniami odporność swoistą i nieswoistą.

Nieswoista (wrodzona, dziedziczna, naturalna, bierna)
- mechanizmy aktywne przed pojawieniem się „intruza”.
- nie zależy od rodzaju patogenu - antygenowo niezależna
- występuje już u bezkręgowców
- działa natychmiast
- zależy od wieku, odżywiania, warunków środowiskowych, ogólnego stanu organizmu
- niezależna od odp. Swoistej
- nie wytwarza pamięci imunologicznej
- selektywna - celem ataku nigdy nie są własne struktury
Mechanizmy:
Bariery fizyczne: (skóra, błony śluzowe, mucyna (śluz), ruch nabłonków rzęskowych(odruchy obronne - kichanie, kaszel, wymioty, biegunka).
Czynniki humoralne: (lizozym, transferryna, laktoferryna, białka ostrej fazy, układ dopełniacza, interferon, cytokiny, fagocytoza, stan zapalny, komórki NK)

Swoista (nabyta)
- zależy od rodzaju patogenu - specyficzna
- młodsza filogenetycznie
- wytwarza pamięć immunologiczną
- nie działa od razu (potrzebny czas na reakcję limfocytów i wytworzenie przeciwciał)
- Komórkowa - działanie limfocytów T
- Humoralna - aktywacja przeciwciał

Wyróżniamy dwa rodzaje obrony swoistej:

Czynna(długotrwała)
- naturalna = po przebytej chorobie
- bierna = po szczepieniu
Bierna(krótkotrwała)
- naturalna = przeciwciała w mleku matki
- sztuczna = podanie surowicy

3. Wymień komórki układu immunologicznego

• Granulocyty obojętnochłonne (neutofile)
  - Granulocyty zasadochłonne (bazofile)
  - Granulocyty kwasochłonne (eozynofile)
  - Monocyty
  - Limfocyty T
  - Limfocyty B
  - Komórki NK (natural killers)

4. Rodzaje i funkcje limfocytów

Limfocyty to komórki o średnicy 6-10 mikrometrów i więcej.
Powstają w szpiku kostnym.
Okrągłe komórki o dużym, gęstym jądrze.
Nie mają zdolności fagocytowania.

- Limfocyty T:
Powstają w szpiku kostnym.
Wyróżnia się:
Limfocyty Tαβ - wyspecjalizowane komórki w rozpoznawaniu i reagowaniu na duży repertuar antygenów.

Prekursory Tαβ przechodzą ze szpiku do grasicy gdzie różnicują się w:

- limf Th (pomocnicze) - wydzielają ponad 20 rodzajów interleukin(rodzaj cytokin), za pomocą których aktywują limfocyty B(do wytwarzana przeciwciał), inne limf T oraz inne rodzaje komórek. Uczestniczą w odporności swoistej komórkowej i reakcjach nadwrażliwości typu późnego.

- limf Tc cytotoksyczne - wiążą się z przeznaczonymi do zniszczenia komórkami powodując ich śmierć ( komórki zarażone wirusami i komórki nowotworowe)

- limf Ts supresorowe - hamują całkowicie lub częściowo czynność limfocytów B i innych kom. T
Limfocyty Tγδ - prymitywne komórki, ich główną funkcją jest rozpoznawanie i niszczenie zakażonych komórek nabłonka i pobudzaniu jego reperacji.
- Limfocyty B:

Małe limfocyty.
Powstają w szpiku (skąd przechodzą z krwią do innych narządów).
We krwi obwodowej stanowią około 30% wszystkich limfocytów.
Po zetknięciu się z antygenem ulegają aktywacji, rozmnażaniu i różnicowaniu do komórek plazmatycznych.
Ich główną funkcją jest produkcja przeciwciał - immunoglobin, które są kierowane przeciwko antygenom.
Jest to tzw. Reakcja humoralna.

- Komórki NK - natural killers - około 10% limfocytów krwi obwodowej, duże, zawierają azurofilne ziarenka (lizosomy). Są najważniejszymi komórkami z naturalną cytotoksycznością w odporności nieswoistej. Niszczą spontanicznie komórki nowotworowe lub zakażone wirusami. Wydzielają interleukiny i czynnik martwicy nowotworów (TNF).

5. Narządy limfatyczne centralne i obwodowe

Centralne: grasica i szpik kostny
Obwodowe: śledziona, węzły chłonne, utkania chłonne rozmieszczone w całym organizmie - zgrupowania komórek immunologicznie kompetentnych np. kłębki Peyera ( są to grudki chłonne skupione w jelicie, chronią przed antygenami penetrującymi jelito), migdałki, wyrostek robaczkowy. Ponadto w oskrzelach występuje także tkanka limfatyczna (podobna do tej w jelicie), która broni przed antygenami wziewnymi.

6. Bariery mechaniczne

Odporność nieswoista (wrodzona, naturalna) stanowi pierwszą linie obrony przed zakażeniami. Bariery stanowią: skóra, błony śluzowe, wydzieliny powierzchniowe, odpowiedź zapalna.

SKÓRA- zapewnia ciągłość i szczelność nabłonka

-na jej powierzchni znajduje się kwas mlekowy, kwasy tłuszczowe, wytwarzane przez gruczoły potowe i łojowe, i mające działanie bakteriobójcze i grzybostatyczne.

-skórę kolonizują Propioniobacterium spp, Corynebacterium spp, Staphylococcus.

-funkcja tej bariery zależy od: wieku, stanu odżywiania, czynności gruczołów dokrewnych, miejscowe uszkodzenie, choroby skóry, inwazyjne metody diagnostyczne i lecznice (iniekcje, cewniki dożylne).

-może ją uszkodzić: nadmierna wilgoć, ciepłota, drażniące działanie substancji chemiczne, stawonogi.

BŁONY ŚLUZOWE- zapewniają ciągłość i szczelność

-w górnych drogach oddechowych dochodzi do filtracji cząsteczek (2-3 um)

-posiadają rzęski na komórkach nabłonka (usuwa 90% >3um, pozostałe 10 5 usuwane jest wraz z płynem pęcherzykowo-oskrzelowym lub przedostaje się do węzłów chłonnych)

-wydzielają śluz, zatrzymujący drobnoustroje (później są usuwane przez kichanie, kaszel)

-wydzielanie śliny i jej połykanie z drobnoustrojami

-wydzielanie łez, moczu, które przemywają powierzchnię nabłonków

-błona śluzowa posiada receptory wiążące, komplementarne z adhezynami drobnoustrojów (przyczepiają się do błony śluzowej i nie są usuwane)

-kolonizacja błon śluzowych przez mikroflorę stałą zapobiega osiedlaniu się innych drobnoustrojów

WYDZIELINY POWIERZCHNIOWE

-pot, łój, sperma (spermina), ślina, surfaktant -działają przeciwbakteryjnie

-lizozym (ślina, łzy) - działa bakteriobójczo wobec Gram dodatnich bakterii, gdyż degraduje peptydoglikan

-sok żołądkowy, żółć, enzymy proteolityczne - zabiją prawie wszystkie drobnoustroje

UKŁAD WYDZIELANIA WEWNĘTRZNEGO

-zakażenia bakteryjne i grzybicze nieobjawowo przebiegające podczas okresu, nasilają się wraz z ciążą (zwiększenie stężenia żeńskich hormonów płciowych w pochwie w wyniku stosowania antykoncepcji, zwiększa liczbę receptorów dla Candida w błonie śluzowej

CZYNNIKI OSOCZOWE

-niektóre białka mają działanie przeciwdrobnoustrojowe

-żelazo (zwiększona lub zmniejszona ilość wpływa zwiększa wrażliwość gospodarza na zakażenia)

-miedź, cynk, lit, krzem,

-witaminy A i C mają wpływ na odporność na wiele zakażeń

-obniżenie stężenia albuminy powoduje rozwój zakażeń (pneumokokowi zapalenie płuc)

ODPOWIEDŹ ZAPALNA

-powstaje w wyniku penetracji drobnoustroju do głębszych warstw skóry/ błony śluzowej/ narządów i tkanek, które w prawidłowych warunkach są jałowe.

-ostre zapalenie jest często reakcją na obecność obcych substancji w tkankach

-uczestniczą w niej dwie podstawowe grupy czynników:

W pierwszym etapie dochodzi do wytwarzania wielu rozpuszczalnych substancji chemicznych, toksycznych dla drobnoustrojów (lizozym, interleukiny, interferony, cytokiny, układ dopełniacza, białka ostrej fazy). Potem pojawiają się komórki tj. neutrofile, makrofagi, eozynofile, monocyty (fagocytoza, trawienie, niszczenie obcych cząsteczek). Występują też bazofile, trombocyty, komórki NK.

7. Układowe mechanizmy obronne

UKŁAD DOPEŁNIACZA

Dopełniacz łączy procesy odporności nieswoistej i swoistej.

Oznaczany jest literą C, a jego składniki C1- C9, co odpowiada kolejności ich uaktywniania. Wyjątkiem jest białko C4- aktywowane zaraz po C1 i przed C2. Składniki są białkami o dużej masie cząsteczkowej. Składowe dopełniacza są produkowane przez komórki i tkanki

KLAYCZNA AKTYWACJA DOPEŁNIACZA

Składnik dopełniacza C1 zawiera kilka podjednostek: C1q, C1r, C1s.

Aktywacja rozpoczyna się z określonym regionem fragmentu Fc cząsteczki immunoglobuliny (IgG, IgM), gdy przeciwciało wcześniej uległo związaniu z antygenem i nastąpiła konformacja fragmentu Fc. Połączenie dopełniacza z przeciwciałem związanym z antygenem jest podstawą reakcji (wykorzystujemy ją w diagnostyce chorób zakaźnych i pasożytniczych). IgA i IgE nie wiążą C1q.

Następny etap: aktywowany składnik C1 powoduje rozszczepienie swoich naturalnych substratów: C2 i C4 na drodze ograniczonej proteolizy. Przez co powstaje C4b i C2a, czyli C3-konwertaza. Białka te wykazują krótkotrwała aktywność enzymatyczną i reagują z C3.

Aktywacja C3 poprzez rozbicie na fragment większy C3b (wysokie powinowactwo do białek, powierzchni błon, polisacharydów; aktywny enzymatycznie, rozbija składnik C5 na C5a i C5b) i mniejszy C3a.

C5b łączy się z C6 tworząc aktywny kompleks C5/6, który łączy się z C7 tworząc kompleks C5/6/7 (ma on wysokie powinowactwo do błon komórkowych). Łączy się z C8 i C9 tworząc kompleks C5/6/7/8/9 charakterystyczne, okrągłe uszkodzenia błony (składnik C8 niszczy błonę, C9 potęguje jego działanie). Przez wytworzone pory, do komórki dostaje się sód i woda, prowadząc do lizy.

Klasyczna regulacja aktywacji dopełniacza zachodzi dzięki obecności inhibitora C1, który hamuje aktywacje pierwszego składnika. Gdy mamy wrodzony/ nabyty niedobór inhibitora C1 - dochodzi do niekontrolowanej aktywności dopełniacza, zwiększa się przepuszczalność naczyń i rozwija się obrzęk naczynioruchowy.

ALTERNATYWNA AKTYWACJA DOPEŁNIACZA

Reakcja może zachodzić przy raku reakcji antygen- przeciwciało. Nie uczestniczą składniki C1, C4, C2, rozpoczyna się inicjacją C3, w wyniku czynników immunologicznych tj. lipopolisacharydy, produkty bakteryjne, proteazy, endotoksyny, plazmina, agregaty IgA.

Stanowi szybki i wczesny mechanizm obronny, bo nie jest potrzebna obecność przeciwciał. Reakcja zachodzi z nadmiernym nasileniem. Czynnik B i D oraz properdyna indukuje powstawanie dodatniego sprzężenia zwrotnego - wzmacniającego reakcję.

Regulacja alternatywna odbywa się z udziałem inaktywatora C3b, hamującego składnik C3.

Funkcje dopełniacza:

-uwolnienie anafilatoksyn, degranulujących mastocyty i bazofile - przez co uwalniane są czynniki indukujące proces zapalny.

-działanie w charakterze czynnika chemotaktycznego (C3a), przyciągającego neutrofile i eozynofile do miejsca reakcji immunologicznej.

-opsonizacja przeciwciał IgG przez składnik C3b, wiążący kompleks immunologiczny z błoną niektórych komórek (immunoadhezji), głównie neutrofilów, eozynofilów, makrofagów, limfocytów B. Co nasila fagocytozę kompleksów antygen - przeciwciało.

-aktywacja całego układu dopełniacza prowadzi do uszkodzenia błony i lizy komórek obcych, zwłaszcza drobnoustrojów. W związku z tym niedobór składników dopełniacza może być przyczyną zwiększonej predyspozycji do rozwoju zakażeń bakteryjnych.

AKTYWACJA DOPEŁNIACZA PRZEZ BIAŁKO WIĄŻĄCE MANNOZĘ

Makrofagi po kontakcie z antygenem (niektóre bakterie otoczkowe) wydzielają IL-6, która przez układ krwionośny dociera do wątroby i pobudza ją do wydzielania białką wiążącego mannozę. Białko to łączy się z otoczką bakteryjną zawierającą mannozę. Bakteria zmienia kształt, przez co aktywuje układ dopełniacza i uruchamia komórki fagocytujące.

8. Antygeny i ich rodzaje

ANTYGEN- substancja, która łączy się z przeciwciałami przez swoiste miejsca wiążące. Reakcja jest często widoczna gołym okiem i może być używana do wykrywania nieznanych antygenów lub przeciwciał w płynach, tkankach lub hodowlach.

DETERMINANTA ANTYGENOWA- część cząsteczki antygenu, odpowiedzialna za interakcję ze swoistym przeciwciałem. Unikalne cechy każdego antygenu są uzależnione od rodzaju sekwencji aminokwasów oraz składu chemicznego i struktury glikoproteidów, polisacharydów i kwasów nukleinowych. Determinanta antygenowa jest swoistym ugrupowaniem charakterystycznych dla danego antygenu.

IMMUNOGEN- antygen zdolny do wzbudzenia odpowiedzi immunologicznej (humoralnej/ komórkowej), gdy jest rozpoznawany przez organizm, jako substancja obca. Zwykle to duża cząsteczka białek, cukrów, komórki drobnoustrojów, inne komórki.

ALERGEN- immunogen uczestniczący w reakcjach nadwrażliwości (alergii). Są wykorzystywane do testów skórnych, oceniających stan nadwrażliwości:

typu I - anafilaktycznego

typu II- kompleksów immunologicznych, zachodzących z udziałem przeciwciał

typu IV - nadwrażliwości typu opóźnionego (DTH) z udziałem limfocytów T (odpowiedź komórkowa)

ANTYGENY ZALEŻNE OD GRASICY- immunogeny, które indukują produkcję przeciwciał przy udziale limfocytu T, jako komórki kooperujące z limfocytami B. Należą tu głównie białka, mające zdolność uczulenia i aktywowania limfocytów T.

ANTYGENY NIEZALEŻNE OD GRASICY- immunogenny, indukujące wytwarzanie przeciwciał przez bezpośrednie działanie na limfocyt B. Należą tu głównie polisacharydy.

ADIUWANTY- substancje, która podane wraz z antygenem zwiększają zdolność ustroju do odpowiedzi immunologicznej (humoralnej/ komórkowej). Należą tu czynniki bakteryjne m.in.: Mycobacterium tuberculosis, Bordatella pertussis, Propionibacterium acnes, Listeria monocytogenes, endotoksyny (LPS) bakterii Gram ujemnych, wodorotlenek glinu.

Ich działanie polega na stopniowym uwalnianiu antygenu w tkankach; przedłużają przez to czas przebywania antygenu w ustroju. Adiuwanty bakteryjne przyspieszają ponadto proliferację limfocytów uczestniczących w odpowiedzi immunologicznej.

ADIUWANT FREUNDA NIEKOMPLETNY- emulsja oleju w wodzie.

ADIUWANT FREUNDA KOMPLETNY- emulsja oleju w wodzie z dodatkiem zabitych prątków gruźlicy.

ALLOANTYGENY (IZOANTYGENY)- antygeny zdeterminowane genetycznie, występują u wszystkich osobników danego gatunku. Wykazują różnice międzyosobnicze (allele, typowe autosomalne segregacje), immunogenność: gdy zostaną wprowadzone do gatunku nie mającego specyficznej determinanty, prowadzą do powstania przeciwciał (alloprzeciwciała, izoprzeciwciała). Należą tu antygeny zgodności tkankowej (MHC, HLA), antygeny grup krwi (AB0).

ANTYGENTY TRANSPLANTACYJNE- antygeny zgodności tkankowej (alleoantygeny) występująca na powierzchni komórek wchodzących w skład prawie wszystkich tkanek i narządów ustroju. Różnią się międzyosobniczo i są odpowiedzialne za reakcje odrzucenia przeszczepu.

ANTYGENY RÓŻNICOWANIA- cząsteczki związane głównie z leukocytami () grupa antygenów CD. Określane są też jako receptory komórkowe. Różnicuje się je wykorzystując przeciwciała monoklonalne.

ANTYGENY HETEROFILNE- antygeny o różnej budowie, mające identyczne lub pokrewne determinanty. Prowadzi to do powstania przeciwciał dających krzyżowe reakcje z różnymi antygenami (przeciwciała heterofilne). Np. antygen Forssmana - mukopolisacharyd, obecny w krwinkach czerwonych u zwierząt, niektórych bakterii.

Są obecne w surowicy człowieka, królika, szczura (brak w komórkach antygenu Forssmana), dlatego reagują z antygenem Forssmana krwinek czerwonych myszy, psa.

ANATOKSYNA- egzotoksyna zmieniona chemiczne/ fizycznie, pozbawiona toksyczności, lecz z zachowaną silną immunogennością.

HAPTEN/ ANTYGENY NIEKOMPLETNE/ ANTYGENY RESZTKOWE/ ANTYGENY NIEPEŁNOWARTOŚCIOWE- mała grupa chemiczna (np. reszta dwunitrofenylowa), mająca zdolność łączenia się z przeciwciałem, nie będąca immunogenem, o ile nie połączy się z białkiem lub polisacharydem (nośnikiem haptenu). Zwykle są substancjami nieorganicznymi, kwasami nukleinowymi, lipidami.

EPITOP- najmniejsza część determinanty antygenowej, reagująca z przeciwciałem monoklinalnym. Antygeny mają zwykle wiele determinant antygenowych (epiptopów).

DETERMINANTY WSPÓLNE- zespoły epiptopów, które identyfikują poszczególne antygeny np. część wspólna C1 łańcuchów lekkich w różnych immunoglobulinach lub część igG (w łańcuchu ciężkim), będąca identyczną u ludzi, małp i innych. Ich występowanie może być przyczyną szkodliwych efektorów np. determinanty białka M występującego w ścianie komórkowej niektórych paciorkowców są podobne do determinant występujących w tkankach zastawek serca, błonie podstawnej kłębków nerkowych oraz błonie stawów - czynnik w patogenezie choroby reumatycznej, kłębkowego zapalenia nerek oraz zapalenia stawów.

IDIOTYP- składowa antygenu, umożliwiająca mu reakcję z danym miejscem wiążącym. Terminu używamy w odniesieniu do przeciwciał monoklinalnych oraz do części zmiennych cząsteczki immunoglobuliny, zawierającej odbiór indywidualnych determinant antygenowych (idiotypów).

IDIOTYPIA- oznacza różnice w składzie aminokwasów w części zmiennej łańcucha polipeptydowego, zależne od rodzaju przeciwciała. Różne idiotypy występują u tego samego osobnika i decydują o swoistości cząsteczki jako przeciwciała.

9. Od czego zależy imunogenność antygenu?

Immunogenność to zdolność danego antygenu do wywołania przeciwko sobie reakcji immunologicznej. Jeśli dany antygen silnie aktywuje układ odpornościowy, mówimy, że jest silnie immunogenny, w przypadku słabego działania określamy go jako słabo immunogenny. Niektóre antygeny w ogóle mogą nie wywoływać odpowiedzi odpornościowej - określamy je jako nieimmunogenne.

Immunogenność danego antygenu zależy od:

-dawka antygenu - stosowanie odpowiednich dawek u osób chorujących na choroby alergiczne (tzw. szczepionka przeciwalergiczna) doprowadza do silnego zmniejszenia reaktywności układu odpornościowego względem danego alergenu

-miejsce podania antygenu - niektóre antygeny podane doustnie są tolerowane przez układ odpornościowy, podczas gdy podanie dożylne powoduje gwałtowną jego reakcję

-czas podania antygenu - w zależności od dojrzałości układu odpornościowego może dojść do powstania tolerancji na dany antygen lub do jego zwalczenia

-masa cząsteczkowa antygenu - istnieje tutaj zależność od charakteru chemicznego, gdyż np. białka wielkocząsteczkowe są bardziej immunogenne niż małocząsteczkowe, jednak wśród cukrów taka zależność już nie zachodzi

-ładunek elektryczny antygenu - bardziej immunogenne są substancje o mniejszym ładunku elektrycznym

-czynniki genetyczne- substancja silnie immunogenna u jednego osobnika może być nieimmunogenna u innego.

10. Przeciwciała, immunoglobuliny i ich rodzaje

PRZECIWCIAŁA- immunoglobuliny wytwarzane pod wpływem działania antygenu i mające zdolność wiązania się z nim.

PRZECIWCIAŁA HOMOCYTOTROPOWE/ REAGINY- swoista immunoglobulina IgE.

AUTOPRZECIWCIAŁA- przeciwciała skierowane przeciw własnym antygenom.

PRZECIWCIAŁA MONOKLONALNE- przeciwciała wykazujące wysoki stopień jednorodności i wąską swoistość, skierowane są przeciwko pojedynczym epitopom, antygenowym i nie reagują krzyżowo. Stanowią produkt pojedynczego klonu komórek limfoidalnych. Wyprodukowano przeciwciała monoklonalne przeciwko wszystkim znanym dotąd receptorom komórkowym, uczestniczącym w reakcjach immunologicznych, również precz grupie antygenów różnicowania (CD).

SWOISTOŚĆ- zdolność przeciwciał lub uczulonych limfocytów do selektywnego rozpoznawania determinant antygenu, który wywołał ich wytwarzanie.

PARATOP/ ANTYDETERMINANTA- fragment przeciwciała, wiążący determinantę antygenu; fab fragment zawierający miejsce wiążące przeciwciała.

MIANO PRZECIWCIAŁA- najwyższe rozcieńczenie surowicy, przy którym obserwuje się reakcję serologiczną, lub jest to najniższe stężenie przeciwciał reagujących z antygenem w reakcji serologicznej. Określenie to odnosi się też do antygenów rozpuszczalnych, wykrywanych w surowicy.

WARTOŚCIOWOŚĆ- liczba miejsc wiążących antygen lub przeciwciała. Immunoglobuliny zależnie od klasy wykazują różną wartościowość (2-10, tzn. wiążą 2-10 cząsteczek antygenu; IgG -dwuwartościowa, IgM- dziesięciowartościowa).

POWINOWACTWO/ AFFINITY- miara siły wiązania między paratopem/ antydeterminantą przeciwciała i epitopem/ determinantą antygenu.

AWIDNOŚĆ- siła wiązania dwu- lub więcej wartościowego przeciwciała z wielodeterminantowym antygenem.

PROZONA- brak widocznej reakcji w teście serologicznym w obecności nadmiaru przeciwciała.

SEROKONWERSJA- zmiana stężenia przeciwciał po wprowadzeniu antygenu.

MARKERY/ ZNACZNIKI/ WYZNACZNIKI SEROLOGICZNE- termin stosowany do wykrywania antygenów i/lub przeciwciał, i/lub kompleksów immunologicznych w surowicach chorych na określoną chorobę zakaźną lub pasożytniczą. Np. markery serologiczne w wirusowym zapaleniu wątroby.

IMMUNOGLOBULINY

Wszystkie przeciwciała są immunoglobulinami, nie wszystkie immunoglobuliny są przeciwciałami.

Po ekspozycji antygenu na limfocyt B przekształcają się w komórki plazmatyczne wytwarzające immunoglobuliny reagujące antygenem.

Należą do glikoprotein (82-96% białka, 4-18% węglowodanów).

Ich cząsteczki są zbudowane z dwóch jednakowych łańcuchów ciężkich i dwóch jednakowych łańcuchów lekkich, powiązanych mostkami dwusiarczkowymi. Fragmenty N- końcowe łańcuchów mają zmienny skład aminokwasowi. Część stała w łańcuch lekkim to CL, w łańcuch ciężkim składa się ona z 3 odcinków CH1, CH2, CH3. Funkcja części zmiennej to łączenie się z antygenem. Części C wiążą się ze sobą utrzymując cząsteczkę w całości, spełniają też funkcje efektorowe - wiążą dopełniacz, umożliwiają przejście cząsteczki przez łożysko, umożliwiają przyłączenia cząsteczki do błony komórkowej.

Większość I. ludzkich ma giętki odcinek leżący między częściami F(ab) i częściami C- końcowymi łańcuchów ciężkich, tzn. region zawiasowy (dzięki niemu cząsteczka IgG może zmieniać konformację, co wiąże się z funkcjami eżektorowymi: aktywacja dopełniacza, wiązanie Fc z receptorem).

Wyróżniamy 5 klas immunoglobulin ludzkich. W początkowej fazie odpowiedzi wytwarzana jest IgM, później w większości IgG i ona krąży głównie we krwi. W odpowiedzi wtórnej IgG wytwarzana jest wcześniej i w większej ilości.

IgG

U zdrowych osób wynoszą 75% immunoglobulin. Podzielono je na 4 podklasy, różniące się właściwościami fizycznymi, chemicznymi, biologicznymi, genetycznymi (odpowiedzią na różne antygeny, stężeniem surowicy), czynnością efektorową. Ich stężenie zmienia się wraz z wiekiem, allotypem, rasą, płcią, warunkami życia.

U płodu pod koniec ciąży i u noworodka wszystkie IgG pochodzą od matki. Ich stężenie obniża się po urodzeniu (min. 3-6 m.ż.). Selektywny niedobór podklas IgG prowadzi do wzrostu wrażliwości na zakażenia. U dzieci z niedoborem - zakażenia bakteriami otoczkowymi.

Różne czynniki mogą wpłyną na udział poszczególnych podklas IgG w odpowiedzi immunologicznej: rodzaj antygenu, droga, sposób immunizacji, czas od ekspozycji na antygen, stan i wiek.

IgG1 i 3 w większym stopniu aktywują dopełniacz niż 2, natomiast 4 nie aktywuje dopełniacza w ogóle. Powinowactwo do receptorów Fc jest wyższe u IgG1 i 3 niż 2 i 4. Z tego wynika, że IgG1 i IgG3 mają znaczenie obronne. U osób zdrowych antygeny białkowe indukują powstawanie przeciwciał IgG1, potem 2 , 3, 4. Antygeny polisacharydowe - 2. Powinowactwo przeciwciał do antygenów białkowych zmniejsza się w kolejności 1, 2, 3, 4, a polisacharydowych odwrotnie. Przeciwciała przeciwwirusowe należą do podklas 1 i 3, przeciwbakteryjne - różnie. Rodzaj podklasy zależy od rodzaju antygenu.

IgG wiążą się z receptorami występującymi na powierzchni leukocytów i makrofagów, co odgrywa dużą rolę w fagocytozie, usuwaniu kompleksów immunologicznych, reakcjach cytotoksycznych, uwalnianiu mediatorów procesu zapalnego i produkcji nadtlenków.

IgA

W surowicy występują w postaci monomeru. Wytwarzana jest w śledzionie i węzłach chłonnych. Przeciwciała tej klasy nie wiążą dopełniacza, ale reagują z antygenami w obecności krwi. Przypuszcza się, że antygeny, które ze światła przewodu pokarmowego przez barierę śluzówkową przedostaną się do krwi są wychwytywane przez surowicza Iga i wydalane przez wątrobę. Iga broni nabłonków śluzowych. W dużym stężeniu występuje w wydzielinach (łzy, ślina, wydzielina oskrzelowa). Największe ilości wytwarzają komórki plazmatyczne w blaszce podstawnej jelita, plazmocyty błony śluzowej oskrzeli i innych błon śluzowych, mastocyty związane z gruczołami.

Cząsteczka Sc-IgA składa się z dwóch cząsteczek Iga związanych łańcuchem J (chroni przed enzymami trawiennymi) oraz z fragmentu wydzielniczego (polipeptyd; ułatwia transport Iga przez nabłonek i wydzielanie łez, śliny, mleka). Nie wiąże dopełniacza, nie uczestniczy w procesie opsonizacji. Może wiązać się z bakteriami i wirusami fragmentami Fab tworząc kompleksy immunologiczne. Neutralizuje drobnoustroje.

IgM

Jej cząsteczka jest dużym pentametrem (makroglobulina IgM) zbudowanym z 5 monomerów IgM połączonych łańcuchem J. Ma 10 miejsc wiążących antygen, przez co jest bardzo skuteczna. Nie przechodzi przez łożysko. Przedostaje się na powierzchnie błoń śluzowych podczas procesu zapalnego, gdy wzrasta przepuszczalność naczyń. Jej przeciwciała pojawiają się w przebiegu odpowiedzi immunologicznej jako pierwsze (reakcja pierwotna). Mają krótki okres życia - przez co ich obecność jest wskaźnikiem zakażenia.

IgD

Nie wiąże dopełniacza. Jej funkcja nie jest jasna. Być może jej przeciwciała regulują czynność limfocytów B przez wpływ na powierzchnią tych komórek.

IgE

U ludzi zdrowych występuje w śladowej ilości. Ilość zwiększa się u ludzi z atopią. Przeciwciała IgE są cytofilne i wiążą się z receptorami IgE występującymi na powierzchni mastocytów i bazofilów. Komórki te ulegają degranulacji w reakcji alergicznej typu I. IgE nie wiążą dopełniacza.

11. Reakcje serologiczne

Testy serologiczne-wykrywają antygeny w pobranym materiale klinicznym, antygeny po namnożeniu wirusa we wrażliwych komórkach, przeciwciała w surowicy chorego. Stosowane są gdy czynnik etiologiczny jest trudny do wyizolowania, zakażenie umiejscowione głęboko lub gdy wskazane jest potwierdzenie zakażenia poprzedzającego obecną chorobę.

Dzielimy je na:

-bezpośrednie(wykrywają określony antygen przy pomocy znakowanych przeciwciał)

-pośrednie(wykrywają immunoglobuliny, które uprzednio związały się ze swoistym antygenem; charakteryzują się większą czułością)

Przykłady stosowanych odczynów:

1.precypitacji-w badaniu antygenów rozpuszczalnych

-metoda probówkowa

-metoda immunodyfuzji

2.aglutynacji-w wykrywaniu antygenów lub przeciwciał

-odczyn hemaglutynacji

-odczyn zahamowania hemaglutynacji(OZHA)

-odczyn aglutynacji cząstek opłaszczonych antygenem lub przeciwciałami

3.odczyn wiązania dopełniacza OWD(wykrywanie przeciwciał w reakcji blokowania antygenów lub lizie komórek z udziałem dopełniacza)

4.odczyn neutralizacji ON -zobojętnianie toksycznej lub innej właściwości antygenu

5.odczyn immunofluorescenscyjny(OIF)- w reakcji antygen-przeciwciało uczestniczy jeden ze składników znakowany fluorochromem, może być to izotiocyjanian fluoresceiny, który po wzbudzeniu emituje kolor zielony lub izotiocyjanian tetrametylorodaminy-kolor czerwony. Test bezpośredni wykrywa w surowicy, plwocinie lub wymazie pacjenta obecność antygenu, bakterii, wirusa.Test pośredni wykrywa za pomocą znakowanych fluoroscencyjnie przeciwciał immunoglobuliny, które uprzednio związały się ze swoistym antygenem

6.odczyn immunoenzymatyczny(ELISA)

7.odczyn antystreptolizynowy(ASO)

8.metoda immunoblotu(Western-blot,WB)

Ograniczenia w diagnostyce chorób zakaźnych:

-w początkowym okresie choroby przeciwciała mogą być niewykrywalne

-nie zawsze wykrywany wzrost miana przeciwciał związany jest z chorobą badanego pacjenta

-leczenie immunosupresyjne powoduje obniżenie aktywności układu odpornościowego

-okres ,, okna serologicznego” np. w wirusowym zapaleniu wątroby typu B

12. Omów metodę ELISA

-test immunoenzymatyczny, wykorzystuje reakcję enzymatyczną do uwidocznienia reakcji immunologicznej

-polega na znakowaniu aktywnym enzymem jednego z reagentów

-aktywność enzymu mierzy się przez fotometryczne określenie natężenia koloru zmienionego przez enzym substratu

-stosowany do wykrywania obecności antygenów bakteryjnych, wirusowych, pasożytniczych, oceny stężenia większości hormonów i leków i do wykrywania autoprzeciwciał

-pozwala na jakościową i ilościową ocenę obecności szukanego antygenu lub przeciwciała, które wiąże się ze związanym (faza stała) reagentem przeciwstawnym

Najczęściej stosowane enzymy i odpowiednie substraty to:

Peroksydaza chrzanowa-orto-fenylodwuamina;

Alkaliczna fosfataza- para-nitrofenylofosforan

-w wyniku reakcji kompleks antygenu z przeciwciałem jest unieruchomiony, nie ulega wymyciu w procesie odpłukiwania nadmiaru niezwiązanych reagentów i można go wykazać po dodaniu kolejnego przeciwciała połączonego z enzymem

-pod wpływem enzymu następuje zmiana zabarwienia dodanego w kolejnym etapie reakcji substratu

-wynik reakcji może być oceniany wizualnie lub spektrofotometrycznie; można wykryć przeciwciała klasy IgG,IgM,IgA jeśli stosujemy enzymatycznie znakowane przeciwciała dla poszczególnych klas immunoglobulin

-techniki ELISA umożliwiają odróżnienie przeciwciał IgG od IgM

-gdy celem badania jest wykrycie antygenu lub pomiar jego stężenia w badanych próbach należy związać z podłożem stałym odpowiednie przeciwciała przeciwko danemu antygenowi, jeśli w próbie jest poszukiwany antygen ulegnie on związaniu. Niezwiązane pozostałości próby należy odpłukać, podaje się kolejne przeciwciało dobrane tak, by wiązało się z badanym antygenem w innym miejscu jego struktury(przeciwciała wzajemnie nie blokują swojego przyłączania); jeżeli z drugim przeciwciałem związany jest enzym możemy można w tym momencie podać odpowiedni substrat i uwidocznić wynik reakcji-jest to ,,kanapkowy test ELISA”- antygen między dwoma warstwami przeciwciał

-gdy wykrywamy przeciwciało opłaszczamy fazę stałą antygenem, przeciwko któremu skierowane są poszukiwane przeciwciała(opłaszczone antygenem płytki). Na tak przygotowane podłoże nanosi się surowicę pacjenta, po odpowiednim czasie inkubacji płytkę przepłukuje się( jeśli przeciwciała są obecne zwiążą się z antygenem na płytce); za pomocą drugiego przeciwciała lub innego wyznakowanego ligandu można wykryć obecność przeciwciał, określić ich klasę i miano.

13. Na czym polega metoda blottingu?

Metody blotting dzielą sią na:

-takie, których podstawą jest hybrydyzacja kwasów nukleinowych

-polegające na wystąpieniu reakcji antygen przeciwciało

Reakcje hybrydyzacji blotting są wysoce swoiste, ich zasada polega na zastosowaniu jednoniciowego kwasu nukleinowego(DNA lub RNA)(sonda genetyczna), który komplementarnie wiąże się z DNA lub RNA znajdującym się w próbie badanej. DNA jest dwuniciowy, więc przed rozpoczęciem badania należy oddzielić 2 komplementarne nici DNA przez ogrzewanie. Reakcje hybrydyzacji blotting przeprowadza się na błonach zawierających mikropory (wykonane z nitrocelulozy lub nylonu), na których unieruchomiony jest DNA lub RNA.

Southern blot:

DNA cięty jest za pomocą enzymu na fragmenty. W I etapie stosuje się elektroforezę w żelu w celu rozdzielenia fragmentów. Po denaturacji żel umieszcza się na błonie nitrocelulozowej. Do błony dzięki elektroforezie przenikają fragmenty DNA. Następnie na błonę nanoszony jest znakowany, znany DNA i jeśli jest on komplementarny do badanego, to wiąże się z nim. Odczyt wykonywany jest dzięki wykorzystaniu autoradiografii lub metody immunoenzymatycznej.

Metoda Western-blot składa się z następujących etapów:

1)rozdzielenie antygenów wirusa na żelu poliakrylamidowym, wyodrębnienie antygenów zgodnie z ich wielkością, przeniesienie na błonę nitrocelulozową

2)pokrycie błony surowicą pacjenta

3)wypłukanie nie związanych białek, naniesienie surowicy skierowanej przeciwko ludzkim Ig i znakowanej enzymem, dodanie substratu, reakcja enzymatyczna i kompleksy ujawniają się w postaci barwnych krążków

-metoda pozwala badać wiele aspektów odpowiedzi immunologicznej w czasie zakażenia, można oceniać przeciwciała należące do klasy IgA,IgG,IgE,IgM

Testy oparte na tej metodzie służą do wykrywania przeciwciał: anty-HIV ,anty-HCV ,anty-CMV, anty-Borrelia

14. Co to jest odporność humoralna?

W odporności humoralnej uczestniczą rozpuszczalne substancje krążące we krwi. Najważniejszym składnikiem są przeciwciała neutralizujące, składniki dopełniacza, białka opsonizujące, mediatory zapalenia. Odporność humoralna swoista wiąże się z wytwarzaniem przeciwciał po kontakcie bezpośrednim z limfocytami B lub z udziałem jako kooperujących limfocytów T i komórek prezentujących antygen.

15. Szczepionka a surowica odpornościowa

Szczepionka wywołuje odporność swoistą czynną sztuczną; zawiera żywe, o osłabionej zjadliwości lub zabite drobnoustroje chorobotwórcze lub fragmenty ich struktury czy metabolity

Surowica odpornościowa wywołuje odporność swoistą bierną sztuczną; zawierają wysoki poziom gotowych przeciwciał działających przeciwko określonym gatunkom drobnoustrojów lub przeciwko ich toksynom.

16. Podział szczepionek ze względu na pochodzenie szczepu

Ze względu na pochodzenie szczepu:

1. Autoszczepionki(szczepionka własna) jest szczepionką przygotowaną z zabitych drobnoustrojów uprzednio izolowanych z ogniska zakażenia od chorego i stanowiących odpowiedzialny za to zakażenie czynnik etiologiczny. Autoszczepionka jest przeznaczona wyłącznie do podawania choremu, od którego uzyskano dany szczep bakteryjny. Stosowanie autoszczepionek, podobnie jak szczepionek fabrycznych, ma na celu podniesienie odporności organizmu. Autoszczepionkę (jej skład) przygotowuje się na podstawie analizy mikrobiologicznej danego materiału. Badanie to polega na wyizolowaniu czystej hodowli bakteryjnej (od chorego), dokładnym określeniu szczepu i jego własności biochemicznych (biotyp). Równocześnie wykonuje się oznaczenie wrażliwości bakterii na antybiotyki (antybiogram), które stanowi podstawę wyboru leku celowanego leczenia wraz z podawaniem autoszczepionki. Autoszczepionka jako lek musi być przed wydaniem poddana kontroli jałowości i toksyczności, musi być bezpieczna. 

2. Heteroszczepionki- uzyskiwane z kilku gatunków

17. Kryteria podziału szczepionekI. Rodzaje szczepionek ze względu na swoistość:

• Szczepionki swoiste - zapobiegające konkretnym jednostkom chorobowym (np.: błonica, krztusiec, tężec, odra, świnka, różyczka)

• Szczepionki nieswoiste - zwiększające poziom ogólnej odporności (np. preparat Panodina).

II. Rodzaje szczepionek ze względu na sposób podawania:

• Szczepionki płynne

• Szczepionki liofilizowane (produkowane w postaci proszku; przed szczepieniem należy rozpuścić proszek w rozpuszczalniku dołączonym do opakowania szczepionki. Przykład: szczepionka przeciwko odrze, śwince, różyczce czy ospie wietrznej

III. Rodzaje szczepionek ze względu na sposób podawania:

• Doustne, np. szczepionka przeciwko rotawirusom

• Domięśniowe, np.szczepionka przeciwko pneumokokom

• Śródskórne, np.szczepionka przeciwko gruźlicy

• Podskórne, np. szczepionka przeciwko błonicy, tężcowi i krztuścowi

• Donosowe np. szczepionka przeciwko grypie dostępna w USA

IV. Rodzaje szczepionek ze względu na rodzaj drobnoustroju stosowanego w szczepionce:

 Wirusowe - szczepionka przeciwko odrze, śwince, różyczce

 • Bakteryjne- szczepionka przeciwko pneumokokom

 • Mieszane

V. Rodzaje szczepionek ze względu na formę antygenu:

 Szczepionki żywe atenuowane (odzjadliwione, czyli pozbawione właściwości zakaźnych) - w 1881 wprowadzone przez Ludwika Pasteura, obecnie przykładem są: doustna szczepionka przeciw poliomyelitis (OPV), szczepionka przeciw odrze, śwince i różyczce (MMR)

 • Szczepionki zabite - np.: pełnokomórkowa składowa krztuścowa (Pw) szczepionki DTPw.

 • Szczepionki zawierające produkty metabolizmu bakterii (toksoidy, dawniej anatoksyny) - toksyny pozbawione zjadliwości, lecz o zachowanych właściwościach antygenowych. Przykład: składowa tężcowa (T) i błonicza (D) szczepionki DTP.

 • Szczepionki otrzymywane metodą inżynierii genetycznej.

 • Szczepionki podjednostkowe - zawierają rozbite drobnoustroje lub ich fragmenty. Antygen danego patogenu jest połączony (skoniugowany) z nośnikiem białkowym. Przykład: antygen Haemophilus influenzae b (Hib) na nośniku białkowym

18. Szczepionki mono i poliwalentne

Szczepionki poliwalentne

Zawierają kilka serotypów (podtypów) tego samego gatunku drobnoustrojów (Np. szczepionka przeciwko grypie) lub zawierają jeden gatunek drobnoustroju, ale kilka serotypów (Np. szczepionka przeciwko brodawczakowi ludzkiemu) może być dwu- lub czterowalentna. Szczepionki poliwalentne uodparniają przeciwko jednej chorobie.

• Szczepionki monowalentne

Zawierają jeden gatunek drobnoustroju lub antygeny z drobnoustroju jednego rodzaju. Szczepionki te uodparniają przeciwko jednej chorobie. Np. szczepionka przeciwko tężcowi.

19. Podział szczepionek ze względu na sposób przygotowania antygenu

Szczepionki żywe zawierają żywe drobnoustroje szczepów atenuowanych (odzjadliwionych).

Szczepionki zabite zawierają całe drobnoustroje zabite(inaktywowane ) działaniem ciepła, substancji chemicznych , promieniami.

Szczepionki zawierające odpowiednio przetworzone metabolity drobnoustrojów - toksyny bakteryjne- noszą nazwę toksoidów- dawniej anatoksyn.

Szczepionki podjednostkowe zawierają rozbite drobnoustroje lub ich fragmenty przygotowane z izolowanej frakcji, która zawiera antygen ochronny.

Szczepionki rekombinowane otrzymane metodami inżynierii genetycznej

20. Omów zasadę metody PCR

Reakcja łańcuchowa polimerazy, PCR (ang. Polymerase Chain Reaction) - łańcuchowa reakcja polimerazy, metoda powielania łańcuchów DNA w warunkach laboratoryjnych, polegająca na sekwencji wielokrotnego podgrzewania i oziębiania próbki.

Do reakcji wprowadza się:

• matrycowy DNA,

• trifosforany deoksyrybonukleozydów,

• startery (primery), czyli krótkie (najczęściej ok. 20 nukleotydów) fragmenty DNA komplementarne do fragmentów matrycy, znajdujących się na obu końcach interesującego nas genu.

• termostabilną polimerazę DNA. Używanym do reakcji enzymem może być na przykład polimeraza Taq wyizolowana z bakterii Thermus aquaticus lub polimeraza Pfu z archeowców Pyrococcus furiosis. Polimeraza Pfu charakteryzuje się większą progresywnością niż Taq, jednakże działa wolniej. Dostępne są także inne polimerazy, będące z reguły modyfikacjami wyżej wymienionych.

Reakcja PCR składa się z wielokrotnie powtarzanego cyklu trzech etapów, które zachodzą w rożnych temperaturach. Można zatem wymuszać je bez ingerencji w skład mieszaniny, a jedynie przez zmianę temperatury mieszaniny reakcyjnej.

• Denaturacja. Pierwszym etapem jest rozplecenie podwójnej helisy matrycowego DNA (lub mRNA, jeśli stanowi matrycę). W wysokiej temperaturze (zwykle około 95 °C) pękają wiązania wodorowe i podwójna helisa DNA rozdziela się na dwa pojedyncze łańcuchy. W celu uzyskania tego efektu podnosi się temperaturę mieszaniny reakcyjnej do wymaganych 95° na 15 sekund.

• Annealing - hybrydyzacja odcinków starterowych. Polega na tworzeniu odcinków dwuniciowych, składających się z przygotowanych starterów - cząsteczek DNA komplementarnych do sekwencji DNA oskrzydlających gen mający ulec namnożeniu - z matrycową cząsteczką DNA. Etap ten zachodzi w temperaturze niższej, ściśle określonej dla danej pary starterów (pomiędzy 45-60 °C), przyłączają się one do matrycy. Ponieważ roztwory primerów są dodawane w dużym nadmiarze w stosunku do matrycy, jest bardzo mało prawdopodobne, żeby na tym etapie, zamiast hybryd starter-matryca utworzyły się hybrydy połączonych się ze sobą dwóch nici matrycy.

• Elongacja - Na tym etapie zachodzi właściwa synteza DNA i tym samym amplifikacja pożądanego genu. Podwyższenie temperatury do około 72 °C powoduje utworzenie się na matrycy, z przyłączonymi do niej starterami, kompleksu z polimerazą DNA, wskutek czego rozpoczyna się synteza nici komplementarnej do matrycy. Reakcja ta trwa zwykle 30 sekund.

Następnie cykl powtarza się i w kolejnym etapie annealingu i elongacji jako matryca mogą służyć wszystkie zsyntetyzowane dotychczas cząsteczki genu. W ten sposób reakcja, dopóki substraty i enzym są w wystarczającej ilości, zachodzi coraz szybciej, powodując coraz większy przyrost kopii genu na etapie elongacji.

21. Omów metodę hybrydyzacji

Hybrydyzacja DNA opiera się na wykrywaniu genomów wirusowych i bakteryjnych za pomocą hybrydyzowania wirusowego DNA z nicią komplementarną.

W najprostszej formie testu bada się zdolność hybrydyzowania wirusowego i bakteryjnego DNA ze znakowaną, komplementarną nicią DNA (swoistość testu jest wprost proporcjonalna do długości nici komplementarnej). Z nicią komplementarną mogą być sprzęgane różne znaczniki (np. enzymy, substancje radioaktywne), ale wykrycie hybrydyzacji zwykle wymaga zastosowania rozdziału elektroforetycznego w żelu pełniącym rolę "sita molekularnego". Rozdział elektroforetyczny umożliwia porównanie ruchliwości elektroforetycznej samej komplementarnej nici DNA z powstałym kompleksem wirusowy lub bakteryjny DNA - komplementarny DNA. (np.: Chlamydiae trachomatis)

V. Patogeneza zakażeń

1. Postulaty Kocha

W XIX w. Robert Koch opracował metodologiczne zasady ustalania swoistej etiologii chorób wywołanych przed drobnoustroje.

a. Przedstawione niżej zasady są nadal ważnymi wytycznymi w badaniach medycznych.

(1) Dany drobnoustrój występuje w każdym przypadku badanej choroby w

warunkach, które mogą odpowiadać za zmiany patologiczne i przebieg kliniczny choroby.

(2) Dany drobnoustrój nie występuje w żadnej innej chorobie jako przypadkowy i niepatogenny pasożyt.

(3) Dany drobnoustrój po wyizolowaniu z organizmu gospodarza o namnożeniu w czystej hodowli może wywołać tę samą chorobę u innego gospodarza.

b. Postulaty te stworzyły model pojęciowy badania patologii przyczynowej chorób zakaźnych. Model ten nie jest jednak idealny, gdyż jego warunki nie są spełnione, gdy czynnik patogenny nie może być hodowany in vitro lub jeżeli nie jest chorobotwórczy dla dostępnych zwierząt laboratoryjnych.

2. Współzależność między drobnoustrojami, synergizm i antagonizm

Między poszczególnymi drobnoustrojami w organizmie możliwe są następujące stosunki:

1) synergizm - współdziałanie,

2) obojętność - brak zależności,

3) antagonizm - przeciwdziałanie.

Synergizm

-Synergizm wzrostowy posiada dwa mechanizmy:

1) wytwarzanie i wydalanie do środowiska składników chemicznych podtrzymujących lub wzmagających wzrost innego lub innych drobnoustrojów.

2) intensywne zbieranie, wiązanie w środowisku jakiegoś składnika, np. tlenu, szkodliwie działającego na inne (inny) drobnoustroje.

Synergizmy wzrostowe dzieli się na dwie grupy:

1) synergizm pozytywny - korzystny dla organizmu. Ma to miejsce wówczas, gdy dwa gatunki niechorobotwórcze, tzw. normalne albo komensalne, wspierają się wzajemnie.

2) synergizm negatywny - niekorzystny dla organizmu. Ma to miejsce wówczas, gdy dwa gatunki niechorobotwórcze, równocześnie razem działają patogennie. Dobrym przykładem jest tu współdziałanie bakterii tlenowych, zabierających tlen, z bakteriami beztlenowymi, np. w ranach.

-Synergizmy czynnościowe oparte na oddziaływaniu dwóch lub więcej drobnoustrojów na tkanki i funkcje organizmu, w którym żyją. Synergizmy czynnościowe można podzielić na:

1) synergizm toksyczny - ma miejsce wówczas, gdy toksyny, albo jady jednego gatunku wspierają działanie toksyn drugiego, albo innych gatunków drobnoustrojowych. Jest to zjawisko niekorzystne dla organizmu.

2) synergizm zakaźny - ma miejsce wówczas, gdy jeden drobnoustrój toruje drogę, niszcząc barierę ochronną pod postacią komórek okrywających, do tkanek i całych narządów innemu drobnoustrojowi.

Obojętność

Dwa (lub kilka) mikroorganizmy żyjące na tych samych miejscach błon śluzowych, ale nie oddziaływające na siebie w sposób dostrzegalny (uchwytny doświadczalnie lub obserwacją) stwarzają stan obojętności. Sytuacje takie spostrzega się dość rzadko.

Antagonizm

Antagonizm wzrostowy oparty jest albo na konkurencji o składniki żywnościowe i tlen, albo na wytwarzaniu i wydalaniu do środowiska szkodliwych substancji, np. antybiotyków, lub na obu tych mechanizmach równocześnie. Zjawisko antagonizmu może być korzystne lub niekorzystne dla organizmu. Zazwyczaj antagonizm jest zjawiskiem korzystnym dla organizmu, ponieważ utrzymuje równowagę w ilościowym i jakościowym składzie drobnoustrojów w jelitach, drogach oddechowych i błonach śluzowych.

3. Rodzaje współżycia drobnoustroju z organizmem

Stosunki między organizmem a mikroorganizmami mogą układać się w różny i zmienny w czasie sposób. Należy zawsze pamiętać, że w każdym układzie - oddechowych, pokarmowym, na i w skórze, w pochwie - oddziaływanie drobnoustrojów może się znacznie różnić. W jednych układach stosunki te są prawidłowe, a równocześnie w innych mogą być niekorzystne.

Między drobnoustrojami a organizmem odróżnia się następujące rodzaje współżycia:

a) brak drobnoustrojów (abakterioza), jest to sytuacja biologiczna, a nie rodzaj współżycia,

b) symbioza,

c) komensalizm - oportunizm,

d) pasożytnictwo.

Symbioza

Pod pojęciem symbiozy rozumiemy zjawisko wzajemnego wspierania potrzeb życiowych przez dwa (rzadko więcej) organizmy, albo mikroorganizm i organizm, np. przez wytwarzanie witamin. Symbiontami dla organizmu ludzkiego są: pałeczka okrężnicy (E. coli) i pałeczka kwasu mlekowego (Lactobacterium), żyjące w jelitach i wytwarzające szereg witamin. Obecność ich jest konieczna dla prawidłowego stanu organizmu.

Komensalizm

Komensalizmem nazywamy taki rodzaj współżycia, w którym drobnoustrój wykorzystuje składniki pokarmowe i miejsce w organizmie, ale nie uszkadza go. Większość drobnoustrojów żyjących w organizmie i zaliczanych do tzw. normalnej flory jest komensalami organizmu. Część badaczy dzieli komensalizm na dwie podgrupy: oportunizm, obejmujący drobnoustroje warunkowe chorobotwórcze oraz komensalizm prawdziwy, obejmujący drobnoustroje w zasadzie obojętne dla organizmu.

Pasożytnictwo

Pasożytami nazywamy te mikroorganizmy, które zdolne są do niekorzystnego działania i w dogodnej sytuacji działają niekorzystnie na organizm.

Brak drobnoustrojów- abakterioza

Zupełny brak drobnoustrojów w organizmie ma miejsce:

a) w warunkach naturalnych u płodów wewnątrz macicy,

b) w warunkach sztucznych w hodowli zwierząt wolnych od zarazków, tzw. hodowle "germ free". Ściśle biorąc są to zwierzęta wolne od wszystkich drobnoustrojów, a nie tylko od chorobotwórczych, tj. od zarazków,

c) prawie zupełny brak drobnoustrojów (bakterii) podczas wyjałowienia organizmu antybiotykami o szerokim zakresie działania, które niszczą bakterie symbiotyczne i komensalne.

4. Biocenoza naturalna i sztuczna

Biocenoza naturalna organizmu

Biocenozą nazywamy zbiór mikroorganizmów w organizmie, utrzymujących się (ilościowo i jakościowo) w stanie korzystnej równowagi biologicznej. Układ biocenotyczny warunkowy jest synergizmem i antagonizmem wzrostowym drobnoustrojów, a także oddziaływaniem pH i temperatury mikrośrodowiska, a w jelitach także sposobem odżywiania się. Ewolucyjnie organizm człowieka jest przystosowany do współżycia z "normalnymi" drobnoustrojami, które wytwarzają witaminy lub są potrzebne do uruchomienia szeregu mechanizmów odpornościowych w młodym organizmie.

Biocenoza sztuczna organizmu

W razie zaniku prawidłowej flory bakteryjnej, np. po zastosowaniu niektórych antybiotyków, do organizmu, a szczególnie do jelit wprowadza się bakterie zastępcze. Służą do tego preparaty dostępne w aptekach, np. Lakcid, zawierający żywe liofilizowane pałeczki. Bifidobacterium bifidum (dawniej Lactobacillus) oporne na działanie podstawowych antybiotyków. Można także używać kwaśnego mleka. Bakterie w nim zawarte dostają się do jelit i tam przez pewien czas zastępują bakterie naturalne.

5. Zakażenie egzo i endogenne

Pojawienie się choroby zakaźnej jest wypadkową interakcji czynnika zakaźnego, ustroju gospodarza, a także włąściwości środowiska. Wyróżniamy dwa sposoby wnikania drobnoustroju do organizmu gospodarza:

- zakażenie egzogenne -jest skutkiem spontanicznej inwazji drobnoustrojów na ustrój gospodarza z zewnątrz, np. droga oddechowa, pokarmowa, kontakt bezpośredni. Przykłady: M. tuberculosis, S. aureus, wirus HIV, WZW typu A.

• zakażenie endogenne- są to tak zwane zakażenia własne. Są wynikiem zaburzenia stanu równowagi w naturalnej mikroflorze i/lub układach odpornościowych ustroju gospodarza. Rezerwuar to np. skóra i błony śluzowe. Przykłady: C. difficile, E. coli, kandydozy.

6. Drogi przenoszenia się zarazków w organizmie człowieka

1.drogą krwi - do krwi mogą różnymi drogami dostawać się bakterie chorobotwórcze lub inne mikroorganizmy, które szybko docierają do miejsc, posiadających odpowiednie warunki do ich rozwoju.

2. drogą chłonną - węzły chłonne stanowią przeszkody na drodze  szerzenia się zarazków. Jeżeli węzły te zostaną zaatakowane przez chorobę, to przez pewien czas nie szerzy się ona dalej, a toczy się tylko w obrębie węzła. Ponieważ na drodze naczynia chłonnego leży zwykle kilka węzłów, choroba przenoszona drogą chłonki toczy się znacznie wolniej niż drogą krwi.

3. drogą pni nerwowych- np. Borrelia burgdorferi

4. w łonie matki poprzez łożysko - szczególnie groźne są wirusy, które łatwo przenikają przez łożysko płodu, np. różyczki, cytomegalii.

5. podczas porodu- np. opryszczka, rzeżączka.

7. Podział zakażeń

Podział zakażeń można przeprowadzić ze względu na różne czynniki:

1) ze względu na pochodzenie drobnoustroju
- endogenne - wywoływane przez drobnoustroje własnej flory danego człowieka i wynikające z zaburzenia stanu równowagi w naturalnej mikroflorze lub miejscowego albo ogólnego obniżenia się stanu odporności organizmu.
- Egzogenne - rozwijające się wskutek patogennego działania drobnoustrojów pochodzących ze źródeł zewnętrznych[np. inni chorzy, nosiciele, gleba, powietrze itp.] czyli są skutkiem spontanicznej inwazji drobnoustrojów znajdujących się w środowisku zewnętrznym]
2) ze względu na manifestację objawów klinicznych
- bezobjawowe
- objawowe - objawy specyficzne lub niespecyficzne, choroba zakaźna
- poronne - bardzo słabo zaznaczone objawy
- utajone = latentne - po przebyciu choroby zakaźnej drobnoustrój pozostaje w organizmie, jego obecność ujawnia się w sprzyjających warunkach, np. przy spadku odporności organizmu lub w wyniku np. przebytych zabiegów [operacja]; reaktywacja
3) ze względu na długość występowania objawów i przebieg choroby
- ostre - krótkotrwałe, np. zatrucia pokarmowe wywołane przez gronkowce, zakażenia mijające spontanicznie w przypadku zakażeń wirusowych
- przewlekłe - długotrwałe [chroniczne], np. gruźlica
- powolne - bardzo długi okres wylęgania 10-30 lat, podczas gdy normalnie inkubację mierzy się w godzinach czy dniach; choroby degeneracyjne układu nerwowego człowieka i zwierząt
4) ze względu na lokalizację zakażenia
- miejscowe - zlokalizowane [np. skóra, błony śluzowe układu moczowego, pokarmowego i oddechowego], drobnoustroje nie wnikają do organizmu, np. ropne zakażenia skóry S. Aureus
- uogólnione - drobnoustroje wnikają do krwi, tkanek, narządów, obejmują narządy odległe od miejsca zakażenia
5) ze względu na sposób wprowadzenia drobnoustroju
- nabyte - w życiu pozapłodowym
- wrodzone - do których dochodzi w czasie życia płodowego [przez łożysko] lub w czasie porodu
- szpitalne - które następują w szpitalu i ujawniają się w okresie pobytu w szpitalu lub po jego opuszczeniu i zostały spowodowane przez udokumentowany czynnik etiologiczny, pochodzący od innego chorego lub personelu lub od samego chorego [zakażenie endogenne]
- pozaszpitalne. 

8. Kolonizacja, adhezja

adhezja komórek do błon śluzowych jest uwarunkowana hydrofobowością jej powierzchni. Istotną rolę odgrywają struktury powierzchniowe: fimbrie, otoczki, mikrootoczki, śluz, glikokaliks, składniki ściany komórkowej, a także fizykochemiczne procesy adhezji, w których uczestniczą struktury nazywane adhezynami i stabilne połączenia poprzez mostki jonowe (Fe 3+, Mn 2+, Ca 2+).

Kolonizacja - zasiedlenie przez bakterie określonego miejsca w gospodarzu i namnożenie się w nim. Stała flora wytwarza pewien stan "oporności kolonizacyjnej" który chroni przed zasiedleniem przez inne drobnoustroje. Przykłady: zakwaszenie środowiska pochwy przez Lactobacillus spp., blokowanie receptorów błony śluzowej jelita przez bakterie beztlenowe.

9. okres inkubacji

Okres inkubacji, okres wylęgania (w medycynie) - czas od momentu zakażenia do wystąpienia objawów chorobowych. Okres inkubacji zależy od właściwości patogenu, drogi wtargnięcia do organizmu oraz odporności makroorganizmu. Zwykle waha się od kilku godzin (jak na przykład w płucnej postaci wąglika, salmonellozach, cholerze) do kilku miesięcy, a skrajnie nawet lat (jak we wściekliźnie i AIDS).W okresie inkubacji następuje zwiększenie się ilości czynników zakaźnych, pojawienie się odpowiedzi immunologicznej i ewentualnie objawów prodromalnych (tzw. zwiastunów).

inkubacja-  hodowla drobnoustrojów w odpowiednich, stałych warunkach. Najczęściej jest to temp. 37 stopni C, tlenowo + 10% CO2 -nasila ich wzrost, beztlenowo.

10. Cechu organizmu człowieka sprzyjające zakażeniu

chorobotwórczość określonego drobnoustroju powinna być rozpatrywana w odniesieniu do organizmu gospodarza. W patogenezie zakażeń istotne są tzw. czynniki ryzyka (zagrożenia, predyspozycje)

-wiek (wcześniaki, noworodki, ludzie starsi)

-podstawowe choroby pierwotne, np. choroby krwi, nowotworowe, układowe, zaburzenia hormonalne w przebiegu niewydolności lub braku śledziony, cukrzycy, otyłość

-stosowana terapia (cytostatyki, hormony steroidowe, antybiotyki, chemioterapeutyki)

-wykonywane zabiegi diagnostyczne i lecznicze

-naruszenie ciągłości tkanek

-niedobory witamin i składników mineralnych

-ogólna higiena i świadomość

-predyspozycje genetyczne

- zaburzenia odporności typu komórkowego wrodzone i nabyte

11. Cechy drobnoustroju warunkujące zakażenie

-kolagenaza i hialuronidaza - pozwalają szerzyć się w obrębie tkanek

-koagulaza- przyspiesza tworzeniu się skrzepu co pozwala bakteriom na uniknięcie fagocytozy

-proteaza immunoglobuliny A - degraduje ochronne IgA, co pozwala na przyleganie do błon śluzowych

-leukocydyny- niszczą neutrofile i makrofagi

inne czynniki:

- polisacharydowa otoczka

- białka ściany komórkowej

- czynniki przylegania (adhezji)

12. Egzo i endotoksyny - różnice

właściwość	egzotoksyny	endotoksyny
Źródło	Niektóre gatunki G+ i G-	Ściana komórkowa G-
Pochodzenie	Wydzielana z komórki	Składniki ściany komórkowej
Skład chemiczny	Polipeptyd	Lipopolisacharyd
Toksyczność	Duża (dawka śmiertelna, ok 1 ug)	Mała, (dawka śmiertelna ok kilkaset ug)
Objawy kliniczne	Zróżnicowane	Gorączka, wstrząs
Antygenowość	Duże miano przeciwciał (antytoksyn)	Słaba antygenowość
Szczepionki	Toksoidy stosowane jako szczepionki	Brak szczepionki
Oporność na temperaturę	Większość jest ciepłochwiejna (60 stopni)	Ciepłostałe w temp. 100 stopni przez godzinę
Typowe choroby	Cholera, tężec, błonica	Posocznica, wstrząs endotoksyczny

13. Zakażenie a choroba

Zakażenie, infekcja (z łac. infectio) - wtargnięcie do organizmu drobnoustrojów chorobotwórczych. W celu wywołania choroby muszą one pokonać odporność organizmu. Jeżeli wrota zakażenia znajdują się w pobliżu miejsca występowania infekcji mówi się o zakażeniu miejscowym. Gdy zakażeniu towarzyszą objawy ogólnoustrojowej reakcji zapalnej taki stan nazywa się sepsą.

14. Nosicielstwo i nosiciele

nosicielstwo- związek między drobnoustrojami chorobotwórczymi a organizmem człowieka o charakterze komensalizmu z jednej strony i zakażenia bezobjawowego z drugiej. oznacza to bytowanie drobnoustrojów bez objawów chorobowych w miejscach gdzie mogą być one wykrywane i skąd mogą się rozprzestrzeniać lub stać się przyczyną samozakażenia.

typy nosicielstwa:

- okresu wylęgania choroby

-zdrowienia

-przewlekłe

--przejściowe

-stałe - przez wiele lat na skórze lub błonach śluzowych, np. S.aureus

-intermitujące - określonych gatunków drobnoustrojów z przerwami

Nosiciel - osobnik zarażony chorobą zakaźną lub posiadający nieprawidłową wersję genu recesywnie dziedziczonej choroby genetycznej, lecz nie wykazujący objawów chorobowych. Nosiciel, choć sam nie doświadcza objawów choroby, może ją przekazywać innym organizmom (niekoniecznie własnego gatunku) bądź potomstwu.

15. Drogi szerzenia się zakażeń

Drogi szerzenia się zakażeń: Bezpośrednie i pośrednie.

Bezpośrednie:

-droga łożyskowa w czasie ciąży

-droga pochwowa w czasie porodu

-kontakty bezpośrednie - pocałunki, stosunki seksualne

-ukąszenia i zadrapania przez zwierzęta

-bezpośrednie przetaczanie krwi od dawcy

Pośrednie:

-zakażona krew

-kontakt skóry z materiałem zanieczyszczonym

- droga powietrzno-kropelkowa (kichanie,kaszel)

-inhalacyjna(gdy organizm utrzymuje się w powietrzu dłuższy czas)

- droga pokarmowo-wodna( lub tylko pokarmowa lub wodna)

- przedmioty codziennego użytku

- gleba

- wektory(muchy,kleszcze, pchły,gryzonie…)

VI. Antybiotykoterapia

1. Podział antybiotyków

Podział antybiotyków:

Antybiotyki dzielimy na:

-naturalne- produkowane przez drobnoustroje-penicylina benzylowa, aminoglikozydy, glikopeptydy

-półsyntetyczne -produkt naturalny+chemiczna modyfikacja- półsyntetyczne penicyliny, cefalosporyny, makrolidy

_syntetyczne- uzyskane przez syntezę naturalnej struktury- chloramfenikol

Antybiotyki to zw. Chemiczne pochodzenia naturalnego produkowane przez drobnoustroje mające zdolność zabijania bakterii lub hamowania ich wzrostu.

Chemioterapeutyki- leki przeciwbakteryjne stworzone w laboratorium - chinoliny, sulfonamidy

• 2. Cechy antybiotyku

3. Mechanizmy działania antybiotyków na komórkę bakteryjną

Mechanizmy działania antybiotyków na komórkę bakteryjną:

• blokowanie syntezy ściany komórkowej

- BETA-laktamy( penicyliny,cefalosporyny,Karbapenemy,Monobaktamy), Cykloseryna,Wankomycyna, Bacytracyna

•hamowanie syntezy nukleotydów

-Sulfonamidy,Trymetoprym, Sulfametaksazol-trymetoprym

•hamujące syntezę kwasów nukleinowych:

1. blokowanie syntezy DNA

chinolony, nowobiocyna, nitromidazole

2.blokowanie syntezy RNA

-ryfampicyna

• blokowanie syntezy białka

-inhibitory jednostki rybosomalnej 30S - aminoglikozydy, tetracykliny

-inhibitory jednostki rybosomalnej -50S - linkozamidy, chroramfenikol, makrolidy

4. Mechanizmy antybiotykooporności

- pierwotna oporność na antybiotyki(odnosi się zwykle do cech strukturalnych)

BETA-laktamy- Pseudomonas,Enterobakter

Chloramfenikol- Pseudomonas

-zmiany w transporcie, ścianie komórkowej lub błonie komórkowej

A.Zmniejszone wychwytywanie lub nasilone wydalanie

Tetracykliny-Enterobacteriaceae

Chinolony-Escherichia coli

B,Upośledzony transport enzymatycznie zmodyfikowanego leku

Aminoglikozydy-Enterobacteriaceae,Pseudomonas

Chloramfenikol-Pseudomonas

-enzymatyczna inaktywacja leku

A. BETA-laktamazy

BETA-laktamy-Staphylococcus ureus,Enterobactetiaceae,Pseudomonas

B.Acetylotransferaza chloramfenikolu

Chloramfenikol-S.aureus, Enterobactetiaceae

C,Acetylotransferazy, fosforylazy,nukleotydazy

Aminoglikozydy-S.aureusSreptococcus, Enterobactetiaceae, Pseudomonas

-zmiana cząsteczki docelowej

A.zmiany wyrazy DNA

Chinolony- Enterobactetiaceae, oportunistyczne bakterie Gram -

B. zmiany podjednostki BETA polimerazy RNA

Ryfampicyna- Enterobactetiaceae

C.Zmiany w podjednostce 50S rybosomy

Erytromycyna-S.aureus, E.coli

D. Zmiany w podjednostce 30S rybosomu

Streptomycyna-Enterobacteraceae

E.Zmiany w białkach wiążących penicylinę

Penicyliny-Neisseria gonorrhoeae,Streptococus pneumoniae

Cefalosporyny-S.aureus,Enterobacteriaceae,S,faecalis

Metycylina-S.aureus

F. synteza enzymów mniej wrażliwych na leki hamujące

Sulfonamidy-Enterobacteriaceae

Trymetoprym-S.aureus

5. Miara aktywności bakteriobójczej, miara zdolności do zahamowania wzrostu

1) Klasyczna metoda badania aktywności przeciwbakteryjnej in vitro jest MIC (określenie najmniejszego stężenia hamującego wzrost bakterii) oraz MBC (najmniejsze stężenie bakteriobójcze)

Zahamowanie wzrostu bakterii występuje również po spadku stężenia antybiotyku ==> tzw. efekt poantybiotykowy (PAE)

2) Metody wykrywania i badania ilościowego PAE in vitro - badania kinetyki wzrostu bakterii po nagłym usunięciu antybiotyku poprzez wielokrotne płukanie drobnoustrojów

3) Inne metody oceny wzrostu bakterii: pomiar gęstości optycznej, elektroniczny pomiar ilości cząsteczek, pomiar impedancji, wytwarzanie CO2, wewnątrzkomórkowy pomiar ATP, pomiar szybkości wbudowywania tymidyny znakowanej trytem;

6. Rodzaje antybiotykoterapii

Nie ma aktualnie jednego uniwersalnego chemioterapeutyku (antybiotyku).

Chemioterapeutyk = antybiotyk + związki syntetyczne

Chemioterapia empiryczna - wybór właściwego antybiotyku do terapii zakażeń bakteryjnych bez oczekiwania na wynik badania bakteriologicznego

Chemioterapia celowana - wybór właściwego antybiotyku do terapii zakażeń bakteryjnych na podstawie wyniku badania bakteriologicznego

Terapia skojarzona - leczenie I rzutu, dotyczy często pacjentów z zakażeniami szpitalnymi. Jej celem jest poszerzenie spektrum potencjalnych czynników zakażenia, uzyskanie efektów synergistycznych, opóźnienie rozwoju bakteryjnej oporności i zmniejszanie dawek leków o znanych efektach niepożądanego działania.

Racjonalny wybór antybiotyku - do chemioterapii empirycznej powinien wiązać się z ograniczeniem liczby stosowanych antybiotyków oraz uszeregowaniem ich w odpowiedniej kolejności, biorąc pod uwagę ich aktywność wobec bakterii, stan pacjenta, dogodność stosowania, leki I rzutu i alternatywne (tzw. polityka antybiotykowa)

W przypadku każdej terapii rozpoczęta terapia empiryczna może być modyfikowana wg potrzeb na podstawie badań ale wykonanych przed leczeniem.

Końcowy efekt leczenia powinien być sumą oceny klinicznej i bakteriologicznej.

7. Niepowodzenia antybiotykoterapii

-nie został zrobiony antybiogram-źle dobrany antybiotyk nie niszczy danej bakterii,
-antybiotyk niszczy daną bakterie lecz nie wnika do struktur lub narządów zakażonych
-występowanie naturalnej oporności bakterii na dane antybiotyki oraz "nauka oporności" przez bakterie na nowe antybiotyki

8. Niepożądane objawy działania antybiotyków

Antybiotyki są lekami względnie mało toksycznymi, ich właściwości toksyczne są znacznie większe w stosunku do drobnoustrojów niż do organizmu gospodarza. Niemniej jednak, niektóre antybiotyki mogą wywoływać działania niepożądane. Wyróżniamy trzy główne grupy niepożądanych działań antybiotyków:

• Bezpośrednie działanie toksyczne jest charakterystyczne dla danej grupy antybiotyków lub konkretnego leku. Do najważniejszych działań toksycznych należą:

• działanie nefrotoksyczne (na nerki) - polimyksyny, aminoglikozydy

• działanie hepatotoksyczne (na wątrobę) - tetracykliny, nowobiocyna

• działanie ototoksyczne (niszczą struktury ucha wewnętrznego) - aminoglikozydy

• działanie toksyczne na szpik kostny - chloramfenikol, nowobiocyna

• Reakcje uczuleniowe. Wiele antybiotyków wywołuje reakcje uczuleniowe. Ich siła i natężenie mogą być różne, od wysypek skórnych, przez obrzęki i gorączkę aż do wstrząsu anafilaktycznego (uczuleniowego) mogącego prowadzić nawet do śmierci. Najbardziej niebezpieczne są pod tym względem powszechnie stosowane penicyliny, dlatego przed ich podaniem powinno się wykonać test uczuleniowy.

• Dysbakteriozy i ich następstwa. Działaniem niepożądanym antybiotyków, zwłaszcza podawanych doustnie, jest możliwość zmniejszenia lub znacznego wytrzebienia naturalnej flory bakteryjnej człowieka. Konsekwencjami tego zjawiska mogą być zaburzenia trawienia i przyswajania składników odżywczych i następujące po tym niedobory (głównie witamin) oraz możliwość nadkażeń. Do nadkażeń może dochodzić w wyniku zajęcia przez obce, szkodliwe drobnoustroje miejsca, w którym zazwyczaj żyją bakterie stanowiące naturalną, korzystną florę bakteryjną. Najczęściej są to zakażenia opornymi na antybiotyki gronkowcami lub pałeczkami lub zakażenia grzybicze. Tego typu nadkażenia mogą być bardzo niebezpieczne i prowadzić nawet do śmierci pacjenta.

9. Metody oznaczania wrażliwości bakterii na antybiotyki

1) Metody rozcieńczeniowe w podłożu stałym lub płynnym - metody ilościowe określające najmniejsze stężenia stężenia chemioterapeutyków hamujące wzrost bakterii (MIC w mg/l)

Chemioterapeutyk jest tym aktywniejszy (a szczepy bardziej wrażliwe) im wartość MIC jest mniejsza przy porównywalnych dwóch wartościach.

Szczepy:

• wrażliwe (S) - MIC mniejsze lub równe stężeniu tego chemioterapeutyku (mg/l) osiąganego w surowicy przy normalnym dawkowaniu leku

• średniowrażliwe (I) - mogą być użyte chemioterapeutyki których stężenie w surowicy moze być podwyższone przez zwiększenie jednorazowych dawek leku

• Oporne (R) - MIC w mg/l wyższe od stężenia tego chemioterapeutyku osiąganego w surowicy

2) Wartości najmniejszych stężeń bakteriobójczych (MBC w mg/l)

Ilościowa ocena wrażliwości bakterii na chemioterapeutyki (MIC lub/i MBC) pozwala na określenie zakresu działania danego chemioterapeutyku. Wyróżniamy antybiotyki o:

• wąskim spektrum - aktywność wobec GRAM-dodatnich (penicylina G, erytromycyna)

• szerokim spektrum - aktywność wobec GRAM-dodatnich i GRAM-ujemnych

• najszerszym spektrum - aktywność wobec GRAM-dodatnich, GRAM-ujemnych pałeczek jelitowych, GRAM-ujemnych pałeczek z rodzaju Pseudomonas oraz bakterii beztlenowych (cefalosporyny III generacji, imipenem)

3) Metody półilościowe - hamowanie wzrostu bakterii tylko przez dwa lub trzy stężenia krytyczne dla stopni wrażliwości (S, I ,R)

4) Metody dyfuzyjne - np. metoda płytkowo-dyfuzyjna z użyciem krążków bibułowych nasyconych chemioterapeutykami w stężeniach jakie osiągają one w surowicy

5) Metoda kojarząca dyfuzję antybiotyku i jego ilościowe oznaczenie stężenia hamującego (MIC w mg/l)

tzw. E-test - paski nasycone antybiotykiem z gradientem stężeń

6) Metody skriningowe

7) Alternatywnie krążek z ampicyliną (10ug)

8) Metody specjalne - dla bakterii trudno hodowlanych i wolno rosnących (Mycoplasma, Mycobacterium)

9) Wobec Chlamydii - MLC - całkowity brak struktur ciałek wtrętowych po dalszej 48h inkubacji w podłożu bez antybiotyku

VII. Chemioterapia zakażeń wirusowych

1. Podział związków przeciwwirusowych

Spośród naturalnych substancji o działaniu przeciwwirusowym zastosowanie

terapeutyczne znalazły interferony. Hamują one syntezę białek wirusowych.

Uzyskanie drogą inżynierii genetycznej interferonów rekombinowanych

stworzyło możliwość ich zastosowania praktycznego u chorych z przewlekłym

wirusowym zapaleniem wątroby typu B i C.

Przełomem w rozwoju chemioterapii zakażeń wirusowych było otrzymanie w

acyklowiru, hamującego namnażanie wirusów opryszczki pospolitej

oraz wirusa ospy wietrznej i półpaśca. Jego wbudowanie do wirusowego

łańcucha DNA zatrzymuje proces replikacji kwasu nukleinowego. Związek

ten jest selektywnie aktywowany przez wirusową kinazę tymidynową, enzym,

który powoduje wstępną fosforylację acyklowiru. W związku z tym forma

aktywna leku tworzy się tylko w komórkach zakażonych wirusem, nie

wpływając na metabolizm komórek niezakażonych.

W związku z pojawieniem się problemu AIDS, prace nad nowymi

lekami przeciwwirusowymi koncentrowały się nad preparatami skutecznymi

w leczeniu zakażeń retrowirusowych.

Obecnie stosowane, syntetyczne związki

przeciwwirusowe, ze względu na ich mechanizm działania można podzielić

na:

I. Hamujące proces odpłaszczania i uwalniania genomu do cytoplazmy

(amantadyna i rymantadyna).

II. Hamujące wirusową polimerazę DNA, enzym który umożliwia przyłączenie

kolejnych nukleozydów, czyli reakcję polimeryzacji (widarabina,

idoksyurydyna, triflurydyna, cidofowir). Związki te są analogami naturalnych nukleozydów, które wbudowują się do łańcucha DNA, uniemożliwiając

dalszą syntezę kwasu nukleinowego. Mają czasem groźne działania

niepożądane, gdyż mogą wbudowywać się także do DNA komórki

gospodarza. Niektóre z nich można stosować tylko miejscowo.

III. Analogi nukleozydów aktywowane przez wirus (acyklowir, walacyklowir,

pencyklowir, famcyklowir, gancyklowir) - są pochodnymi guanozyny.

Ich mechanizm działania jest podobny do acyklowiru, różnią się biodostępnością

i znajdują zastosowanie w leczeniu zakażeń herpeswirusowych.

IV. Inhibitory rewertazy HIV - hamujące odwrotną transkryptazę, enzym

kluczowy w procesie replikacji wirusa, przepisujący informację zawartą

w RNA na komplementarną nić DNA (patrz rozdział „Wirusologia

szczegółowa”, podrozdział „Retrowirusy”). Związki należące do tej grupy

ze względu na strukturę chemiczną dzieli się na nukleozydowe (np.

zidowudyna, zalcytabina, stawudyna, lamiwudyna, didanozyna) i nienukleozydowe

(np. delawirydyna, efawirenz, newirapina).

V. Inhibitory proteaz (np. amprenawir, indinawir, nelfinawir, sakwinawir,

ritonawir). Ta grupa leków blokuje miejsce aktywne enzymu, który jest

niezbędny w procesie dojrzewania i formowania cząstek wirusa HIV.

Unieczynnienie tego enzymu zatrzymuje proces namnażania wirusa

w komórce.

VI. Związki o szerokim zakresie działania (rybawiryna, foskarnet) - hamują

polimerazy wirusowe, a przez to namnażanie zarówno DNA, jak

i RNA wirusów m.in. grypy, paragrypy, bunyawirusów, arenawirusów,

retrowirusów, adenowirusów.

VII. Związki hamujące uwalnianie potomnych wirionów (zanamiwir

i oseltamiwir) - to niedawno odkryte selektywne inhibitory neuraminidazy

wirusa grypy typu A i B (patrz podrozdział „Ortomyksowirusy

i Paramyksowirusy” w rozdziale „Wirusologia szczegółowa”).

Stosuje się także z dobrym skutkiem, szczególnie w przypadkach osób zakażonych

HIV, a ostatnio HBV i HCV, leczenie skojarzone kilkoma lekami.

Terapia HAART (ang. highly active anti-retroviral therapy) polega na podawaniu

zazwyczaj 3 leków antyretrowirusowych o różnych mechanizmach

działania. Celem terapii HAART jest maksymalne obniżenie poziomu wirusa

we krwi, ochrona lub odbudowa układu immunologicznego, poprawa jakości

życia chorych, opóźnienie wystąpienia AIDS i wydłużenie czasu życia zakażonych.

Całkowita eradykacja HIV przy obecnych możliwościach chemioterapii

nie jest możliwa.

2. IFN - rodzaje

INTERFERONY
Cytokina	Komórki wytwarzające	Aktywność biologiczna
IFNγ (interferon odpornościowy)	Limfocyty T	Czynnik aktywujący makrofagi, indukcja cząsteczek MHC klasy II na powierzchni komórek nabłonka, śródbłonka, makrofagów i innych, indukcja aktywności komórek NK,
IFNα (interferon białokrwinkowy)	Limfocyty B, makrofagi, inne	Hamowanie replikacji wirusów, działanie przeciwbakteryjne i przeciwrzybicze, stymulowanie makrofagów do ekspresji cząsteczek i receptorów,
IFNβ (interferon fibroblastów)	Fibroblasty, komórki nabłonka, inne	Modulowanie produkcji przeciwciał, modulowanie aktywności limf Tc, indukcja aktywności kom NK, indukcja różnicowanie firoblastów

3. Działanie przeciwwirusowe IFN

IFN to glikoproteiny wytwarzane w kom gospodarza w nastepstwie zakażenia wirusowego. Informacja do ich wytworzenia zawarta jest w genomie kom. Wytwarzanie IFN jest w2 miejscach: jedno w chrromosomie 2 a drugie w chromosomie 5. W prawidłowych warunkach interferony nie są wytwarzane. Po wtargnięciu wirusa do kom nast ępuje wytwarzanie IFN. Jest on wytwarzany nawet wtedy gdy nowe cząstki wirusa powstają w komórce. Może wydostawać się poza kom i działać na sąsidnie kom, dzięki czemu stają się one niewrażliwe na zakażenia wirusowe.

IFN może również oddziaływac na kom wktórej jest wytwarzany. Nie jest czynnikiem przeciwwirusowym ale indukuje powstanie substancji o takim działaniu. Substancja ta może może być inhibitorem translacji lub transkrypcji. IFN dzialając na powierzchnię kom indukuje fragment DNA kodujący syntezę białka hamującego translację, które wiąże sie z rybosomami i uniemożliwia translację wirusowego mRNA.

Mechanizm działa interferonu alfa i beta wobec kom gospodarza jest podobny, ale rózni sie od działania gamma. Spośród odporności kom swoistej dwa mechanizmy mają największe znaczenie w odporności na zakażenia wirusowe, tj wytwarzanie limfokin i działanie cytotoksyczne. Limfocyty mogą wydzielać limfokiny - mediatory w odporności przeciwwirusowej. Dotyczy to interferonu gamma i alfa.

Mech dzialania:
1) wirusy łączą się przez swoisty receptor z kom, ktora jest stymulowana do wytworzenia IFN.
2)cząsteczki te opuszczają kom i wywołują stan antywirusowy w sąsiednich kom
3)czast IFN przyłączją sie do receptorów na sąsiednich kom i wywołują wytwarzanie: rybonukleazy,, kinazy białkowiej i 2-5A syntetazy
4)dwa ostatnie enzymy są aktywowane przez 2-niciowy RNA
5)2-5A synetaza aktywje rybonukleazę a ta degraduje RNA
6)kinaza białkowa jest zdolna do fosforylacji i inaktywaji czynnika który inicjuje syntezę białek
7)zahamowanie replikacji wirusa

4. Działanie przeciwnowotworowe IFN

System interferonów moduluje wszystkie typy odpowiedzi immunologicznej poprzez hamowanie bądź aktywację obronnych mechanizmów immunologicznych. Interferony indukują procesy dojrzewania i proliferacji komórek efektorowych typu NK i makrofagów oraz cytotoksycznych komórek linii T oraz wpływają na syntezę komplementu. Prowadzą one ponadto do proliferacji i aktywacji komórek linii B oraz wzmagają ekspresję antygenów zgodności tkankowej klasy I i II również w komórkach nowotworowych. Największym modulatorem ekspresji antygenów klasy II MHC jest interferon gamma, którego aktywność jest razy większa od pozostałych. Interferony alfa i beta wykazują silniejsze działanie przeciwwirusowe i antyproliferacyjne wywierając wiekszy wpływ na komórki efektorowe. Oddziaływanie interferonów na procesy proliferacji i różnicowania komórek jest szczególnie zaznaczone w procesie hematopoezy. Działanie przeciwnowotworowe wynika z hamowania replikacji wirusów onkogennych oraz modulacji procesów dojrzewania i różnicowania komórek immunokompetentnych. Kluczową rolę w hamowaniu wzrostu komórek nowotworowych odgrywa aktywacja makrofagów, głównie poprzez interferon gamma (9).

Działanie antyproliferacyjne interferonu alfa wydaje się być wynikiem bezpośredniego wpływu na struktury komórkowe, proces różnicowania i metabolizm, co prowadzi do wolniejszego namnażania się komórek, szczególnie komórek nowotworowych. Istnieją dane że interferon alfa poprzez modulowanie ekspresji niektórych genów może ułatwić normalizację komórek w których doszło do transformacji nowotworowej.

5. Syntetyczne związki przeciwwirusowe

Syntetyczne związki przwciwwirusowe(tutaj jest to samo co w 1 pytaniu prawie-tak mi mowil gosciu z mikro)

Obecnie stosowane, syntetyczne związki

przeciwwirusowe, ze względu na ich mechanizm działania można podzielić

na:

I. Hamujące proces odpłaszczania i uwalniania genomu do cytoplazmy

(amantadyna i rymantadyna).

II. Hamujące wirusową polimerazę DNA, enzym który umożliwia przyłączenie

kolejnych nukleozydów, czyli reakcję polimeryzacji (widarabina,

idoksyurydyna, triflurydyna, cidofowir). Związki te są analogami naturalnych nukleozydów, które wbudowują się do łańcucha DNA, uniemożliwiając

dalszą syntezę kwasu nukleinowego. Mają czasem groźne działania

niepożądane, gdyż mogą wbudowywać się także do DNA komórki

gospodarza. Niektóre z nich można stosować tylko miejscowo.

III. Analogi nukleozydów aktywowane przez wirus (acyklowir, walacyklowir,

pencyklowir, famcyklowir, gancyklowir) - są pochodnymi guanozyny.

Ich mechanizm działania jest podobny do acyklowiru, różnią się biodostępnością

i znajdują zastosowanie w leczeniu zakażeń herpeswirusowych.

IV. Inhibitory rewertazy HIV - hamujące odwrotną transkryptazę, enzym

kluczowy w procesie replikacji wirusa, przepisujący informację zawartą

w RNA na komplementarną nić DNA (patrz rozdział „Wirusologia

szczegółowa”, podrozdział „Retrowirusy”). Związki należące do tej grupy

ze względu na strukturę chemiczną dzieli się na nukleozydowe (np.

zidowudyna, zalcytabina, stawudyna, lamiwudyna, didanozyna) i nienukleozydowe

(np. delawirydyna, efawirenz, newirapina).

V. Inhibitory proteaz (np. amprenawir, indinawir, nelfinawir, sakwinawir,

ritonawir). Ta grupa leków blokuje miejsce aktywne enzymu, który jest

niezbędny w procesie dojrzewania i formowania cząstek wirusa HIV.

Unieczynnienie tego enzymu zatrzymuje proces namnażania wirusa

w komórce.

VI. Związki o szerokim zakresie działania (rybawiryna, foskarnet) - hamują

polimerazy wirusowe, a przez to namnażanie zarówno DNA, jak

i RNA wirusów m.in. grypy, paragrypy, bunyawirusów, arenawirusów,

retrowirusów, adenowirusów.

VII. Związki hamujące uwalnianie potomnych wirionów (zanamiwir

i oseltamiwir) - to niedawno odkryte selektywne inhibitory neuraminidazy

wirusa grypy typu A i B (patrz podrozdział „Ortomyksowirusy

i Paramyksowirusy” w rozdziale „Wirusologia szczegółowa”).

Stosuje się także z dobrym skutkiem, szczególnie w przypadkach osób zakażonych

HIV, a ostatnio HBV i HCV, leczenie skojarzone kilkoma lekami.

Terapia HAART (ang. highly active anti-retroviral therapy) polega na podawaniu

zazwyczaj 3 leków antyretrowirusowych o różnych mechanizmach

działania. Celem terapii HAART jest maksymalne obniżenie poziomu wirusa

we krwi, ochrona lub odbudowa układu immunologicznego, poprawa jakości

życia chorych, opóźnienie wystąpienia AIDS i wydłużenie czasu życia zakażonych.

Całkowita eradykacja HIV przy obecnych możliwościach chemioterapii

nie jest możliwa.

6. Czy mogą być wirusy oporne na IFN?

7. Co to jest monoterapia i leczenie skojarzone zakażenia wirusowego ?

Monoterapia - terapia przeciwwirusowa polegająca na podawaniu choremu jednego leku zaliczanego do naturalnych związków przeciwwirusowych lub syntetycznych związków przeciwwirusowych.

Leczenie skojarzone - terapia przeciwwirusowa stosowana szczególnie w przypadku osób zarażonych HIV, HBV, HCV. Polaga na stosowaniu kilku leków. Przykładem jest terapia HAART (ang. highly active anti-retroviral therapy). Polega na podawaniu zazwyczaj 3 leków antyretrowirusowych o różnych mechanizmach działania. Celem terapii HAART jest maksymalne obniżenie poziomu wirusa we krwi, ochrona lub odbudowa układu immunologicznego, poprawa jakości

życia chorych, opóźnienie wystąpienia AIDS i wydłużenie czasu życia zakażonych. Istnieją cztery rodzaje leków antyretrowirusowych: Inhibitory proteazy , nukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy i nienukleozydowe inhibitory odwrotnej transkryptazy oraz inhibitory wejścia. Trzy pierwsze grupy leków działają po wniknięciu wirusa HIV do komórki. Natomiast inhibitory wejścia uniemożliwiają wniknięcie wirusa HIV do komórki limfocytu CD4.

8. Czynniki etiologiczne zakażeń szpitalnych

Zakażenie szpitalne- zakażenie, które nastąpiło w związku z udzielaniem świadczeń zdrowotnych. Do tej grupy zakażeń należy każde zakażenie nabyte w szpitalu, rozpoznane klinicznie i potwierdzone laboratoryjnie; zdarzenie nieporządane niezwiązane z naturalnym przebiegiem choroby ; związane z pobytem w zakładzie opieki zdrowotnej albo pracą wykonywaną w tym zakładzie.

Podział ze względu na źródło:

-endogenne- spowodowane przez własną, naturalną florę pacjenta, np.: z powodu obniżonej odporności

-egzogenne-spowodowane przez drobnoustroje dominujące w środowisku szpitalnym

-niesklasyfikowane

Za główne źródło zakażenia uważa się organizm ludzki lub zwierzęcy, w którym są obecne drobnoustroje chorobotwórcze, intensywnie namnażające się, rozsiewające do otaczającego środowiska i mogące zakażać wrażliwy ustrój.

Źródłem zakażenia mogą być:

- nosiciele (zdrowi i ozdrowieńcy)

- personel szpitalny

- sprzęt szpitalny nieodpowiednio sterylizowany i dezynfekowany (aparatura diagnostyczna, narzędzia chirurgiczne i zabiegowe, materiały opatrunkowe)

- przedmioty osobiste - bielizna, odzież, pościel, buty szpitalne, materace, koce, poduszki

- przedmioty szpitalne - łóżka, meble, klamki, sedesy, nocniki, kaczki, baseny, wanny, butelki, mydelniczki

- leki - krew, plazma, krople do oczu, środki dezynfekcyjne stosowane do odkażania ran

- żywność i woda

- zwłoki

- hodowla drobnoustrojów w laboratoriach.

Trudno jest wymienić wszystkie drobnoustroje, które mogą być przyczyną zakażeń szpitalnych. Są wśród nich bakterie, wirusy, grzyby i pierwotniaki.

Najczęstsze bakterie powodujące zakażenia szpitalne to: gronkowiec złocisty (Staphylococcus aureus), gronkowiec skórny (Staphylococcus epidermilis), paciorkowce, wśród których największe znaczenie mają enterokoki (Enterococcus). Rzadszą przyczyną są paciorkowce ropne gr. A (Streptococcus pyogenes), paciorkowce ß-hemolizujące (Streptococcus agalactia oraz Streptococcus pneumioniae), pałeczki Gram (-) z rodziny Enterobacteriacae (Escherichia coli - pałeczka okrężnicy, Salmonella, Shigella, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter oraz rodzaju Pseudomonas i Acinetobacter).

Najpopularniejsze postacie zakażeń szpitalnych wywoływanych przez bakterie to: bakteriemia lub posocznica, bakteryjne zapalenia wsierdzia, zakażenia ran chirurgicznych i oparzeniowych, zapalenia kości i stawów, zakażenia skóry i tkanek miękkich, zapalenia otrzewnej, zapalenia płuc, zapalenia opon mózgowo-rdzeniowych, układu moczowego, zatrucia pokarmowe, zapalenia żył, zakażenia okołoporodowe, zakażenia okołoporodowe noworodków oraz zakażenia oddechowe.

Zakażeniom grzybiczym sprzyja między innymi stosowanie antybiotyków o szerokim spektrum działania i żywienie parenteralne (dojelitowe). Grzyby chorobotwórcze odpowiedzialne za zakażenia skóry i paznokci (dermatofity) to Microsporum, Epidermophyton, Trichosporum. Drożdżaki Candida i Cryptococcus mogą zajmować narządy wewnętrzne oraz powodować np. zapalenie jamy ustnej, zapalenie stawów, zapalenie wsierdzia, zapalenie płuc czy opon mózgowo-rdzeniowych. Z kolei pleśnie mogą być przyczyną zapalenia płuc, skąd mogą zostać przeniesione do innych tkanek i narządów.

Osłabienie mechanizmów odpornościowych u pacjentów poddanych terapii immunosupresyjnej może sprzyjać aktywacji wirusów Herpes Simple(HSV) ii występowaniu zakażeń wywoływanych przez wirus cytomegalii (CMV), Epsteina-Barr (EBV), a także przez wirusy powodujące zapalenie wątroby (hepatitis) typu C, B, D, oraz przez wirusa HIV. Za wirusowe zakażenia dróg oddechowych odpowiedzialny jest wirus paragrypy, grypy, zapalenia ślinianek, ospy wietrznej, odry a za zakażenia dróg pokarmowych szczególnie u małych dzieci - rotawirusy,a także enterowi rusy i wirus zapalenia wątroby typu A.

9. Przyczyny powstawania i szerzenia się zakażeń szpitalnych

Najczęstsze przyczyny zakażeń szpitalnych:

- brudne ręce personelu

- zanieczyszczona odzież personelu

- niejałowy sprzęt medyczny

- nieodkażony sprzęt niemedyczny oraz skażone otoczenie pacjenta

- złe warunki sanitarno-higieniczne szpitali

- brak systemu kontroli zakażeń w szpitalach.

Ryzyko zakażeń zależy od:

-predyspozycji chorego

-charakteru mikroorganizmu

-praktyk związanych z procesem diagnostycznym i leczniczym w czasie hospitalizacji

Czynniki zwiększające ryzyko zakażenia:

-wiek

-choroba podstawowa

-współistniejące choroby

-obniżenie odporności

-przerwanie ciągłości tkanek

Czynniki ryzyka zależą również od stopnia zjadliwości drobnoustroju(mała wrażliwość na czynniki fizykochemiczne, oporność na antybiotyki, tworzenie przetrwalników, małe zapotrzebowanie odżywcze, zmienność antygenowa, obecnośc antygenów podobnych do zwierzęcych, zdolność adherencji do gładkich powierzchni, zdolność do wiązania z białkami surowicy i błony podstawnej, tworzenie ochronnej błony sluzowej, własności antyfagocytarne, wytwarzanie toksyn i enzymów, inwazyjność, uwalnianie endotoksyn i małych peptydów)

Czynniki związane z leczeniem i diagnostyką:

-inwazyjne techniki diagnostyczne i lecznicze

-implantacje sztucznych materiałów

-szerokie stosowanie antybiotyków

-transplantacje

Drogi szerzenia zakażeń szpitalnych:

-bezpośrednie-bezpośredni kontakt

-pośrednie- droga powietrzno-kropelkowa i powietrzno-pyłowa, brudne pod względem bakteriologicznym ręce personelu, droga wodno-pokarmowa, jatrogenne, przedmioty codziennego użytku

10. Metody zapobiegania i zwalczania zakażeń szpitalnych

Najskuteczniejszą metodą jest dostateczna i stała kontrola(nadzór):

-wykrywanie nosicielstwa

-edukacja

-przestrzeganie zasad sterylizacji i dezynfekcji

-przestrzeganie zasad użytkowania różnych urządzeń znajdujących się w zakładach opieki zdrowotnej

-izolacja chorego

-badanie pacjenta przed przyjęciem na oddział

-profilaktyczna ochrona chorych będących w głębokiej immunosupresji

-codzienne czyszczenie pomieszczeń zakładu opieki zdrowotnej

-rygorystyczne przestrzeganie higieny osobistej pacjentów

-używanie rękawiczek, dezynfekcja rąk przez personel szpitalny mający bezpośredni kontakt z pacjentem

Zakażenia kontrolują komitety do spraw zakażeń szpitalnych.

Trzy główne kierunki działania:

1. likwidacja źródeł i rezerwuarów zakażenia:

-badanie personelu na nosicielstwo bakterii

-personel szpitalny z zakażeniami ropnymi nie powinien pracować bezpośrednio przy chorych, zabronione jest przebywanie na sali operacyjnej

-pacjent z zakażonymi ranami lub w inny sposób obficie wydalający bakterie powinien przebywać w odizolowanych pomieszczeniach. Dotyczy to szczególnie bakterii: Pseudomonas aeruginosa, S.aureus, Clostridium perfringens

-pacjenci szczególnie narażeni na zakażenia, np.: z immunosupresją, po transplantacji powinni być odizolowani od reszty pacjentów

-na salach chorych nie powinny znajdować się kwiaty

2. przecięcie dróg zakażenia:

-wyjaławianie sprzętu medycznego

-antyseptyczne mycie rąk

-dezynfekcja aparatury do wspomagania oddychania i innej podobnej aparatury

-izolacja pacjentów

-zamknięty system cewnikowania pęcherza moczowego

-wszechstronna, stała analiza zakażeń szpitalnych

-zachowanie bezwzględnej czystości na terenie całego szpitala

-kontrola przepływu powietrza

-ruch w szpitalu powinien być tak zorganizowany żeby nie przecinały się drogi ,,czyste'' i ,,brudne''

-szerokie zastosowanie jałowego medycznego sprzętu jednorazowego użytku

3. modulacja osobniczej wrażliwości na zakażenia:

-rekonstrukcja układu immunologicznego:

-transplantacja szpiku, leukocytów, świeżego osocza

-preparaty immunoglobulinowe i grasicy

-szczepionki

Zwalczanie zakażeń-różne chemioterapeutyki przeciwbakteryjne, przeciwgrzybiczne, przeciwwirusowe- monoterapia z zastosowaniem jednego leku lub terapia skojarzeniowa z zastosowaniem kilku leków + chemioterapeutyki stosowane w ramach profilaktyki .Ważną rolę odgrywają pracownie mikrobiologiczne wykrywające czynniki etiologiczne zakażeń.

11. Zadania zespołu ds. Zapobiegania i zwalczania zakażeń szpitalnych

Do zadań Zespołu Kontroli Zapobiegania i Zwalczania Zakażeń Szpitalnych należy:

* bieżące monitorowanie i rejestracja zakażeń szpitalnych

* aktywne zwalczanie ognisk epidemicznych zakażeń szpitalnych

* opracowywanie rocznych programów kontroli zakażeń szpitalnych

* realizacja programu kontroli zakażeń szpitalnych

* formułowanie raportów dla członków komitetu oraz Dyrekcji

* identyfikacja i kontrola endemicznych i epidemicznych przypadków zakażeń szpitalnych

* opracowywanie, wprowadzanie i kontrola realizacji i skuteczności procedur i instrukcji

* kontrola wszystkich ogniw odpowiedzialnych za realizację programu kontroli zakażeń szpitalnych

* aktywna współpraca z laboratorium mikrobiologicznym, oddziałami szpitala i apteką w zakresie kontroli zakażeń szpitalnych

* uaktualnianie zaleceń, procedur i instrukcji

• planowanie i realizacja edukacji personelu w zakresie kontroli zakażeń szpitalnych

12. Dezynfekcja, dezynsekcja, deratyzacja, sanityzacja - definicje i metody

DEZYFEKCJA: odkazanie.

Jest to proces prowadzacy do zniszczenia lub usuniecia wegetatywnych form drobnoustrojow (niektore mogą przezyc) przewaznie nieniszczacy przetrwalnikow (ednospor)

Skutecznosc dezynfekcji jest wprost proporcjonalna do czasu dzialania i stezenia preparatu dezyfekujacego. Wzrasta wraz ze wzrostem temperatury i wilgotnosci.

• Chemiczna- warunkiem zniszczenia drobnoustrojow jest uzywanie srodkow chemicznych w okreslonych stezeniach i odpowiednio dlugi czas zgodnie z zaleceniami producenta. Chemiczne srodki dezynfekujace maja dzialanie bakteriobojcze i bakteriostatyczne.

• Termiczna- komorowo parowa (temp. 110 stp C), komoro parowo formalinowa (mniejszcze temp. 58-59, 48-49; w oparach formaliny i amoniaku)

• Pasteryzacja- ogrzewanie do 75- 100stp, w czasie 20-15 min i natychmiastowe ochlodzenie ponizej 10stp

• Myjnie- stosuje się srodki dezynfekujace podgrzane do 60-80stp

• Przyklady srrodkow:

• chemiczne: pochodne fenolu, aldehydy, czwartorzedowe zasady amoniowe, alkohole, biguanidy, srodki utleniajace np pochodne chloru.

DEZYNSEKCJA: tępienie szkodliwych owadów (zwłaszcza pasożytniczych jak: muchy, komary, pchły, wszy i karaluchy), ich jaj i larw, ze względów sanitarnych i gospodarczych. W szerszym znaczeniu niszczenie stawonogów w ogóle.

Dezynsekcję można wykonać przez zastosowanie środków fizycznych (para, ogień, gorące powietrze, promieniowanie ultrafioletowe), mechanicznych (wyłapywanie, trzepanie, oczyszczanie), chemicznych (środki owadobójcze) i biologicznych (zwalczanie za pomocą innych organizmów żywych).

DERATYZACJA: zwalczanie za pomocą środków chemicznych, fizycznych lub biologicznych wszelkich szkodliwych gryzoni, najczęściej szczurów i myszy. Przeważnie zatrutym pokarmem lub za pomocą pułapek, rzadziej innymi metodami.

SANITYZACJA (sprzatanie): nalezy traktowac jako zabieg higieniczny polegajacy na usuwaniu zanieczyszczen a wraz z nimi drobnoustrojow

13. Na czym polega kontrola procesu sterylizacji?

kotrola procesu sterylizacji-wyróżnia się 3 metody monitorowania:

1)fizyczne-polega na sprawdzaniu parametrów sterylizacji-ciśnienia, temperatury i czasu za pomocą takich jak manometr, termometr i zegar, wskaźniki te informują, czy urządzenie działa prawidłowo, nie wskazują jednak na skuteczność procesu wyjaławiania.

2)chemiczne—wskaźniki w warunkach do zabicia bakterii zmieniają kolor,

3)biologiczne-działanie czynnikami sterylizującymi na żywe, wysuszone, wysoce odporne na temperaturę zarodniki niechorobotwórczych laseczek, ich zabicie oznacza, ze zostały zabite wszystkie drobnoustroje zawarte w sterylizowanym materiale. Sporal A-kontrola autoklawu, Sporal B-kontrola sterylizacji suchym gorącym powietrzem.

---